JPWO2013190966A1 - 水素発生装置 - Google Patents

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Abstract

発生させる水素の量を制御することができる水素発生装置を提供する。マグネシウム基水素化物を収容するマグネシウム基水素化物収容部を備える水素発生容器1と、水又は前記水溶液を貯蔵する反応用水槽3と、該反応用水槽3と前記水素発生容器1とに接続された配管4a、4bと、反応用水槽3から水又は前記水溶液を吸入し、前記配管4a、4bを通じて前記水素発生容器1に排出するよう作動するポンプ5と、前記水素発生容器1の内部の圧力を測定する圧力計18と、該圧力計18の圧力値に基づいて、前記ポンプ5が前記配管に通流させる水の量を制御する制御部9とを備える。

Description

本発明は、水素を発生させる装置に関する。
水素の貯蔵方式の一つに吸蔵合金方式がある。吸蔵合金方式は、超高圧、極低温といった特殊状態で水素を貯蔵する必要がないため、取り扱いが容易で安全性が高く、しかも単位体積当たりの水素貯蔵量が高いという優れた特徴を有している。特許文献1には、吸蔵合金方式を採用した水素発生装置が開示されている。特許文献1に係る水素発生装置は、水素化マグネシウムを主成分とするマグネシウム基水素化物粉末及び酸性物粉末との混合粉末を収容した円筒状の貯蔵室と、水を貯水する貯水室と、燃料電池とを備える。貯蔵室には、貯水室から導かれた注水管が挿入され、貯水室から貯蔵室へ水が供給されるように構成されている。貯蔵室に水が供給された場合、マグネシウム基水素化物粉末が(1)式に記載の通り加水分解し、水素を発生させる。発生した水素は、燃料電池に供給され、発電に用いられる。
Figure 2013190966
特開2006−298670号公報
しかしながら、特許文献1に係る水素発生装置は、注水管を通じて貯蔵室に水が滴下されるだけであるため、水素の発生量が不足又は過剰になるという問題があった。また、水素が過剰に発生する場合に備えて、貯蔵室は高圧に対応できる容器でなくてはならないという問題があった。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、発生させる水素の量を制御することができる水素発生装置を提供することを目的とする。
本発明に係る水素発生装置は、マグネシウム基水素化物を収容し、水又は酸性物質若しくはアルカリ性物質が含まれた水溶液を注液することにより、水素を発生させる水素発生装置において、マグネシウム基水素化物を収容する上側が開口した内側容器及び該内側容器を覆う外側容器を有し、該外側容器には、発生した水素を外部に排出する排気孔及び前記内側容器の上方に配置され、水又は前記水溶液を前記内側容器に注液する注液孔が設けられている水素発生容器と、水又は前記水溶液を貯蔵する水槽と、該水槽及び前記注液孔と接続された配管と、前記水槽から水又は前記水溶液を吸入し、前記配管を通じて前記注液孔に注液するよう作動するポンプと、前記外側容器の内部の圧力を測定する圧力計と、該圧力計の圧力値に基づいて、前記ポンプが前記配管に通流させる水の量を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、制御部が圧力計の圧力値に基づいて、前記ポンプが前記配管に通流させる水の量を制御するので、適切な量の水素を発生させることができる。
本発明に係る水素発生装置は、前記水素発生容器の温度を調節する温度調節部を備えることを特徴とする。
本発明によれば、温度計の温度に従って冷却水の通流を行うので、マグネシウム基水素化物の加水分解反応に適切な温度を維持することができる。加水分解反応は温度が高い程促進するが、温度が高すぎると水が水蒸気となり収率が落ちる。従って、温度調整部により加水分解反応を促進し、水素発生容器内の水が沸騰領域とならないように温度と圧力を維持する事で、水素の収率を向上させる。
本発明に係る水素発生装置は、前記温度調節部は、水を通流させる通流路を有し、前記外側容器を覆う貯水容器と、前記水素発生容器の温度を測定する温度計とを備え、前記制御部は、前記温度計によって測定した温度に基づいて、前記貯水容器に貯められる水の量を制御するようにしてあることを特徴とする。
本発明によれば、外側容器を覆う貯水容器の水の量により温度調節を行うので、効果的に温度調節を行うことができる。
本発明に係る水素発生装置は、前記温度調節部は、前記水素発生容器に送風する送風部と、前記水素発生容器の温度を測定する温度計とを備え、前記制御部は、前記温度計によって測定した温度値に基づいて、前記送風部の風量を制御するようにしてあることを特徴とする。
本発明によれば、送風部と、水素発生容器の温度を測定する温度計とを備え、制御部は、温度計によって測定した温度値に基づいて、送風部の風量を制御するので、温度調節を簡易に行うことができる。
本発明に係る水素発生装置は、前記排気孔から排出された水素を保存する水素保存容器を備えることを特徴とする。
本発明によれば、水素保存容器を備え、燃料電池で発電した電力を使用する負荷側の電力の変動に対しても水素保存容器中の水素が利用できるため、水素の供給側、利用側の電力が急に変動した場合であっても対応が可能となる。更に、水素発生容器から大量の水素が排出された場合、又は水素の排出量が減少した場合であっても、水素発生容器内に水素を保存し、水素発生容器内から水素を放出するので、適量の水素排出量を維持することができる。
本発明に係る水素発生装置は、前記水素保存容器は、膨張及び収縮する水素保存部と、該水素保存部を内部に設ける密閉容器と、該密閉容器の外部に設けられており、前記水素保存部に接続されている開閉弁と、前記水素保存部と密閉容器との空間に不活性ガスが供給されるよう、該密閉容器に設けられている供給管と、該供給管の開閉を行う開閉弁とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、供給管から不活性ガスを供給することにより、水素保存部に保存された水素の残存量を減少させることができる。
本発明に係る水素発生装置は、前記排気孔と接続する第2の配管を備え、前記水槽は箱状をなし、上底に接合されており、一端が前記第2の配管と接続され他端が内底面近傍に配置された水素用配管を有することを特徴とする。
本発明によれば、水素発生容器で発生した水素を、第2の配管を通じて水槽の内底面近傍に排気するので、排気された水素を水槽に貯められた水又は水溶液を通じて純化することができる。
前記内側容器は、有底の筒状であって、側部に網部又は複数の孔が設けられていることを特徴とする請求項1から7までのいずれか一つに記載の水素発生装置。
本発明によれば、マグネシウム基水素化物を収容した内側容器の側部に網部又は複数の孔が設けられているので、発生した水素を内側容器の外部に効率よく排気することができる。
本発明によれば、圧力計の圧力値に基づいて制御部が前記ポンプによって配管に通流させる水の量を制御するので、適切な量の水素を発生させることができる。
水素発生装置の構成を示すブロック図である。 水素発生容器を示す模式的縦断面図である。 水素保存容器を示す模式的縦断面図である。 水素発生装置を用いて行った測定を示すグラフである。 水素発生容器を示す模式的縦断面図である。 除湿部を設けた水素発生装置の構成を示すブロック図である。 脱臭部を設けた水素発生装置の構成を示すブロック図である。 除湿部及び脱臭部を設けた水素発生装置の構成を示すブロック図である。 水素発生装置を示すブロック図である。 反応・純化用水槽を示す模式的横断面図である。 水素発生容器を示す模式的横断面図である。 マグネシウム基水素化物収容部及び蓋部を示す模式的側断面図である。 純化用配管を通じて排気された水素の流れを示す説明図である。 水素発生装置を示す模式的側面図である。 水素発生容器を示す模式的横断面図である。 水素発生容器を示す模式的側面図である。
第1の実施の形態
以下、本発明の実施の形態について説明する。図1は水素発生装置の構成を示すブロック図である。水素発生装置は、加水分解反応に用いる水が貯蔵されている反応用水槽3、該反応用水槽3に一端が接続された配管4a、該配管4aの他端に接続されたポンプ5、該ポンプ5に一端が接続された配管4b、冷却水が貯蔵されている冷却用水槽33、冷却用水槽33に一端が接続された配管34a、34c、該配管34aの他端に接続されたポンプ35、該ポンプ35に一端が接続された配管34b、配管4b、34b、34cの他端が接続された水素発生容器1、該水素発生容器1と一端が接続された配管6a、該配管6aの他端に設けられた開閉弁7、該開閉弁7に配管6cを介して接続している水素保存容器2、開閉弁7と配管6bを介して接続している発電装置8、及び制御部9を含んで構成されている。
水素発生容器1においては、反応用水槽3に貯蔵されている水が電動式のポンプ5によって汲み上げられ、配管4a、4bを通じて水素発生容器1に送られる。水素発生容器1で、マグネシウム基水素化物と配管4a、4bを通じて供給された水とが(1)式に示す反応を行うことによって、水素が発生する。発生した水素は、開閉弁7によって配管6aと水素保存容器2とを通じるようにすることで、水素保存容器2に保存される。さらに開閉弁7によって配管6bと水素保存容器2とを通じるようにすることで、水素保存容器2内の水素が、燃料電池を備える発電装置8に送られる。また、水素発生容器1には後述するように温度調節を行うため、冷却用水槽33からポンプ35及び配管34a、34bを通じて水が通流され、配管34cを通じて水が冷却用水槽33に還る。
発電装置8は、生じた電気の一部をポンプ5に送る。水素発生容器1、ポンプ5、ポンプ35、開閉弁7はCPUである制御部9によって動作が制御される。発電装置8に送られた水素は、酸素との電気化学反応に用いられ、この電気化学反応によって発電が行われる。水素発生容器1、ポンプ5、ポンプ35、開閉弁7及び制御部9は発電装置8から電力の供給を受ける。
以下、水素発生容器1について説明する。図2は水素発生容器1を示す模式的縦断面図である。水素発生容器1は、マグネシウム基水素化物収容部11と、該マグネシウム基水素化物収容部11を覆う水素発生部12と、水素発生部12を覆う貯水容器16と、水素発生部12の周縁に設けられたフランジ13と、水素発生部を密閉する蓋部14と、マグネシウム基水素化物収容部11に注水する注水管15と、温度計17と、圧力計18とを含んで構成されている。水素発生部12と貯水容器16とは一体の二重ジャッケット容器であってもよい。
マグネシウム基水素化物収容部11はステンレス、アルミニウム又は樹脂製であり、有底円筒状をなす。マグネシウム基水素化物収容部11の底部は、中央が外部に突出するよう湾曲した板状をなしている。底部の形状に限定はなく、例えば円錐状をなしていてもよい。マグネシウム基水素化物収容部11の内部には、タブレット状又は紛体等のマグネシウム基水素化物が充填されている。
マグネシウム基水素化物収容部11は外側面上における高さ方向の中央付近に突起11aが周設されており、該突起11aは円環状をなしている。また、水素発生部12は、マグネシウム基水素化物収容部11より高さ方向及び径方向共に大きい有底円筒状をなすステンレス、アルミニウム又は樹脂製である。水素発生部12の内周面には、突起12aが周設されており、該突起12aは円環状をなしている。突起11a及び突起12aは周の一部にのみ設けられていてもよい。
突起12aの上部に突起11aが係止することにより、マグネシウム基水素化物収容部11の底面と水素発生部12の底部の内面とが所定間隙を隔てた状態で、マグネシウム基水素化物収容部11が配置される。これによりマグネシウム基水素化物収容部11を水素発生部12内から取り出すことが容易になるので、マグネシウム基水素化物収容部11にマグネシウム基水素化物を詰め替える作業を容易に行うことができる。
水素発生部12には、側部及び底部に、非常時に気体を放出する排気管12b、12b、12bが設けられている。底部の排気管12bは円筒状をなし、水素発生部12及び貯水容器16を貫通するように設けられている。側部の排気管12bは、内部の孔が水素発生部12の内部から、水素発生容器1の外部に通じている。排気管12b、12b、12bは開閉弁12c、12c、12cを備えており、通常、開閉弁12c、12c、12cは閉じられた状態になっている。
また、水素発生部12の内壁には、制御部9と接続された圧力計18が設けられている。圧力計18は、水素発生部12の内部の圧力を測定する。制御部9は、圧力計18の測定する圧力値に応じて、ポンプ5が反応用水槽3から吸水を行う量を制御する。即ち、制御部9は、圧力値が上昇するとポンプ5を制御して、ポンプ5が反応用水槽3から吸水し、配管4a、4b、注水管15を通じて水素発生部12に排出する水の量を少なくする。さらに、制御部9は、例えば0.30[MPa]等、一定値以上の圧力で、吸水を停止するよう制御する。また、制御部9は、圧力値が例えば0.25[MPa]等一定値より減少すると、ポンプ5の吸水量を多くする。ポンプ5の吸水量が多い程加水分解反応で発生する水素の量も多くなる。従って、このような制御を行うことにより、水素発生部12内部で発生する水素の量を適量に保つことができる。
フランジ13には螺子孔13b、13b、…が設けられている。
蓋部14は、ステンレス、アルミニウム又は樹脂製であり、フランジ13と同心の円板状をなし、フランジ13の上面に設けられている。円筒形の注水管15は、蓋部14の中央部を貫通している。注水管15の下端部は、マグネシウム基水素化物の中に挿入されている。また、注水管15はポンプ5と接続されている。
一方、蓋部14における注水管15の周囲には、円筒状の水素排気管14a、14aが設けられている。水素排気管14a、14aは、配管6aと接続されており、(1)式に示される加水分解反応により、水素発生部12に発生した水素を配管6aに排出する。
さらに、蓋部14の螺子孔に対応する位置には挿通孔14b、14b、…が設けられている。螺子孔13b、13b、…と挿通孔14b、14b、…とを貫通する螺子によって螺合することにより、フランジ13と蓋部14とが間隙なく接合する。
貯水容器16は、ステンレス、アルミニウム又は樹脂製であり、蓋部14及びフランジ13より少し小径であり、マグネシウム基水素化物収容部11より高さ方向が高い有底円筒状をなしており、水素発生部12の外側に設けられている。貯水容器16は外周全体に、内壁と外壁との間に硬質ウレタン又はプラスチック等の断熱部材が設けられている。貯水容器16の側部及び底部は排気管12bが貫通している。貯水容器16の上端は、フランジ13の下面と接合している。
貯水容器16の側部には排気管12bが貫通している。これにより、水素発生部12は貯水容器16内に固定されている。また、貯水容器16の下部に設けられた注水管16bは配管34bと、上部に設けられた排水管16cは配管34cと、夫々接続している。注水管16b、排水管16cは円筒状をなしている。制御部9は、冷却用水槽33に貯蔵されている水をポンプ35によって吸水し、注水管16bを通じて貯水容器16と水素発生部12との間隙に流入させる。また、排水管16cを通じて水を排出させて、冷却用水槽33に水を還す。これにより、水素発生部12の温度を調節する。なお、この間隙が請求項の通流路に相当する。
温度計17は、ペルチェ素子であり、水素発生部12の外面に設けられている。温度計17は制御部9と接続している。従って温度計17により測定される温度は略マグネシウム基水素化物収容部11の温度と等しい。制御部9は、温度計17が測定した温度が例えば105℃程度以上になった場合には、ポンプ35を作動させ、貯水容器16内に配管34a、34bを通じて冷却用水槽33から水を流入させ、貯水する。また、制御部9は温度計17が測定した温度が例えば85℃程度以下になった場合は、ポンプ35を停止させ、排水管16cを開口して排水する。排水は配管34cを通じて冷却用水槽33に戻される。このように温度計17の測定値に基づいて貯水量を制御することにより、水素発生部12内は、(1)式の加水分解反応を促進させ、且つ、水素発生部12内の水が沸点を超えて水蒸気となって排気されることを抑えた温度に保たれる。
図3は、水素保存容器2を示す模式的縦断面図である。水素保存容器2は容器部21と、該容器部21を覆う蓋体22と、該蓋体22を貫通する水素管23と、水素管23に取り付けられた可動部24と、蓋体22に取り付けられた供給管25と、供給管25に取り付けられた開閉弁26とを含んで構成されている。
容器部21はステンレス、アルミニウム又は樹脂製であり、有底円筒状をなす。蓋体22はステンレス、アルミニウム又は樹脂製の円板状であり、容器部21の開口された箇所を覆うよう接合している。容器部21と蓋部22とにより密閉容器が構成される。水素管23は、蓋体22の中央に設けられた孔を貫通している。水素管23は、上端が開閉弁7を通じて配管6a及び6bと接続されている。可動部24は、膨張及び収縮が自在なゴム製又は樹脂製であり、水素管23の下端に接続されている。供給管25は、蓋体22に設けられた孔を貫通している。開閉弁26は、供給管25の端部に備えられており、一定量の窒素又はアルゴン等の不活性ガスを可動部24と容器部21との間の空間に流入させる。
可動部24と容器部21との間の不活性ガスの圧力は、可動部24内の水素が全て排出されるような圧力になるよう設定されている。例えば、発電装置8における圧力が0.04気圧である場合には、可動部24と容器部21との間には、可動部24内の水素が全て排出された場合に0.04気圧より大きい0.05気圧程度になる量の不活性ガスが注入される。これにより、可動部24内の水素は、可動部24と容器部21との間の気圧に押され、最終的には水素保存容器2内に残存することなく排出される。
水素発生容器1で水素を発生させるためには、ポンプ5を作動させるなど一定の時間を要する。従って発電装置8にて緊急に発電を行う場合には、開閉弁7を開け、水素保存容器2に保存されている水素を排出する。また、水素発生容器1から発生する水素が多すぎる場合、少なすぎる場合、及び燃料電池からの負荷に応じた電力が必要な場合、適量の水素を供給するよう水素保存容器2において排出量を調節する。
なお、水に代えて、水に、クエン酸等の酸性物質、又はアルカリ物質が含まれた水溶液であっても良い。酸性物質又はアルカリ物質を添加することによって、マグネシウム基水素化物の加水分解反応を促進することができ、効果的に水素を発生させ、発電を行うこ とができる。他に、水素発生容器1及び水素保存容器2の形状に制限はなく、例えば、容器と蓋体が分離しておらず、一体となった容器であってもよい。開閉弁7は開閉の他、流量の制御を行う制御弁であってもよい。注液管15を通る水と貯水容器16に貯水される水とは同じ反応用水槽3の水であってもよいし、別個の水槽の水であってもよい。
本実施の形態によれば、マグネシウム基水素化物の加水分解反応を促進しつつ、水蒸気の発生を防止して収率を向上させる水素発生容器及び水素発生装置を提供することができる。
なお、水素発生装置は、発生した水素を発電装置8に送り込み、発電を行う装置として用いる他、発生した水素を供給するための装置として用いてもよい。
図4は水素発生装置を用いて行った測定を示すグラフである。横軸は時間を表しており、縦軸は、水素発生部12の反応温度[℃]、水素発生速度[mL/min]、ポンプのオン/オフを表している。図4のグラフにおいて、丸印を含む実線は水素発生速度の時間的変化を表し、三角印を含む実線は反応温度の時間的変化を表し、無印の実線はポンプのオン/オフを表している。
ポンプ5をオンにすることにより、オフの場合と比較して水素発生速度は早くなり、1100[mL/min]程度の一定速度に保たれる。また、制御部9が、貯水容器16の貯水量を制御することにより温度調節を行い、反応温度が70〜90[℃]程度に保たれている。
第2の実施の形態
第2の実施の形態について説明する。本実施の形態では、水素発生部12の温度調節を水冷に代えて空冷で行うことにより、温度調節を行う。
図5は、水素発生容器1を示す模式的縦断面図である。本実施の形態における水素発生容器1には、温度調節部としての送風部36が設けられている。送風部36は、モーターにより羽根が作動するファンである。送風部36は、作動時に、水素発生部12に風が当たるような位置及び方向に配置されている。また、送風部36は、温度計17が測定した温度に基づいて送風を開始又は停止するよう、制御部9により制御されている。温度計17は水素発生部12の外面に設けられているが、水素発生部12の内側に設けられていてもよい。
制御部9は、温度計17が測定した温度が例えば105℃程度等一定温度以上になった場合には、送風部36に送風を開始させる。また、制御部9は温度計17が測定した温度が例えば85℃程度等一定温度以下になった場合は、送風部36に送風を停止させる。また、温度計17が測定した温度に応じて、送風部36が送る風量の強弱を調節するようにしてもよい。
本実施の形態によれば、水素発生部12の温度調節を送風部36により行うので、温度調節を簡易に行うことができる。特に、例えば100[W] 程度等、比較的小さい電力を発生させる水素発生装置に適している。
第3の実施の形態
第3の実施の形態について説明する。本実施の形態では、水素発生部12にて発生させた水素に除湿、脱臭を行う。
図6は除湿部41を設けた水素発生装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、配管43a、43bの間に除湿部41が設けられている。除湿部41は、例えば外面の2か所に内部に通じる孔が空けられた容器であり、中にゼオライトが充填されている。除湿部41の孔のうち、一方は水素発生容器1と接続してある配管43a、他方は水素保存容器2と接続してある配管43bに夫々接続されている。配管43aを通じて送られる水素が除湿部41を通じることにより、ゼオライトに水分が吸着され、除湿される。なお、除湿部41は、配管6bの途中に設けられるようにしてもよい。
図7は脱臭部42を設けた水素発生装置の構成を示すブロック図である。水素発生装置は、さらに、除湿部41に代えて、又は除湿部41とともに、脱臭部42を設けてもよい。脱臭部42は、例えば外面の2か所に内部に通じる孔が空けられた容器であり、中に活性炭が充填されている。脱臭部42の一方は配管43a、他方は配管43bに夫々接続されている。
図8は除湿部41及び脱臭部42を設けた水素発生装置の構成を示すブロック図である。図8では、除湿部41は、配管43aと43bとに接続され、脱臭部42は、配管43bと43cとに接続されている例が示されている。なお、除湿部41及び脱臭部42が設けられる場所は、図8に示す例と入れ替わった位置であってもよい。除湿部41及び脱臭部42夫々は、配管62の途中に設けられていてもよい。
第4の実施の形態
第4の実施の形態について説明する。本実施の形態は、水槽に貯蔵された水を、加水分解反応の他に、生成した水素の純化のために用いるための形態に関する。
図9は、水素発生装置を示すブロック図である。水素発生装置は、反応・純化用水槽50、水素発生容器60、ポンプ71、調節弁72、73、制御部74、発電装置75及び配管76、77、78を備える。
図10は、反応・純化用水槽50を示す模式的横断面図である。反応・純化用水槽50は、貯蔵部51、蓋部52、注水用配管53及び純化用配管54を備える。
貯蔵部51は、有底円筒状をなした容器である。蓋部52は、貯蔵部51の内径よりも大きい径の円板状をなす。蓋部52は、貯蔵部51の上端に設けられており、貯蔵部51の開口部を覆う。貯蔵部51及び蓋部52は共にアルミニウム若しくはステンレス等の金属製又は樹脂製であり、耐圧性を有する。また、貯蔵部51と蓋部52とは、螺子止め等が行われることにより同心的に且つ隙間なく密着し、箱状の容器を構成する。蓋部52には、夫々該蓋部52を貫通する孔である孔52a、52b、52cが設けられている。孔52a、52bは、蓋部52の平面視中央付近に配置されており、孔52cは該孔52a、52bより周縁側に設けられている。孔52a、52b、52cは周縁がソケットになっている。
ここで、孔52a、52b、52cは、反応・純化用水槽50の外部に設けられた配管76、77、78と夫々接続する。配管76、77、78は夫々樹脂製であり、可撓性を有する。また、配管76、77、78の両端は、孔52a、52b、52cに隙間なく嵌合するように、プラグになっている。
注水用配管53は、貯蔵部51の内部に設けられた直線状の配管である。注水用配管53は、上端が孔52aの下端と接合しており、貯蔵部51の高さ方向に延び、下端が貯蔵部51の内底面近傍に配置されている。
純化用配管54は、貯蔵部51の内部に設けられた直線状の配管である。純化用配管54は、貯蔵部51の高さ方向に延びており、上端が孔52bの下端と接合し、下端が貯蔵部51の内底面近傍に配置されている。ここで、純化用配管54の下端は、注水用配管53よりも貯蔵部51の内底面に近い位置まで延びている。注水用配管53及び純化用配管54は共に樹脂製である。
なお、注水用配管53及び純化用配管54は、夫々孔52a、52bを貫通しており、上端が蓋部52の外部に配置されるような構成であってもよい。この場合、注水用配管53及び純化用配管54は夫々の途中で蓋部52と接合されており、注水用配管53及び純化用配管54の上端と配管76、77とが夫々直接に接続される。
貯蔵部51の内部には、水55が貯蔵されている。貯蔵されている水55の量は、給水用配管53及び純化用配管54の下端が十分浸る程度である。なお、水の代わりに、水にクエン酸等の酸性物質、又はアルカリ物質が含まれた水溶液を用いてもよい。
図11は、水素発生容器60を示す模式的横断面図である。水素発生容器60は、外側容器である水素発生部61、内側容器であるマグネシウム基水素化物収容部62、蓋部63、吸収剤64、圧力計65及び安全弁66を備える。
水素発生部61は、内部が中空の円柱状をなした容器である。水素発生部61は、アルミニウム若しくはステンレス等の金属製又は樹脂製であり、耐圧性を有する。水素発生部61の上底には、中心に嵌入孔61aが設けられている。また、水素発生部61の上底における嵌入孔61aの周辺には、内部に通じる排気孔61bが設けられている。排気孔61bは周縁がソケットになっており、配管77の他端と隙間なく嵌合する。
マグネシウム基水素化物収容部62は、嵌入孔61aより小さい径であり、水素発生部61より高さが低く、上側が開口した有底円筒状をなす容器である。マグネシウム基水素化物収容部62は、例えばプラスチック等の樹脂製である。マグネシウム基水素化物収容部62は、嵌入孔61aから嵌入し、水素発生部61の内部に配置されている。また、マグネシウム基水素化物収容部62における、底面付近を除いた側部には、複数の側部孔62a、62a…が設けられている。
また、マグネシウム基水素化物収容部62における底面付近には、マグネシウム基水素化物67が収容されている。マグネシウム基水素化物67は、板状のタブレットを分割した略直方体状又は粉末状である。
なお、マグネシウム基水素化物収容部62の形状は、多角形筒状又は楕円筒状等、有底の筒状であれば特に限定は無い。図12はマグネシウム基水素化物収容部62及び蓋部63を示す模式的側断面図である。マグネシウム基水素化物収容部62における底面付近を除いた側部は、網状であってもよい。
蓋部63は、マグネシウム基水素化物収容部62の開口部及び嵌入孔61aより大きい外径の円板状をなしている。蓋部63は、マグネシウム基水素化物収容部62の開口部に接合されており、マグネシウム基水素化物収容部62を覆う。蓋部63は、例えばアルミニウム若しくはステンレス等の金属製又は樹脂製である。
なお、蓋部63は、マグネシウム基水素化物収容部62の内部にマグネシウム基水素化物を収容するため、開閉可能である。例えば、マグネシウム基水素化物収容部62及び蓋部63の接合部分に共に螺子溝が設けられており、マグネシウム基水素化物収容部62及び蓋部63を分離可能にするよう構成されていてもよい。また、マグネシウム基水素化物収容部62及び蓋部63の接合部分の一部に蝶番が設けられており、蓋部63が蝶番を軸に回転移動可能になるよう構成されていてもよい。
蓋部63の中心には、注水孔63aが設けられている。注水孔63aは周縁がソケットになっており、配管76の他端と隙間なく嵌合する。
蓋部63は、下面の周縁部分が水素発生部61の嵌入孔61a近傍の上面に接触するように、水素発生部61上に載置されている。従って、嵌入孔62aに嵌入しているマグネシウム基水素化物収容部62は、水素発生部61の内部において吊られた状態で配置されている。ここで、水素発生部61と蓋部63とは、螺子止め等が行われることにより、隙間なく密着している。
吸収材64は、水素発生部61の内底面に設けられている。吸収材64の例はポリアクリル酸ナトリウム等の高分子ポリマーであるが、水を吸収する物質であれば特に限定は無い。例えば、水が孔63aから注がれる際に、一部の水がマグネシウム基水素化物収容部62から漏れる場合がある。また、マグネシウム基水素化物収容部62において、水とマグネシウム基水素化物との加水分解反応が行われる際に、水がマグネシウム基水素化物収容部62から噴出する場合がある。吸収剤64は、このような原因により、水素発生部61の内底面に溜まった水を吸収する。
圧力計65は、半導体ピエゾ抵抗式又は静電容量式等を用いている。圧力計65は水素発生部61の内壁に設けられており、水素発生部61内部の圧力を測定する。また、圧力計65は、制御部74と電気的に接続されており、測定した値を例えば一定の周期で制御部74に送信する。
安全弁66は、ばね式の弁である。安全弁66は、水素発生部61の上底に設けられており、例えば密閉された水素発生部61内の圧力が、3[bar]程度に達した場合に弁が開き、外部に排気するように構成されている。
ポンプ71は、開度を調節できる電動式のポンプである。ポンプ71は、配管76の途中に設けられており、開度を調節することにより、配管76を流れる水の流量を調節する。
調節弁72は、開度を調節できる電磁弁である。調節弁72は、配管77の途中に設けられており、開度を調節することにより、配管77を流れる水素の流量を調節する。
調節弁73は、開度を調節できる電磁弁である。調節弁73は、配管78の途中に設けられており、開度を調節することにより、配管78を流れる水素の流量を調節する。なお、調節弁72、73は開閉のみの制御が可能な弁であってもよい。
制御部74は、CPU及びメモリを備え、圧力計65の他、ポンプ71及び調節弁72、73と電気的に接続されている。制御部74は、圧力計65の測定する圧力値に応じてポンプ71を制御する。具体的には、制御部74は、圧力計65から受信した圧力値が上昇した場合には反応・純化用水槽50から吸い上げて水素発生容器60に注ぐ水の流量を少なくするよう指示する信号を送信し、圧力値が下降した場合には、水の流量を多くするよう指示する信号をポンプ71に送信する。さらに、制御部74は、圧力計65から予め設定された値以上の圧力値を受信した場合には、反応・純化用水槽50からの水の吸い上げを停止する信号をポンプ71に送信する。
また、制御部74は、圧力計65の測定する圧力値に応じて調節弁72を制御する。具体的には、制御部74は、圧力計65から受信した圧力値が上昇した場合には、水素の流量を少なくするよう指示する信号を調節弁72に送信し、圧力値が下降した場合には、水素の流量を多くするよう指示する信号を調節弁72に送信する。さらに、制御部74は、調節弁72と同様に、調節弁73の制御を行う。なお、制御部74はさらに入力手段を備え、使用者が入力した情報に基づいて、ポンプ71及び調節弁72、73を制御するようにしてもよい。
発電装置75は燃料電池を備えており、配管78と接続されている。発電装置75は送気された水素により電気化学反応を行い、発電する。
本実施の形態における水素発生装置の動作について説明する。制御部74は、ポンプ71を作動させることにより、反応・純化用水槽50に貯蔵されている水を注水用配管53及び配管76を通じて吸い上げ、孔63aよりマグネシウム基水素化物収容部62に注水する。マグネシウム基水素化物収容部62では、孔63aから注がれた水と収容されているマグネシウム基水素化物67とが、(1)式の加水分解反応を行う。
加水分解反応により発生した水素は、側部孔62a、62a…よりマグネシウム基水素化物収容部62外に送気され、さらに排気孔61bから排気される。排気孔61bから排気された水素は、調節弁72によって流量を制御され、純化用配管54に送気される。
図13は、純化用配管54を通じて送気された水素の流れを示す説明図である。水素の流れを矢印で示す。水素発生容器60の排気孔61bから排気された水素は、配管77及び純化用配管54を通じて、貯蔵部51に貯蔵された水55中に送気される。水素は、水55を通じることにより、無機物、有機物又は微粒子等の不純物が取り除かれて純化される。水55を通じて純化された水素は、孔52cから送気される。
孔52cから送気された水素は、調節弁73によって流量を制御され、配管78を通じて、発電装置75に送気される。発電装置75は、送気された水素を用いて発電を行う。
本実施の形態によれば、反応・純化用水槽50に貯蔵された水55を、加水分解反応に用いると共に発生した水素を純化するためにも用いる。これにより、反応・純化用水槽50に貯蔵された水55を有効利用して、純化された水素を生成することができる。
第5の実施の形態
第5の実施の形態について説明する。本実施の形態は、水素発生容器と反応・純化用水槽とが一体となっている形態に関する。
図14は、水素発生装置を示す模式的側面図である。本実施の形態における水素発生装置は、第4の実施の形態の構成に加えて、接合部80、支持部81及び把持部82を備える。また、水素発生容器60とは構成が異なる水素発生容器90を備える。
接合部80は、平板状であり、反応・純化用水槽50及び水素発生容器90と同じく、アルミニウム若しくはステンレス等の金属製又は樹脂製である。接合部80の側部は、反応・純化用水槽50の貯蔵部51における上端の側部と接合している。また、接合部80は、貯蔵部51との接合箇所と反対側の側部が、水素発生部91における上端の側部と接合している。なお、本実施の形態では、反応・純化用水槽50と水素発生容器90とが同じ高さであり、接合部80は水平方向に沿っている。
支持部81は、把持部82を支持する部材である。支持部81は、貯蔵部51における外側面の上縁であって、接合部80との接合箇所とは反対側に設けられている。支持部81には水平方向に孔81aが設けられている。
把持部82は、使用者が反応・純化用水槽50及び水素発生容器90を運搬する際に、使用者に把持される部材である。把持部82は、環状部82aと、球状であって環状部82aが貫通している握り玉82bとを備える。また、環状部82aは孔81aを貫通しており、該孔81aを軸に回転移動可能になるよう構成されている。また、支持部81及び把持部82は、水素発生部91における外側面の上縁であって、接合部80の接合箇所と反対側の位置にも設けられている。
水素発生容器90について説明する。図15は、水素発生容器90を示す模式的断面図である。水素発生容器90は、水素発生部91、マグネシウム基水素化物収容部92、蓋部93、吸収剤94、圧力計95、環状部96及び安全弁97を備える。なお、マグネシウム基水素化物収容部92、吸収剤94、圧力計95及び安全弁97は、マグネシウム基水素化物収容部62、吸収剤64、圧力計65及び安全弁66と同様であるため、説明を省略する。
水素発生部91は、有底円筒状の容器であり、上縁の一部が接合部80と接合している。
環状部96は、水素発生部91の内壁における周面に沿って隙間なく接合した円板状をなしており、水素発生部91の内部における高さ方向中央より上側に、水平になるよう配置されている。環状部96は、中心に嵌入孔96aが設けられており、嵌入孔96aの周縁に排気孔96bが設けられている。嵌入孔96aには、マグネシウム基水素化物収容部92が嵌入する。排気孔96bは、上端がソケットになっており、配管77と隙間なく接合する。
蓋部93は、マグネシウム基水素化物収容部92及び嵌入孔96aよりも径の大きい円板状をなしている。蓋部93は、第4の実施の形態と同様にマグネシウム基水素化物収容部92と接合している。蓋部93は、下面の周縁部分と環状部96における嵌入孔96a近傍の上面とが接触するように、環状部96に載置されている。また、環状部96と蓋部93とは、螺子止め等が行われることにより、隙間なく密着している。これにより、嵌入孔96aに嵌入しているマグネシウム基水素化物収容部92が、環状部96によって水素発生部91の内部で吊られた状態になって配置されている。
蓋部93は、中心に水素発生容器90の高さ方向外側に延びる管部93aが設けられている。管部93aは、上端の高さが水素発生部91の上端と同じ又はやや低い程度の長さであり、配管76と接合する。また管部93aに設けられている孔は、蓋部93も貫通している。
例えば災害時には、場所を問わず緊急に発電する必要がある場合があり、斯かる場合には水素発生装置を運搬することがある。本実施の形態によれば、反応・純化用水槽50及び水素発生容器90が一体となっていることにより、持ち運びが容易になるので、場所を問わず発電を行うことが容易になる。
第6の実施の形態
第6の実施の形態について説明する。第5の実施の形態は、水素発生容器を把持するための形態に関する。
図16は、水素発生容器60を示す模式的側面図である。本実施の形態における水素発生容器60は、第4の実施の形態の構成に加えて、支持部68及び把持部69を備える。
支持部68は、把持部69を支持する部材である。2つの支持部68、68は、水素発生部61の外面における上端周縁における、互いに反対側の位置に設けられている。支持部68、68には、夫々孔68a、68aが設けられている。
把持部69は、使用者が水素発生容器60を運搬する際に、使用者に把持される部材である。把持部69は、全体が水素発生部61の外径よりも大きい径の円弧状をなしている。また、把持部69は、両端が環状になっており、斯かる両端の環が夫々孔68a、68aを貫通している。これにより、把持部69は、孔68a、68aを軸に回転移動が可能である。支持部68、68及び把持部69は、夫々ステンレス又はアルミニウム等の金属製又は樹脂製であり、可撓性を有しない。また、第5の実施の形態と同様に把持部69には、途中に握り玉を設けてもよい。
本実施の形態によれば、使用者が把持部69を使用者が把持することにより、水素発生容器60の持ち運びが容易になる。これにより、例えばマグネシウム基水素化物収容部62に収容するマグネシウム基水素化物67の補充、又は水素発生部61内に溜まった水の除去等の作業を容易に行うことができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、各実施の形態に記載されている技術的特徴は、相互に組合せ可能であり、組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
1 水素発生容器
2 水素保存容器
3 反応用水槽
4a、4b 配管
5 ポンプ
6a〜6c 配管
7 開閉弁
8 発電装置
9 制御部
11 マグネシウム基水素化物収容部
11a 突起
12 水素発生部
12a 突起
12b 排気管
12c 開閉弁
13 フランジ
13b 螺子孔
14 蓋部
14a 水素排気管
14b 挿通孔
15 注水管(注液管)
16 貯水容器
16b 注水管
16c 配水管
21 容器部
22 蓋体
23 水素管
24 可動部
25 供給管
26 開閉弁
33 冷却用水槽
34a〜34c 配管
35 ポンプ
36 送風部
41 除湿部
42 脱臭部
43a〜43c 配管
50 反応・純化用水槽
51 貯蔵部
52 蓋部
52a、52b、52c 孔
53 注水用配管
54 純化用配管
55 水
60、90 水素発生容器
61、91 水素発生部
61a 嵌入孔
61b 排気孔
62、92 マグネシウム基水素化物収容部
62a、92a 側部孔
63、93 蓋部
63a 注水孔
64、94 吸収剤
65、95 圧力計
66、97 安全弁
67 マグネシウム基水素化物
68、81 支持部
69、82 把持部
71 ポンプ
72、73 調節弁
74 制御部
75 発電装置
76、77、78 配管
80 接合部
93a 管部
96 環状部
96a 嵌入孔
96b 排気孔






水素の貯蔵方式の一つに吸蔵合金方式がある。吸蔵合金方式は、超高圧、極低温といった特殊状態で水素を貯蔵する必要がないため、取り扱いが容易で安全性が高く、しかも単位体積当たりの水素貯蔵量が高いという優れた特徴を有している。特許文献1には、吸蔵合金方式を採用した水素発生装置が開示されている。特許文献1に係る水素発生装置は、水素化マグネシウムを主成分とするマグネシウム基水素化物粉末及び酸性物粉末の混合粉末を収容した円筒状の貯蔵室と、水を貯水する貯水室と、燃料電池とを備える。貯蔵室には、貯水室から導かれた注水管が挿入され、貯水室から貯蔵室へ水が供給されるように構成されている。貯蔵室に水が供給された場合、マグネシウム基水素化物粉末が(1)式に記載の通り加水分解し、水素を発生させる。発生した水素は、燃料電池に供給され、発電に用いられる。
Figure 2013190966
本発明に係る水素発生装置は、マグネシウム基水素化物を収容し、水又は酸性物質若しくはアルカリ性物質が含まれた水溶液を注液することにより、水素を発生させる水素発生装置において、マグネシウム基水素化物を収容する上側が開口した内側容器及び該内側容器を覆う外側容器を有し、該外側容器には、発生した水素を排出する排気孔及び前記内側容器の上方に配置され、水又は前記水溶液を前記内側容器に注液する注液孔が設けられている水素発生容器と、水又は前記水溶液を貯蔵する水槽と、該水槽及び前記注液孔と接続された配管と、前記水槽から水又は前記水溶液を吸入し、前記配管を通じて前記注液孔に注液するよう作動するポンプと、前記外側容器の内部の圧力を測定する圧力計と、該圧力計の圧力値に基づいて、前記ポンプが前記配管に通流させる水又は前記水溶液の量を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、水素保存容器を備え、燃料電池で発電した電力を使用する負荷側の電力の変動に対しても水素保存容器中の水素が利用できるため、水素の供給側、利用側の電力が急に変動した場合であっても対応が可能となる。更に、水素発生容器から大量の水素が排出された場合、又は水素の排出量が減少した場合であっても、水素保存容器内に水素を保存し、水素保存容器内から水素を放出するので、適量の水素排出量を維持することができる。
本発明に係る水素発生装置は、前記内側容器は、有底の筒状であって、側部に網部又は複数の孔が設けられていることを特徴とする。
以下、水素発生容器1について説明する。図2は水素発生容器1を示す模式的縦断面図である。水素発生容器1は、マグネシウム基水素化物収容部11と、該マグネシウム基水素化物収容部11を覆う水素発生部12と、水素発生部12を覆う貯水容器16と、水素発生部12の周縁に設けられたフランジ13と、水素発生部12を密閉する蓋部14と、マグネシウム基水素化物収容部11に注水する注水管15と、温度計17と、圧力計18とを含んで構成されている。水素発生部12と貯水容器16とは一体の二重ジャッケット容器であってもよい。マグネシウム基水素化物収容部11は内側容器であり、水素発生部12は外側容器である。
なお、水に代えて、水に、クエン酸等の酸性物質、又はアルカリ物質が含まれた水溶液であっても良い。酸性物質又はアルカリ物質を添加することによって、マグネシウム基水素化物の加水分解反応を促進することができ、効果的に水素を発生させ、発電を行うことができる。他に、水素発生容器1及び水素保存容器2の形状に制限はなく、例えば、容器と蓋体が分離しておらず、一体となった容器であってもよい。開閉弁7は開閉の他、流量の制御を行う制御弁であってもよい。注水管(注液管15を通る水と貯水容器16に貯水される水とは同じ反応用水槽3の水であってもよいし、別個の水槽の水であってもよい。
本実施の形態によれば、マグネシウム基水素化物の加水分解反応を促進しつつ、水蒸気の発生を防止して収率を向上させる水素発生装置を提供することができる。
図4は水素発生装置を用いて行った測定を示すグラフである。横軸は時間を表しており、縦軸は、水素発生部12の反応温度[℃]、水素発生速度[mL/min]、ポンプのオン/オフを表している。図4のグラフにおいて、丸印を含む実線は水素発生速度の時間的変化を表し、三角印を含む実線は反応温度の時間的変化を表し、無印の実線はポンプのオン/オフを表している。
図10は、反応・純化用水槽50を示す模式的横断面図である。反応・純化用水槽50は、貯蔵部51、蓋部52、水用配管53及び純化用配管54を備える。
水用配管53は、貯蔵部51の内部に設けられた直線状の配管である。水用配管53は、上端が孔52aの下端と接合しており、貯蔵部51の高さ方向に延び、下端が貯蔵部51の内底面近傍に配置されている。
純化用配管54は、貯蔵部51の内部に設けられた直線状の配管である。純化用配管54は、貯蔵部51の高さ方向に延びており、上端が孔52bの下端と接合し、下端が貯蔵部51の内底面近傍に配置されている。ここで、純化用配管54の下端は、水用配管53よりも貯蔵部51の内底面に近い位置まで延びている。水用配管53及び純化用配管54は共に樹脂製である。
なお、水用配管53及び純化用配管54は、夫々孔52a、52bを貫通しており、上端が蓋部52の外部に配置されるような構成であってもよい。この場合、水用配管53及び純化用配管54は夫々の途中で蓋部52と接合されており、水用配管53及び純化用配管54の上端と配管76、77とが夫々直接に接続される。
蓋部63は、下面の周縁部分が水素発生部61の嵌入孔61a近傍の上面に接触するように、水素発生部61上に載置されている。従って、嵌入孔61aに嵌入しているマグネシウム基水素化物収容部62は、水素発生部61の内部において吊られた状態で配置されている。ここで、水素発生部61と蓋部63とは、螺子止め等が行われることにより、隙間なく密着している。
吸収材64は、水素発生部61の内底面に設けられている。吸収材64の例はポリアクリル酸ナトリウム等の高分子ポリマーであるが、水を吸収する物質であれば特に限定は無い。例えば、水が注水孔63aから注がれる際に、一部の水がマグネシウム基水素化物収容部62から漏れる場合がある。また、マグネシウム基水素化物収容部62において、水とマグネシウム基水素化物との加水分解反応が行われる際に、水がマグネシウム基水素化物収容部62から噴出する場合がある。吸収剤64は、このような原因により、水素発生部61の内底面に溜まった水を吸収する。
また、制御部74は、圧力計65の測定する圧力値に応じて調節弁72を制御する。具体的には、制御部74は、圧力計65から受信した圧力値が上昇した場合には、水素発生容器60へ注がれる水の流量を少なくすべく圧力を調整するよう指示する信号を調節弁72に送信し、圧力値が下降した場合には、水の流量を多くすべく圧力を調整するよう指示する信号を調節弁72に送信する。さらに、制御部74は、調節弁72と同様に、調節弁73の制御を行う。なお、制御部74はさらに入力手段を備え、使用者が入力した情報に基づいて、ポンプ71及び調節弁72、73を制御するようにしてもよい。
本実施の形態における水素発生装置の動作について説明する。制御部74は、ポンプ71を作動させることにより、反応・純化用水槽50に貯蔵されている水を水用配管53及び配管76を通じて吸い上げ、注水孔63aよりマグネシウム基水素化物収容部62に注水する。マグネシウム基水素化物収容部62では、注水孔63aから注がれた水と収容されているマグネシウム基水素化物67とが、(1)式の加水分解反応を行う。
環状部96は、水素発生部91の内壁における周面に沿って隙間なく接合した円板状をなしており、水素発生部91の内部における高さ方向中央より上側に、水平になるよう配置されている。環状部96は、中心に嵌入孔96aが設けられており、嵌入孔96aの周縁に水素孔96bが設けられている。嵌入孔96aには、マグネシウム基水素化物収容部92が嵌入する。水素孔96bは、上端がソケットになっており、配管77と隙間なく接合する。
第6の実施の形態
第6の実施の形態について説明する。第の実施の形態は、水素発生容器を把持するための形態に関する。
本実施の形態によれば、使用者が把持部69を把持することにより、水素発生容器60の持ち運びが容易になる。これにより、例えばマグネシウム基水素化物収容部62に収容するマグネシウム基水素化物67の補充、又は水素発生部61内に溜まった水の除去等の作業を容易に行うことができる。
1 水素発生容器
2 水素保存容器
3 反応用水槽
4a、4b 配管
5 ポンプ
6a〜6c 配管
7 開閉弁
8 発電装置
9 制御部
11 マグネシウム基水素化物収容部
11a 突起
12 水素発生部
12a 突起
12b 排気管
12c 開閉弁
13 フランジ
13b 螺子孔
14 蓋部
14a 水素排気管
14b 挿通孔
15 注水管(注液管)
16 貯水容器
16b 注水管
16c 水管
21 容器部
22 蓋体
23 水素管
24 可動部
25 供給管
26 開閉弁
33 冷却用水槽
34a〜34c 配管
35 ポンプ
36 送風部
41 除湿部
42 脱臭部
43a〜43c 配管
50 反応・純化用水槽
51 貯蔵部
52 蓋部
52a、52b、52c 孔
53 水用配管
54 純化用配管
55 水
60、90 水素発生容器
61、91 水素発生部
61a 嵌入孔
61b 排気孔
62、92 マグネシウム基水素化物収容部
62a、92a 側部孔
63、93 蓋部
63a 注水孔
64、94 吸収剤
65、95 圧力計
66、97 安全弁
67 マグネシウム基水素化物
68、81 支持部
69、82 把持部
71 ポンプ
72、73 調節弁
74 制御部
75 発電装置
76、77、78 配管
80 接合部
93a 管部
96 環状部
96a 嵌入孔
96b 水素

Claims (8)

  1. マグネシウム基水素化物を収容し、水又は酸性物質若しくはアルカリ性物質が含まれた水溶液を注液することにより、水素を発生させる水素発生装置において、
    マグネシウム基水素化物を収容する上側が開口した内側容器及び該内側容器を覆う外側容器を有し、該外側容器には、発生した水素を外部に排出する排気孔及び前記内側容器の上方に配置され、水又は前記水溶液を前記内側容器に注液する注液孔が設けられている水素発生容器と、
    水又は前記水溶液を貯蔵する水槽と、
    該水槽及び前記注液孔と接続された配管と、
    前記水槽から水又は前記水溶液を吸入し、前記配管を通じて前記注液孔に注液するよう作動するポンプと、
    前記外側容器の内部の圧力を測定する圧力計と、
    該圧力計の圧力値に基づいて、前記ポンプが前記配管に通流させる水の量を制御する制御部と
    を備えることを特徴とする水素発生装置。
  2. 前記水素発生容器の温度を調節する温度調節部
    を備えることを特徴とする請求項1に記載の水素発生装置。
  3. 前記温度調節部は、
    水を通流させる通流路を有し、前記外側容器を覆う貯水容器と、
    前記水素発生容器の温度を測定する温度計と
    を備え、
    前記制御部は、前記温度計によって測定した温度に基づいて、前記貯水容器に貯められる水の量を制御するようにしてある
    ことを特徴とする請求項2に記載の水素発生装置。
  4. 前記温度調節部は、
    前記水素発生容器に送風する送風部と、
    前記水素発生容器の温度を測定する温度計と
    を備え、
    前記制御部は、前記温度計によって測定した温度に基づいて、前記送風部の風量を制御するようにしてある
    ことを特徴とする請求項2に記載の水素発生装置。
  5. 前記排気孔から排出された水素を保存する水素保存容器
    を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の水素発生装置。
  6. 前記水素保存容器は、膨張及び収縮する水素保存部と、
    該水素保存部を内部に設ける密閉容器と、
    該密閉容器の外部に設けられており、前記水素保存部に接続されている開閉弁と、
    前記水素保存部と密閉容器との空間に不活性ガスが供給されるよう、該密閉容器に設けられている供給管と、
    該供給管の開閉を行う開閉弁と
    を備えることを特徴とする請求項5に記載の水素発生装置。
  7. 前記排気孔と接続する第2の配管を備え、
    前記水槽は箱状をなし、上底に接合されており、一端が前記第2の配管と接続され他端が内底面近傍に配置された水素用配管を有する
    ことを特徴とする請求項1から6までのいずれか一つに記載の水素発生装置。
  8. 前記内側容器は、有底の筒状であって、側部に網部又は複数の孔が設けられている
    ことを特徴とする請求項1から7までのいずれか一つに記載の水素発生装置。
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