JP2002252008A - Hydrogen storage equipment for fuel cell - Google Patents
Hydrogen storage equipment for fuel cellInfo
- Publication number
- JP2002252008A JP2002252008A JP2001048573A JP2001048573A JP2002252008A JP 2002252008 A JP2002252008 A JP 2002252008A JP 2001048573 A JP2001048573 A JP 2001048573A JP 2001048573 A JP2001048573 A JP 2001048573A JP 2002252008 A JP2002252008 A JP 2002252008A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- hydrogen storage
- storage tank
- temperature
- duct
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、燃料電池の燃料
となる水素を水素吸蔵合金に吸蔵させて貯蔵する水素貯
蔵装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydrogen storage device for storing hydrogen as fuel for a fuel cell by storing it in a hydrogen storage alloy.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、水素を吸蔵させておいた水素
吸蔵合金から水素を放出させて例えば自動車等の移動体
に搭載した燃料電池に水素を供給するシステムは、多々
開発されている（特開昭６１−２２０００９号公報、特
開平１−２１６０２４号公報等）。2. Description of the Related Art Conventionally, many systems have been developed which supply hydrogen to a fuel cell mounted on a moving body such as an automobile by releasing hydrogen from a hydrogen storage alloy which has stored hydrogen (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-157556). JP-A-61-220009, JP-A-1-216024 and the like.
【０００３】この水素吸蔵合金においては、水素の吸蔵
・放出に熱の出入りを伴い、水素を吸蔵させる時には水
素吸蔵合金の水素化反応により莫大な熱（水素１モル当
たりにして２０〜４０ｋＪ）を放出する発熱反応とな
り、水素を放出する時には前記同量の熱を吸熱する吸熱
反応となる。[0003] In this hydrogen storage alloy, storage and release of hydrogen involves heat in and out, and when storing hydrogen, enormous heat (20 to 40 kJ per mole of hydrogen) is generated by the hydrogenation reaction of the hydrogen storage alloy. When the hydrogen is released, the reaction becomes an endothermic reaction that absorbs the same amount of heat.
【０００４】ところで、一般的に、水素吸蔵合金は合金
温度が高くなるほど水素解離圧（水素放出平衡圧）が高
くなる性質を有しており、前述の如く水素の吸蔵に伴い
水素吸蔵合金の温度が上昇すると水素解離圧（以下、解
離圧と略す）が上昇していく。したがって、所定の充填
圧力で水素吸蔵合金に水素を供給して吸蔵させていると
きに、水素吸蔵合金の温度が上昇して水素解離圧が前記
充填圧力と平衡すると、それ以上、水素を吸蔵させるこ
とができなくなる。したがって、水素吸蔵合金に水素を
吸蔵させる時には、水素吸蔵合金を冷却する必要があ
る。In general, a hydrogen storage alloy has a property that the hydrogen dissociation pressure (hydrogen release equilibrium pressure) increases as the alloy temperature increases. As described above, the temperature of the hydrogen storage alloy increases with the occlusion of hydrogen. There the hydrogen dissociation pressure (hereinafter, referred to as the dissociation pressure) when rising rises. Therefore, when hydrogen is supplied to and stored in the hydrogen storage alloy at a predetermined filling pressure, when the temperature of the hydrogen storage alloy rises and the hydrogen dissociation pressure is balanced with the filling pressure, hydrogen is stored more. You will not be able to do it. Therefore, when storing hydrogen in the hydrogen storage alloy, it is necessary to cool the hydrogen storage alloy.
【０００５】このため、従来から水素吸蔵合金を収納し
た水素吸蔵タンクを備える水素貯蔵装置では、水素吸蔵
合金に水素を吸蔵させる際に水素吸蔵合金を冷却するた
めの冷却手段を備えている。従来の冷却手段は、水素吸
蔵タンク内に熱交換器を設けたり水素吸蔵タンクの外殻
にジャケットを設け、これら熱交換器やジャケットに冷
却水など液体熱媒体を流すようにして構成されている
（特開平８−１２８５９７号公報、特開２０００−８８
１９６号公報等）。For this reason, conventionally, a hydrogen storage device provided with a hydrogen storage tank containing a hydrogen storage alloy has cooling means for cooling the hydrogen storage alloy when storing the hydrogen in the hydrogen storage alloy. Conventional cooling means are configured such that a heat exchanger is provided in the hydrogen storage tank or a jacket is provided on the outer shell of the hydrogen storage tank, and a liquid heat medium such as cooling water flows through these heat exchangers and the jacket. (JP-A-8-128597, JP-A-2000-88)
196 publication).
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
冷却手段では、水素吸蔵タンクに前記熱交換器やジャケ
ットを併設する必要があるばかりでなく、昇温した冷却
水を冷却するためのラジエータおよびこれらを含む冷却
水回路などが必要となり、装置体積が増大する。また、
これら機器を装備することによる重量増大と冷却水の保
有による重量増大がある。そのため、単位体積、単位重
量当たりの水素貯蔵量が減少するという問題が生じる。However, in the conventional cooling means, not only the heat exchanger and the jacket need to be provided in the hydrogen storage tank, but also a radiator and a radiator for cooling the heated cooling water. Requires a cooling water circuit or the like, which increases the volume of the device. Also,
There is an increase in weight due to equipping these devices and an increase in weight due to possession of cooling water. Therefore, there is a problem that the hydrogen storage amount per unit volume and unit weight is reduced.
【０００７】そこで、この発明は、水素吸蔵時に水素吸
蔵合金を冷却する熱媒体として空気を用いることによ
り、構造簡易で小型・軽量化が可能な燃料電池用水素貯
蔵装置を提供するものである。Accordingly, the present invention provides a hydrogen storage device for a fuel cell which has a simple structure and can be reduced in size and weight by using air as a heat medium for cooling the hydrogen storage alloy during hydrogen storage.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載した発明は、燃料電池（例えば、後
述する実施の形態における燃料電池７）の燃料である水
素を吸放出可能な水素吸蔵合金を収納した水素吸蔵タン
ク（例えば、後述する実施の形態における水素吸蔵タン
ク１）と、前記水素吸蔵タンクの周囲に空気を送気する
送気手段（例えば、後述する実施の形態におけるダクト
３，合流ダクト２１，外気ダクト２３，冷気ダクト２
５，ファン２９）と、前記送気手段により水素吸蔵タン
クの周囲に送気される空気を、温度の異なる複数の空気
を用いることにより温度調整する温度調整手段（例え
ば、後述する実施の形態におけるダクト３，合流ダクト
２１，外気ダクト２３，冷気ダクト２５，熱交換チュー
ブ５，エバポレータ３５）と、を備え、前記温度調整手
段は、前記水素吸蔵合金から水素を放出させるときには
前記水素吸蔵タンクを加熱するように前記送気手段によ
り送気される空気の温度を調整し、前記水素吸蔵合金に
水素を吸蔵させるときには前記水素吸蔵タンクを冷却す
るように前記送気手段により送気された空気の温度を調
整することを特徴とする。このように構成することによ
り、水素吸蔵タンクの加熱・冷却システムを空気を熱媒
体として構成することが可能になり、装置構成の簡略
化、装置重量の低減化が可能になる。また、水素吸蔵合
金が水素を吸放出する際の水素吸蔵タンクの温度変化に
対応可能になり、水素吸蔵タンクの加熱システムと冷却
システムを共通化することが可能になる。In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is capable of absorbing and releasing hydrogen as a fuel of a fuel cell (for example, a fuel cell 7 in an embodiment described later). A hydrogen storage tank (e.g., a hydrogen storage tank 1 in an embodiment described later) containing a suitable hydrogen storage alloy, and air supply means (e.g., in an embodiment described below) for supplying air around the hydrogen storage tank. Duct 3, merging duct 21, outside air duct 23, cold air duct 2
5, fan 29) and temperature adjusting means for adjusting the temperature of the air sent around the hydrogen storage tank by the air feeding means by using a plurality of airs having different temperatures. Duct 3, a merging duct 21, an outside air duct 23, a cool air duct 25, a heat exchange tube 5, and an evaporator 35), and the temperature adjusting means heats the hydrogen storage tank when releasing hydrogen from the hydrogen storage alloy. The temperature of the air supplied by the air supply means is adjusted so as to cool the hydrogen storage tank when storing the hydrogen in the hydrogen storage alloy by adjusting the temperature of the air supplied by the air supply means. Is adjusted. With such a configuration, the heating / cooling system of the hydrogen storage tank can be configured using air as a heat medium, so that the device configuration can be simplified and the device weight can be reduced. Further, it becomes possible to cope with a temperature change of the hydrogen storage tank when the hydrogen storage alloy absorbs and releases hydrogen, and it becomes possible to use a common heating system and cooling system for the hydrogen storage tank.
【０００９】請求項２に記載した発明は、請求項１に記
載の発明において、前記温度調整手段は、前記燃料電池
の運転排出熱により空気を加熱する加熱手段（例えば、
後述する実施の形態における熱交換チューブ５）を備え
ることを特徴とする。このように構成することにより、
水素吸蔵タンクを加熱する際の熱源を燃料電池から排出
される熱で賄うことができる。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the temperature adjusting means includes a heating means (for example, a heating means for heating the air by operating exhaust heat of the fuel cell).
A heat exchange tube 5) according to an embodiment described later is provided. With this configuration,
The heat source for heating the hydrogen storage tank can be covered by the heat discharged from the fuel cell.
【００１０】請求項３に記載した発明は、請求項１また
は請求項２に記載の発明において、前記水素吸蔵合金の
水素吸蔵時に前記水素吸蔵合金の温度が所定温度以上に
なったときに、前記送気手段で送気される空気に水を供
給する水供給手段（例えば、後述する実施の形態におけ
る水タンク３９，噴霧器４１，水供給管４３，４５，）
を備えることを特徴とする。このように構成することに
より、水供給手段から供給された水分が水素吸蔵タンク
に付着し気化するときの気化潜熱により水素吸蔵タンク
を急速に冷却することが可能になる。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, when the temperature of the hydrogen storage alloy becomes equal to or higher than a predetermined temperature during the hydrogen storage of the hydrogen storage alloy, Water supply means for supplying water to the air supplied by the air supply means (for example, a water tank 39, a sprayer 41, and water supply pipes 43 and 45 in an embodiment described later).
It is characterized by having. With this configuration, the hydrogen storage tank can be rapidly cooled by latent heat of vaporization when the water supplied from the water supply unit adheres to the hydrogen storage tank and evaporates.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る燃料電池用
水素貯蔵装置の一実施の形態を図１から図４の図面を参
照して説明する。図１は水素貯蔵装置を備えた自動車用
燃料電池システムの構成図である。水素貯蔵装置は熱媒
体としての空気が流通するダクト３を備え、ダクト３内
の下流部位には、内部に水素吸蔵合金を収納した水素吸
蔵タンク１が設置されている。水素吸蔵タンク１はステ
ンレス製で、この実施の形態では常用耐圧１０ＭＰａで
設計されており、外周面に多数のフィン１ａを備えてい
る。水素吸蔵タンク１に収納されている水素吸蔵合金は
特に限定されないが、この実施の形態では、図３に示す
ような解離圧特性を有し、比較的に高温で水素を放出可
能な高温型の水素吸蔵合金が用いられている。ちなみ
に、この実施の形態で用いられている水素吸蔵合金で
は、水素吸蔵タンク１の常用耐圧である１０ＭＰａの解
離圧に対応する温度は約１７０゜Ｃである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a hydrogen storage device for a fuel cell according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of an automotive fuel cell system including a hydrogen storage device. The hydrogen storage device includes a duct 3 through which air as a heat medium flows, and a hydrogen storage tank 1 containing a hydrogen storage alloy therein is installed at a downstream portion in the duct 3. The hydrogen storage tank 1 is made of stainless steel, is designed to have a normal withstand pressure of 10 MPa in this embodiment, and has a large number of fins 1a on the outer peripheral surface. Although the hydrogen storage alloy stored in the hydrogen storage tank 1 is not particularly limited, in this embodiment, a high-temperature type alloy having a dissociation pressure characteristic as shown in FIG. 3 and capable of releasing hydrogen at a relatively high temperature is used. A hydrogen storage alloy is used. Incidentally, in the hydrogen storage alloy used in this embodiment, the temperature corresponding to the dissociation pressure of 10 MPa, which is the normal pressure resistance of the hydrogen storage tank 1, is about 170 ° C.
【００１２】ダクト３の内部であって水素吸蔵タンク１
よりも上流側には熱交換チューブ（加熱手段）５が設け
られている。この熱交換チューブ５は、ダクト３の外部
に設置された燃料電池（図１ではＦＣスタックと記す）
７の冷却水回路（図示せず）に接続されていて、燃料電
池７の冷却水が循環するようになっている。燃料電池７
は固体高分子膜型燃料電池であって、水素と空気中の酸
素とを電気化学反応させて電気を発生させるタイプのも
のであり、前記冷却水は燃料電池７の発電時（運転時）
に発生する熱を除去するためのものである。燃料電池７
を冷却することによって加熱された冷却水が熱交換チュ
ーブ５に導入され、熱交換チューブ５を通過する際にダ
クト３を流れる空気と熱交換し、これにより冷却水は冷
却され再び燃料電池７の冷却水回路に戻るようになって
いる。つまり、熱交換チューブ５は燃料電池７の冷却ラ
ジエータと言うことができ、熱交換チューブ５を通過す
る空気は燃料電池７の排出熱で加熱されることとなる。
そして、冷却水と熱交換して加熱された空気はダクト３
を水素吸蔵タンク１へと流れ、水素吸蔵タンク１を加熱
する。The hydrogen storage tank 1 inside the duct 3
A heat exchange tube (heating means) 5 is provided on the upstream side. This heat exchange tube 5 is a fuel cell (referred to as an FC stack in FIG. 1) installed outside the duct 3.
7 is connected to a cooling water circuit (not shown) of the fuel cell 7 so that the cooling water of the fuel cell 7 circulates. Fuel cell 7
Is a solid polymer membrane fuel cell which generates electricity by electrochemically reacting hydrogen and oxygen in the air, and the cooling water is used when the fuel cell 7 generates power (operates).
This is to remove the heat generated in The fuel cell 7
The cooling water heated by cooling is introduced into the heat exchange tube 5 and exchanges heat with the air flowing through the duct 3 when passing through the heat exchange tube 5, whereby the cooling water is cooled and the fuel cell 7 It returns to the cooling water circuit. That is, the heat exchange tube 5 can be said to be a cooling radiator for the fuel cell 7, and the air passing through the heat exchange tube 5 is heated by the exhaust heat of the fuel cell 7.
The air heated by exchanging heat with the cooling water is supplied to the duct 3
Flows to the hydrogen storage tank 1 to heat the hydrogen storage tank 1.
【００１３】水素吸蔵タンク１の水素吸蔵合金から放出
された水素は、水素供給管９，切り替え弁Ｖ1，水素供
給管１３を介して燃料電池７に供給可能にになってい
る。水素供給管１３にはこれを流れる水素の流量を検出
する流量計１５が設けられており、流量計１５は検出流
量に応じた出力信号を燃料電池用電子制御ユニット（以
下、ＥＣＵと略す）３７に出力する。また、水素供給管
９には調圧器２７と水素吸蔵量検知器４７が設けられて
いる。調圧器２７は、後述するように図示しない水素充
填装置から水素吸蔵タンク１に水素を充填するときに水
素の圧力を減圧するものであり、この実施の形態では、
調圧器２７の設定圧は水素吸蔵タンク１の常用耐圧であ
る１０ＭＰａに設定されている。水素吸蔵量検知器４７
は水素吸蔵タンク１に水素を充填するときに水素吸蔵タ
ンク１の水素吸蔵合金に吸蔵された水素の量を検出する
ものであり、例えば、流量計で検出した流量を積算する
ことにより吸蔵量を検知する構成とすることができる。
水素吸蔵量検知器４７は、検出吸蔵量に応じた出力信号
をＥＣＵ３７に出力する。The hydrogen released from the hydrogen storage alloy in the hydrogen storage tank 1 can be supplied to the fuel cell 7 via the hydrogen supply pipe 9, the switching valve V1, and the hydrogen supply pipe 13. The hydrogen supply pipe 13 is provided with a flow meter 15 for detecting the flow rate of hydrogen flowing therethrough. The flow meter 15 outputs an output signal corresponding to the detected flow rate to a fuel cell electronic control unit (hereinafter abbreviated as ECU) 37. Output to The hydrogen supply pipe 9 is provided with a pressure regulator 27 and a hydrogen storage amount detector 47. The pressure regulator 27 reduces the pressure of hydrogen when filling the hydrogen storage tank 1 with hydrogen from a hydrogen filling device (not shown) as described below. In this embodiment,
The set pressure of the pressure regulator 27 is set to 10 MPa, which is the normal withstand pressure of the hydrogen storage tank 1. Hydrogen storage amount detector 47
Is to detect the amount of hydrogen stored in the hydrogen storage alloy of the hydrogen storage tank 1 when filling the hydrogen storage tank 1 with hydrogen. For example, the storage amount is calculated by integrating the flow rate detected by the flow meter. It can be configured to detect.
The hydrogen storage amount detector 47 outputs an output signal corresponding to the detected storage amount to the ECU 37.
【００１４】また、ダクト３の外部には水素タンク１９
が設置されている。この水素タンク１９は水素吸蔵タン
ク１よりも高圧で水素を圧縮して貯蔵可能になってお
り、この実施の形態では、水素タンク１９の常用耐圧は
２５ＭＰａに設定されている。水素タンク１９に貯蔵さ
れた水素も、水素供給管１７，切り替え弁Ｖ1，水素供
給管１３を介して、燃料電池７に供給可能になってお
り、水素タンク１９は、低温のため水素吸蔵合金（すな
わち、水素吸蔵タンク１）から水素を放出できず、若し
くは、水素吸蔵合金から水素を放出すると温度低下によ
り直ぐに放出不能になる虞がある時に、水素を燃料電池
７に供給する。A hydrogen tank 19 is provided outside the duct 3.
Is installed. The hydrogen tank 19 is capable of compressing and storing hydrogen at a higher pressure than the hydrogen storage tank 1, and in this embodiment, the normal withstand pressure of the hydrogen tank 19 is set to 25 MPa. The hydrogen stored in the hydrogen tank 19 can also be supplied to the fuel cell 7 via the hydrogen supply pipe 17, the switching valve V1, and the hydrogen supply pipe 13, and the hydrogen tank 19 has a low hydrogen storage alloy ( That is, when hydrogen cannot be released from the hydrogen storage tank 1), or when hydrogen is released from the hydrogen storage alloy, there is a possibility that the hydrogen storage tank 1 cannot immediately release hydrogen due to a decrease in temperature, and hydrogen is supplied to the fuel cell 7.
【００１５】さらに、切り替え弁Ｖ1は調圧器３１を備
えた水素供給管１１を介して水素充填口３３に接続され
ている。水素充填口３３は、水素供給管１１の水素が水
素充填口３３から系外に排出されるのを阻止し図示しな
い水素充填装置に接続したときに水素充填装置から水素
供給管１１に水素が流入するのを許容する逆止弁３３ａ
を備えている。調圧器３１は、後述するように水素充填
装置から水素タンク１９に水素を充填するときに水素の
圧力を減圧するものであり、この実施の形態では、調圧
器３１の設定圧は水素タンク１９の常用耐圧である２５
ＭＰａに設定されている。なお、水素供給管１１に調圧
器３１を設ける代わりに、水素充填装置に調圧器３１と
同機能の調圧手段を設けてもよい。Further, the switching valve V 1 is connected to a hydrogen charging port 33 via a hydrogen supply pipe 11 provided with a pressure regulator 31. The hydrogen filling port 33 prevents hydrogen in the hydrogen supply pipe 11 from being discharged out of the system from the hydrogen filling port 33, and when connected to a hydrogen filling apparatus (not shown), hydrogen flows into the hydrogen supply pipe 11 from the hydrogen filling apparatus. Check valve 33a that allows
It has. The pressure regulator 31 reduces the pressure of hydrogen when filling the hydrogen tank 19 with hydrogen from the hydrogen filling device as described later. In this embodiment, the set pressure of the pressure regulator 31 is 25 which is a normal withstand pressure
MPa. Instead of providing the pressure regulator 31 in the hydrogen supply pipe 11, a pressure regulator having the same function as the pressure regulator 31 may be provided in the hydrogen filling device.
【００１６】切り替え弁Ｖ1は水素の流路を６つのパタ
ーンに切り替え可能にするものであり、第１のパターン
では水素供給管９，１３を連通して水素供給管１１，１
７を閉塞し、第２のパターンでは水素供給管１３，１７
を連通して水素供給管９，１１を閉塞し、第３のパター
ンでは水素供給管９，１１，１７を連通して水素供給管
１３を閉塞し、第４のパターンでは水素供給管９，１１
を連通して水素供給管１３，１７を閉塞し、第５のパタ
ーンでは水素供給管１１，１７を連通して水素供給管
９，１３を閉塞し、第６のパターンでは総ての水素供給
管９，１１，１３，１７を閉塞するようになっている。
この切り替え弁Ｖ1の駆動部（図示せず）はＥＣＵ３７
に電気的に接続されており、ＥＣＵ３７からの指令に基
づいて切り替え弁Ｖ1は流路パターンを切り替えるよう
になっている。なお、この実施の形態では、切り替え弁
Ｖ1を単一弁で構成しているが、複数の弁で構成して前
記６つの流路パターンに切り替えるようにすることも可
能である。The switching valve V1 makes it possible to switch the flow path of the hydrogen into six patterns. In the first pattern, the hydrogen supply pipes 9 and 13 are connected to connect the hydrogen supply pipes 11 and 1 to each other.
7 is closed, and in the second pattern, the hydrogen supply pipes 13 and 17 are closed.
And the hydrogen supply pipes 9 and 11 are closed, and in the third pattern, the hydrogen supply pipes 9 and 11 and 17 are connected and the hydrogen supply pipe 13 is closed. In the fourth pattern, the hydrogen supply pipes 9 and 11 are closed.
And, in the fifth pattern, the hydrogen supply pipes 9, 17 are closed, and in the sixth pattern, all the hydrogen supply pipes are closed. 9, 11, 13, and 17 are closed.
The drive unit (not shown) of the switching valve V1 is
The switching valve V1 switches the flow path pattern based on a command from the ECU 37. In this embodiment, the switching valve V1 is constituted by a single valve. However, the switching valve V1 may be constituted by a plurality of valves so as to switch to the six flow path patterns.
【００１７】一方、ダクト３において水素吸蔵タンク１
と熱交換チューブ５との間には、合流ダクト２１が連結
されており、この合流ダクト２１には、外気を導入可能
な外気ダクト２３と、エバポレータ３５で冷却された冷
気を導入可能な冷気ダクト２５が接続されている。エバ
ポレータ３５は図示しないクーラユニットに接続されて
いる。On the other hand, in the duct 3, the hydrogen storage tank 1
And a heat exchange tube 5, a merging duct 21 is connected to the merging duct 21. The merging duct 21 has an outside air duct 23 that can introduce outside air, and a cold air duct that can introduce cold air cooled by an evaporator 35. 25 are connected. The evaporator 35 is connected to a cooler unit (not shown).
【００１８】ダクト３内において水素吸蔵タンク１の下
流にはファン２９が設けられており、ファン２９の駆動
モータ（図示せず）はＥＣＵ３７に電気的に接続されて
いて、ＥＣＵ３７からの指令に基づいてＯＮ／ＯＦＦ動
作するようになっている。また、ダクト３内において、
合流ダクト２１との合流点と熱交換チューブ５との間に
は流量制御弁Ｖ3が設けられている。また、外気ダクト
２３，冷気ダクト２５にもそれぞれ流量制御弁Ｖ4，Ｖ5
が設けられている。A fan 29 is provided in the duct 3 downstream of the hydrogen storage tank 1, and a drive motor (not shown) of the fan 29 is electrically connected to the ECU 37, based on a command from the ECU 37. ON / OFF operation. In the duct 3,
A flow control valve V3 is provided between the junction with the junction duct 21 and the heat exchange tube 5. The outside air duct 23 and the cold air duct 25 are also provided with flow control valves V4 and V5, respectively.
Is provided.
【００１９】さらに、ダクト３の外部には、燃料電池７
の排気から回収された水を貯蔵する水タンク３９が設置
されており、ダクト３において合流ダクト２１との合流
点と水素吸蔵タンク１との間には噴霧器４１が設けられ
ている。水タンク３９は水供給管４３，流量制御弁Ｖ
2，水供給管４５を介して噴霧器４１に接続されてお
り、水タンク３９の水を噴霧器４１からダクト３内に噴
霧することができるようになっている。なお、噴霧器４
１は、水を粒子状にしてダクト３内に供給することがで
きる機能を有していれば如何なる形態のものであっても
よく、例えば、インジェクターや霧吹きなどを例示する
ことができる。この実施の形態において、水タンク３
９，噴霧器４１，水供給管４３，４５は、空気に水分を
供給する水供給手段を構成する。流量制御弁Ｖ2〜Ｖ4の
弁体を駆動する駆動部（図示せず）はＥＣＵ３７に電気
的に接続されており、ＥＣＵ３７からの指令値に応じて
弁体の開度調整が行われるようになっている。Further, a fuel cell 7 is provided outside the duct 3.
A water tank 39 for storing water recovered from the exhaust air is provided, and a sprayer 41 is provided in the duct 3 between the junction with the junction duct 21 and the hydrogen storage tank 1. The water tank 39 has a water supply pipe 43, a flow control valve V
2. It is connected to the sprayer 41 via the water supply pipe 45, so that the water in the water tank 39 can be sprayed from the sprayer 41 into the duct 3. In addition, sprayer 4
1 may be of any form as long as it has a function of supplying water into the duct 3 in the form of particles, and examples thereof include an injector and a sprayer. In this embodiment, the water tank 3
9, the sprayer 41, and the water supply pipes 43 and 45 constitute water supply means for supplying moisture to air. A drive unit (not shown) for driving the valve bodies of the flow control valves V2 to V4 is electrically connected to the ECU 37, and the opening of the valve bodies is adjusted according to a command value from the ECU 37. ing.
【００２０】水素供給管９，水素供給管１７には圧力セ
ンサＰ1，Ｐ2が設けられており、これら圧力センサＰ
1，Ｐ2は検出圧力に応じた出力信号をＥＣＵ３７に出力
する。水素吸蔵タンク１内には、内部に収容されている
水素吸蔵合金の温度を検出するための温度センサＴＣ1
が設けられている。また、ダクト３内において、熱交換
チューブ５と流量制御弁Ｖ3との間、および、合流ダク
ト２１との合流点と水素吸蔵タンク１との間には、温度
センサＴＣ2，ＴＣ3が設けられている。また、外気ダク
ト２３，冷気ダクト２５にも温度センサＴＣ5，ＴＣ4が
設けられている。これら温度センサＴＣ1〜ＴＣ5は検出
温度に応じた出力信号をＥＣＵ３７に出力する。The hydrogen supply pipe 9 and the hydrogen supply pipe 17 are provided with pressure sensors P1 and P2, respectively.
1, P2 outputs an output signal corresponding to the detected pressure to the ECU 37. In the hydrogen storage tank 1, a temperature sensor TC1 for detecting the temperature of the hydrogen storage alloy contained therein is provided.
Is provided. Further, in the duct 3, temperature sensors TC2 and TC3 are provided between the heat exchange tube 5 and the flow control valve V3, and between the junction with the junction duct 21 and the hydrogen storage tank 1. . The outside air duct 23 and the cold air duct 25 are also provided with temperature sensors TC5 and TC4. These temperature sensors TC1 to TC5 output output signals corresponding to the detected temperatures to the ECU 37.
【００２１】このように構成された燃料電池の水素貯蔵
装置においては、通常運転時には、切り替え弁Ｖ1によ
り水素供給管９，１３を連通して水素供給管１１，１７
を閉塞し、水素吸蔵タンク１内の水素吸蔵合金から放出
した水素を燃料電池７に供給して発電する。そして、水
素吸蔵タンク１内の水素吸蔵合金が水素を放出する際に
水素吸蔵合金に奪われる熱を補うために、ファン２９に
よってダクト３内に導入した外気を、熱交換チューブ５
を流れる燃料電池７の冷却水と熱交換することにより加
熱し、加熱された外気を水素吸蔵タンク１の周囲に流す
ことにより、外気の熱をフィン１ａから吸熱させる。こ
れにより、水素吸蔵タンク１を加熱する際の熱源を燃料
電池７から排出される熱で賄うことができるので、エネ
ルギの有効利用を図ることができる。In the hydrogen storage device for a fuel cell configured as described above, the hydrogen supply pipes 9 and 13 are connected to each other by the switching valve V1 during normal operation, so that the hydrogen supply pipes 11 and 17 are connected.
And the hydrogen released from the hydrogen storage alloy in the hydrogen storage tank 1 is supplied to the fuel cell 7 to generate power. Then, in order to compensate for the heat taken by the hydrogen storage alloy when the hydrogen storage alloy in the hydrogen storage tank 1 releases hydrogen, the outside air introduced into the duct 3 by the fan 29 is supplied to the heat exchange tube 5.
Is heated by exchanging heat with the cooling water of the fuel cell 7 flowing therethrough, and the heated outside air is caused to flow around the hydrogen storage tank 1 to absorb the heat of the outside air from the fins 1a. Thereby, the heat source for heating the hydrogen storage tank 1 can be covered by the heat discharged from the fuel cell 7, so that the energy can be effectively used.
【００２２】また、燃料電池７への水素の安定供給を図
るために、水素吸蔵タンク１内を所定の一定圧力となる
ように制御するが、そのために、水素吸蔵合金の温度、
換言すれば水素吸蔵タンク１内の温度が、前記一定圧力
を解離圧としたときに対応する温度となるように制御す
る。In order to stably supply hydrogen to the fuel cell 7, the inside of the hydrogen storage tank 1 is controlled to a predetermined constant pressure.
In other words, control is performed so that the temperature in the hydrogen storage tank 1 becomes a temperature corresponding to the above-mentioned constant pressure when the dissociation pressure is used.
【００２３】そして、この水素貯蔵装置における水素吸
蔵タンク１の前記温度制御では、外気ダクト２３から導
入される外気と、冷気ダクト２５から導入される冷気
と、ダクト３の上流端から導入され熱交換チューブ５で
加熱された外気（以下、加熱外気と称し、外気ダクト２
３から導入される外気と区別する）とを所定流量比で混
合することにより、水素吸蔵タンク１を所定温度に制御
するのに必要な熱量を水素吸蔵タンク１に供給するよう
にしている。In the temperature control of the hydrogen storage tank 1 in the hydrogen storage device, the outside air introduced from the outside air duct 23, the cool air introduced from the cool air duct 25, and the heat exchange introduced from the upstream end of the duct 3 The outside air heated by the tube 5 (hereinafter referred to as a heated outside air, and the outside air duct 2
3 is distinguished from the outside air introduced from 3) at a predetermined flow rate ratio, so that the amount of heat required to control the hydrogen storage tank 1 to a predetermined temperature is supplied to the hydrogen storage tank 1.
【００２４】詳述すると、ＥＣＵ３７は、温度センサＴ
Ｃ1の出力信号に基づき算出された水素吸蔵合金の温度
と、圧力センサＰ1の出力信号に基づき算出された放出
水素圧力と、流量計１５の出力信号に基づいて算出され
た水素供給量から、水素吸蔵タンク１に供給すべき空気
の温度（以下、目標空気温度という）を算出し、また、
温度センサＴＣ2，ＴＣ4，ＴＣ5の出力信号に基づい
て、加熱外気の温度、冷気ダクト２５から導入された冷
気の温度、外気ダクト２３から導入された外気の温度を
算出し、温度センサＴＣ3で検出される空気温度が前記
目標空気温度になるように加熱外気、外気、冷気の流量
比を算出し、その流量比となるように流量制御弁Ｖ3，
Ｖ4，Ｖ5の弁開度を算出し、それぞれの弁開度に対応す
る出力信号を流量制御弁Ｖ3，Ｖ4，Ｖ5の駆動部に出力
する。More specifically, the ECU 37 includes a temperature sensor T
From the hydrogen storage alloy temperature calculated based on the output signal of C1, the released hydrogen pressure calculated based on the output signal of the pressure sensor P1, and the hydrogen supply amount calculated based on the output signal of the flow meter 15, hydrogen The temperature of the air to be supplied to the storage tank 1 (hereinafter, referred to as a target air temperature) is calculated.
Based on the output signals of the temperature sensors TC2, TC4 and TC5, the temperature of the heated outside air, the temperature of the cool air introduced from the cool air duct 25, and the temperature of the outside air introduced from the outside air duct 23 are calculated, and detected by the temperature sensor TC3. The flow rate ratio of the heated outside air, the outside air, and the cool air is calculated so that the air temperature reaches the target air temperature, and the flow control valves V3, V3,
The valve openings of V4 and V5 are calculated, and output signals corresponding to the respective valve openings are output to the drive units of the flow control valves V3, V4 and V5.
【００２５】この実施の形態において、ダクト３，合流
ダクト２１，外気ダクト２３，冷気ダクト２５，ファン
２９は、水素吸蔵タンク１の周囲に空気を送気する送気
手段を構成する。また、ダクト３，合流ダクト２１，外
気ダクト２３，冷気ダクト２５，熱交換チューブ５，エ
バポレータ３５は、水素吸蔵タンク１の周囲に送気され
る空気を温度調整する温度調整手段を構成する。In this embodiment, the duct 3, the merging duct 21, the outside air duct 23, the cool air duct 25, and the fan 29 constitute air feeding means for feeding air around the hydrogen storage tank 1. The duct 3, the merging duct 21, the outside air duct 23, the cool air duct 25, the heat exchange tube 5, and the evaporator 35 constitute a temperature adjusting means for adjusting the temperature of the air sent around the hydrogen storage tank 1.
【００２６】また、低温始動時のような場合には、燃料
電池７が運転されていないため燃料電池７の廃熱を利用
して水素吸蔵タンク１を加熱することができず、水素吸
蔵合金から水素を全く放出することができなかったり、
あるいは、水素放出可能であっても水素吸蔵合金から水
素を放出すると水素吸蔵合金が直ぐに放出限界温度を下
回って放出不能となる虞がある。このような場合、この
水素貯蔵装置では、切り替え弁Ｖ1により水素供給管１
３，１７を連通して水素供給管９，１１を閉塞し、水素
タンク１９の水素を直接に燃料電池７へ供給して発電す
る。Further, in the case of a low temperature start, the fuel cell 7 is not operated, so that the waste heat of the fuel cell 7 cannot be used to heat the hydrogen storage tank 1, and the hydrogen storage alloy cannot be heated. Cannot release hydrogen at all,
Alternatively, even if hydrogen can be released, when hydrogen is released from the hydrogen storage alloy, the hydrogen storage alloy may immediately fall below the release limit temperature and become unable to release. In such a case, in this hydrogen storage device, the hydrogen supply pipe 1 is switched by the switching valve V1.
The hydrogen supply pipes 9 and 11 are closed by communicating 3 and 17, and hydrogen in the hydrogen tank 19 is directly supplied to the fuel cell 7 to generate power.
【００２７】また、水素吸蔵タンク１および水素タンク
１９の水素貯蔵量が減少し、これらタンク１，１９に水
素を充填する必要が生じた場合には、燃料電池７の運転
停止時に充填口３３に図示しない水素充填装置を接続し
て水素充填を実行する。このとき、水素吸蔵合金は水素
吸蔵時に発熱するため、水素吸蔵タンク１を冷却する必
要がある。この水素貯蔵装置では、ダクト３を流れる空
気を熱媒体（冷媒）として、水素充填時における水素吸
蔵タンク１の冷却を行う。When the amount of hydrogen stored in the hydrogen storage tank 1 and the hydrogen tank 19 decreases and it becomes necessary to fill these tanks 1 and 19 with hydrogen, when the operation of the fuel cell 7 is stopped, the charging port 33 is closed. A hydrogen filling device (not shown) is connected to execute hydrogen filling. At this time, since the hydrogen storage alloy generates heat when storing hydrogen, the hydrogen storage tank 1 needs to be cooled. In this hydrogen storage device, the air flowing through the duct 3 is used as a heat medium (refrigerant) to cool the hydrogen storage tank 1 during hydrogen filling.
【００２８】そして、（１）外気温度が所定温度ｔ1以
下のときには、外気ダクト２３から導入した外気で水素
吸蔵タンク１を十分に冷却することができるのでこの外
気だけで冷却を行い、（２）外気温度が所定温度ｔ1を
越えたときには、外気だけでは水素吸蔵タンク１（すな
わち水素吸蔵合金）の冷却速度が遅くて間に合わないの
で、冷気ダクト２５に導入した外気をエバポレータ３５
で冷却し、その冷気をダクト３に流して水素吸蔵タンク
１の冷却を行い、（３）さらに、水素吸蔵合金の温度が
所定温度ｔ2以上になったときには、外気あるいは冷気
だけでは水素吸蔵タンク１（すなわち水素吸蔵合金）の
冷却速度が遅くて間に合わず、水素吸蔵タンク１を急冷
する必要があるので、水タンク３９の水を噴霧器４１か
らダクト３内に噴霧し、噴霧された水が水素吸蔵タンク
１に付着し気化するときの気化潜熱（約４０ｋＪ／ｍｏ
ｌ水）で水素吸蔵タンク１をさらに冷却するようにして
いる。なお、所定温度ｔ1は所定温度ｔ2よりも小とする
（ｔ1＜ｔ2）。(1) When the outside air temperature is equal to or lower than the predetermined temperature t1, the hydrogen storage tank 1 can be sufficiently cooled by the outside air introduced from the outside air duct 23. Therefore, cooling is performed only with this outside air. When the outside air temperature exceeds the predetermined temperature t1, the cooling rate of the hydrogen storage tank 1 (that is, the hydrogen storage alloy) is too slow with the outside air alone, so that the outside air introduced into the cool air duct 25 is removed by the evaporator 35.
(3) Further, when the temperature of the hydrogen storage alloy becomes equal to or higher than the predetermined temperature t2, the hydrogen storage tank 1 is cooled only by the outside air or cold air. Since the cooling rate of the hydrogen storage alloy (ie, the hydrogen storage alloy) is too slow to be able to keep up, it is necessary to rapidly cool the hydrogen storage tank 1. Latent heat of vaporization (approximately 40 kJ / mo) when adhering to tank 1 and vaporizing
1), the hydrogen storage tank 1 is further cooled. The predetermined temperature t1 is lower than the predetermined temperature t2 (t1 <t2).
【００２９】このように、この水素貯蔵装置では、空気
を熱媒体として水素吸蔵タンク１の加熱・冷却システム
を構成しているので、従来のように液体を熱媒体として
加熱・冷却システムを構成した場合に比べて、装置構成
を簡略化することができるとともに、装置を軽量化する
ことができ、その結果、単位体積当たりおよび単位重量
当たりの水素貯蔵量が増大し、車両への搭載性が向上
し、燃費が向上する。また、水素吸蔵合金が水素を吸放
出する際の水素吸蔵タンク１の温度変化に対応可能にな
り、水素吸蔵タンクの加熱システムと冷却システムを共
通化することができる。また、水素吸蔵合金の温度が所
定温度ｔ2以上のときには、水タンク３９の水を噴霧器
４１からダクト３内に噴霧して水素吸蔵タンク１を急冷
するようにしているので、水素吸蔵タンク１への水素充
填時間を短縮することができる。As described above, in this hydrogen storage device, since the heating / cooling system of the hydrogen storage tank 1 is constituted by using the air as the heat medium, the heating / cooling system is constituted by using the liquid as the heat medium as in the prior art. Compared to the case, the device configuration can be simplified, and the device can be reduced in weight. As a result, the hydrogen storage amount per unit volume and unit weight increases, and the mountability on a vehicle is improved. And fuel efficiency is improved. Further, it becomes possible to cope with a temperature change of the hydrogen storage tank 1 when the hydrogen storage alloy absorbs and releases hydrogen, and the heating system and the cooling system of the hydrogen storage tank can be shared. When the temperature of the hydrogen storage alloy is equal to or higher than the predetermined temperature t2, the water in the water tank 39 is sprayed from the atomizer 41 into the duct 3 to rapidly cool the hydrogen storage tank 1. Hydrogen filling time can be reduced.
【００３０】次に、図２の図面を参照して、水素吸蔵タ
ンク１および水素タンク１９への水素充填処理を説明す
る。なお、図２のフローチャートでは、水素吸蔵タンク
をＭＨタンクと表記し、水素タンク１９をガスタンクと
表記している。また、この実施の形態では、図示しない
水素充填装置から供給される水素の圧力は、水素タンク
１９の常用耐圧である２５ＭＰａよりも高い圧力とす
る。Next, the process of filling the hydrogen storage tank 1 and the hydrogen tank 19 with hydrogen will be described with reference to the drawing of FIG. In the flowchart of FIG. 2, the hydrogen storage tank is described as an MH tank, and the hydrogen tank 19 is described as a gas tank. In this embodiment, the pressure of hydrogen supplied from a hydrogen filling device (not shown) is set to a pressure higher than the normal withstand pressure of the hydrogen tank 19 of 25 MPa.
【００３１】燃料電池７の運転停止中に水素充填口３３
に水素充填装置（図示せず）を接続し水素充填口３３が
開かれると、ＥＣＵ３７は水素充填開始と判断してフラ
グＦ1＝０の初期セットを行う（ステップＳ１０１）、
次に、ステップＳ１０２に進み、流量制御弁Ｖ3を全閉
にするとともに、ファン２９を風量最大で運転する（全
開運転）。これにより、ダクト３の上流側開口端からの
外気の導入が阻止される。While the operation of the fuel cell 7 is stopped, the hydrogen filling port 33
When a hydrogen filling device (not shown) is connected to the hydrogen filling port 33 and the hydrogen filling port 33 is opened, the ECU 37 determines that hydrogen filling has started and performs an initial setting of a flag F1 = 0 (step S101).
Next, in step S102, the flow control valve V3 is fully closed, and the fan 29 is operated at the maximum air volume (fully open operation). Thereby, the introduction of outside air from the upstream open end of the duct 3 is prevented.
【００３２】次に、ステップＳ１０３に進み、温度セン
サＴＣ5の出力信号に基づき外気ダクト２３に導入され
る外気の温度を検出し、ステップＳ１０４において、こ
の外気温度が所定温度ｔ1（例えば、２５゜Ｃ）以下か
否か判定する。Next, in step S103, the temperature of the outside air introduced into the outside air duct 23 is detected based on the output signal of the temperature sensor TC5. In step S104, the outside air temperature is set to a predetermined temperature t1 (for example, 25 ° C.). ) It is determined whether or not:
【００３３】ステップＳ１０４において肯定判定した場
合、すなわち外気温度がｔ1以下の場合には、外気だけ
により水素吸蔵タンク１を冷却することができるので、
ステップＳ１０５に進み、流量制御弁Ｖ5を全閉にして
冷気ダクト２５からの空気導入を阻止し、流量制御弁Ｖ
4を全開にして外気ダクト２３から外気を導入して、こ
の外気を、合流ダクト２１，ダクト３に通して水素吸蔵
タンク１の周囲に流通させる。If an affirmative determination is made in step S104, that is, if the outside air temperature is equal to or lower than t1, the hydrogen storage tank 1 can be cooled only by the outside air.
Proceeding to step S105, the flow control valve V5 is fully closed to prevent air from being introduced from the cool air duct 25, and the flow control valve V5 is closed.
4 is fully opened to introduce outside air from the outside air duct 23, and the outside air flows through the merging duct 21 and the duct 3 around the hydrogen storage tank 1.
【００３４】さらに、ステップＳ１０６に進んで、切り
替え弁Ｖ1を、水素供給管９，１１，１７を連通して水
素供給管１３を閉塞するように作動し、水素充填装置か
ら供給される水素を水素吸蔵タンク１および水素タンク
１９に導入し、水素充填を実行する。Further, proceeding to step S106, the switching valve V1 is operated so as to close the hydrogen supply pipe 13 by communicating the hydrogen supply pipes 9, 11, and 17, and the hydrogen supplied from the hydrogen filling device is converted into hydrogen. The hydrogen gas is introduced into the storage tank 1 and the hydrogen tank 19 and charged with hydrogen.
【００３５】このとき、水素充填装置から供給される水
素は調圧器３１によって水素タンク１９の常用耐圧であ
る２５ＭＰａに減圧されて切り替え弁Ｖ1に入り、２５
ＭＰａの圧力の水素が水素タンク１９に充填される。ま
た、切り替え弁Ｖ1から水素供給管９に導入された水素
は調圧器２７によって水素吸蔵タンク１の常用耐圧であ
る１０ＭＰａに減圧されて水素吸蔵タンク１に充填され
る。この水素充填の間は、水素吸蔵タンク１は外気によ
り冷却され、水素吸蔵合金の温度が上昇するのを阻止若
しくは抑制する。At this time, the hydrogen supplied from the hydrogen filling device is reduced in pressure by the pressure regulator 31 to 25 MPa, which is the normal pressure resistance of the hydrogen tank 19, and enters the switching valve V1.
Hydrogen at a pressure of MPa is filled in the hydrogen tank 19. The hydrogen introduced from the switching valve V1 into the hydrogen supply pipe 9 is reduced in pressure by the pressure regulator 27 to 10 MPa, which is the normal withstand pressure of the hydrogen storage tank 1, and filled in the hydrogen storage tank 1. During the hydrogen filling, the hydrogen storage tank 1 is cooled by the outside air to prevent or suppress the temperature of the hydrogen storage alloy from rising.
【００３６】一方、ステップＳ１０４において否定判定
した場合、すなわち外気温度がｔ1を越える場合には、
外気では水素吸蔵タンク１（すなわち水素吸蔵合金）の
冷却速度が遅くて間に合わないので、ステップＳ１０７
に進み、クーラーユニットを運転してエバポレータ３５
に冷媒を流し、さらにステップＳ１０８に進んで、流量
制御弁Ｖ4を全閉にして外気ダクト２３からの外気の導
入を阻止し、流量制御弁Ｖ5を全開にして冷気ダクト２
５から外気を導入する。これにより、冷気ダクト２５か
ら導入した外気をエバポレータ３５で冷却し、その冷気
を合流ダクト２１，ダクト３に通して水素吸蔵タンク１
の周囲に流通させる。On the other hand, if a negative determination is made in step S104, that is, if the outside air temperature exceeds t1,
In the outside air, the cooling rate of the hydrogen storage tank 1 (that is, the hydrogen storage alloy) is low and cannot be made in time.
To the evaporator 35
In step S108, the flow control valve V4 is fully closed to prevent the introduction of outside air from the outside air duct 23, and the flow control valve V5 is fully opened to set the cool air duct 2
5 introduces outside air. Thus, the outside air introduced from the cool air duct 25 is cooled by the evaporator 35, and the cool air is passed through the merging duct 21 and the duct 3, and the hydrogen storage tank 1 is cooled.
Circulate around.
【００３７】次に、ステップＳ１０８からステップＳ１
０６に進んで、切り替え弁Ｖ1を、水素供給管９，１
１，１７を連通して水素供給管１３を閉塞するように作
動し、水素充填装置から供給される水素を水素吸蔵タン
ク１および水素タンク１９に導入し、水素充填を実行す
る。この水素充填の間は、水素吸蔵タンク１は冷気によ
り冷却され、水素吸蔵合金の温度が上昇するのを阻止若
しくは抑制する。Next, step from step S108 S1
In step 06, the switching valve V1 is connected to the hydrogen supply pipe 9.1.
The hydrogen supply pipe 13 is operated to communicate with the hydrogen supply pipes 1 and 17, and the hydrogen supplied from the hydrogen filling device is introduced into the hydrogen storage tank 1 and the hydrogen tank 19 to perform hydrogen filling. During the hydrogen filling, the hydrogen storage tank 1 is cooled by cold air, and the temperature of the hydrogen storage alloy is prevented or suppressed from rising.
【００３８】次に、ステップＳ１０６からステップＳ１
０９に進み、圧力センサＰ2の出力信号に基づいて水素
供給管１７内の水素圧力を検出し、この水素圧力が水素
タンク１９の常用耐圧Ｐ0（この実施の形態ではＰ0＝２
５ＭＰａ）以上か否か判定する。Next, from step S106 to step S1
09, the hydrogen pressure in the hydrogen supply pipe 17 is detected based on the output signal of the pressure sensor P2, and this hydrogen pressure is used as the normal withstand pressure P0 of the hydrogen tank 19 (P0 = 2 in this embodiment).
5 MPa) or more.
【００３９】ステップＳ１０９において否定判定した場
合、すなわち、水素供給管１７内の水素圧力が水素タン
ク１９の常用圧力Ｐ0よりも低い場合には、常用圧力Ｐ0
の水素をまだ水素タンク１９に充填可能であるので、ス
テップＳ１１０に進み、水素吸蔵量検知器４７の出力信
号に基づいて検出された水素吸蔵タンク１の水素充填量
が所定充填量に達しているか否か判定する。If a negative determination is made in step S109, that is, if the hydrogen pressure in the hydrogen supply pipe 17 is lower than the normal pressure P0 of the hydrogen tank 19, the normal pressure P0
Since the hydrogen of the hydrogen storage tank 1 can still be filled in the hydrogen tank 19, the process proceeds to step S110, and whether the hydrogen storage amount of the hydrogen storage tank 1 detected based on the output signal of the hydrogen storage amount detector 47 has reached the predetermined charging amount is determined. Determine whether or not.
【００４０】ステップＳ１１０において否定判定した場
合、すなわち、水素吸蔵タンク１の水素充填量が所定充
填量に達していない場合には、ステップＳ１１１に進
み、温度センサＴＣ1の出力信号に基づいて検出した水
素吸蔵合金の温度が所定温度ｔ2（例えば、８０゜Ｃ）
以上か否か判定する。If a negative determination is made in step S110, that is, if the hydrogen filling amount in the hydrogen storage tank 1 has not reached the predetermined filling amount, the process proceeds to step S111, and the hydrogen detected based on the output signal of the temperature sensor TC1 is detected. The temperature of the storage alloy is a predetermined temperature t2 (for example, 80 ° C.)
It is determined whether or not this is the case.
【００４１】ステップＳ１１１において否定判定した場
合、すなわち、水素吸蔵合金の温度が所定温度ｔ2より
も低い場合には、外気あるいは冷気による冷却でまだ十
分に水素吸蔵タンク１への水素吸蔵を続行できるので、
ステップＳ１０９に戻り、前述した外気または冷気によ
る冷却を続行する。When a negative determination is made in step S111, that is, when the temperature of the hydrogen storage alloy is lower than the predetermined temperature t2, the hydrogen storage in the hydrogen storage tank 1 can be continued sufficiently by cooling with the outside air or cold air. ,
Returning to step S109, the above-described cooling with outside air or cold air is continued.
【００４２】一方、ステップＳ１１１において肯定判定
した場合、すなわち、水素吸蔵合金の温度が所定温度ｔ
2以上である場合には、外気あるいは冷気で水素吸蔵タ
ンク１（すなわち水素吸蔵合金）を冷却していたのでは
冷却速度が遅くて水素吸蔵合金温度がさらに上昇してし
まい、冷却が間に合わなくなるので、ステップＳ１１２
に進み、水素吸蔵合金の温度および該温度の変化率から
噴霧器４１から噴霧する水の供給流量を算出する。そし
て、ステップＳ１１３に進んで、算出した供給流量の水
が噴霧器４１から噴霧されるように流量制御弁Ｖ2の開
度を調整して、ステップＳ１０９に戻る。これにより、
水素充填の間、噴霧器４１から噴霧された噴霧水が水素
吸蔵タンク１に付着し気化するので、その気化潜熱で水
素吸蔵タンク１が急冷され、水素吸蔵合金の温度が上昇
するのを阻止若しくは抑制する。On the other hand, if a positive determination is made in step S111, that is, if the temperature of the hydrogen
If it is 2 or more, cooling the hydrogen storage tank 1 (that is, the hydrogen storage alloy) with outside air or cold air would slow down the cooling rate and further increase the temperature of the hydrogen storage alloy, and cooling would not be in time. , Step S112
Then, the supply flow rate of water sprayed from the sprayer 41 is calculated from the temperature of the hydrogen storage alloy and the rate of change of the temperature. Then, proceeding to step S113, the opening of the flow control valve V2 is adjusted so that the calculated supply flow rate of water is sprayed from the sprayer 41, and the flow returns to step S109. This allows
During the hydrogen filling, the spray water sprayed from the atomizer 41 adheres to the hydrogen storage tank 1 and evaporates, so that the hydrogen storage tank 1 is rapidly cooled by the latent heat of vaporization, thereby preventing or suppressing the temperature of the hydrogen storage alloy from rising. I do.
【００４３】また、ステップＳ１０９において肯定判定
した場合、すなわち、水素供給管１７内の水素圧力が水
素タンク１９の常用圧力Ｐ0以上である場合には、水素
タンク１９内が常用圧力Ｐ0の水素で満たされたと判断
できるので、ステップＳ１１４に進み、流量制御弁Ｖ1
を水素供給管１７が閉塞されるように作動し、水素タン
ク１９への水素充填を終了する。詳述すると、ステップ
Ｓ１０９の時点で水素吸蔵タンク１と水素タンク１９の
両方に水素充填を実行していたときには、ステップＳ１
１４において流量制御弁Ｖ1を、水素供給管９，１１を
連通して水素供給管１３，１７を閉塞するように作動し
て、水素吸蔵タンク１への水素充填を続行し、また、ス
テップＳ１０９の時点で水素タンク１９だけに水素充填
を実行していたときには、ステップＳ１１４において流
量制御弁Ｖ1を、総ての水素供給管９，１１，１３，１
７を閉塞するように作動して、総ての水素充填を終了す
る。そして、ステップＳ１１４からステップＳ１１５に
進み、フラグＦ1を「１」とする。If an affirmative determination is made in step S109, that is, if the hydrogen pressure in the hydrogen supply pipe 17 is equal to or higher than the normal pressure P0 of the hydrogen tank 19, the hydrogen tank 19 is filled with hydrogen at the normal pressure P0. Since it can be determined that the flow control valve V1 has been
Is operated so that the hydrogen supply pipe 17 is closed, and the filling of the hydrogen in the hydrogen tank 19 is completed. More specifically, if both the hydrogen storage tank 1 and the hydrogen tank 19 are being filled with hydrogen at the time of step S109, step S1
At 14, the flow control valve V1 is operated so as to close the hydrogen supply pipes 13 and 17 by connecting the hydrogen supply pipes 9 and 11 to continue filling the hydrogen storage tank 1 with hydrogen. If only the hydrogen tank 19 is being filled with hydrogen at the time, the flow control valve V1 is set to all the hydrogen supply pipes 9, 11, 13, 1 in step S114.
Actuate to block 7 and end all hydrogen filling. Then, the process proceeds from step S114 to step S115, where the flag F1 is set to "1".
【００４４】また、ステップＳ１１０において肯定判定
した場合、すなわち、水素吸蔵タンク１の水素充填量が
所定充填量に達している場合には、水素吸蔵タンク１内
の水素吸蔵合金に吸蔵可能な水素が充填されたと判断で
きるので、ステップＳ１１６に進み、流量制御弁Ｖ1を
水素供給管９が閉塞されるように作動し、水素吸蔵タン
ク１への水素充填を終了する。詳述すると、ステップＳ
１１０の時点で水素吸蔵タンク１と水素タンク１９の両
方に水素充填を実行していたときには、ステップＳ１１
６において流量制御弁Ｖ1を、水素供給管１１，１７を
連通して水素供給管９，１３を閉塞するように作動し
て、水素タンク１９への水素充填を続行し、また、ステ
ップＳ１１０の時点で水素吸蔵タンク１だけに水素充填
を実行していたときには、ステップＳ１１６において流
量制御弁Ｖ1を、総ての水素供給管９，１１，１３，１
７を閉塞するように作動して、総ての水素充填を終了す
る。If an affirmative determination is made in step S110, that is, if the hydrogen filling amount of the hydrogen storage tank 1 has reached the predetermined filling amount, the amount of hydrogen that can be stored in the hydrogen storage alloy in the hydrogen storage tank 1 is reduced. Since it can be determined that the hydrogen storage tank 1 has been filled, the process proceeds to step S116, the flow control valve V1 is operated so that the hydrogen supply pipe 9 is closed, and the hydrogen storage tank 1 is filled with hydrogen. Specifically, step S
If both the hydrogen storage tank 1 and the hydrogen tank 19 have been filled with hydrogen at the time of 110, step S11
In step 6, the flow control valve V1 is operated so as to close the hydrogen supply pipes 9 and 13 by communicating the hydrogen supply pipes 11 and 17 to continue filling the hydrogen tank 19 with hydrogen. If only the hydrogen storage tank 1 is being filled with hydrogen at step S116, the flow control valve V1 is set to all the hydrogen supply pipes 9, 11, 13, 1 in step S116.
Actuate to block 7 and end all hydrogen filling.
【００４５】そして、ステップＳ１１６からステップＳ
１１７に進んで、フラグＦ1が「１」か否か判定する。
ステップＳ１１７において否定判定した場合には、水素
タンク１９への水素充填が終了していないので、ステッ
プＳ１１１に進む。Then, from step S116 to step S
Proceeding to 117, it is determined whether the flag F1 is "1".
If a negative determination is made in step S117, the hydrogen tank 19 has not been charged with hydrogen, and the process proceeds to step S111.
【００４６】一方、ステップＳ１１７において肯定判定
した場合には、水素吸蔵タンク１と水素タンク１９への
水素充填が完了しているので、ステップＳ１１８に進ん
で、ファン２９を停止し、クーラーユニットを停止し、
流量制御弁Ｖ4，Ｖ5を全閉にする。この後、ステップＳ
１１９に進んで、充填口３３と水素充填装置との接続を
切断して水素充填処理の実行を終了する。On the other hand, if an affirmative determination is made in step S117, it means that the hydrogen storage tank 1 and the hydrogen tank 19 have been completely filled with hydrogen, and the flow advances to step S118 to stop the fan 29 and stop the cooler unit. And
The flow control valves V4 and V5 are fully closed. After this, step S
Proceeding to 119, the connection between the filling port 33 and the hydrogen filling device is disconnected, and the execution of the hydrogen filling process is terminated.
【００４７】次に、この実施の形態に用いた高温型水素
吸蔵合金の作用について説明する。図３は、水素吸蔵合
金の解離圧特性図であり、縦軸は水素解離圧（水素放出
・吸蔵平衡圧）であり、横軸は『１０００』を水素吸蔵
合金の絶対温度Ｔで割った商である。図３には、この実
施の形態で用いた高温型水素吸蔵合金（図では本発明と
記す）の解離圧特性と、比較例（低温型水素吸蔵合金）
の解離圧特性が示されており、いずれも実線は吸蔵時の
特性を示し、破線は放出時の特性を示している。Next, the operation of the high-temperature hydrogen storage alloy used in this embodiment will be described. FIG. 3 is a graph showing the dissociation pressure characteristics of the hydrogen storage alloy. The vertical axis indicates the hydrogen dissociation pressure (equilibrium pressure for hydrogen release / storage), and the horizontal axis indicates the quotient obtained by dividing “1000” by the absolute temperature T of the hydrogen storage alloy. It is. FIG. 3 shows the dissociation pressure characteristics of the high-temperature type hydrogen storage alloy (shown as the present invention in the figure) used in this embodiment and a comparative example (low-temperature type hydrogen storage alloy).
The solid line shows the characteristics at the time of occlusion, and the broken line shows the characteristics at the time of release.
【００４８】この実施の形態で用いた高温型水素吸蔵合
金は、比較例の水素吸蔵合金よりも高い温度でないと水
素を放出することができない水素吸蔵合金であり、この
例では、比較例の水素吸蔵合金は約０゜Ｃ以上で水素を
放出することができ、高温型水素吸蔵合金は約４０゜Ｃ
以上で水素を放出することができる。The high-temperature type hydrogen storage alloy used in this embodiment is a hydrogen storage alloy which cannot release hydrogen unless the temperature is higher than that of the hydrogen storage alloy of the comparative example. The storage alloy can release hydrogen at about 0 ° C or higher, and the high-temperature type hydrogen storage alloy can release hydrogen at about 40 ° C.
Thus, hydrogen can be released.
【００４９】これら水素吸蔵合金をタンクに収容して、
そのタンク耐圧と同圧の水素をタンクに供給すると、水
素吸蔵合金の水素化反応に伴う発熱により水素吸蔵合金
およびタンクが昇温する。直径６０ｍｍ、長さ４００ｍ
ｍのステンレス製タンクを用い、高温型水素吸蔵合金と
比較例の水素吸蔵合金をそれぞれ収容して、実験を行っ
た。These hydrogen storage alloys are stored in a tank,
When hydrogen having the same pressure as the tank pressure is supplied to the tank, the heat generated by the hydrogenation reaction of the hydrogen storage alloy causes the temperature of the hydrogen storage alloy and the tank to rise. Diameter 60mm, length 400m
An experiment was conducted using a stainless steel tank having a high temperature of 2 m and a high-temperature type hydrogen storage alloy and a hydrogen storage alloy of a comparative example, respectively.
【００５０】比較例の水素吸蔵合金では、タンク耐圧を
１ＭＰａとして１ＭＰａの供給圧力で水素を供給した場
合に水素吸蔵合金およびタンク温度は約４２゜Ｃに達し
た。これに対して、この実施の形態で用いた高温型水素
吸蔵合金では、タンク耐圧を０．５ＭＰａとして０．５
ＭＰａの供給圧力で水素を供給した場合に水素吸蔵合金
およびタンク温度は約６５゜Ｃに達し、タンク耐圧を１
ＭＰａとして１ＭＰａの供給圧力で水素を供給した場合
に水素吸蔵合金およびタンク温度は約８４゜Ｃに達し、
タンク耐圧を３ＭＰａとして３ＭＰａの供給圧力で水素
を供給した場合に水素吸蔵合金およびタンク温度は約１
２０゜Ｃに達し、タンク耐圧を１０ＭＰａとして１０Ｍ
Ｐａの供給圧力で水素を供給した場合に水素吸蔵合金お
よびタンク温度は約１７０゜Ｃに達した。With the hydrogen storage alloy of the comparative example, when the tank pressure was 1 MPa and hydrogen was supplied at a supply pressure of 1 MPa, the hydrogen storage alloy and the tank temperature reached about 42 ° C. On the other hand, in the high-temperature hydrogen storage alloy used in this embodiment, the tank
When hydrogen was supplied at a supply pressure of MPa, the hydrogen storage alloy and the tank temperature reached approximately 65 ° C.
When hydrogen is supplied at a supply pressure of 1 MPa as MPa, the hydrogen storage alloy and the tank temperature reach about 84 ° C.,
When hydrogen is supplied at a supply pressure of 3 MPa with a tank pressure of 3 MPa, the hydrogen storage alloy and the tank temperature are about 1
20 ° C, 10M with tank pressure 10MPa
When hydrogen was supplied at a supply pressure of Pa, the temperature of the hydrogen storage alloy and the tank reached about 170 ° C.
【００５１】このことから、比較例の低温型水素吸蔵合
金よりもこの実施の形態で用いた高温型水素吸蔵合金の
方が、高い温度で水素吸蔵合金に水素を吸蔵させること
ができ、水素吸蔵合金およびタンクと外気との温度差を
大きくできるので、放熱速度が速くなり、冷却効果が大
きくなり、水素充填に有利であると言える。また、同じ
高温型水素吸蔵合金を用いたときには、タンクの耐圧が
高いほど水素充填に有利であると言える。但し、タンク
の耐圧を上げるとタンク重量が増大するので、タンク耐
圧は１〜２０ＭＰａ程度にするのが好ましい。From this, the high-temperature type hydrogen storage alloy used in this embodiment can store hydrogen in the hydrogen storage alloy at a higher temperature than the low-temperature type hydrogen storage alloy of the comparative example. Since the temperature difference between the alloy and the tank and the outside air can be increased, the heat radiation rate is increased, the cooling effect is increased, and it can be said that this is advantageous for hydrogen filling. When the same high-temperature type hydrogen storage alloy is used, it can be said that the higher the pressure resistance of the tank, the more advantageous the hydrogen filling. However, increasing the pressure resistance of the tank increases the weight of the tank. Therefore, the pressure resistance of the tank is preferably set to about 1 to 20 MPa.
【００５２】また、水素吸蔵時に水素吸蔵合金を高温に
することができるということは、水素吸蔵に伴い放出さ
れる熱量を、水素吸蔵合金およびタンクの昇温分として
処理することができ、その分、タンク外部への放熱量を
減少させることができる。その結果、水素充填速度を上
げることができる。Further, the fact that the hydrogen storage alloy can be heated to a high temperature during hydrogen storage means that the amount of heat released due to the hydrogen storage can be treated as the temperature rise of the hydrogen storage alloy and the tank, and that amount In addition, the amount of heat radiation to the outside of the tank can be reduced. As a result, the hydrogen filling rate can be increased.
【００５３】図４は、前記各水素充填条件における水素
充填時間を比較した図である。この図からも、タンク耐
圧が高く、水素放出温度が高い方が水素の充填速度が早
くなることは明らかである。FIG. 4 is a diagram comparing the hydrogen filling time under each of the hydrogen filling conditions. It is clear from this figure that the higher the tank withstand pressure and the higher the hydrogen release temperature, the faster the hydrogen filling rate.
【００５４】〔他の実施の形態〕尚、この発明は前述し
た実施の形態に限られるものではない。例えば、この実
施の形態では、送気手段の一部をなすファン２９を水素
吸蔵タンク１の下流に設置しているが、上流側に設置す
ることも可能である。但し、ファンの作用（ファンの冷
却・断熱圧縮など）により空気が加熱される場合には水
素吸蔵タンク１よりも下流側に設置するのが好ましい。[Other Embodiments] The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in this embodiment, the fan 29, which is a part of the air supply means, is installed downstream of the hydrogen storage tank 1, but may be installed upstream. However, in the case where the air is heated by the action of the fan (cooling of the fan, adiabatic compression, etc.), it is preferable to install it on the downstream side of the hydrogen storage tank 1.
【００５５】また、水タンク３９の水は、水素充填時に
補給してもよいし、あるいは、燃料電池７から排出され
る生成水を貯水するようにしてもよい。また、燃料電池
７の排出空気は加熱媒体として好適である。燃料電池７
の排出空気は、燃料電池７の排出熱で加熱されているの
でエネルギーを有効利用することができるとともに、生
成水を含んでいるので熱交換効が向上するからである。The water in the water tank 39 may be replenished at the time of filling with hydrogen, or the generated water discharged from the fuel cell 7 may be stored. Further, the air discharged from the fuel cell 7 is suitable as a heating medium. Fuel cell 7
This is because the exhaust air is heated by the exhaust heat of the fuel cell 7 so that energy can be effectively used, and the heat exchange effect is improved because it contains generated water.
【００５６】また、前述した実施の形態では、水素吸蔵
タンク１と水素タンク１９の両方が水素で満タンになる
まで水素充填を続行しているが、両タンク１，１９が満
タンになる前に、例えば水素充填口が閉じられたときに
水素充填を終了させてもよい。In the above-described embodiment, the hydrogen filling is continued until both the hydrogen storage tank 1 and the hydrogen tank 19 are full with hydrogen. Alternatively, the hydrogen filling may be terminated when the hydrogen filling port is closed, for example.
【００５７】[0057]
【発明の効果】以上説明するように、請求項１に記載し
た発明によれば、水素吸蔵タンクの加熱・冷却システム
を空気を熱媒体として構成することが可能になり、装置
構成の簡略化、装置重量の低減化が可能になるので、単
位体積当たりおよび単位重量当たりの水素貯蔵量が増大
するというという優れた効果が奏される。また、水素吸
蔵合金が水素を吸放出する際の水素吸蔵タンクの温度変
化に対応可能になり、水素吸蔵タンクの加熱システムと
冷却システムを共通化することができ、装置をコンパク
トにすることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the heating / cooling system of the hydrogen storage tank can be constituted by using air as a heat medium, and the structure of the apparatus can be simplified. Since the weight of the device can be reduced, an excellent effect of increasing the hydrogen storage amount per unit volume and unit weight is achieved. Further, it becomes possible to cope with a temperature change of the hydrogen storage tank when the hydrogen storage alloy absorbs and releases hydrogen, so that the heating system and the cooling system of the hydrogen storage tank can be shared, and the device can be made compact. .
【００５８】請求項２に記載した発明によれば、水素吸
蔵タンクを加熱する際の熱源を燃料電池から排出される
熱で賄うことができるので、エネルギの有効利用を図る
ことができる。According to the second aspect of the present invention, since the heat source for heating the hydrogen storage tank can be covered by the heat discharged from the fuel cell, the energy can be effectively used.
【００５９】請求項３に記載した発明によれば、水供給
手段から供給された水分が水素吸蔵タンクに付着し気化
するときの気化潜熱により水素吸蔵タンクを急速に冷却
することが可能になるので、水素吸蔵タンクへの水素充
填時間を短縮することができるという優れた効果が奏さ
れる。According to the third aspect of the invention, the hydrogen storage tank can be rapidly cooled by the latent heat of vaporization when the water supplied from the water supply means adheres to the hydrogen storage tank and evaporates. In addition, there is an excellent effect that the hydrogen filling time in the hydrogen storage tank can be shortened.
【図１】 この発明に係る水素貯蔵装置を備えた自動車
用燃料電池のシステム構成図である。FIG. 1 is a system configuration diagram of an automotive fuel cell including a hydrogen storage device according to the present invention.
【図２】 水素充填処理のフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart of a hydrogen filling process.
【図３】 水素吸蔵合金の解離圧特性図である。FIG. 3 is a graph showing a dissociation pressure characteristic of a hydrogen storage alloy.
【図４】 水素充填条件と水素充填時間との関係を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between hydrogen filling conditions and hydrogen filling time.
１ 水素吸蔵タンク ３ ダクト（送気手段、温度調整手段） ５ 熱交換チューブ（温度調整手段、加熱手段） ７ 燃料電池 ２１ 合流ダクト（送気手段、温度調整手段） ２３ 外気ダクト（送気手段、温度調整手段） ２５ 冷気ダクト（送気手段、温度調整手段） ２９ ファン（送気手段） ３５ エバポレータ（温度調整手段） ３９ 水タンク（水供給手段） ４１ 噴霧器（水供給手段） ４３，４５ 水供給管（水供給手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydrogen storage tank 3 Duct (air supply means, temperature adjustment means) 5 Heat exchange tube (temperature adjustment means, heating means) 7 Fuel cell 21 Merging duct (air supply means, temperature adjustment means) 23 Outside air duct (air supply means, Temperature control means) 25 Cool air duct (air supply means, temperature control means) 29 Fan (air supply means) 35 Evaporator (temperature control means) 39 Water tank (water supply means) 41 Sprayer (water supply means) 43, 45 Water supply Pipe (water supply means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 縫谷 芳雄 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3E072 AA03 EA10 5H026 AA06 5H027 AA06 BA14 BA20 CC06 KK05 KK21 KK25 KK41 KK44 KK48 MM02 MM08 MM09 MM16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Yoshio Naoya 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama F-term in Honda R & D Co., Ltd. (Reference) 3E072 AA03 EA10 5H026 AA06 5H027 AA06 BA14 BA20 CC06 KK05 KK21 KK25 KK41 KK44 KK48 MM02 MM08 MM09 MM16
Claims (3)
な水素吸蔵合金を収納した水素吸蔵タンクと、 前記水素吸蔵タンクの周囲に空気を送気する送気手段
と、 前記送気手段により水素吸蔵タンクの周囲に送気される
空気を、温度の異なる複数の空気を用いることにより温
度調整する温度調整手段と、 を備え、前記温度調整手段は、前記水素吸蔵合金から水
素を放出させるときには前記水素吸蔵タンクを加熱する
ように前記送気手段により送気される空気の温度を調整
し、前記水素吸蔵合金に水素を吸蔵させるときには前記
水素吸蔵タンクを冷却するように前記送気手段により送
気された空気の温度を調整することを特徴とする燃料電
池用水素貯蔵装置。1. A hydrogen storage tank containing a hydrogen storage alloy capable of storing and releasing hydrogen as a fuel of a fuel cell, air supply means for supplying air around the hydrogen storage tank, and Temperature adjusting means for adjusting the temperature of the air sent around the hydrogen storage tank by using a plurality of airs having different temperatures, wherein the temperature adjusting means is configured to release hydrogen from the hydrogen storage alloy. The temperature of the air supplied by the air supply means is adjusted so as to heat the hydrogen storage tank, and when the hydrogen storage alloy stores hydrogen, the air is supplied by the air supply means so as to cool the hydrogen storage tank. A hydrogen storage device for a fuel cell, wherein the temperature of the evacuated air is adjusted.
転排出熱により空気を加熱する加熱手段を備えることを
特徴とする請求項１に記載の燃料電池用水素貯蔵装置。2. The hydrogen storage device for a fuel cell according to claim 1, wherein the temperature adjustment unit includes a heating unit that heats air by operating exhaust heat of the fuel cell.
素吸蔵合金の温度が所定温度以上になったときに、前記
送気手段で送気される空気に水を供給する水供給手段を
備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載
の燃料電池用水素貯蔵装置。3. A water supply means for supplying water to the air supplied by the air supply means when the temperature of the hydrogen storage alloy becomes equal to or higher than a predetermined temperature during hydrogen storage of the hydrogen storage alloy. The hydrogen storage device for a fuel cell according to claim 1 or 2, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001048573A JP2002252008A (en) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | Hydrogen storage equipment for fuel cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001048573A JP2002252008A (en) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | Hydrogen storage equipment for fuel cell |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002252008A true JP2002252008A (en) | 2002-09-06 |
Family
ID=18909819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001048573A Withdrawn JP2002252008A (en) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | Hydrogen storage equipment for fuel cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002252008A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008223931A (en) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Toyota Motor Corp | Gas storage system |
| CN105552401A (en) * | 2016-02-03 | 2016-05-04 | 中国东方电气集团有限公司 | Fuel cell equipment and fuel cell energy system |
| JP2019019931A (en) * | 2017-07-19 | 2019-02-07 | 株式会社神戸製鋼所 | Hydrogen storage method |
| KR20230046119A (en) * | 2021-09-29 | 2023-04-05 | 한국생산기술연구원 | Hydrogen storage system for liquid hydrogen vaporization storage |
| JP7379266B2 (en) | 2020-04-22 | 2023-11-14 | 那須電機鉄工株式会社 | Automatic opening/closing shutter structure for hydrogen storage alloy tank storage equipment |
-
2001
- 2001-02-23 JP JP2001048573A patent/JP2002252008A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008223931A (en) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Toyota Motor Corp | Gas storage system |
| CN105552401A (en) * | 2016-02-03 | 2016-05-04 | 中国东方电气集团有限公司 | Fuel cell equipment and fuel cell energy system |
| JP2019019931A (en) * | 2017-07-19 | 2019-02-07 | 株式会社神戸製鋼所 | Hydrogen storage method |
| JP7379266B2 (en) | 2020-04-22 | 2023-11-14 | 那須電機鉄工株式会社 | Automatic opening/closing shutter structure for hydrogen storage alloy tank storage equipment |
| KR20230046119A (en) * | 2021-09-29 | 2023-04-05 | 한국생산기술연구원 | Hydrogen storage system for liquid hydrogen vaporization storage |
| KR102595622B1 (en) * | 2021-09-29 | 2023-10-31 | 한국생산기술연구원 | Hydrogen storage system for liquid hydrogen vaporization storage |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7921662B2 (en) | Hydrogen tank cooling device and cooling method in hydrogen fuel automobile, and hydrogen fuel automobile | |
| US11285783B2 (en) | Circulation system for a fuel cell vehicle | |
| US20080044704A1 (en) | Fuel Cell System | |
| JP4454824B2 (en) | Hydrogen supply device | |
| EP1803620B1 (en) | Hydrogen station, hydrogen filling method, and vehicle | |
| CN101128952B (en) | Method of using hydrogen storage tank and hydrogen storage tank | |
| JP5147831B2 (en) | Hydrogen consumption system and operation method thereof | |
| CN111129541A (en) | Thermal cycle management system for vehicle fuel cell | |
| JP2002252009A (en) | Hydrogen supply equipment for fuel cell | |
| KR102208666B1 (en) | Thermal management arrangement for vehicle and method for operating a thermal management arrangement | |
| JP2002252008A (en) | Hydrogen storage equipment for fuel cell | |
| JP2011237106A (en) | Chemical heat storage system for vehicle | |
| JP2008039108A (en) | Hydrogen storage device | |
| JP2008115795A (en) | Heat storage device | |
| JP2002252010A (en) | Hydrogen supply equipment for fuel cell | |
| CN111634171B (en) | Energy comprehensive utilization system | |
| JP2020517065A (en) | Device for controlling the temperature of the battery pack | |
| JP2008097869A (en) | Fuel cell system | |
| CN220436206U (en) | External heat exchange type metal hydride hydrogen storage bottle structure with controllable temperature | |
| CN216300810U (en) | Charging and replacing power station and thermal management system for same | |
| CN116291941A (en) | Engine assembly, engine heat recycling system and vehicle | |
| JPH01216062A (en) | Driver for hydrogen engine | |
| JP2002071094A (en) | Liquefied gas feeder | |
| JP2005069494A (en) | Capsule type latent heat accumulation system | |
| JPS61129318A (en) | Heater with heat accumulating system for automobile |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080513 |