JP2883533B2 - 水素貯蔵タンク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水素吸蔵合金が充填さ
れたボンベを有する水素貯蔵タンクに関する。

【０００２】

【従来の技術】リン酸型（phosphoric acid fuel cell,
ＰＡＦＣ），溶融炭酸塩型（molten carbonate fuel ce
ll, ＭＣＦＣ），固体電解質型（solid oxide fuel cel
l,ＳＯＦＣ），アルカリ型（alkaline fuel cell, ＡＦ
Ｃ）等の燃料電池は、供給されるガスの化学エネルギー
を直接電気エネルギーに変換するため、高い発電効率を
得ることができる。これらの燃料電池は、数１００ｋＷ
の大型のものから数１００Ｗ程度の小規模のものまで実
用化されつつあり、特に小型の燃料電池は、移動通信
用，建築・土木工事用等のポータブル電源として使用さ
れている。

【０００３】ここで、燃料電池は、空気と水素との電気
化学反応にて発電を行うため、燃料電池に燃料としての
水素を供給する必要がある。そこで、ポータブル電源で
は、従来から、水素供給源として、水素を吸蔵、放出す
る水素吸蔵合金が充填された複数本の水素吸蔵合金ボン
ベを備えた水素貯蔵タンクを用いている。この水素貯蔵
タンクは、燃料電池が収納されたケース内に収納した状
態で用いられ、燃料電池と水素タンクとは水素供給配管
により連結される構成となっている。

【０００４】上記水素貯蔵タンクは、図４、５に示すよ
うに、平行に並べられた複数本の円柱状の水素吸蔵合金
ボンベ１０１を有し、この水素吸蔵合金ボンベ１０１の
両端が支持バンド１０２によって固定されている。上記
各水素吸蔵合金ボンベ１０１の一方の端面には、水素取
り出しのためのコネクタ１０３が設けられ、さらに各コ
ネクタ１０３は、Ｕ字状の配管１０４により連結されて
いる。この配管１０４の先端には、可撓性の管１０５を
介して、水素供給配管と連結するためのカプラ１０６が
設けられている。

【０００５】また、水素吸蔵合金ボンベ１０１の少なく
とも一つの内部には、温度センサ１０７が設けられてお
り、水素合金ボンベ内の水素残量を算出するために必要
なボンベ内温度を検知することができるようになってい
る。また温度センサ１０７を内部に有する水素吸蔵合金
ボンベ１０１の端面からは、温度センサ１０７と接続さ
れた温度センサ用の配線１０８が一部露出しており、こ
の配線１０８の先端には温度センサ外部接続コネクタ１
０９が接続されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
水素貯蔵タンクでは、以下のような問題が生じる。上記
した従来の水素貯蔵タンクでは、水素取り出しのための
配管、温度センサの配線が外部に露出しており、タンク
取扱の際にこの配管等が使用者の手にあたり、使用者が
怪我をしてしまうという問題があった。また、この配管
等が運搬の際等に周囲のものに引っ掛かったり、あるい
はぶつかったりして破損してしまうという問題もあっ
た。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑み成されたもの
であり、取扱の際使用者にとって安全で、しかもタンク
自身の破損の少ない水素貯蔵タンクを提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、２本の平行な保持枠と、上記保持枠の間
に架設された水素吸蔵合金ボンベとを有し、同一、或い
は異なった上記保持枠の少なくとも一端には、水素取り
出し口及び温度センサ用コネクタが設けられ、上記水素
取り出し口が設けられた保持枠内部には、一端が水素吸
蔵合金ボンベに連結され、他端が上記水素取り出し口と
連結された水素取り出しのための配管が設けられ、ま
た、上記温度センサ用コネクタが設けられた保持枠内部
には、温度センサ用コネクタと水素吸蔵合金ボンベ内に
設けられた温度センサとを接続するための配線が配設さ
れていることを特徴する。

【０００９】また、上記水素貯蔵タンクにおいて、水素
取り出し口及び温度センサ用のコネクタを保持枠上端に
有し、且つ、保持枠の下端には脚部を有し自立構造に構
成されたことを特徴とする。さらに、水素取り出し口及
び／または温度センサ用コネクタの周囲に樹脂が設けら
れていることを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記のように構成することにより、以下のよう
に作用する。先ず、水素取り出し用の配管や、温度セン
サ用の配線が保持枠内部に設けられているので、外部に
露出していない。従って、水素貯蔵タンクの取扱の際
に、水素取り出し用の配管や、温度センサ用の配線が、
使用者に直接あたることはない。また、運搬等の際に、
周囲のものに引っ掛かったり、ぶつかったりすることも
ない。

【００１１】また、水素取り出し口及び温度センサ用コ
ネクタの周囲に樹脂を設けることにより、水素取り出し
口や、温度センサ用コネクタが周囲のものに直接あたる
のを防止する。

【００１２】

【実施例】本発明の一例に係る水素貯蔵タンクについ
て、以下に説明を行なう。図１は水素貯蔵タンクの一使
用例を示す図であり、図２は、本実施例の水素貯蔵タン
クの斜視図であり、図３は水素貯蔵タンクの概略断面図
である。図１にしめすように、水素貯蔵タンク１は、燃
料電池本体２が収納されているケース３内の一側に設け
られた空間４に出し入れ可能な状態で収納され、水素供
給配管５と接続することによって、燃料電池本体２と連
結され水素供給を行なう。

【００１３】上記水素貯蔵タンク１は、図２、３に示す
ように平行な２本の保持枠６、７と、この２本の保持枠
６、７の間に平行に架設された複数本（図中では５本）
の水素吸蔵合金ボンベ８と、この保持枠６、７の上端と
下端に架設された平坦な板９、１０を有している。上記
各水素吸蔵合金ボンベ８は円柱状であり、その内部には
水素を吸蔵、放出する水素吸蔵合金が充填されている。
さらに水素吸蔵合金ボンベ８の何れか１つの内部には、
温度センサ１１が設けられており、水素吸蔵合金ボンベ
８内の水素残量を算出するのに必要なボンベ内の温度を
検知できるようになっている。

【００１４】上記保持枠６、７の断面は長方形であり
（以下この保持枠６、７を支柱６、７と称する）、一方
の支柱６の内部には、各水素吸蔵合金ボンベ８から水素
を取り出すための配管１２が設けられている。またこの
支柱６の上端にはＵ字状の溝を有する円柱状の樹脂１３
が設けられ、さらにこの円柱状の樹脂１３の中央部に
は、配管１２の先端と接続されたカプラ１４が突設され
ている。このようにカプラの周囲に樹脂１３が設けられ
ていることにより、水素貯蔵タンクの取扱いの際に周囲
のものにカプラが直接当たるのが防止され、カプラの破
損が起こりにくい。また、上記樹脂１３にＵ字状の溝部
が設けられているので、このカプラ１４と水素供給配管
５の先端との接続の際に、使用者の指先が樹脂１３に当
たることがなく、接続操作をスムーズに行なうことがで
きる。

【００１５】一方、支柱７の上端には、中央部が凹入さ
れた樹脂１５が設けられており、当該樹脂１５の中央部
には、水素吸蔵合金ボンベ８内に設けられた温度センサ
用外部接続コネクタ１６が設けられている。上記カプラ
１４と同様に、温度センサ用コネクタは、樹脂１５によ
って保護されており、破損が起こりにくい構成になって
いる。

【００１６】さらに、支柱７の内部には、温度センサ１
１と温度センサ用外部接続コネクタ１６とを接続するた
めの配線１７が設けられている。また、上記支柱６、７
の下端は、水素貯蔵タンク１が自立可能な程度の底面積
を有する樹脂１８が設けられており、この樹脂１８が底
部となって、ポータブル電源に用いる場合と同じ状態
で、水素貯蔵タンク１を自立させることができる。

【００１７】このように水素貯蔵タンクを自立式にする
ことにより、以下のような利点が得られる。先ず従来の
水素貯蔵タンクは、底面が球状になっており、自立構造
ではなかったので、その保管時に整列ガイドのようなも
のを用い、立たせた状態で保管しなければならなかった
のが、本発明の水素貯蔵タンクは自立式なので、保管時
に整列ガイドのようなタンクを立たせるための別途の構
成を必要とせず、収納スペースも小さくてすむ。また、
従来の水素貯蔵タンクは、上記したように自立構造では
ないので、ケース１内から取り出した際には、寝かせた
状態で置いていおくしかなく、持ち運ぶ際には、寝かせ
た状態の水素貯蔵タンクを一度立ててから上方に持ち上
げていた。ところが、充填されている水素吸蔵合金が重
いので、水素貯蔵タンク自体も重く、一度立ててから持
ち上げるという操作が使用者にとって負担であった。一
方、上記したように自立式にすることにより、持ち運び
の際に上方に持ち上げるだけでよく、水素貯蔵タンクを
一度立てた状態にする必要がないので、使用者の負担を
軽減できる。さらに、この樹脂１８により支柱６、７下
端部分が周辺のものに直接当たることなく、周囲のもの
を傷つけないように構成されている。

【００１８】更に、両支柱６、７の外表面の角部には樹
脂１９が被着されており、支柱の角部が直接周辺のもの
に当たることはなく、周囲のものを傷つけないように構
成されている。さらにケース３内の空間４に水素貯蔵タ
ンク１を収納する際に、この樹脂１９がガイドとなり、
ケース３内での水素貯蔵タンク１のがたつきを防止する
ことができる。

【００１９】また、上記両支柱６、７の上端に架設され
た板９から起立した把手取付け板２０には、把手２１の
脚部２１ａが枢止されている。また、把手２１の握り手
部分２１ｂは円柱状の耐熱性の樹脂から成っており、ボ
ンベが高温になった際に握り手部分が熱くなるのが防止
されている。 〔その他の事項〕上記実施例では、カプラ、温度センサ
用外部接続コネクタ、とを別々の支柱に設けたが、同じ
支柱に設けた構成にしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
水素取り出しのための配管や温度センサの配線が保持枠
内部に収納されているので、使用者に直接あたったり、
周囲のものにひっかかったり、ぶつかったりすることが
ない。従って、取扱いの際使用者にとって安全で、しか
も破損の起こりにくい水素貯蔵タンクを提供することが
できた。

【００２１】また、樹脂により、水素取り出し口及び温
度センサ用コネクタが保護されているので、水素取り出
し口及び温度センサ用コネクタの破損が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例に係る水素貯蔵タンクの一使用例
を示す図である。

【図２】本発明の一例に係る水素貯蔵タンクの斜視図で
ある。

【図３】本発明の一例に係る水素貯蔵タンクの要部断面
図である。

【図４】従来の水素貯蔵タンクを示す図である。

【図５】従来の水素貯蔵タンクを示す図である。

【符号の説明】

１ 水素貯蔵タンク ６ 保持枠（支柱） ７ 保持枠（支柱） ８ 水素吸蔵合金ボンベ １２ 配管 １７ 配線 １６ 温度センサ用外部接続コネクタ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F17C 11/00 H01M 8/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２本の平行な保持枠と、 上記保持枠の間に架設された水素吸蔵合金ボンベとを有
   し、 同一、或いは異なった上記保持枠の少なくとも一端に
   は、水素取り出し口及び温度センサ用コネクタが設けら
   れ、 上記水素取り出し口が設けられた保持枠内部には、一端
   が水素吸蔵合金ボンベに連結され、他端が上記水素取り
   出し口と連結された水素取り出しのための配管が設けら
   れ、 また、上記温度センサ用コネクタが設けられた保持枠内
   部には、温度センサ用コネクタと水素吸蔵合金ボンベ内
   に設けられた温度センサとを接続するための配線が配設
   されていることを特徴とする水素貯蔵タンク。
2. 【請求項２】 水素取り出し口及び温度センサ用のコネ
   クタを保持枠上端に有し、且つ、保持枠の下端には脚部
   を有し自立構造に構成されたことを特徴とする請求項１
   記載の水素貯蔵タンク。
3. 【請求項３】 水素取り出し口及び／または温度センサ
   用コネクタの周囲に樹脂が設けられていることを特徴と
   する請求項１記載の水素貯蔵タンク。