JP3147968B2 - 水素残量検出装置 - Google Patents
水素残量検出装置Info
- Publication number
- JP3147968B2 JP3147968B2 JP02272592A JP2272592A JP3147968B2 JP 3147968 B2 JP3147968 B2 JP 3147968B2 JP 02272592 A JP02272592 A JP 02272592A JP 2272592 A JP2272592 A JP 2272592A JP 3147968 B2 JP3147968 B2 JP 3147968B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- tank
- metal hydride
- remaining amount
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属水素化物（メ
タルハイドライド或いは水素吸蔵合金ともいう。以下こ
れをＭＨと略称する。）を用いた水素貯蔵タンク内の水
素残量を検出する装置に関するものである。
タルハイドライド或いは水素吸蔵合金ともいう。以下こ
れをＭＨと略称する。）を用いた水素貯蔵タンク内の水
素残量を検出する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、所謂ＭＨタンク内の水素残量を検
出する方法として、例えば、水素を燃料とするエンジン
と、そのための燃料タンクとして、エンジン冷却水を加
熱のための熱媒体として利用するＭＨタンクを搭載して
いる水素自動車において、ＭＨタンク内の温度を検出
し、それが８０℃以上になった時に燃料切れと判定して
警告を出すシステムが知られている（特開昭６３−２４
６４５９号公報参照）。
出する方法として、例えば、水素を燃料とするエンジン
と、そのための燃料タンクとして、エンジン冷却水を加
熱のための熱媒体として利用するＭＨタンクを搭載して
いる水素自動車において、ＭＨタンク内の温度を検出
し、それが８０℃以上になった時に燃料切れと判定して
警告を出すシステムが知られている（特開昭６３−２４
６４５９号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来技術によれ
ば、始めからＭＨタンク内の水素残量が少ない状態で、
しかも冷間始動時のように、タンク内のＭＨの温度が低
い条件下では、ＭＨの温度が８０℃まで上昇する前に燃
料切れになってしまう可能性がある。また、燃料がある
うちは低温で、燃料切れになると急に温度が上昇して８
０℃を越えるため、それまでは、あとどのぐらい水素が
残っているのかわからない状態にあり、走行中に突然燃
料切れになってしまう可能性がある。そこで、本発明の
目的は、水素残量０％から１００％までの全域にわたっ
て、リアルタイムに水素残量を検出することができる手
段を提供することにある。
ば、始めからＭＨタンク内の水素残量が少ない状態で、
しかも冷間始動時のように、タンク内のＭＨの温度が低
い条件下では、ＭＨの温度が８０℃まで上昇する前に燃
料切れになってしまう可能性がある。また、燃料がある
うちは低温で、燃料切れになると急に温度が上昇して８
０℃を越えるため、それまでは、あとどのぐらい水素が
残っているのかわからない状態にあり、走行中に突然燃
料切れになってしまう可能性がある。そこで、本発明の
目的は、水素残量０％から１００％までの全域にわたっ
て、リアルタイムに水素残量を検出することができる手
段を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、ＭＨが水素を吸蔵する時
に、ＭＨ合金の結晶格子が膨張することにより、ＭＨの
粉末の体積が増加し、逆に水素を解離すると、結晶格子
が縮少して、ＭＨの粉末の体積が減少するという性質を
利用し、ＭＨの体積変化を静電容量式のレベルセンサに
よって正確に検出すると共に、ＭＨの体積変化からＭＨ
水素貯蔵量を演算して水素残量を表示する水素残量計を
含む水素残量検出装置を提供するものである。より具体
的に、本発明は、特許請求の範囲の請求項１に記載され
た水素残量検出装置を提供する。
解決するための手段として、ＭＨが水素を吸蔵する時
に、ＭＨ合金の結晶格子が膨張することにより、ＭＨの
粉末の体積が増加し、逆に水素を解離すると、結晶格子
が縮少して、ＭＨの粉末の体積が減少するという性質を
利用し、ＭＨの体積変化を静電容量式のレベルセンサに
よって正確に検出すると共に、ＭＨの体積変化からＭＨ
水素貯蔵量を演算して水素残量を表示する水素残量計を
含む水素残量検出装置を提供するものである。より具体
的に、本発明は、特許請求の範囲の請求項１に記載され
た水素残量検出装置を提供する。
【０００５】ＭＨの粉末の体積（嵩）は水素吸蔵量の変
化と共に連続的に変化する性質があるので、本発明にお
いては、ＭＨを収容しているＭＨタンク内において対向
するように配置された一対の電極部材からなり、ＭＨに
部分的に埋没し得るように配置された静電容量式のレベ
ルセンサを使用して、ＭＨタンク内のＭＨが水素吸収量
の変化によって体積が変化してその堆積層のレベルが変
化した時に、一対の電極部材のＭＨ内への埋没の程度が
変化することによって電極部材間の静電容量が変化する
のを検出するものである。
化と共に連続的に変化する性質があるので、本発明にお
いては、ＭＨを収容しているＭＨタンク内において対向
するように配置された一対の電極部材からなり、ＭＨに
部分的に埋没し得るように配置された静電容量式のレベ
ルセンサを使用して、ＭＨタンク内のＭＨが水素吸収量
の変化によって体積が変化してその堆積層のレベルが変
化した時に、一対の電極部材のＭＨ内への埋没の程度が
変化することによって電極部材間の静電容量が変化する
のを検出するものである。
【０００６】一方、ＭＨは導電性のある物質であるから
電極部材間に直接に電流が流れるこ とを阻止するために
電極部材に絶縁コーティングを施す必要があるが、水素
放出時にＭＨのレベルが降下してもＭＨが電極に付着し
て残ると正しい水素残量を検知することができなくなる
恐れがあるので、本発明においては特に電極部材の絶縁
コーティング材をフッ素樹脂のような摩擦係数の小さい
材料にする。それによって、絶縁コーティングが本来の
電気絶縁作用のみならず、電極部材へのＭＨの付着防止
という作用を同時に果たすことになる。
電極部材間に直接に電流が流れるこ とを阻止するために
電極部材に絶縁コーティングを施す必要があるが、水素
放出時にＭＨのレベルが降下してもＭＨが電極に付着し
て残ると正しい水素残量を検知することができなくなる
恐れがあるので、本発明においては特に電極部材の絶縁
コーティング材をフッ素樹脂のような摩擦係数の小さい
材料にする。それによって、絶縁コーティングが本来の
電気絶縁作用のみならず、電極部材へのＭＨの付着防止
という作用を同時に果たすことになる。
【０００７】上記構成によれば、２値的な変化をするＭ
Ｈの温度による残量検出方式と異なり、すべての状態に
おいてＭＨに含まれる水素量を一対の電極部材間の静電
容量の変化というアナログ的な連続変化量として、リア
ルタイムに且つ正確に検出することができる。それによ
って、例えば水素エンジンとＭＨタンクを搭載した水素
自動車においては、走り出す前に水素の残量を確認する
ことができるので、走行中に不意に燃料切れになって立
往生をするというようなことがなくなる。
Ｈの温度による残量検出方式と異なり、すべての状態に
おいてＭＨに含まれる水素量を一対の電極部材間の静電
容量の変化というアナログ的な連続変化量として、リア
ルタイムに且つ正確に検出することができる。それによ
って、例えば水素エンジンとＭＨタンクを搭載した水素
自動車においては、走り出す前に水素の残量を確認する
ことができるので、走行中に不意に燃料切れになって立
往生をするというようなことがなくなる。
【０００８】また、微粉状のＭＨがＭＨタンク内の空間
に飛散することによって電極部材間の静電容量に誤差を
生じる恐れがあるときは、請求項２のように、ＭＨ中に
シリコーンオイルのような流体を含浸させて飛散を抑制
することができる。 更に、請求項３の構成をとることに
よって、大量のＭＨを収容しているＭＨタンクの他に、
それと通気状態で少量のＭＨを収容している容器を別に
設けて、その容器にセンサを取り付けるというような複
雑な構造をとる必要がないために、ＭＨタンクの形状及
び構造を簡素なものとすることができる。
に飛散することによって電極部材間の静電容量に誤差を
生じる恐れがあるときは、請求項２のように、ＭＨ中に
シリコーンオイルのような流体を含浸させて飛散を抑制
することができる。 更に、請求項３の構成をとることに
よって、大量のＭＨを収容しているＭＨタンクの他に、
それと通気状態で少量のＭＨを収容している容器を別に
設けて、その容器にセンサを取り付けるというような複
雑な構造をとる必要がないために、ＭＨタンクの形状及
び構造を簡素なものとすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１に、本発明における第１の実
施例の全体構成を示す。１はＭＨタンク、２はＭＨタン
ク１内に充填された粉末状のＭＨであり、タンク容積の
約８０％以下まで充填されている。３はＭＨタンク１内
に充填されたＭＨに埋没するように設けられた曲管状の
熱交換器であり、曲管は多数のフィンを有し、水素を充
填する時は冷水、水素を放出する際は、例えば水素エン
ジン車の場合はエンジン冷却水等を熱媒体として、ポン
プ等によりその中へ流通させる。
施例の全体構成を示す。１はＭＨタンク、２はＭＨタン
ク１内に充填された粉末状のＭＨであり、タンク容積の
約８０％以下まで充填されている。３はＭＨタンク１内
に充填されたＭＨに埋没するように設けられた曲管状の
熱交換器であり、曲管は多数のフィンを有し、水素を充
填する時は冷水、水素を放出する際は、例えば水素エン
ジン車の場合はエンジン冷却水等を熱媒体として、ポン
プ等によりその中へ流通させる。
【００１０】４は静電容量式レベルセンサで、２枚の平
行な電極板４ａ，４ｂの先端は水素を充填しない状態で
少なくとも１０％以上粉末状ＭＨに埋没するように、タ
ンク上部に取り付けられている。なおＭＨは導電性のあ
る物質であるから、電極板表面に絶縁コーティングを施
こしている。そのための電気的絶縁材料としては、フッ
素樹脂のような摩擦係数の小さいものを用いる。また、
電極板ホルダ４ｃは気密性を保つように、ＭＨタンクに
ＰＴネジまたはフランジ等の手段を用いて取り付けられ
ている。５は電極板４ａ，４ｂ間の静電容量を検出する
回路であり、６は回路５で検出した静電容量を水素残量
に換算する演算回路、７は、例えば、自動車のフューエ
ルメータ等の水素残量表示部である。
行な電極板４ａ，４ｂの先端は水素を充填しない状態で
少なくとも１０％以上粉末状ＭＨに埋没するように、タ
ンク上部に取り付けられている。なおＭＨは導電性のあ
る物質であるから、電極板表面に絶縁コーティングを施
こしている。そのための電気的絶縁材料としては、フッ
素樹脂のような摩擦係数の小さいものを用いる。また、
電極板ホルダ４ｃは気密性を保つように、ＭＨタンクに
ＰＴネジまたはフランジ等の手段を用いて取り付けられ
ている。５は電極板４ａ，４ｂ間の静電容量を検出する
回路であり、６は回路５で検出した静電容量を水素残量
に換算する演算回路、７は、例えば、自動車のフューエ
ルメータ等の水素残量表示部である。
【００１１】第１実施例の水素残量検出装置の作動を次
に説明する。まず水素をＭＨタンク１に充填する時は、
熱交換器３に冷水を流してタンク１内のＭＨ２を冷却し
ながら、高圧水素ボンベ１０からレギュレータ９ａで減
圧された水素をＭＨタンク１に導入すると、タンク１内
のＭＨ２となるべき金属（合金）は金属水素化物に変化
することによって水素を吸蔵し、その際ＭＨの粒子自体
が膨張するので、粉末のレベルが上昇する。従って、電
極板４ａ，４ｂ間に存在するＭＨの体積が増加し、電極
板４ａ，４ｂ間の静電容量が増加する。静電容量は検出
回路５によって電気信号に変換され、演算回路６におい
て、図２に示すような水素残量と静電容量の関係をもと
に水素残量に換算され、表示部７に表示される。
に説明する。まず水素をＭＨタンク１に充填する時は、
熱交換器３に冷水を流してタンク１内のＭＨ２を冷却し
ながら、高圧水素ボンベ１０からレギュレータ９ａで減
圧された水素をＭＨタンク１に導入すると、タンク１内
のＭＨ２となるべき金属（合金）は金属水素化物に変化
することによって水素を吸蔵し、その際ＭＨの粒子自体
が膨張するので、粉末のレベルが上昇する。従って、電
極板４ａ，４ｂ間に存在するＭＨの体積が増加し、電極
板４ａ，４ｂ間の静電容量が増加する。静電容量は検出
回路５によって電気信号に変換され、演算回路６におい
て、図２に示すような水素残量と静電容量の関係をもと
に水素残量に換算され、表示部７に表示される。
【００１２】また、水素エンジンへ供給する等の目的で
水素を放出する時は、熱交換器３にエンジンで暖められ
た冷却水を流し、ＭＨ２が水素を解離して放出すると、
ＭＨの粒子自体が収縮するので、堆積した粉末２のレベ
ルが下降する。従って、電極板４ａ，４ｂ間に存在する
ＭＨが減少して静電容量が減少する。その際の静電容量
も同様に、検出回路５、演算回路６により水素残量に変
換し、表示部７に表示される。ＭＨの粒子が経年劣化に
より微細化して体積が変化する場合には、例えばＭＨタ
ンクの定期点検の際等に、ＭＨから水素を脱気した際に
リセットすることができる機能を演算回路６に設けても
よい。
水素を放出する時は、熱交換器３にエンジンで暖められ
た冷却水を流し、ＭＨ２が水素を解離して放出すると、
ＭＨの粒子自体が収縮するので、堆積した粉末２のレベ
ルが下降する。従って、電極板４ａ，４ｂ間に存在する
ＭＨが減少して静電容量が減少する。その際の静電容量
も同様に、検出回路５、演算回路６により水素残量に変
換し、表示部７に表示される。ＭＨの粒子が経年劣化に
より微細化して体積が変化する場合には、例えばＭＨタ
ンクの定期点検の際等に、ＭＨから水素を脱気した際に
リセットすることができる機能を演算回路６に設けても
よい。
【００１３】また、ＭＨの粉末が電極に付着し易い場合
は、水素放出時にＭＨのレベルが降下してもＭＨが電極
に付着して残ることがあるので、正しい水素残量を検知
することができなくなる恐れがある。それを予防するた
めに、前述のように電極板の絶縁コーティング材をフッ
素樹脂のような摩擦係数の小さい材質のものにしてい
る。また、大流量の水素を充填、放出する場合のよう
に、微粉状のＭＨがＭＨタンク内の空間内で飛散するこ
とによって、電極間の静電容量に誤差を生じる恐れがあ
るときは、ＭＨ中にシリコーンオイル等の流体を含浸さ
せて、飛散を抑えてもよい。
は、水素放出時にＭＨのレベルが降下してもＭＨが電極
に付着して残ることがあるので、正しい水素残量を検知
することができなくなる恐れがある。それを予防するた
めに、前述のように電極板の絶縁コーティング材をフッ
素樹脂のような摩擦係数の小さい材質のものにしてい
る。また、大流量の水素を充填、放出する場合のよう
に、微粉状のＭＨがＭＨタンク内の空間内で飛散するこ
とによって、電極間の静電容量に誤差を生じる恐れがあ
るときは、ＭＨ中にシリコーンオイル等の流体を含浸さ
せて、飛散を抑えてもよい。
【００１４】図３に本発明の第２の実施例の全体構成図
を示す。本実施例と第１の実施例の違いは、２枚の電極
板４ａ，４ｂ間の静電容量の変化を検出するかわりに、
１本の電極棒２０ａと、電極棒のまわりのＭＨタンク１
の内壁との間の静電容量の変化によって、ＭＨ２の体積
変化を検出するところにある。つまり、金属製のＭＨタ
ンク１自体の内壁面を第２の電極部材として利用して、
第１の電極部材である電極棒２０ａと対向させている点
に特徴がある。なお、ＭＨ２は導電性のある材料である
から、この場合も電極棒２０ａとＭＨタンク１の内壁に
はフッ素樹脂のような摩擦係数の小さい材質の絶縁コー
ティングを施こして、電極棒２０ａとＭＨタンク１の内
壁との間に直接に電流が流れないようにしている。この
構成によっても第１の実施例と略同様な効果が得られ
る。
を示す。本実施例と第１の実施例の違いは、２枚の電極
板４ａ，４ｂ間の静電容量の変化を検出するかわりに、
１本の電極棒２０ａと、電極棒のまわりのＭＨタンク１
の内壁との間の静電容量の変化によって、ＭＨ２の体積
変化を検出するところにある。つまり、金属製のＭＨタ
ンク１自体の内壁面を第２の電極部材として利用して、
第１の電極部材である電極棒２０ａと対向させている点
に特徴がある。なお、ＭＨ２は導電性のある材料である
から、この場合も電極棒２０ａとＭＨタンク１の内壁に
はフッ素樹脂のような摩擦係数の小さい材質の絶縁コー
ティングを施こして、電極棒２０ａとＭＨタンク１の内
壁との間に直接に電流が流れないようにしている。この
構成によっても第１の実施例と略同様な効果が得られ
る。
【００１５】図４に本発明の第１の参考例の全体構成を
示す。この参考例は第１及び第２の実施例における静電
容量式レベルセンサのかわりに超音波式レベルセンサ１
１を装着した例である。センサ１１よりＭＨタンク１内
の上部空間に発射される超音波が、充填されたＭＨの上
面で反射し、同じセンサ１１で受信されるまでのエコー
時間を検出回路１２で電気信号に変換し、図５に示す水
素残量とエコー時間の関係をもとに演算回路１３にて水
素残量を演算し、表示部７に表示する。
示す。この参考例は第１及び第２の実施例における静電
容量式レベルセンサのかわりに超音波式レベルセンサ１
１を装着した例である。センサ１１よりＭＨタンク１内
の上部空間に発射される超音波が、充填されたＭＨの上
面で反射し、同じセンサ１１で受信されるまでのエコー
時間を検出回路１２で電気信号に変換し、図５に示す水
素残量とエコー時間の関係をもとに演算回路１３にて水
素残量を演算し、表示部７に表示する。
【００１６】この参考例によれば、超音波式レベルセン
サ１１はＭＨ２と非接触状態でそのレベルを検出するこ
とができるので、センサ１１へのＭＨの付着による誤差
が小さいこと、及びＭＨが膨張した時でも、ＭＨの粉粒
体圧によってセンサが破損するような恐れがないこと、
等の利点がある。
サ１１はＭＨ２と非接触状態でそのレベルを検出するこ
とができるので、センサ１１へのＭＨの付着による誤差
が小さいこと、及びＭＨが膨張した時でも、ＭＨの粉粒
体圧によってセンサが破損するような恐れがないこと、
等の利点がある。
【００１７】図６に本発明の第２の参考例の構成図を示
す。１４ａはＭＨ成形体であって、ＭＨタンク１内に充
填されているＭＨと同種の金属粉末表面にニッケルメッ
キを施こした上で棒状にプレス成形したものである。Ｍ
Ｈ成形体１４ａは筒状のケーシング１４ｂ内において、
スプリング１４ｃによって一方に押圧されることによっ
て固定されている。なお、ケーシング１４ｂの、ＭＨ成
形体１４ａが挿入されている部分は、ステンレス鋼の焼
結体等の多孔質のフィルタ構造となっており、水素ガス
のみを透過させてＭＨ成形体１４ａに自由に導入するこ
とができるようになっている。
す。１４ａはＭＨ成形体であって、ＭＨタンク１内に充
填されているＭＨと同種の金属粉末表面にニッケルメッ
キを施こした上で棒状にプレス成形したものである。Ｍ
Ｈ成形体１４ａは筒状のケーシング１４ｂ内において、
スプリング１４ｃによって一方に押圧されることによっ
て固定されている。なお、ケーシング１４ｂの、ＭＨ成
形体１４ａが挿入されている部分は、ステンレス鋼の焼
結体等の多孔質のフィルタ構造となっており、水素ガス
のみを透過させてＭＨ成形体１４ａに自由に導入するこ
とができるようになっている。
【００１８】また、ケーシング１４ｂとＭＨタンク１と
の間はシール材１４ｅを使用して気密を保つようになっ
ている。ギャップ検出コイル１４ｄはケーシング１４ｂ
に固定されており、検出回路１５により高周波電流が印
加されている。ギャップ検出コイル１４ｄとＭＨ成形体
１４ａに距離変化が生ずると、検出コイル１４ｄのイン
ダクタンスが変化し、変化したインダクタンスは検出回
路１５において直流電圧の信号に変換される。１６は演
算回路であり、図７に示す水素残量とインダクタンスの
関係より水素残量を演算し、表示部７に表示させる。
の間はシール材１４ｅを使用して気密を保つようになっ
ている。ギャップ検出コイル１４ｄはケーシング１４ｂ
に固定されており、検出回路１５により高周波電流が印
加されている。ギャップ検出コイル１４ｄとＭＨ成形体
１４ａに距離変化が生ずると、検出コイル１４ｄのイン
ダクタンスが変化し、変化したインダクタンスは検出回
路１５において直流電圧の信号に変換される。１６は演
算回路であり、図７に示す水素残量とインダクタンスの
関係より水素残量を演算し、表示部７に表示させる。
【００１９】次に、この参考例の水素残量検出装置の作
動を説明する。ＭＨタンク１内に高圧水素ボンベ１０か
ら水素が充填されると、ケーシング１４ｂ内部にも水素
が透過して導入され、ＭＨ成形体１４ａが水素を吸蔵す
るため、ＭＨ成形体１４ａが伸張し、ギャップ検出コイ
ル１４ｄとの距離が縮少してコイル１４ｄのインダクタ
ンスが増加する。また、水素エンジン等へＭＨタンク１
から水素が供給されると、ＭＨ成形体１４ａから水素が
解離するため、ＭＨ成形体１４ａが縮少し、ギャップ検
出コイル１４ｄとの距離が増大してコイル１４ｄのイン
ダクタンスが減少する。この際のインダクタンスを検出
回路１５によって電気信号に変換し、演算回路１６にて
水素残量を演算し表示部７に表示する。
動を説明する。ＭＨタンク１内に高圧水素ボンベ１０か
ら水素が充填されると、ケーシング１４ｂ内部にも水素
が透過して導入され、ＭＨ成形体１４ａが水素を吸蔵す
るため、ＭＨ成形体１４ａが伸張し、ギャップ検出コイ
ル１４ｄとの距離が縮少してコイル１４ｄのインダクタ
ンスが増加する。また、水素エンジン等へＭＨタンク１
から水素が供給されると、ＭＨ成形体１４ａから水素が
解離するため、ＭＨ成形体１４ａが縮少し、ギャップ検
出コイル１４ｄとの距離が増大してコイル１４ｄのイン
ダクタンスが減少する。この際のインダクタンスを検出
回路１５によって電気信号に変換し、演算回路１６にて
水素残量を演算し表示部７に表示する。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、静電容量式レベルセン
サによって水素残量を０％〜１００％の全域にわたって
リアルタイムに且つ正確に検出することができるため、
例えば水素自動車の燃料タンクとして使用されるＭＨタ
ンクに適用すれば、常に現在の水素残量を正確に検知す
ることができ、走行中の不意の燃料切れを防ぐことがで
きる。特に、フッ素樹脂のような摩擦係数の小さい材料
によって電極部材をコーティングして絶縁を施すので、
電極部材間に直接に電流が流れるのを阻止することがで
きるだけでなく、電極部材にＭＨが付着して残ることを
防止するので、水素残量を誤認する恐れがなくなる。
サによって水素残量を０％〜１００％の全域にわたって
リアルタイムに且つ正確に検出することができるため、
例えば水素自動車の燃料タンクとして使用されるＭＨタ
ンクに適用すれば、常に現在の水素残量を正確に検知す
ることができ、走行中の不意の燃料切れを防ぐことがで
きる。特に、フッ素樹脂のような摩擦係数の小さい材料
によって電極部材をコーティングして絶縁を施すので、
電極部材間に直接に電流が流れるのを阻止することがで
きるだけでなく、電極部材にＭＨが付着して残ることを
防止するので、水素残量を誤認する恐れがなくなる。
【００２１】ＭＨ中にシリコーンオイルのような流体を
含浸させると、微粉状のＭＨがＭＨタンク内の空間に飛
散することによって電極部材間の静電容量に誤差を生じ
るのを防止することができる。 更に、静電容量式レベル
センサを金属水素化物タンクに対して気密保持部材を介
して直接に取り付けることによって、ＭＨタンクにセン
サを取り付けるための容器を設ける必要がなくなるの
で、ＭＨタンクの形状及び構造を簡素なものとすること
ができる。
含浸させると、微粉状のＭＨがＭＨタンク内の空間に飛
散することによって電極部材間の静電容量に誤差を生じ
るのを防止することができる。 更に、静電容量式レベル
センサを金属水素化物タンクに対して気密保持部材を介
して直接に取り付けることによって、ＭＨタンクにセン
サを取り付けるための容器を設ける必要がなくなるの
で、ＭＨタンクの形状及び構造を簡素なものとすること
ができる。
【図１】本発明の水素残量検出装置の第１実施例を示す
全体構成図である。
全体構成図である。
【図２】図１の静電容量式レベルセンサが検出する静電
容量と水素残量との関係を示す特性図である。
容量と水素残量との関係を示す特性図である。
【図３】本発明の水素残量検出装置の第２実施例を示す
全体構成図である。
全体構成図である。
【図４】本発明の水素残量検出装置の第１の参考例を示
す全体構成図である。
す全体構成図である。
【図５】図４の超音波式レベルセンサが検出するエコー
時間と水素残量との関係を示す特性図である。
時間と水素残量との関係を示す特性図である。
【図６】本発明の水素残量検出装置の第２の参考例を示
す全体構成図である。
す全体構成図である。
【図７】図６のギャップ検出コイルのインダクタンスと
水素残量との関係を示す特性図である。
水素残量との関係を示す特性図である。
１…ＭＨタンク ２…粉末状ＭＨ ３…熱交換器 ４…静電容量式レベルセンサ ４ａ，４ｂ…電極板 ５…検出回路 ６…演算回路 ７…表示部 ８ａ，８ｂ…ストップ弁 ９ａ，９ｂ…レギュレータ １０…高圧水素ボンベ １１…超音波式レベルセンサ １２…検出回路 １３…演算回路 １４ａ…ＭＨ成形体 １４ｂ…ケーシング １４ｃ…スプリング １４ｄ…ギャップ検出コイル １４ｅ…シール材 １４ｆ…リード線 １５…検出回路 １６…演算回路 ２０…静電容量式レベルセンサ（単極式） ２０ａ…電極棒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 潤 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式 会社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 鬼頭 修 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−66357（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−307636（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−118417（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 21/02
Claims (3)
- 【請求項１】 摩擦係数の小さい電気的絶縁材料による
絶縁コーティング層を表面に形成され、金属水素化物を
収容している金属水素化物タンク内において対向するよ
うに配置された一対の電極部材からなり、前記金属水素
化物タンク内の前記金属水素化物に部分的に埋没し得る
ように設けられた静電容量式レベルセンサと、 前記 金属水素化物の体積変化に伴う前記レベルセンサの
前記一対の電極部材間の静電容量を検出し、該静電容量
から前記金属水素化物に吸蔵されている水素の残量を演
算処理する手段とを備えていることを特徴とする水素残
量検出装置。 - 【請求項２】 前記金属水素化物の飛散を抑制する流体
が前記金属水素化物に含浸されていることを特徴とする
請求項１に記載の水素残量検出装置。 - 【請求項３】 前記静電容量式レベルセンサが前記金属
水素化物タンクに対して気密保持部材を介して直接に取
り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の水
素残量検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02272592A JP3147968B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 水素残量検出装置 |
| US07/908,270 US5305714A (en) | 1991-07-03 | 1992-07-02 | Fuel supply system for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02272592A JP3147968B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 水素残量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05223012A JPH05223012A (ja) | 1993-08-31 |
| JP3147968B2 true JP3147968B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=12090745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02272592A Expired - Fee Related JP3147968B2 (ja) | 1991-07-03 | 1992-02-07 | 水素残量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3147968B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002277427A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Kawata Mfg Co Ltd | 誘電物性測定装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3323604B2 (ja) * | 1993-09-30 | 2002-09-09 | マツダ株式会社 | 給水素スタンド |
| JP3699052B2 (ja) * | 2002-03-18 | 2005-09-28 | 株式会社日本製鋼所 | 水素残量検出方法及びその装置 |
| US8166833B2 (en) * | 2006-12-22 | 2012-05-01 | Socíété BIC | State of charge indicator and methods related thereto |
| US8656793B2 (en) | 2006-12-22 | 2014-02-25 | Societe Bic | State of charge indicator and methods related thereto |
| JP4803602B2 (ja) * | 2007-02-06 | 2011-10-26 | 株式会社日本製鋼所 | 水素充填装置 |
| JP4538640B2 (ja) * | 2007-02-09 | 2010-09-08 | 国立大学法人 新潟大学 | 水素量センサー |
-
1992
- 1992-02-07 JP JP02272592A patent/JP3147968B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002277427A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Kawata Mfg Co Ltd | 誘電物性測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05223012A (ja) | 1993-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4061556B2 (ja) | 水素量センサーおよび水素貯蔵装置 | |
| Herbert et al. | Cavitation pressure in water | |
| JP3147968B2 (ja) | 水素残量検出装置 | |
| JP2000081404A (ja) | 水素量測定装置 | |
| Klier et al. | Contact Angle of Liquid He 4 on a Cs Surface | |
| US3209255A (en) | Electro-osmotic current integrator with capillary tube indicator | |
| Sigrist et al. | On the conductivity and void fraction of gas dispersions in electrolyte solutions | |
| CN103814421B (zh) | 监视超级电容器的安全工作的方法 | |
| BR102017013512A2 (pt) | Sensor de temperatura com elemento de transferência de calor e método de fabricação | |
| US20150107365A1 (en) | Pressure Transmitter | |
| Zwietering et al. | Quantitative aspects of the changes in the electrical conductivity of metals due to chemisorption | |
| Giovanelli et al. | Electrochemistry at high pressures: A review | |
| KR20060002992A (ko) | 자기 흐름 트랜스듀서 및 그를 결합한 흐름 계량기 | |
| JP4538640B2 (ja) | 水素量センサー | |
| Gagnon | The Triangular Voltage Sweep Method for Determining Double‐Layer Capacity of Porous Electrodes: II. Porous Silver in Potassium Hydroxide | |
| JP2000097931A (ja) | 水素吸蔵タンクの水素吸蔵量検出方法およびその装置 | |
| Shields et al. | Measurement of fountain pressure and other thermal properties in superfluid 3 He | |
| JP2003004887A (ja) | 腐食電位センサおよび沸騰水型原子力プラント並びにｐＨセンサ | |
| Rosenbaum et al. | Surface tension sound in superfluid helium films adsorbed on alumina powder | |
| US2946952A (en) | Electron tube apparatus for detection of atomic hydrogen | |
| JP2737082B2 (ja) | 水素残量計 | |
| Hills et al. | Pressure dependence of the surface tension of mercury | |
| JP3173272B2 (ja) | 圧力伝送器 | |
| JP3122287B2 (ja) | ２重管式静電容量型密度計 | |
| JP2686522B2 (ja) | 水素残量計 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001128 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |