JP6225404B1

JP6225404B1 - Hydrogen supply device

Info

Publication number: JP6225404B1
Application number: JP2016111918A
Authority: JP
Inventors: 高橋　康文; 康文高橋
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-06-03
Filing date: 2016-06-03
Publication date: 2017-11-08
Anticipated expiration: 2036-06-03
Also published as: JP2017218333A

Abstract

【課題】高い安全性を有する水素供給装置を提供する。【解決手段】本開示の水素供給装置（１ａ）は、空気流路（２）と、ファン（３）と、水素供給源（４）と、水素供給器（５）と、バルブ（６）と、水素ガスセンサ（７１）と、制御器（８）と、を備える。空気流路（２）は、空気入口（２１）及び空気出口（２２）を有する。ファン（３）は、空気入口（２１）から空気出口（２２）へ流れる空気の流れを生じさせる。水素供給器（５）は、ファン（３）と空気出口（２２）との間で空気流路（２）に位置している水素吹出口（５１）を有する。バルブ（６）は、水素吹出口（５１）と水素供給源（４）との間に配置されている。水素ガスセンサ（７１）は、ファン（３）と空気入口（２１）との間で水素ガス濃度を検出する。制御器（８）は、水素ガス濃度が特定の値以上であるときにバルブ（６）を閉じる制御を行う。【選択図】図１A hydrogen supply apparatus having high safety is provided. A hydrogen supply device (1a) of the present disclosure includes an air flow path (2), a fan (3), a hydrogen supply source (4), a hydrogen supply device (5), and a valve (6). A hydrogen gas sensor (71) and a controller (8). The air flow path (2) has an air inlet (21) and an air outlet (22). The fan (3) creates a flow of air that flows from the air inlet (21) to the air outlet (22). The hydrogen supplier (5) has a hydrogen outlet (51) located in the air flow path (2) between the fan (3) and the air outlet (22). The valve (6) is disposed between the hydrogen outlet (51) and the hydrogen supply source (4). The hydrogen gas sensor (71) detects the hydrogen gas concentration between the fan (3) and the air inlet (21). The controller (8) performs control to close the valve (6) when the hydrogen gas concentration is a specific value or more. [Selection] Figure 1

Description

本開示は、水素供給装置に関する。 The present disclosure relates to a hydrogen supply apparatus.

近年、水素の抗酸化作用が注目されており、例えば、医療機関において水素を含んだ水の飲用又は注射及び水素ガスの吸引による治療が試みられている。また、吸気により又は経皮的に水素を体内に取り込むために水素を微細な水滴ともに放出する技術も知られている。 In recent years, attention has been focused on the antioxidant action of hydrogen, and for example, treatment by drinking or injection of hydrogen-containing water and suction of hydrogen gas has been attempted in medical institutions. Also known is a technique for releasing hydrogen together with fine water droplets in order to take hydrogen into the body by inhalation or transcutaneously.

例えば、特許文献１には、処理室及び放出口を有する本体と、水素・空気混合気体調整槽とを備えた超微細水滴発生装置が記載されている。送風機の駆動により空気が吸気口から処理室を通過する。また、超微細水滴及び負イオンが放出口から放出される。水素・空気混合気体調整槽は水素発生体及び水を収容可能であり、水素・空気混合気体調整槽の上部の少なくとも一部は開放されている。水素発生体は、本体の吸気口側の下部に設けられている。送風機の駆動により、水素・空気混合気体調整槽で発生した水素と空気とが同時に吸気され、吸気された水素を含む微細な水滴が放出口から放出される。 For example, Patent Document 1 describes an ultrafine water droplet generator including a main body having a processing chamber and a discharge port, and a hydrogen / air mixed gas adjusting tank. Air passes through the processing chamber from the air inlet by driving the blower. In addition, ultrafine water droplets and negative ions are released from the outlet. The hydrogen / air mixed gas adjustment tank can accommodate a hydrogen generator and water, and at least a part of the upper part of the hydrogen / air mixed gas adjustment tank is open. The hydrogen generator is provided in the lower part of the main body on the inlet side. By driving the blower, hydrogen and air generated in the hydrogen / air mixed gas adjusting tank are sucked simultaneously, and fine water droplets containing the sucked hydrogen are discharged from the discharge port.

特開２０１３−２２１７３３号公報JP 2013-221733 A

特許文献１に記載の超微細水滴発生装置は安全性を高める観点から改良の余地を有している。そこで、本開示は、高い安全性を有する水素供給装置を提供する。 The ultrafine water droplet generator described in Patent Document 1 has room for improvement from the viewpoint of improving safety. Therefore, the present disclosure provides a hydrogen supply device having high safety.

本開示は、
室内空気の入口である空気入口と、空気出口とを有する空気流路と、
前記空気流路に配置され、前記空気入口から前記空気出口へ流れる空気の流れを生じさせるファンと、
水素供給源と、
前記ファンと前記空気出口との間で前記空気流路に位置している水素吹出口を有し、前記水素吹出口に向かって水素を供給可能に前記水素供給源に接続されている水素供給器と、
水素の流れ方向において前記水素吹出口と前記水素供給源との間に配置されているバルブと、
前記ファンと前記空気入口との間に設置され、空気中に含まれる水素濃度を検出する水素ガスセンサと、
前記水素ガスセンサによって検出された水素ガス濃度が特定の値以上であるときに前記バルブを閉じる制御を行う制御器と、を備えた、
水素供給装置を提供する。 This disclosure
An air flow path having an air inlet that is an inlet of room air and an air outlet;
A fan that is disposed in the air flow path and generates a flow of air flowing from the air inlet to the air outlet;
A hydrogen source;
A hydrogen supply device having a hydrogen outlet located in the air flow path between the fan and the air outlet and connected to the hydrogen supply source so as to be able to supply hydrogen toward the hydrogen outlet When,
A valve disposed between the hydrogen outlet and the hydrogen supply source in a hydrogen flow direction;
A hydrogen gas sensor installed between the fan and the air inlet for detecting the concentration of hydrogen contained in the air;
A controller that performs control to close the valve when the hydrogen gas concentration detected by the hydrogen gas sensor is equal to or higher than a specific value,
A hydrogen supply apparatus is provided.

上記の水素供給装置は、高い安全性を有する。 The above hydrogen supply device has high safety.

本開示の第１実施形態に係る水素供給装置を模式的に示す図The figure which shows typically the hydrogen supply apparatus which concerns on 1st Embodiment of this indication. 図１の水素供給装置が行う処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process which the hydrogen supply apparatus of FIG. 1 performs 図１の水素供給装置の水素供給器の一例を模式的に示す図The figure which shows typically an example of the hydrogen supply device of the hydrogen supply apparatus of FIG. 図１の水素供給装置の設置状態を模式的に示す図The figure which shows typically the installation state of the hydrogen supply apparatus of FIG. 変形例に係る水素供給装置を模式的に示す図The figure which shows typically the hydrogen supply apparatus which concerns on a modification 別の変形例に係る水素供給装置を模式的に示す図The figure which shows typically the hydrogen supply apparatus which concerns on another modification. 本開示の第２実施形態に係る水素供給装置を模式的に示す図The figure which shows typically the hydrogen supply apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this indication. 本開示の第３実施形態に係る水素供給装置を模式的に示す図The figure which shows typically the hydrogen supply apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this indication.

＜本発明者の検討に基づく知見＞
水素ガスは小さなエネルギーで着火する特性を有し、特定の範囲の水素ガス濃度を有する空気は静電気程度のエネルギーが加わることにより着火して燃焼する可能性がある。このため、水素ガスが放出される空間又は装置内部における水素ガス濃度が着火可能な範囲であると危険である。特許文献１には、水素ガスが放出される空間又は装置内部における水素ガスの濃度を考慮して超微細水滴発生装置を制御することは何ら検討されていない。このような検討がなされていない理由は、特許文献１に記載の技術は、水素を微細な水滴に含有させた状態で放出することを意図しており、水素ガスを直接放出することを意図しているわけではないからと考えられる。 <Knowledge based on study by the present inventor>
Hydrogen gas has a characteristic of being ignited with a small energy, and air having a specific range of hydrogen gas concentration may be ignited and burned by the addition of static energy. For this reason, it is dangerous if the hydrogen gas concentration in the space where the hydrogen gas is released or in the apparatus is within a ignitable range. In Patent Document 1, no consideration is given to controlling the ultrafine water droplet generator in consideration of the concentration of hydrogen gas in the space where the hydrogen gas is released or inside the device. The reason why such a study has not been made is that the technique described in Patent Document 1 intends to release hydrogen in a state where fine water droplets are contained, and intends to release hydrogen gas directly. This is probably because they are not.

しかし、本発明者は、特許文献１に記載の技術は安全性を高める観点から改良の余地を有していることを見出した。なぜなら、常温常圧において水に溶存できる水素の量には限界があり、余剰の水素は水滴に含有されずに気体として装置の内部を通過して放出口から放出される可能性があるからである。本発明者は、このような知見に基づいて、本開示の水素供給装置を案出した。 However, the present inventor has found that the technique described in Patent Document 1 has room for improvement from the viewpoint of improving safety. This is because there is a limit to the amount of hydrogen that can be dissolved in water at room temperature and normal pressure, and excess hydrogen may not be contained in water droplets, but may pass through the inside of the device as a gas and be released from the discharge port. is there. The present inventor has devised the hydrogen supply device of the present disclosure based on such knowledge.

本開示の第１態様は、
室内空気の入口である空気入口と、空気出口とを有する空気流路と、
前記空気流路に配置され、前記空気入口から前記空気出口へ流れる空気の流れを生じさせるファンと、
水素供給源と、
前記ファンと前記空気出口との間で前記空気流路に位置している水素吹出口を有し、前記水素吹出口に向かって水素を供給可能に前記水素供給源に接続されている水素供給器と、
水素の流れ方向において前記水素吹出口と前記水素供給源との間に配置されているバルブと、
前記ファンと前記空気入口との間に設置され、空気中に含まれる水素ガス濃度を検出する水素ガスセンサと、
前記水素ガスセンサによって検出された水素ガス濃度が特定の値以上であるときに前記バルブを閉じる制御を行う制御器と、を備えた、
水素供給装置を提供する。 The first aspect of the present disclosure is:
An air flow path having an air inlet that is an inlet of room air and an air outlet;
A fan that is disposed in the air flow path and generates a flow of air flowing from the air inlet to the air outlet;
A hydrogen source;
A hydrogen supply device having a hydrogen outlet located in the air flow path between the fan and the air outlet and connected to the hydrogen supply source so as to be able to supply hydrogen toward the hydrogen outlet When,
A valve disposed between the hydrogen outlet and the hydrogen supply source in a hydrogen flow direction;
A hydrogen gas sensor that is installed between the fan and the air inlet and detects the concentration of hydrogen gas contained in the air;
A controller that performs control to close the valve when the hydrogen gas concentration detected by the hydrogen gas sensor is equal to or higher than a specific value,
A hydrogen supply apparatus is provided.

第１態様によれば、ファンを通過する前の空気の水素ガス濃度が特定の値以上であるときにバルブが閉じられて空気流路の内部への水素ガスの供給が停止される。このため、例えば、空気出口から吹き出される空気の水素ガス濃度が着火可能な範囲の濃度になることを防止できる。加えて、水素吹出口から吹き出された水素ガスがファンを通過しないので、水素吹出口から吹き出された水素ガスがファンで発生した静電気に曝されることを防止できる。また、ファンによって加速された空気の流れに向かって水素吹出口から水素ガスが吹き出されるので、水素ガスと空気とが良好に撹拌され、空気出口から吹き出される空気の水素ガス濃度が空間的に均一になりやすい。その結果、第１態様の水素供給装置は高い安全性を有する。 According to the first aspect, when the hydrogen gas concentration of the air before passing through the fan is equal to or higher than a specific value, the valve is closed and the supply of hydrogen gas into the air flow path is stopped. For this reason, for example, it is possible to prevent the hydrogen gas concentration of the air blown out from the air outlet from becoming a concentration in a ignitable range. In addition, since the hydrogen gas blown out from the hydrogen outlet does not pass through the fan, it is possible to prevent the hydrogen gas blown out from the hydrogen outlet from being exposed to static electricity generated by the fan. Further, since hydrogen gas is blown out from the hydrogen outlet toward the air flow accelerated by the fan, the hydrogen gas and air are well stirred, and the hydrogen gas concentration of the air blown out from the air outlet is spatially reduced. It tends to be uniform. As a result, the hydrogen supply device according to the first aspect has high safety.

本開示の第２態様は、第１態様に加えて、前記制御器は、前記バルブが閉じられた後に前記ファンを停止する制御を行う、水素供給装置を提供する。第２態様によれば、ファンの作動による空気の流れが生じていない空気流路に水素吹出口から水素ガスが吹き出されることを防止できる。 According to a second aspect of the present disclosure, in addition to the first aspect, the controller provides a hydrogen supply device that performs control to stop the fan after the valve is closed. According to the second aspect, it is possible to prevent hydrogen gas from being blown out from the hydrogen outlet into the air flow path in which no air flow is generated by the operation of the fan.

本開示の第３態様は、第１態様又は第２態様に加えて、前記ファンと前記空気入口との間に設置され、空気の温度を検出する温度センサをさらに備え、前記制御器は、前記温度センサによって検出された空気の温度が特定の温度以上であるときに前記バルブを閉じる制御を行う、水素供給装置を提供する。第３態様によれば、ファンを通過する前の空気の温度が特定の温度以上であるときにバルブが閉じられて空気流路の内部への水素ガスの供給が停止される。このため、空気の温度を高めている事象により水素ガスが燃焼することを防止できる。その結果、第３態様の水素供給装置はより確実に高い安全性を有する。 In addition to the first aspect or the second aspect, the third aspect of the present disclosure further includes a temperature sensor that is installed between the fan and the air inlet and detects the temperature of the air, and the controller includes the controller Provided is a hydrogen supply device that performs control to close the valve when the temperature of air detected by a temperature sensor is equal to or higher than a specific temperature. According to the third aspect, when the temperature of the air before passing through the fan is equal to or higher than a specific temperature, the valve is closed and the supply of hydrogen gas to the inside of the air flow path is stopped. For this reason, it can prevent that hydrogen gas burns by the event which raises the temperature of air. As a result, the hydrogen supply device according to the third aspect has higher safety.

本開示の第４態様は、第１態様〜第３態様のいずれか１つの態様に加えて、前記空気流路において前記水素吹出口より前記空気入口に近い位置及び前記空気流路において前記水素吹出口より前記空気出口に近い位置に配置されている、金属又は合金製の一対の網をさらに備えた、水素供給装置を提供する。第４態様によれば、仮に、空気流路の内部において水素ガスの燃焼により火炎が生じても、火炎の伝播を抑制できる。加えて、外部に火炎が発生していてもその火炎が水素供給装置の内部（特に、水素吹出口の近傍の空気流路）に及ぶことを防止できる。このため、第４態様の水素供給装置はより高い安全性を有する。 According to a fourth aspect of the present disclosure, in addition to any one of the first aspect to the third aspect, in the air flow path, the hydrogen blow-off position in the air flow path and the position closer to the air inlet than the hydrogen blow-out opening are provided. Provided is a hydrogen supply device further comprising a pair of metal or alloy nets disposed closer to the air outlet than the outlet. According to the 4th aspect, even if a flame arises by combustion of hydrogen gas inside an air flow path, propagation of a flame can be suppressed. In addition, even if a flame is generated outside, the flame can be prevented from reaching the inside of the hydrogen supply device (particularly, the air flow path near the hydrogen outlet). For this reason, the hydrogen supply device of the fourth aspect has higher safety.

本開示の第５態様は、第１態様〜第４態様のいずれか１つの態様に加えて、前記空気出口から出た空気を受け入れる空間を観察する赤外線センサをさらに備え、前記制御器は、前記赤外線センサによって前記空間に特定の温度以上のスポットがあることが観察されたときに前記バルブを閉じる制御を行う、水素供給装置を提供する。第５態様によれば、空気出口から出た空気を受け入れる空間に特定の温度以上のスポットがある場合にバルブが閉じられて、空気流路の内部への水素ガスの供給が停止される。これにより、特定の温度以上のスポットがある空間に水素ガスを含む空気を供給することが防止され、その空間において水素ガスが燃焼することを防止できる。その結果、第５態様の水素供給装置はより確実に高い安全性を有する。 In addition to any one of the first to fourth aspects, the fifth aspect of the present disclosure further includes an infrared sensor that observes a space for receiving the air exiting from the air outlet, and the controller includes the controller Provided is a hydrogen supply device that performs control to close the valve when an infrared sensor observes that a spot having a temperature equal to or higher than a specific temperature is present in the space. According to the fifth aspect, the valve is closed when there is a spot of a specific temperature or higher in the space that receives the air that has exited from the air outlet, and the supply of hydrogen gas to the inside of the air flow path is stopped. Accordingly, it is possible to prevent the supply of air containing hydrogen gas to a space where there is a spot having a specific temperature or higher, and it is possible to prevent hydrogen gas from burning in that space. As a result, the hydrogen supply device according to the fifth aspect has higher safety.

本開示の第６態様は、第１態様〜第５態様のいずれか１つの態様に加えて、前記水素供給器は、前記水素吹出口を形成するノズルと、前記ノズルの外周面から離れて前記ノズルを囲んでいる筒状のガイド部材とを含む、水素供給装置を提供する。第６態様によれば
ノズルから吹き出された水素ガスの流れがガイド部材の内部で空気の流れを誘引し、水素ガスと空気とが混合した状態で空気流路に吹き出される。このため、水素ガスが空気によって希釈された状態で空気流路に吹き出される。これにより、空気流路における空気の流れに伴う水素ガスの撹拌効果とも相まって、水素ガスが空気と均一に混ざった状態で空気出口から吹き出される。このため、空気出口から吹き出される空気の水素ガス濃度が空間的に均一になりやすく、第６態様の水素供給装置はより高い安全性を有する。 According to a sixth aspect of the present disclosure, in addition to any one of the first aspect to the fifth aspect, the hydrogen supply device includes a nozzle that forms the hydrogen outlet, and a distance from an outer peripheral surface of the nozzle. A hydrogen supply device including a cylindrical guide member surrounding a nozzle is provided. According to the sixth aspect, the flow of hydrogen gas blown out from the nozzle attracts the flow of air inside the guide member, and the hydrogen gas and air are mixed and blown out to the air flow path. For this reason, hydrogen gas is blown out to the air flow path in a state diluted with air. Thereby, combined with the stirring effect of the hydrogen gas accompanying the air flow in the air flow path, the hydrogen gas is blown out from the air outlet in a state of being uniformly mixed with the air. For this reason, the hydrogen gas concentration of the air blown out from the air outlet tends to be spatially uniform, and the hydrogen supply device of the sixth aspect has higher safety.

本開示の第７態様は、第１態様〜第６態様のいずれか１つの態様に加えて、前記水素供給源は、水素ガスボンベである、水素供給装置を提供する。第７態様によれば、水素ガスボンベから水素ガスを安定的に供給できる。また、水素供給源の交換が容易である。 The seventh aspect of the present disclosure provides the hydrogen supply apparatus according to any one of the first to sixth aspects, in which the hydrogen supply source is a hydrogen gas cylinder. According to the seventh aspect, hydrogen gas can be stably supplied from the hydrogen gas cylinder. In addition, replacement of the hydrogen supply source is easy.

本開示の第８態様は、第１態様〜第７態様のいずれか１つの態様に加えて、水素供給源は、水を分解して水素を発生させる、水分解器である、水素供給装置を提供する。第８態様によれば、水素供給源として水素ガスボンベを用いる場合と比べて、水素供給源を交換する作業が発生しない。また、水素供給の需要に応じて水を分解して水素を発生させればよいので、水素ガスを長期間貯留する必要がない。 In an eighth aspect of the present disclosure, in addition to any one of the first to seventh aspects, the hydrogen supply source includes a hydrogen supply device that is a water decomposer that decomposes water to generate hydrogen. provide. According to the 8th aspect, compared with the case where a hydrogen gas cylinder is used as a hydrogen supply source, the operation | work which replace | exchanges a hydrogen supply source does not generate | occur | produce. In addition, since hydrogen may be generated by decomposing water according to the demand for hydrogen supply, it is not necessary to store hydrogen gas for a long period of time.

本開示の第９態様は、第１態様〜第８態様のいずれか１つの態様に加えて、前記空気流路に配置され、前記空気流路を流れる空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器をさらに備える、水素供給装置を提供する。第９態様によれば、熱交換器によって空気出口から吹き出される空気の温度を調節しながら水素ガスを供給できる。 According to a ninth aspect of the present disclosure, in addition to any one of the first aspect to the eighth aspect, a heat exchanger that is arranged in the air flow path and heat-exchanges the air flowing through the air flow path and the refrigerant. A hydrogen supply device is further provided. According to the ninth aspect, hydrogen gas can be supplied while adjusting the temperature of the air blown from the air outlet by the heat exchanger.

本開示の第１０態様は、第１態様〜第８態様のいずれか１つの態様に加えて、室外空気の入口である外気入口を有し、前記ファンと前記空気入口との間の位置で前記空気流路に接続されている外気流路と、前記外気流路から前記空気流路に供給される室外空気の流量を調節するダンパーと、をさらに備える、水素供給装置を提供する。第１０態様によれば、空気出口から吹き出される空気に含まれる外気の量を調節しながら水素ガスを供給できる。 A tenth aspect of the present disclosure includes an outdoor air inlet that is an inlet of outdoor air in addition to any one of the first to eighth aspects, and the position is between the fan and the air inlet. Provided is a hydrogen supply device, further comprising an outside air passage connected to an air passage, and a damper for adjusting a flow rate of outdoor air supplied from the outside air passage to the air passage. According to the tenth aspect, hydrogen gas can be supplied while adjusting the amount of outside air contained in the air blown from the air outlet.

以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は本発明の一例に関するものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。添付の図面における破線の矢印は空気又は水素ガスの流れを概念的に示す。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The following description relates to an example of the present invention, and the present invention is not limited to these. The dashed arrows in the accompanying drawings conceptually show the flow of air or hydrogen gas.

＜第１実施形態＞
図１に示す通り、水素供給装置１ａは、空気流路２と、ファン３と、水素供給源４と、水素供給器５と、バルブ６と、水素ガスセンサ７１と、制御器８とを備えている。空気流路２は、室内空気の入口である空気入口２１と、空気出口２２とを有する。ファン３は、空気流路２に配置され、空気入口２１から空気出口２２へ流れる空気の流れを生じさせる。水素供給器５は、水素吹出口５１を有し、水素吹出口５１に向かって水素を供給可能に水素供給源４に接続されている。バルブ６は、水素の流れ方向において水素吹出口５１と水素供給源４との間に配置されている。水素ガスセンサ７１は、ファン３と空気入口２１との間に設置され、空気中に含まれる水素ガス濃度を検出する。制御器８は、水素ガスセンサ７１によって検出された水素ガス濃度が特定の値（例えば、３％）以上であるときにバルブ６を閉じる制御を行う。本明細書において、水素ガス濃度につき「％」とは体積基準の百分率を意味する。 <First Embodiment>
As shown in FIG. 1, the hydrogen supply device 1 a includes an air flow path 2, a fan 3, a hydrogen supply source 4, a hydrogen supply device 5, a valve 6, a hydrogen gas sensor 71, and a controller 8. Yes. The air flow path 2 has an air inlet 21 that is an inlet for room air and an air outlet 22. The fan 3 is disposed in the air flow path 2 and generates an air flow that flows from the air inlet 21 to the air outlet 22. The hydrogen supply device 5 has a hydrogen outlet 51 and is connected to the hydrogen supply source 4 so that hydrogen can be supplied toward the hydrogen outlet 51. The valve 6 is disposed between the hydrogen outlet 51 and the hydrogen supply source 4 in the hydrogen flow direction. The hydrogen gas sensor 71 is installed between the fan 3 and the air inlet 21 and detects the concentration of hydrogen gas contained in the air. The controller 8 performs control to close the valve 6 when the hydrogen gas concentration detected by the hydrogen gas sensor 71 is a specific value (for example, 3%) or more. In the present specification, “%” with respect to the hydrogen gas concentration means a percentage based on volume.

制御器８は、望ましくは、バルブ６が閉じられた後にファン３を停止する制御を行う。換言すると、ファン３は、望ましくはバルブ６が開かれている期間は常に作動している。 The controller 8 preferably performs control to stop the fan 3 after the valve 6 is closed. In other words, the fan 3 is preferably operating whenever the valve 6 is open.

水素吹出口５１は、ファン３と空気出口２２との間で空気流路２に位置している。このため、水素吹出口５１から吹き出された水素ガスは、ファン３を通過しないので、ファン３で仮に静電気が発生しても、水素吹出口５１から吹き出された水素ガスがファン３で発生した静電気に曝されることを防止できる。また、ファン３によって加速された空気の流れに向かって水素吹出口５１から水素ガスが吹き出されるので、水素ガスと空気とが良好に撹拌され、空気出口２２から吹き出される空気の水素ガス濃度が空間的に均一になりやすい。 The hydrogen outlet 51 is located in the air flow path 2 between the fan 3 and the air outlet 22. For this reason, since the hydrogen gas blown out from the hydrogen blower outlet 51 does not pass through the fan 3, even if static electricity is generated in the fan 3, the hydrogen gas blown out from the hydrogen blower outlet 51 is generated in the fan 3. Can be prevented from being exposed to. Further, since hydrogen gas is blown out from the hydrogen outlet 51 toward the air flow accelerated by the fan 3, the hydrogen gas and the air are well stirred and the hydrogen gas concentration of the air blown out from the air outlet 22 is increased. Tends to be spatially uniform.

水素ガス濃度が４％以上である、空気と水素ガスとの混合気体に、静電気程度のエネルギーが加わると着火する可能性がある。しかし、ファン３を通過する前の空気の水素ガス濃度が特定の値（例えば、３％）以上であるときにバルブ６が閉じられて空気流路２への水素ガスの供給が停止される。このため、空気出口２２から吹き出される空気中の水素ガス濃度が着火可能な範囲の濃度になることを防止できる。これにより、水素供給装置１ａは高い安全性を有する。 If the hydrogen gas concentration is 4% or more and the mixed gas of air and hydrogen gas is charged with energy of the level of static electricity, it may be ignited. However, when the hydrogen gas concentration of the air before passing through the fan 3 is a specific value (for example, 3%) or more, the valve 6 is closed and the supply of the hydrogen gas to the air flow path 2 is stopped. For this reason, it can prevent that the hydrogen gas density | concentration in the air which blows off from the air outlet 22 becomes the density | concentration of the range which can be ignited. Thereby, the hydrogen supply apparatus 1a has high safety.

バルブ６は、例えば、電磁弁などの開閉弁又は電動弁等の開度を調整可能な弁である。本明細書において、「バルブ６を閉じる」とは、電動弁であるバルブ６の開度を最小にすることを含む概念である。バルブ６は、制御器８からの制御信号を受信できるように制御器８に接続されている。 The valve 6 is, for example, an open / close valve such as an electromagnetic valve or a valve capable of adjusting the opening degree such as an electric valve. In the present specification, “closing the valve 6” is a concept including minimizing the opening degree of the valve 6 which is an electric valve. The valve 6 is connected to the controller 8 so as to receive a control signal from the controller 8.

水素ガスセンサ７１としては、例えば、接触燃焼式ガスセンサ、半導体式ガスセンサ、又は熱電式ガスセンサ等の公知の水素ガスセンサを利用できる。水素ガスセンサ７１は、水素ガス濃度の特定の範囲（例えば、４％以下）で高い感度を有することが望ましい。水素ガスセンサ７１は、典型的には熱電式ガスセンサである。水素ガスセンサ７１として熱電式ガスセンサを用いれば、空気中の水素ガスの濃度を、約０．５ｐｐｍ（parts per million）〜約５％の水素ガス濃度の範囲で精度良く検出できる。水素ガスセンサ７１は、水素ガスセンサ７１によって検出された水素ガス濃度の検出結果を示す情報を制御器８が受信できるように有線又は無線によって制御器８に接続されている。 As the hydrogen gas sensor 71, for example, a known hydrogen gas sensor such as a catalytic combustion gas sensor, a semiconductor gas sensor, or a thermoelectric gas sensor can be used. The hydrogen gas sensor 71 desirably has high sensitivity in a specific range (for example, 4% or less) of the hydrogen gas concentration. The hydrogen gas sensor 71 is typically a thermoelectric gas sensor. If a thermoelectric gas sensor is used as the hydrogen gas sensor 71, the concentration of hydrogen gas in the air can be accurately detected in the range of about 0.5 ppm (parts per million) to about 5% hydrogen gas concentration. The hydrogen gas sensor 71 is connected to the controller 8 by wire or wireless so that the controller 8 can receive information indicating the detection result of the hydrogen gas concentration detected by the hydrogen gas sensor 71.

図１に示す通り、例えば、水素供給装置１ａは、温度センサ７２をさらに備えている。温度センサ７２は、ファン３と空気入口２１との間に設置され、空気の温度を検出する。制御器８は、温度センサ７２によって検出された空気の温度が特定の温度（例えば、４０℃）以上であるときにバルブ６を閉じる制御を行う。これにより、ファン３を通過する前の空気の温度が特定の温度（例えば、４０℃）以上であるときにバルブ６が閉じられて空気流路２への水素ガスの供給が停止される。空気の温度を高めている事象により水素ガスが燃焼することを防止できる。その結果、水素供給装置１ａは、より確実に高い安全性を有する。温度センサ７２は、例えば、熱電対又は測温抵抗体等の検出素子を備えた公知の温度センサである。温度センサ７２は、温度センサ７２によって検出された空気の温度の検出結果を示す情報を制御器８が受信できるように有線又は無線によって制御器８に接続されている。 As shown in FIG. 1, for example, the hydrogen supply device 1 a further includes a temperature sensor 72. The temperature sensor 72 is installed between the fan 3 and the air inlet 21 and detects the temperature of the air. The controller 8 performs control to close the valve 6 when the temperature of the air detected by the temperature sensor 72 is equal to or higher than a specific temperature (for example, 40 ° C.). Thereby, when the temperature of the air before passing through the fan 3 is equal to or higher than a specific temperature (for example, 40 ° C.), the valve 6 is closed and the supply of hydrogen gas to the air flow path 2 is stopped. It is possible to prevent hydrogen gas from burning due to an event of increasing the temperature of the air. As a result, the hydrogen supply device 1a has higher safety. The temperature sensor 72 is a known temperature sensor including a detection element such as a thermocouple or a resistance temperature detector. The temperature sensor 72 is connected to the controller 8 by wire or wireless so that the controller 8 can receive information indicating the detection result of the air temperature detected by the temperature sensor 72.

制御器８は、例えば、インターフェース、ＣＰＵ等の演算装置、ＲＡＭ又はＲＯＭ等の主記憶装置、及びハードディスクドライブなどの補助記憶装置を備えたコンピュータである。水素供給装置１ａは、例えば、図２に示す処理を実行する。 The controller 8 is, for example, a computer including an interface, an arithmetic device such as a CPU, a main storage device such as a RAM or a ROM, and an auxiliary storage device such as a hard disk drive. The hydrogen supply device 1a executes, for example, the process shown in FIG.

例えば、制御器８が水素供給装置１ａの運転を開始するための指示を含む情報を受信すると、図２に示す処理が開始される。まず、ステップＳ１０１において、ファン３を作動させる。例えば、ファン３は、制御器８からの制御信号を受信可能に制御器８と接続されており、ステップＳ１０１において、ファン３は制御器８からの制御信号を受信して作動し始める。このとき、バルブ６は閉じられている。次に、ステップＳ１０２に進み、制御器８は、ファン３の作動開始から所定時間（例えば、５秒間）が経過したか否か判断する。これにより、空気流路２における空気の流れを水素吹出口５１から水素ガスの撹拌に適切な状態に発達させる。ステップＳ１０２における判断結果がＹｅｓである場合、ステップＳ１０３に進み、制御器８は、水素ガスセンサ７１が検出した水素ガス濃度Ｃｈを示すデータを取得する。次に、制御器８は、ステップＳ１０４に進み、温度センサ７２が検出した空気の温度Ｔａを示すデータを取得する。次に、ステップＳ１０５に進み、制御器８は、Ｃｈ≧３％及びＴａ≧４０℃の少なくともいずれかの条件が満たされているか否か判断する。 For example, when the controller 8 receives information including an instruction for starting the operation of the hydrogen supply apparatus 1a, the processing shown in FIG. 2 is started. First, in step S101, the fan 3 is operated. For example, the fan 3 is connected to the controller 8 so as to be able to receive a control signal from the controller 8, and in step S101, the fan 3 receives the control signal from the controller 8 and starts operating. At this time, the valve 6 is closed. Next, it progresses to step S102 and the controller 8 judges whether predetermined time (for example, 5 second) passed since the operation | movement start of the fan 3. FIG. Thereby, the flow of the air in the air flow path 2 is developed into a state suitable for the stirring of the hydrogen gas from the hydrogen outlet 51. When the determination result in step S102 is Yes, the process proceeds to step S103, and the controller 8 acquires data indicating the hydrogen gas concentration Ch detected by the hydrogen gas sensor 71. Next, the controller 8 proceeds to step S104, and acquires data indicating the temperature Ta of the air detected by the temperature sensor 72. Next, proceeding to step S105, the controller 8 determines whether or not at least one of the conditions Ch ≧ 3% and Ta ≧ 40 ° C. is satisfied.

ステップＳ１０５における判断結果がＹｅｓである場合、ステップＳ１５１に進み、制御器８はバルブ６を閉じるための制御信号をバルブ６に送信してバルブ６を閉じる。例えば、バルブ６の開度を０％にする。バルブ６が閉じられている場合には、バルブ６を閉じた状態に保つ。これにより、空気流路２への水素ガスの供給が停止される。次に、ステップＳ１５２に進み、制御器８は、バルブ６が閉じられてから所定時間（例えば、５秒間）が経過したか否か判断する。ステップＳ１５２における判断結果がＹｅｓである場合、ステップＳ１５３に進み、ファン３を停止する。例えば、制御器８からファン３を停止するための制御信号がファン３に送られて、ファン３が停止する。これにより、一連の処理が終了する。 When the determination result in step S105 is Yes, the process proceeds to step S151, and the controller 8 transmits a control signal for closing the valve 6 to the valve 6 to close the valve 6. For example, the opening degree of the valve 6 is set to 0%. When the valve 6 is closed, the valve 6 is kept closed. Thereby, supply of hydrogen gas to the air flow path 2 is stopped. In step S152, the controller 8 determines whether or not a predetermined time (for example, 5 seconds) has elapsed since the valve 6 was closed. If the determination result in step S152 is Yes, the process proceeds to step S153, and the fan 3 is stopped. For example, a control signal for stopping the fan 3 is sent from the controller 8 to the fan 3 and the fan 3 stops. As a result, a series of processing ends.

ステップＳ１０５における判断結果がＮｏである場合、ステップＳ１０６に進み、制御器８は、水素供給装置１ａの運転を停止する要求があるか否か判断する。例えば、制御器８は、水素供給装置１ａの運転停止を要求する情報が入力されているか否か判断する。ステップＳ１０５における判断結果がＹｅｓである場合、上記のように、ステップＳ１５１〜ステップＳ１５３の処理が行われた後、一連の処理が終了する。 When the determination result in step S105 is No, the process proceeds to step S106, and the controller 8 determines whether or not there is a request to stop the operation of the hydrogen supply device 1a. For example, the controller 8 determines whether or not information requesting to stop the operation of the hydrogen supply device 1a is input. When the determination result in step S105 is Yes, as described above, after the processing of step S151 to step S153 is performed, the series of processing ends.

ステップＳ１０６における判断結果がＮｏである場合、ステップＳ１０７に進み、制御器８は、水素ガス濃度Ｃｈに基づいてバルブ６の開度を決定する。例えば、表１に示す通り、制御器８の記憶装置には、水素ガス濃度Ｃｈとバルブ６の開度との関係を示すテーブルが記憶されている。制御器８は、例えば、このテーブルを参照してバルブ６の開度を決定する。これに代えて、制御器８は、水素ガス濃度Ｃｈとバルブ６の開度との関係を示す数式を記憶しており、この数式を用いてバルブ６の開度を連続的に決定してもよい。 When the determination result in step S106 is No, the process proceeds to step S107, and the controller 8 determines the opening degree of the valve 6 based on the hydrogen gas concentration Ch. For example, as shown in Table 1, the storage device of the controller 8 stores a table indicating the relationship between the hydrogen gas concentration Ch and the opening degree of the valve 6. For example, the controller 8 determines the opening degree of the valve 6 with reference to this table. Instead, the controller 8 stores a mathematical expression indicating the relationship between the hydrogen gas concentration Ch and the opening degree of the valve 6, and even if the opening degree of the valve 6 is continuously determined using this mathematical expression. Good.

次に、ステップＳ１０８に進み、制御器８は、ステップＳ１０７で決定したバルブ６の開度に従いバルブ６に制御信号を送信して、バルブ６の開度を調整する。これにより、バルブ６の開度に応じた量の水素ガスが水素吹出口５１から空気流路２に吹き出される。その後、ステップＳ１０３の処理に戻る。 Next, it progresses to step S108, and the controller 8 transmits a control signal to the valve 6 according to the opening degree of the valve 6 determined by step S107, and adjusts the opening degree of the valve 6. FIG. Thereby, an amount of hydrogen gas corresponding to the opening degree of the valve 6 is blown out from the hydrogen outlet 51 to the air flow path 2. Thereafter, the process returns to step S103.

図１に示す通り、例えば、水素供給装置１ａは、金属又は合金製の一対の網１１をさらに備えている。一対の網１１は、空気流路２において水素吹出口５１より空気入口２１に近い位置及び空気流路２において水素吹出口５１より空気出口２２に近い位置に配置されている。空気流路２において水素吹出口５１より空気出口２２に近い位置に配置された網１１によって、空気と水素ガスとの撹拌が促進される。また、仮に、空気流路２において水素ガスの燃焼により火炎が生じたとしても、一対の網１１が火炎の伝播を抑制する。これにより、水素供給装置１ａは高い安全性を有する。 As shown in FIG. 1, for example, the hydrogen supply apparatus 1a further includes a pair of nets 11 made of metal or alloy. The pair of nets 11 are arranged at a position closer to the air inlet 21 than the hydrogen outlet 51 in the air channel 2 and a position closer to the air outlet 22 than the hydrogen outlet 51 in the air channel 2. Agitation of air and hydrogen gas is promoted by the net 11 disposed in the air flow path 2 at a position closer to the air outlet 22 than to the hydrogen outlet 51. Moreover, even if a flame is generated by the combustion of hydrogen gas in the air flow path 2, the pair of nets 11 suppresses the propagation of the flame. Thereby, the hydrogen supply apparatus 1a has high safety.

図１に示す通り、例えば、水素供給装置１ａは、赤外線センサ７３をさらに備える。赤外線センサ７３は、空気出口２２から出た空気を受け入れる空間を観察する。赤外線センサ７３は、赤外線センサ７３の観察結果を示す情報を制御器８が受信できるように制御器８に無線又は有線によって接続されている。制御器８は、赤外線センサ７３によって空気出口２２から出た空気を受け入れる空間に特定の温度（例えば、８０℃）以上のスポットがあることが観察されたときにバルブ６を閉じる制御を行う。例えば、水素供給装置１ａにおいて、上記のステップＳ１０１〜Ｓ１０８のいずれかの処理が行われている最中に、赤外線センサ７３によって特定の温度以上のスポットがあることが観察されたときには、実行中の処理が中断され、強制的にステップＳ１５１〜ステップＳ１５３の処理が行われる。これにより、特定の温度以上のスポットが存在する空間に水素ガスを含む空気を供給することが防止され、その空間において水素ガスが燃焼することを防止できる。 As shown in FIG. 1, for example, the hydrogen supply device 1 a further includes an infrared sensor 73. The infrared sensor 73 observes a space for receiving air that has exited from the air outlet 22. The infrared sensor 73 is connected to the controller 8 by wireless or wired so that the controller 8 can receive information indicating the observation result of the infrared sensor 73. The controller 8 performs control to close the valve 6 when it is observed by the infrared sensor 73 that a spot having a specific temperature (for example, 80 ° C.) or higher is present in the space that receives the air exiting from the air outlet 22. For example, in the hydrogen supply device 1a, when the infrared sensor 73 observes that there is a spot of a specific temperature or higher during the process of any of the above steps S101 to S108, The process is interrupted, and the processes in steps S151 to S153 are forcibly performed. Accordingly, it is possible to prevent the supply of air containing hydrogen gas to a space where a spot having a specific temperature or higher exists, and to prevent the hydrogen gas from burning in the space.

水素吹出口５１は、例えば、空気流路２の空気の流れ方向に沿った軸線よりも下方で空気流路２に配置されている。この場合、空気の流速が相対的に高い空気流路２の中央に向かって水素ガスが吹き出されやすい。これにより、水素ガスと空気とを良好に撹拌させることができる。また、空気流路２において、複数の水素吹出口５１が周方向に所定の間隔で配置されていてもよい。これにより、空気流路２において水素ガス濃度が空間的に均一になりやすい。 The hydrogen blower outlet 51 is disposed in the air flow path 2 below, for example, an axis line along the air flow direction of the air flow path 2. In this case, hydrogen gas tends to be blown out toward the center of the air flow path 2 where the air flow rate is relatively high. Thereby, hydrogen gas and air can be stirred favorably. Further, in the air flow path 2, a plurality of hydrogen outlets 51 may be arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. Thereby, the hydrogen gas concentration tends to be spatially uniform in the air flow path 2.

図３に示す通り、例えば、水素供給器５は、水素吹出口５１を形成するノズル５３と、ガイド部材５５とを含む。ガイド部材５５は、ノズル５３の外周面から離れてノズル５３を囲んでいる筒状の部材である。ガイド部材５５の両端は開口している。ガイド部材５５の内周面とノズル５３の外周面との間には環状の隙間が形成されている。ノズル５３から水素ガスが吹き出されると、水素ガスの流れがガイド部材５５の内部で空気の流れを誘引し、水素ガスと空気とが混合された状態で空気流路２に吹き出される。これにより、空気流路における空気の流れに伴う水素ガスの撹拌効果とも相まって、水素ガスが空気と均一に混ざった状態で空気出口２２から吹き出される。このため、空気出口２２から吹き出される空気の水素ガス濃度が空間的に均一になりやすい。その結果、水素供給装置１ａは高い安全性を有する。 As shown in FIG. 3, for example, the hydrogen supplier 5 includes a nozzle 53 that forms a hydrogen outlet 51 and a guide member 55. The guide member 55 is a cylindrical member that surrounds the nozzle 53 away from the outer peripheral surface of the nozzle 53. Both ends of the guide member 55 are open. An annular gap is formed between the inner peripheral surface of the guide member 55 and the outer peripheral surface of the nozzle 53. When hydrogen gas is blown out from the nozzle 53, the flow of hydrogen gas attracts the flow of air inside the guide member 55, and is blown out to the air flow path 2 in a state where the hydrogen gas and air are mixed. Thereby, combined with the stirring effect of the hydrogen gas accompanying the air flow in the air flow path, the hydrogen gas is blown out from the air outlet 22 in a state of being uniformly mixed with the air. For this reason, the hydrogen gas concentration of the air blown out from the air outlet 22 tends to be spatially uniform. As a result, the hydrogen supply device 1a has high safety.

水素供給装置１ａにおいて、水素供給源４は、図１に示す通り、水素ガスボンベ４１である。この場合、水素ガスボンベ４１から水素ガスを空気流路２に向かって安定的に供給でき、水素供給源４の交換も容易である。例えば、水素ガスボンベ４１の出口と水素供給器５とは流路４５によって接続されている。バルブ６は、例えば流路４５に配置されている。 In the hydrogen supply device 1a, the hydrogen supply source 4 is a hydrogen gas cylinder 41 as shown in FIG. In this case, hydrogen gas can be stably supplied from the hydrogen gas cylinder 41 toward the air flow path 2, and replacement of the hydrogen supply source 4 is easy. For example, the outlet of the hydrogen gas cylinder 41 and the hydrogen supplier 5 are connected by a flow path 45. The valve 6 is disposed in the flow path 45, for example.

水素供給装置１ａは、例えば、図４に示す通り、所定の治具によって室内空間Ｒの天井Ｃに固定されている。これにより、室内空間Ｒの天井付近においてファン３の作動により空気入口２１から空気流路２に吸い込まれた空気が空気出口２２に向かって空気流路２を流れる。水素吹出口５１から吹き出された水素ガスと空気流路２を流れる空気とが空気流路２で攪拌されて空気出口２２を通って水素ガスを含む空気が室内空間Ｒに供給される。室内空間Ｒにおいて水素ガスは急速に拡散し、室内空間Ｒの水素ガス濃度は均一になる。水素ガスの濃度が高いと水素ガスは軽いので室内空間Ｒの低い位置まで広がりにくい。しかし、空気流路２２において水素ガスが空気によって希釈された状態で室内空間Ｒに供給されるので、空気出口２２から吹き出される空気と水素ガスとの混合気体の密度は、室内空間Ｒの空気の密度とほとんど変わらない。このため、室内空間Ｒの低い位置まで水素ガスを含む空気が届きやすい。 The hydrogen supply device 1a is fixed to the ceiling C of the indoor space R with a predetermined jig, for example, as shown in FIG. Thereby, air sucked into the air flow path 2 from the air inlet 21 by the operation of the fan 3 near the ceiling of the indoor space R flows through the air flow path 2 toward the air outlet 22. The hydrogen gas blown out from the hydrogen outlet 51 and the air flowing through the air passage 2 are agitated in the air passage 2, and air containing hydrogen gas is supplied to the indoor space R through the air outlet 22. Hydrogen gas diffuses rapidly in the indoor space R, and the hydrogen gas concentration in the indoor space R becomes uniform. If the concentration of the hydrogen gas is high, the hydrogen gas is light, so that it is difficult to spread to a low position in the indoor space R. However, since hydrogen gas is supplied to the indoor space R in a state diluted with air in the air flow path 22, the density of the mixed gas of the air and hydrogen gas blown out from the air outlet 22 is the air in the indoor space R. The density is almost the same. For this reason, the air containing hydrogen gas is likely to reach a low position in the indoor space R.

ステップＳ１０７において、制御器８は、バルブ６の開度を決定するとともに、水素ガス濃度Ｃｈに基づいてファン３の回転数を決定してもよい。例えば、制御器８は、水素ガス濃度Ｃｈが第一の濃度であるときに決定されるファン３の回転数が、水素ガス濃度Ｃｈが第一の濃度より低い第二の濃度であるときに決定されるファン３の回転数よりも低いようにファン３の回転数を決定する。この場合、ステップＳ１０８において、制御器８は、バルブ６の開度を調整しつつ、ステップＳ１０７で決定したファン３の回転数に従いファン３に制御信号を送信して、ファン３の回転数を調整する。これにより、水素ガス濃度Ｃｈが比較的高いときにはファン３の回転数が比較的低くなる。例えば、冬季など室内空間が暖房されている時期には、室内空間Ｒにおける空気の流れの流速が小さい方がユーザーの温熱感が保たれやすい。このため、このようなファン３の回転数の調整によれば、水素ガス濃度Ｃｈが比較的高いときに、ユーザーの温熱感が保たれやすい。 In step S107, the controller 8 may determine the opening degree of the valve 6 and determine the rotational speed of the fan 3 based on the hydrogen gas concentration Ch. For example, the controller 8 determines when the rotation speed of the fan 3 determined when the hydrogen gas concentration Ch is the first concentration is the second concentration where the hydrogen gas concentration Ch is lower than the first concentration. The rotational speed of the fan 3 is determined so as to be lower than the rotational speed of the fan 3 to be operated. In this case, in step S108, the controller 8 adjusts the rotational speed of the fan 3 by transmitting a control signal to the fan 3 according to the rotational speed of the fan 3 determined in step S107 while adjusting the opening degree of the valve 6. To do. Thereby, when the hydrogen gas concentration Ch is relatively high, the rotational speed of the fan 3 becomes relatively low. For example, when the indoor space is heated, such as in winter, the user's thermal feeling is more easily maintained when the flow velocity of the air flow in the indoor space R is smaller. For this reason, according to such adjustment of the rotation speed of the fan 3, when the hydrogen gas concentration Ch is relatively high, the user's thermal feeling is easily maintained.

水素供給装置１ａは、例えば、水素供給源４として、燃料電池発電設備に水素を供給するための水素供給源を利用してもよい。 The hydrogen supply device 1 a may use, for example, a hydrogen supply source for supplying hydrogen to the fuel cell power generation facility as the hydrogen supply source 4.

（変形例）
水素供給装置１ａは、様々な観点から変更可能である。例えば、水素供給装置１ａは、図５に示す水素供給装置１ｂにように変更されてもよい。水素供給装置１ｂは、特に説明する場合を除き、水素供給装置１ａと同様に構成される。水素供給装置１ａの構成要素と同一又は対応する水素供給装置１ｂの構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。水素供給装置１ａに関する説明は技術的に矛盾しない限り水素供給装置１ｂにもあてはまる。 (Modification)
The hydrogen supply device 1a can be changed from various viewpoints. For example, the hydrogen supply device 1a may be changed to a hydrogen supply device 1b shown in FIG. The hydrogen supply device 1b is configured in the same manner as the hydrogen supply device 1a unless otherwise described. The same or corresponding components of the hydrogen supply apparatus 1b as those of the hydrogen supply apparatus 1a are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The description regarding the hydrogen supply apparatus 1a also applies to the hydrogen supply apparatus 1b unless there is a technical contradiction.

水素供給装置１ｂにおいて、水素供給源４は、水分解器４２である。水分解器４２は、水を分解して水素を発生させる。この場合、水素供給源４として水素ガスボンベ４１を用いる場合と比べて、水素供給源を交換する作業が発生しない。また、水素供給装置１ｂに対する水素供給の需要に応じて水を分解して水素を発生させればよいので、水素ガスを長期間貯留する必要がない。 In the hydrogen supply device 1b, the hydrogen supply source 4 is a water decomposer 42. The water decomposer 42 decomposes water to generate hydrogen. In this case, compared with the case where the hydrogen gas cylinder 41 is used as the hydrogen supply source 4, the work of replacing the hydrogen supply source does not occur. Moreover, it is only necessary to decompose water to generate hydrogen according to the demand for hydrogen supply to the hydrogen supply device 1b, so that it is not necessary to store hydrogen gas for a long time.

例えば、水分解器４２の内部には、水を含む電解液が収容されており、アノード及びカソードが電解液に浸っている。図５に示す通り、水分解器２４は、例えば、電力線４７ａによって太陽電池４７に電気的に接続されている。このため、太陽電池４７で発生した電気によって、水分解器４２の内部のアノードとカソードとの間に所定の電位差を発生させることができ、水を電気分解することができる。これにより、水分解器４２の内部において水素ガスが発生する。水分解器４２は、流路４５によって水素供給器５に接続されている。このため、水分解器４２の内部で発生した水素ガスは流路４５を通って水素吹出口５１から空気流路２に供給される。この場合、太陽電池４７で発生した電力のうち水素供給装置１ｂ以外の機器に対する電力需要に対して余剰となった電力を用いて水分解器４２は水素を発生させてもよい。これにより、水分解器４２を稼働させるために特別に電力を発生させる必要がない。 For example, an electrolytic solution containing water is accommodated in the water decomposer 42, and an anode and a cathode are immersed in the electrolytic solution. As shown in FIG. 5, the water separator 24 is electrically connected to the solar cell 47 by, for example, a power line 47a. For this reason, a predetermined potential difference can be generated between the anode and the cathode inside the water decomposer 42 by the electricity generated in the solar cell 47, and water can be electrolyzed. Thereby, hydrogen gas is generated inside the water decomposer 42. The water separator 42 is connected to the hydrogen supplier 5 by a flow path 45. For this reason, the hydrogen gas generated inside the water splitting device 42 is supplied to the air flow path 2 from the hydrogen outlet 51 through the flow path 45. In this case, the water decomposing unit 42 may generate hydrogen using the power generated in the solar battery 47 that is surplus with respect to the power demand for the equipment other than the hydrogen supply device 1b. Thereby, it is not necessary to generate electric power specially to operate the water decomposer 42.

水分解器４２は、典型的には室内空間の外部に設置されるが、室内空間の内部又は室内空間の天井裏に配置されてもよい。水分解器４２を稼働させるための電源としては太陽電池以外の電源を利用してもよい。 The water decomposer 42 is typically installed outside the indoor space, but may be arranged inside the indoor space or behind the ceiling of the indoor space. As a power source for operating the water decomposer 42, a power source other than a solar cell may be used.

水素供給装置１ａ又は水素供給装置１ｂは、図６に示す水素供給装置１ｃのように変更されてもよい。水素供給装置１ｃは、特に説明する場合を除き、水素供給装置１ａ又は水素供給装置１ｂと同様に構成されている。水素供給装置１ａ又は水素供給装置１ｂに関する説明は、技術的に矛盾しない限り、水素供給装置１ｃにもあてはまる。図６において空気供給源４は省略されている。 The hydrogen supply device 1a or the hydrogen supply device 1b may be changed like a hydrogen supply device 1c shown in FIG. The hydrogen supply device 1c is configured in the same manner as the hydrogen supply device 1a or the hydrogen supply device 1b, unless otherwise specified. The description regarding the hydrogen supply device 1a or the hydrogen supply device 1b also applies to the hydrogen supply device 1c as long as there is no technical contradiction. In FIG. 6, the air supply source 4 is omitted.

図６に示す通り、水素供給装置１ｃは、空気入口２１と空気出口２２とが実質的に同一な平面上に形成された筐体１０ｃを備えている。筐体１０ｃは、室内空間の天井Ｃに形成された開口に嵌め込まれるのに適した形状を有する。筐体１０ｃの内部空間は、仕切壁４０によって空気流路２と機械室２５とに分かれている。機械室２５の内部には、バルブ６、制御器８、及びファン３を回転させるためのモータ３２が配置されている。モータ３２は、例えば、モータ３２を制御するための制御信号を制御器８から受信できるように制御器８に接続されている。空気入口２１と空気出口２２との境界には、仕切壁４０に向かって延びる仕切板４２が配置されている。空気流路２は、仕切板４２によって、空気の流れにおいてファン３より上流側の空間とファン３より下流側の空間に分かれている。空気供給源４は、例えば筐体１０ｃの外部に配置されている。筐体１０ｃが室内空間の天井Ｃに形成された開口に嵌め込まれると、天井Ｃとほぼ同じ高さに空気入口２１と空気出口２２とが位置する。 As shown in FIG. 6, the hydrogen supply device 1 c includes a housing 10 c in which the air inlet 21 and the air outlet 22 are formed on substantially the same plane. The housing 10c has a shape suitable for being fitted into an opening formed in the ceiling C of the indoor space. The internal space of the housing 10 c is divided into an air flow path 2 and a machine room 25 by a partition wall 40. Inside the machine room 25, a valve 32, a controller 8, and a motor 32 for rotating the fan 3 are arranged. The motor 32 is connected to the controller 8 so that, for example, a control signal for controlling the motor 32 can be received from the controller 8. A partition plate 42 extending toward the partition wall 40 is disposed at the boundary between the air inlet 21 and the air outlet 22. The air flow path 2 is divided into a space upstream of the fan 3 and a space downstream of the fan 3 in the air flow by the partition plate 42. The air supply source 4 is disposed, for example, outside the housing 10c. When the housing 10c is fitted into an opening formed in the ceiling C of the indoor space, the air inlet 21 and the air outlet 22 are positioned at substantially the same height as the ceiling C.

ファン３が作動することにより、室内空間の空気が空気入口２１から上向きに空気流路２に吸い込まれ、水素ガスを含んだ空気が室内空間に向かって下向きに吹き出される。これにより、室内空間の低い位置まで水素ガスを送ることができる。また、室内空間において、水素供給装置１ｃが目立ちにくい。 When the fan 3 operates, the air in the indoor space is sucked upward from the air inlet 21 into the air flow path 2, and the air containing hydrogen gas is blown downward toward the indoor space. Thereby, hydrogen gas can be sent to the low position of indoor space. In addition, the hydrogen supply device 1c is less noticeable in the indoor space.

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る水素供給装置１ｄについて説明する。水素供給装置１ｄは、特に説明する場合を除き、水素供給装置１ａと同様に構成される。水素供給装置１ａの構成要素と同一又は対応する水素供給装置１ｄの構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。第１実施形態に関する説明は技術的に矛盾しない限り第２実施形態にもあてはまる。 Second Embodiment
Next, the hydrogen supply device 1d according to the second embodiment will be described. The hydrogen supply device 1d is configured in the same manner as the hydrogen supply device 1a unless otherwise described. The same or corresponding components of the hydrogen supply apparatus 1d as those of the hydrogen supply apparatus 1a are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The description regarding the first embodiment also applies to the second embodiment unless there is a technical contradiction.

図７に示す通り、水素供給装置１ｄは、熱交換器１３を備えている。熱交換器１３は、空気流路２に配置され、空気流路２を流れる空気と冷媒とを熱交換させる。熱交換器１３は、例えば、フィンチューブ式熱交換器である。水素供給装置１ｄは、熱交換器１３によって空気出口２２から吹き出される空気の温度を調節しながら水素ガスを供給できる。換言すると、水素供給装置１ｄは、水素供給と空気調和との２つの機能を兼ね備えている。 As shown in FIG. 7, the hydrogen supply device 1 d includes a heat exchanger 13. The heat exchanger 13 is disposed in the air flow path 2 and exchanges heat between the air flowing through the air flow path 2 and the refrigerant. The heat exchanger 13 is, for example, a fin tube heat exchanger. The hydrogen supply device 1d can supply hydrogen gas while adjusting the temperature of the air blown from the air outlet 22 by the heat exchanger 13. In other words, the hydrogen supply device 1d has two functions of hydrogen supply and air conditioning.

熱交換器１３は、配管によって室外機（図示省略）に接続されている。室外機の内部には、圧縮機、室外熱交換器、及び膨張弁が収容されており、熱交換器１３と、圧縮機、室外熱交換器、及び膨張弁とによって冷凍サイクルが形成されている。この冷凍サイクルの冷媒としては、空気調和装置の冷凍サイクルの冷媒として公知である冷媒を利用できる。 The heat exchanger 13 is connected to an outdoor unit (not shown) by piping. A compressor, an outdoor heat exchanger, and an expansion valve are accommodated inside the outdoor unit, and a refrigeration cycle is formed by the heat exchanger 13, the compressor, the outdoor heat exchanger, and the expansion valve. . As the refrigerant of the refrigeration cycle, a refrigerant known as a refrigerant of the refrigeration cycle of the air conditioner can be used.

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る水素供給装置１ｅについて説明する。水素供給装置１ｅは、特に説明する場合を除き、水素供給装置１ａと同様に構成される。水素供給装置１ａの構成要素と同一又は対応する水素供給装置１ｅの構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。第１実施形態に関する説明は技術的に矛盾しない限り第３実施形態にもあてはまる。 <Third Embodiment>
Next, the hydrogen supply device 1e according to the third embodiment will be described. The hydrogen supply device 1e is configured in the same manner as the hydrogen supply device 1a unless otherwise described. The same reference numerals are given to the same or corresponding components of the hydrogen supply device 1a as those of the hydrogen supply device 1a, and detailed description thereof will be omitted. The description regarding the first embodiment also applies to the third embodiment unless there is a technical contradiction.

図８に示す通り、水素供給装置１ｅは、外気流路９と、ダンパー１５とをさらに備えている。外気流路９は、室外空気の入口である外気入口９１を有し、ファン３と空気入口２１との間の位置で空気流路２に接続されている。ダンパー１５は、外気流路９から空気流路２に供給される室外空気の流量を調節する弁である。 As shown in FIG. 8, the hydrogen supply device 1 e further includes an outside air flow path 9 and a damper 15. The outdoor air flow path 9 has an outdoor air inlet 91 that is an inlet of outdoor air, and is connected to the air flow path 2 at a position between the fan 3 and the air inlet 21. The damper 15 is a valve that adjusts the flow rate of outdoor air supplied from the outside air passage 9 to the air passage 2.

ダンパー１５は、例えば、外気流路９と空気流路２との接続位置に配置されている。ダンパー１５は、例えば、空気流路２及び外気流路９を形成するダクトの内周面に旋回心軸を中心に回転可能に取り付けられている。空気流路２に供給される室外空気の流量を増やす必要がある場合には、ダンパー１５の先端が外気流路９から遠ざかるように旋回心軸を中心にダンパー１５を回転させる。この場合、ダンパー１５によって、空気入口２１を通過してファン３に向かって空気流路２を流れる室内空気の流量は減少する。また、空気流路２に供給される室外空気の流量を減らす必要がある場合には、ダンパー１５の先端が外気流路９に近づくように旋回心軸を中心にダンパー１５を回転させる。この場合、ダンパー１５によって、空気入口２１を通過してファン３に向かって空気流路２を流れる室内空気の流量は増加する。このように、ダンパー１５によって、ファン３に向かって空気流路２を流れる空気の流れにおける室内空気の流量と室外空気の流量との比を調整できる。 For example, the damper 15 is disposed at a connection position between the outside air passage 9 and the air passage 2. For example, the damper 15 is attached to the inner peripheral surface of a duct that forms the air flow path 2 and the outside air flow path 9 so as to be rotatable about the pivot axis. When it is necessary to increase the flow rate of the outdoor air supplied to the air flow path 2, the damper 15 is rotated around the pivot axis so that the tip of the damper 15 moves away from the external air flow path 9. In this case, the damper 15 reduces the flow rate of the indoor air that passes through the air inlet 21 and flows through the air flow path 2 toward the fan 3. Further, when it is necessary to reduce the flow rate of the outdoor air supplied to the air flow path 2, the damper 15 is rotated around the pivot axis so that the tip of the damper 15 approaches the outdoor air flow path 9. In this case, the flow rate of the room air flowing through the air flow path 2 toward the fan 3 through the air inlet 21 is increased by the damper 15. As described above, the damper 15 can adjust the ratio between the flow rate of the indoor air and the flow rate of the outdoor air in the flow of air flowing through the air flow path 2 toward the fan 3.

水素供給装置１ｅは、室内空間Ｒを換気しながら水素ガスを供給できる。換言すると、水素供給装置１ｅは、水素供給と換気との２つの機能を兼ね備えている。 The hydrogen supply device 1e can supply hydrogen gas while ventilating the indoor space R. In other words, the hydrogen supply device 1e has two functions of hydrogen supply and ventilation.

水素ガスセンサ７１は、例えば、空気流路２における外気流路９との接続位置とファン３との間で空気中に含まれる水素ガス濃度を検出する。水素ガスセンサ７１は、例えば、室外空気と室内空気とが混合された状態の空気の水素ガス濃度を検出する。この場合、室外空気により水素ガスセンサ７１が検出する水素ガス濃度が低くなりやすい。このため、換気を水素供給と独立して行う場合と比べて、水素吹出口５１からより多くの水素ガスを吹き出して、室内空間Ｒに多くの水素ガスを供給できる。また、温度センサ７２は、例えば、空気流路２における外気流路９との接続位置とファン３との間で空気の温度を検出する。 For example, the hydrogen gas sensor 71 detects the concentration of hydrogen gas contained in the air between the connection position of the air flow path 2 to the outside air flow path 9 and the fan 3. The hydrogen gas sensor 71 detects, for example, the hydrogen gas concentration of air in a state where outdoor air and indoor air are mixed. In this case, the hydrogen gas concentration detected by the hydrogen gas sensor 71 is likely to be lowered by the outdoor air. For this reason, compared with the case where ventilation is performed independently of hydrogen supply, more hydrogen gas can be blown out from the hydrogen blower outlet 51, and more hydrogen gas can be supplied to the indoor space R. FIG. Moreover, the temperature sensor 72 detects the temperature of air between the connection position with the outside air flow path 9 in the air flow path 2 and the fan 3, for example.

図８に示す通り、空気入口２１及び空気出口２２は、例えば、室内空間Ｒの天井Ｃに形成されている。また、空気流路２及び外気流路９は、例えば、室内空間Ｒの天井裏に形成されている。一対の網１１の一方は、例えば、空気流路２における外気流路９との接続位置とファン３との間に配置されている。この場合、仮に空気流路２で水素ガスの燃焼により火炎が発生したとしても、その火炎が空気入口２１に向かって伝播することを抑制できることに加えて、その火炎が外気入口９１に向かって伝播することを抑制できる。 As shown in FIG. 8, the air inlet 21 and the air outlet 22 are formed in, for example, the ceiling C of the indoor space R. Moreover, the air flow path 2 and the outside air flow path 9 are formed in the back of the ceiling of the indoor space R, for example. One of the pair of nets 11 is disposed, for example, between the connection position of the air flow path 2 with the outside air flow path 9 and the fan 3. In this case, even if a flame is generated by the combustion of hydrogen gas in the air flow path 2, in addition to suppressing the propagation of the flame toward the air inlet 21, the flame propagates toward the outside air inlet 91. Can be suppressed.

１ａ〜１ｅ水素供給装置
２空気流路
３ファン
４水素供給源
５水素供給器
６バルブ
８制御器
９外気流路
１１一対の網
１３熱交換器
１５ダンパー
２１空気入口
２２空気出口
４１水素ガスボンベ
４２水分解器
５１水素吹出口
５３ノズル
５５ガイド部材
７１水素ガスセンサ
７２温度センサ
７３赤外線センサ
９１外気入口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a-1e Hydrogen supply apparatus 2 Air flow path 3 Fan 4 Hydrogen supply source 5 Hydrogen supply 6 Valve 8 Controller 9 Outside air flow path 11 A pair of net | network 13 Heat exchanger 15 Damper 21 Air inlet 22 Air outlet 41 Hydrogen gas cylinder 42 Water Decomposer 51 Hydrogen outlet 53 Nozzle 55 Guide member 71 Hydrogen gas sensor 72 Temperature sensor 73 Infrared sensor 91 Outside air inlet

Claims

An air flow path having an air inlet that is an inlet of room air and an air outlet;
A fan that is disposed in the air flow path and generates a flow of air flowing from the air inlet to the air outlet;
A hydrogen source;
A hydrogen supply device having a hydrogen outlet located in the air flow path between the fan and the air outlet and connected to the hydrogen supply source so as to be able to supply hydrogen toward the hydrogen outlet When,
A valve disposed between the hydrogen outlet and the hydrogen supply source in a hydrogen flow direction;
A hydrogen gas sensor that is installed between the fan and the air inlet and detects the concentration of hydrogen gas contained in the air;
A temperature sensor installed between the fan and the air inlet for detecting the temperature of the air;
Wherein when the hydrogen gas concentration detected by the hydrogen gas sensor have line control to close the valve when it is a specific value or more, and the temperature of the air detected by the temperature sensor is a specific temperature or higher A controller for performing control to close the valve , and
Hydrogen supply device.

An infrared sensor for observing a space for receiving air from the air outlet;
2. The hydrogen supply device according to claim 1, wherein the controller performs control to close the valve when it is observed by the infrared sensor that a spot having a specific temperature or more is present in the space.

An air flow path having an air inlet that is an inlet of room air and an air outlet;
A fan that is disposed in the air flow path and generates a flow of air flowing from the air inlet to the air outlet;
A hydrogen source;
A hydrogen supply device having a hydrogen outlet located in the air flow path between the fan and the air outlet and connected to the hydrogen supply source so as to be able to supply hydrogen toward the hydrogen outlet When,
A valve disposed between the hydrogen outlet and the hydrogen supply source in a hydrogen flow direction;
A hydrogen gas sensor that is installed between the fan and the air inlet and detects the concentration of hydrogen gas contained in the air;
An infrared sensor for observing a space for receiving air from the air outlet;
When the hydrogen gas concentration detected by the hydrogen gas sensor is higher than a specific value, the valve is controlled to be closed, and when the infrared sensor observes that there is a spot having a specific temperature or higher in the space. And a controller for controlling the closing of the valve.
Hydrogen supply device.

The hydrogen supply device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the controller performs control to stop the fan after the valve is closed.

Wherein it is arranged at a position closer to the air outlet than the position and the hydrogen outlet close to the air inlet than hydrogen outlet, further comprising a pair of mesh made of a metal or alloy of claim 1-4 The hydrogen supply device according to any one of the above.

6. The hydrogen supply device according to claim 1, wherein the hydrogen supplier includes a nozzle that forms the hydrogen outlet, and a cylindrical guide member that surrounds the nozzle away from the outer peripheral surface of the nozzle. The hydrogen supply device described.

The hydrogen supply apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the hydrogen supply source is a hydrogen gas cylinder.

The hydrogen supply apparatus according to claim 1, wherein the hydrogen supply source is a water decomposer that decomposes water to generate hydrogen.

The hydrogen supply device according to claim 1, further comprising a heat exchanger that is disposed in the air flow path and exchanges heat between the air flowing through the air flow path and the refrigerant.

An outdoor air passage that is an outdoor air inlet, and is connected to the air flow passage at a position between the fan and the air inlet;
A damper that adjusts the flow rate of outdoor air supplied from the outside air flow path to the air flow path;
The hydrogen supply device according to any one of claims 1 to 8.