JPH06103987A - 水素充填方法，及び水素充填装置 - Google Patents
水素充填方法，及び水素充填装置Info
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- JPH06103987A JPH06103987A JP4212916A JP21291692A JPH06103987A JP H06103987 A JPH06103987 A JP H06103987A JP 4212916 A JP4212916 A JP 4212916A JP 21291692 A JP21291692 A JP 21291692A JP H06103987 A JPH06103987 A JP H06103987A
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- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 少数の水素充填装置で小型燃料電池電源の燃
料としての水素を貯蔵し供給する水素吸蔵合金ボンベに
水素を急速充填する手法を提案することを目的とする。 【構成】 使用済の水素吸蔵合金ボンベに対して水素充
填量を演算する演算手段と、常温よりも低い温度に設定
され、且つ水素吸蔵合金ボンベが配置される低温室と、
前記低温室に配置された水素吸蔵合金ボンベに供給すべ
き水素量を貯蔵する水素貯蔵手段と、前記水素貯蔵手段
から前記低温室に至るまで延設された水素供給配管と、
前記水素供給配管を流れる水素量を検出する水素流量検
出手段と、前記水素流量検出手段よりも下流側の水素供
給配管に設けられ、前記水素貯蔵手段から水素吸蔵合金
ボンベへの水素の供給及び停止を行う弁手段と、前記演
算手段の演算結果に基づいて低温室に配置された水素吸
蔵合金ボンベ内に所定量の水素を充填するよう水素供給
量を検出しつつ弁手段を制御する制御手段とを備えたこ
とを特徴とする。
料としての水素を貯蔵し供給する水素吸蔵合金ボンベに
水素を急速充填する手法を提案することを目的とする。 【構成】 使用済の水素吸蔵合金ボンベに対して水素充
填量を演算する演算手段と、常温よりも低い温度に設定
され、且つ水素吸蔵合金ボンベが配置される低温室と、
前記低温室に配置された水素吸蔵合金ボンベに供給すべ
き水素量を貯蔵する水素貯蔵手段と、前記水素貯蔵手段
から前記低温室に至るまで延設された水素供給配管と、
前記水素供給配管を流れる水素量を検出する水素流量検
出手段と、前記水素流量検出手段よりも下流側の水素供
給配管に設けられ、前記水素貯蔵手段から水素吸蔵合金
ボンベへの水素の供給及び停止を行う弁手段と、前記演
算手段の演算結果に基づいて低温室に配置された水素吸
蔵合金ボンベ内に所定量の水素を充填するよう水素供給
量を検出しつつ弁手段を制御する制御手段とを備えたこ
とを特徴とする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水素充填方法，及び水素
充填装置に関し、詳しくは小型燃料電池電源に使用する
水素吸蔵合金ボンベに所定量の水素を充填する方法，及
び装置に関する。
充填装置に関し、詳しくは小型燃料電池電源に使用する
水素吸蔵合金ボンベに所定量の水素を充填する方法，及
び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、小型燃料電池電源の燃料としての
水素を貯蔵し供給する手段として、水素吸蔵合金ボンベ
が安全性，小型コンパクト構造等の点で注目されてい
る。ところで、水素吸蔵合金ボンベに貯蔵できる水素量
は有限であるので、電源の運転中にボンベ内の水素が減
少し，若しくは空になり、そのため、ボンベを新たなも
のに交換しなければならない。この場合、使用済のボン
ベは水素を補給（充填）することにより繰り返し使用さ
れるが、水素の補給に際しては、ボンベ内の残量水素量
を前もって測定し、満充填されるまでの補給量を算出し
た後、該ボンベを水素供給タンクに配管を介して接続
し、タンクから算出した補給量に相当する水素を供給充
填する。
水素を貯蔵し供給する手段として、水素吸蔵合金ボンベ
が安全性，小型コンパクト構造等の点で注目されてい
る。ところで、水素吸蔵合金ボンベに貯蔵できる水素量
は有限であるので、電源の運転中にボンベ内の水素が減
少し，若しくは空になり、そのため、ボンベを新たなも
のに交換しなければならない。この場合、使用済のボン
ベは水素を補給（充填）することにより繰り返し使用さ
れるが、水素の補給に際しては、ボンベ内の残量水素量
を前もって測定し、満充填されるまでの補給量を算出し
た後、該ボンベを水素供給タンクに配管を介して接続
し、タンクから算出した補給量に相当する水素を供給充
填する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
充填方法であると、使用済のボンベに水素を満充填する
には常温で一定の圧力をかけた状態で略一昼夜かかる一
方、小型燃料電池電源は約１時間でボンベ内の水素を消
費してしまう関係上、１台の小型燃料電池電源を長時間
運転するためには、ボンベに水素を充填する装置が多数
必要となり、そのため水素充填装置の設備費が高く、ま
た、大きな設備面積が必要であるという問題があった。
充填方法であると、使用済のボンベに水素を満充填する
には常温で一定の圧力をかけた状態で略一昼夜かかる一
方、小型燃料電池電源は約１時間でボンベ内の水素を消
費してしまう関係上、１台の小型燃料電池電源を長時間
運転するためには、ボンベに水素を充填する装置が多数
必要となり、そのため水素充填装置の設備費が高く、ま
た、大きな設備面積が必要であるという問題があった。
【０００４】本発明は上記課題に鑑み、少数の水素充填
装置で小型燃料電池電源のの運転に必要な数のボンベへ
の水素補給を急速に行うことのできる水素充填方法，及
び水素充填装置を提案することを目的とする。
装置で小型燃料電池電源のの運転に必要な数のボンベへ
の水素補給を急速に行うことのできる水素充填方法，及
び水素充填装置を提案することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、以下のことを特徴とする。 使用済の水素吸蔵合金ボンベに対して水素充填量を
演算する第１の工程と、常温よりも低い温度に設定され
た低温室に水素吸蔵合金ボンベを配置する第２の工程
と、前記演算結果から得た水素量だけ低温室に配置され
た水素吸蔵合金ボンベ内に水素を充填する第３の工程と
を有することを特徴とする。 使用済の水素吸蔵合金ボンベに対して水素充填量を
演算する演算手段と、常温よりも低い温度に設定され、
且つ、水素吸蔵合金ボンベが配置される低温室と、前記
低温室に配置された水素吸蔵合金ボンベに供給すべき水
素量を貯蔵する水素貯蔵手段と、前記水素貯蔵手段から
前記低温室に至るまで延設された水素供給配管と、前記
水素供給配管を流れる水素量を検出する水素流量検出手
段と、前記水素流量検出手段よりも下流側の水素供給配
管に設けられ、前記水素貯蔵手段から水素吸蔵合金ボン
ベへの水素の供給，及び停止を行う弁手段と、前記演算
手段の演算結果に基づいて低温室に配置された水素吸蔵
合金ボンベ内に所定量の水素を充填するよう水素供給量
を検出しつつ弁手段を制御する制御手段とを備えたこと
を特徴とする。
するため、以下のことを特徴とする。 使用済の水素吸蔵合金ボンベに対して水素充填量を
演算する第１の工程と、常温よりも低い温度に設定され
た低温室に水素吸蔵合金ボンベを配置する第２の工程
と、前記演算結果から得た水素量だけ低温室に配置され
た水素吸蔵合金ボンベ内に水素を充填する第３の工程と
を有することを特徴とする。 使用済の水素吸蔵合金ボンベに対して水素充填量を
演算する演算手段と、常温よりも低い温度に設定され、
且つ、水素吸蔵合金ボンベが配置される低温室と、前記
低温室に配置された水素吸蔵合金ボンベに供給すべき水
素量を貯蔵する水素貯蔵手段と、前記水素貯蔵手段から
前記低温室に至るまで延設された水素供給配管と、前記
水素供給配管を流れる水素量を検出する水素流量検出手
段と、前記水素流量検出手段よりも下流側の水素供給配
管に設けられ、前記水素貯蔵手段から水素吸蔵合金ボン
ベへの水素の供給，及び停止を行う弁手段と、前記演算
手段の演算結果に基づいて低温室に配置された水素吸蔵
合金ボンベ内に所定量の水素を充填するよう水素供給量
を検出しつつ弁手段を制御する制御手段とを備えたこと
を特徴とする。
【０００６】
【作用】水素吸蔵合金ボンベ内への水素の充填をある一
定の圧力において常温よりも低い温度に設定された低温
室内で行えば、発熱反応である水素の吸蔵速度が速くな
るため、１本のボンベの充填に要する時間が大幅に短く
なる。したがって、本発明によれば少数の水素充填装置
で小型燃料電池電源の運転に必要な数のボンベへの水素
補給を急速に行うことができる。
定の圧力において常温よりも低い温度に設定された低温
室内で行えば、発熱反応である水素の吸蔵速度が速くな
るため、１本のボンベの充填に要する時間が大幅に短く
なる。したがって、本発明によれば少数の水素充填装置
で小型燃料電池電源の運転に必要な数のボンベへの水素
補給を急速に行うことができる。
【０００７】
（第一実施例）図１は本発明の第一実施例に係る使用前
後の水素吸蔵合金容器の重量の差から水素充填量を演算
し、この値に基づいて水素吸蔵合金容器に水素を充填す
る装置の概略構成を示す図であり、常温よりも低い温度
に設定され、且つ、水素吸蔵合金を充填した容器（以
下、「ＭＨ容器」と称する。）１が配置される低温室２
と，この低温室２内に配置されたＭＨ容器１に供給すべ
き水素を貯蔵する水素タンク３と，この水素タンク３か
ら前記低温室２に至るまで延設された水素供給配管４
と，この水素供給配管４の上流側に設けられ水素供給配
管４を流れる水素の圧力を制御するレギュレータ５と，
前記レギュレータ５よりも下流側に設けられ前記水素供
給配管４を流れる水素量を検出するマスフローコントロ
ーラ６と，前記水素供給配管４を流れる水素の流速を設
定する水素流速設定器７と，前記マスフローコントロー
ラ６よりも下流側に設けられ前記低温室２内に配置され
たＭＨ容器１への水素の供給，及び停止を行う電磁弁８
と，前記低温室２内に配置されたＭＨ容器１と前記水素
供給配管４とを接続するクィックコネクタ９と，前記低
温室２内の温度を検出する温度センサ１０と，電子天秤
１１で測定した使用済のＭＨ容器１の重量と初期活性前
のＭＨ容器１の重量との差からＭＨ容器１内の残存水素
量を測定し、この残存水素量とＭＨ容器１が満杯になる
水素量との差から水素充填量を演算し、この演算結果に
基づいてＭＨ容器１内に所定量の水素を充填するよう水
素供給量を検出しつつ前記電磁弁８の開閉を制御する制
御部１２とから主に構成されている。
後の水素吸蔵合金容器の重量の差から水素充填量を演算
し、この値に基づいて水素吸蔵合金容器に水素を充填す
る装置の概略構成を示す図であり、常温よりも低い温度
に設定され、且つ、水素吸蔵合金を充填した容器（以
下、「ＭＨ容器」と称する。）１が配置される低温室２
と，この低温室２内に配置されたＭＨ容器１に供給すべ
き水素を貯蔵する水素タンク３と，この水素タンク３か
ら前記低温室２に至るまで延設された水素供給配管４
と，この水素供給配管４の上流側に設けられ水素供給配
管４を流れる水素の圧力を制御するレギュレータ５と，
前記レギュレータ５よりも下流側に設けられ前記水素供
給配管４を流れる水素量を検出するマスフローコントロ
ーラ６と，前記水素供給配管４を流れる水素の流速を設
定する水素流速設定器７と，前記マスフローコントロー
ラ６よりも下流側に設けられ前記低温室２内に配置され
たＭＨ容器１への水素の供給，及び停止を行う電磁弁８
と，前記低温室２内に配置されたＭＨ容器１と前記水素
供給配管４とを接続するクィックコネクタ９と，前記低
温室２内の温度を検出する温度センサ１０と，電子天秤
１１で測定した使用済のＭＨ容器１の重量と初期活性前
のＭＨ容器１の重量との差からＭＨ容器１内の残存水素
量を測定し、この残存水素量とＭＨ容器１が満杯になる
水素量との差から水素充填量を演算し、この演算結果に
基づいてＭＨ容器１内に所定量の水素を充填するよう水
素供給量を検出しつつ前記電磁弁８の開閉を制御する制
御部１２とから主に構成されている。
【０００８】上記低温室２は、ＭＨ容器１への水素の充
填時間を短縮するため常温よりも低い温度に設定されて
いる。この低温室２内の温度は温度センサ１０によって
監視され、ＭＨ容器１に水素を充填している間は室内の
温度が一定になるよう制御されている。上記マスフロー
コントローラ６（コフロック社製，ＭＦＣ３６１０）
は、前記水素タンク３からＭＨ容器１に供給される水素
量、即ち水素供給配管４を流れる水素量を検出し、その
積算量を前記制御部１２に出力する。
填時間を短縮するため常温よりも低い温度に設定されて
いる。この低温室２内の温度は温度センサ１０によって
監視され、ＭＨ容器１に水素を充填している間は室内の
温度が一定になるよう制御されている。上記マスフロー
コントローラ６（コフロック社製，ＭＦＣ３６１０）
は、前記水素タンク３からＭＨ容器１に供給される水素
量、即ち水素供給配管４を流れる水素量を検出し、その
積算量を前記制御部１２に出力する。
【０００９】上記水素流速設定器７は、前記水素供給配
管４を流れる水素の流速、即ち前記水素タンク３からＭ
Ｈ容器１への水素供給量を設定する装置であり、水素の
流速はＭＨ容器１の温度が急激に上昇することがないよ
う設定される。例えば、低温室２の温度が高い場合は、
ＭＨ容器１の温度上昇を抑制するため水素の流速は遅く
設定される。一方、低温室２の温度が低い場合は、ＭＨ
容器１に水素を急速に充填することができるため、水素
の流速は速く設定される。尚、前記水素流速設定器７
は、マスフローコントローラ６と別に設けたが、水素流
速を設定する機能を備えたマスフローコントローラを使
用する場合は、この水素流速設定器７を省略することが
できる。
管４を流れる水素の流速、即ち前記水素タンク３からＭ
Ｈ容器１への水素供給量を設定する装置であり、水素の
流速はＭＨ容器１の温度が急激に上昇することがないよ
う設定される。例えば、低温室２の温度が高い場合は、
ＭＨ容器１の温度上昇を抑制するため水素の流速は遅く
設定される。一方、低温室２の温度が低い場合は、ＭＨ
容器１に水素を急速に充填することができるため、水素
の流速は速く設定される。尚、前記水素流速設定器７
は、マスフローコントローラ６と別に設けたが、水素流
速を設定する機能を備えたマスフローコントローラを使
用する場合は、この水素流速設定器７を省略することが
できる。
【００１０】上記電磁弁８（ＣＫＤ社製，ＵＳＢ３−６
−１Ｅ）は、制御部１２から発信される弁開閉指令に基
づいて弁の開閉を行うよう構成されている。例えば、水
素充填量と，マスフローコントローラ６での水素積算量
の値が一致すると、制御部１２からの閉弁指令に基づい
て閉弁される。上記クィックコネクタ９（ケージョン社
製，ＳＳ−ＱＣ４）は、前記低温室２内に配置されるＭ
Ｈ容器１と，前記水素ボンベ３から延設される水素供給
配管４とを連結するためのコネクタであり、ワンタッチ
でＭＨ容器１と水素供給配管４とが連結，及び連結解除
されるよう構成されている。
−１Ｅ）は、制御部１２から発信される弁開閉指令に基
づいて弁の開閉を行うよう構成されている。例えば、水
素充填量と，マスフローコントローラ６での水素積算量
の値が一致すると、制御部１２からの閉弁指令に基づい
て閉弁される。上記クィックコネクタ９（ケージョン社
製，ＳＳ−ＱＣ４）は、前記低温室２内に配置されるＭ
Ｈ容器１と，前記水素ボンベ３から延設される水素供給
配管４とを連結するためのコネクタであり、ワンタッチ
でＭＨ容器１と水素供給配管４とが連結，及び連結解除
されるよう構成されている。
【００１１】ここで、ＭＨ容器１への水素の充填につい
て具体的に説明する。先ず、初期活性前の水素吸蔵合金
を充填したＭＨ容器１の重量ＷTE（ｇ）を電子天秤１１
で測定し制御部１２に入力する。しかる後、使用済のＭ
Ｈ容器１の重量ＷTR（ｇ）を電子天秤１１で測定し制御
部１２に入力する。次に、使用済のＭＨ容器の重量ＷTR
と，初期活性前のＭＨ容器１の重量ＷTEとの差からＭＨ
容器１内の残存水素量ＷR （ｇ）が求められる。続い
て、この残存水素量ＷR と，ＭＨ容器１が満杯になる水
素量との差から水素充填量ΔＷ（ｇ）が求められ、更に
ΔＱ（リットル）に換算した値が設定される。
て具体的に説明する。先ず、初期活性前の水素吸蔵合金
を充填したＭＨ容器１の重量ＷTE（ｇ）を電子天秤１１
で測定し制御部１２に入力する。しかる後、使用済のＭ
Ｈ容器１の重量ＷTR（ｇ）を電子天秤１１で測定し制御
部１２に入力する。次に、使用済のＭＨ容器の重量ＷTR
と，初期活性前のＭＨ容器１の重量ＷTEとの差からＭＨ
容器１内の残存水素量ＷR （ｇ）が求められる。続い
て、この残存水素量ＷR と，ＭＨ容器１が満杯になる水
素量との差から水素充填量ΔＷ（ｇ）が求められ、更に
ΔＱ（リットル）に換算した値が設定される。
【００１２】次に、使用済のＭＨ容器１を低温室２内に
配置し、クィックコネクタ９によって前記水素供給配管
４とＭＨ容器１とを連結する。ここで、水素タンク３か
ら水素が供給されると、前記制御部１２からの開弁指令
に基づいて電磁弁８が開弁しＭＨ容器１に水素が供給さ
れる。常時、前記マスフローコントローラ６で水素供給
配管４を流れる水素の積算量を検出し、この値が前記水
素充填量の設定値と一致すると、制御部１２からの閉弁
指令に基づいて電磁弁８が閉弁され、ＭＨ容器１への水
素の供給が停止され水素の充填が完了する。
配置し、クィックコネクタ９によって前記水素供給配管
４とＭＨ容器１とを連結する。ここで、水素タンク３か
ら水素が供給されると、前記制御部１２からの開弁指令
に基づいて電磁弁８が開弁しＭＨ容器１に水素が供給さ
れる。常時、前記マスフローコントローラ６で水素供給
配管４を流れる水素の積算量を検出し、この値が前記水
素充填量の設定値と一致すると、制御部１２からの閉弁
指令に基づいて電磁弁８が閉弁され、ＭＨ容器１への水
素の供給が停止され水素の充填が完了する。
【００１３】（第二実施例）図２は本発明の第二実施例
に係る水素吸蔵合金の温度と圧力とからＴ−Ｐ−Ｃ特性
に基づいて水素充填量を演算し、この値に基づいて水素
吸蔵合金容器に水素を充填する装置の概略構成を示す図
であり、使用前後のＭＨ容器１の重量の差から水素充填
量を求める代わりに、使用済のＭＨ容器１内の水素吸蔵
合金の温度，及び圧力から水素充填量を求める他は、上
記第一実施例と略同様の構成である。尚、上記第一実施
例と同様の機能を有する構成部分については、上記第一
実施例と同様の番号を付して説明を省略する。
に係る水素吸蔵合金の温度と圧力とからＴ−Ｐ−Ｃ特性
に基づいて水素充填量を演算し、この値に基づいて水素
吸蔵合金容器に水素を充填する装置の概略構成を示す図
であり、使用前後のＭＨ容器１の重量の差から水素充填
量を求める代わりに、使用済のＭＨ容器１内の水素吸蔵
合金の温度，及び圧力から水素充填量を求める他は、上
記第一実施例と略同様の構成である。尚、上記第一実施
例と同様の機能を有する構成部分については、上記第一
実施例と同様の番号を付して説明を省略する。
【００１４】制御部１３は水素吸蔵合金ごとのＴ−Ｐ−
Ｃ特性データを予め備えており、圧力計１４（バルコム
社製，ＶＰＣ−Ａ３−Ｐ−Ｄ−１０Ｋ），及び温度セン
サコネクタ１５での水素吸蔵合金の温度と圧力とのデー
タが入力されると、これに基づいてＭＨ容器１内の残存
水素量を演算する。以下、ＭＨ容器１への水素の充填に
ついて具体的に説明する。
Ｃ特性データを予め備えており、圧力計１４（バルコム
社製，ＶＰＣ−Ａ３−Ｐ−Ｄ−１０Ｋ），及び温度セン
サコネクタ１５での水素吸蔵合金の温度と圧力とのデー
タが入力されると、これに基づいてＭＨ容器１内の残存
水素量を演算する。以下、ＭＨ容器１への水素の充填に
ついて具体的に説明する。
【００１５】先ず、使用済のＭＨ容器１を低温室２内に
配置し、クィックコネクタ９によって前記水素供給配管
４とＭＨ容器１とを連結する。次に、温度センサ１３，
及び圧力計１４によって低温室２内に配置されたＭＨ容
器１内の水素吸蔵合金の温度，及び圧力を検出し、これ
らの値から水素吸蔵合金のＴ−Ｐ−Ｃ特性に基づいて残
存水素量を演算し、この残存水素量と前記ＭＨ容器１が
満杯になる水素量との差から水素充填量を求める。この
水素充填量に基づいて、ＭＨ容器１に水素を充填する工
程については上記第一実施例と同様であるので、ここで
は説明を省略する。
配置し、クィックコネクタ９によって前記水素供給配管
４とＭＨ容器１とを連結する。次に、温度センサ１３，
及び圧力計１４によって低温室２内に配置されたＭＨ容
器１内の水素吸蔵合金の温度，及び圧力を検出し、これ
らの値から水素吸蔵合金のＴ−Ｐ−Ｃ特性に基づいて残
存水素量を演算し、この残存水素量と前記ＭＨ容器１が
満杯になる水素量との差から水素充填量を求める。この
水素充填量に基づいて、ＭＨ容器１に水素を充填する工
程については上記第一実施例と同様であるので、ここで
は説明を省略する。
【００１６】ここで、ＭｍＮｉ4.32Ｍｎ0.18Ａｌ0.1 Ｆ
ｅ0.1 Ｃｏ0.3 で示される水素吸蔵合金を使用し、上記
方法により求めた水素充填量が３００リットル、レギュ
レータ５の圧力が７kg／cm2 ｆ、低温室２の温度，及び
圧力がそれぞれ１０℃，及び圧力７kg／cm2 ｆ以下であ
る場合は、水素流速設定値を１５リットル／分に設定す
ることにより２０分で水素充填を行うことができた。 〔その他の事項〕 上記実施例においては、水素タンク３を用いてＭＨ
容器１に水素を供給したが、例えば、水素供給ライン等
から直接低温室２内のＭＨ容器１に水素を供給すること
も可能である。 上記低温室２は、常温よりも低い温度を維持できる
のであればいかなるものでもいかなる温度でもよく、例
えば、水浴や，氷浴等を使用することも可能である。 ＭＨ容器１が満杯になるまで水素を充填したが、必
要により、満杯量の９０％，８０％等まで充填すること
も可能である。
ｅ0.1 Ｃｏ0.3 で示される水素吸蔵合金を使用し、上記
方法により求めた水素充填量が３００リットル、レギュ
レータ５の圧力が７kg／cm2 ｆ、低温室２の温度，及び
圧力がそれぞれ１０℃，及び圧力７kg／cm2 ｆ以下であ
る場合は、水素流速設定値を１５リットル／分に設定す
ることにより２０分で水素充填を行うことができた。 〔その他の事項〕 上記実施例においては、水素タンク３を用いてＭＨ
容器１に水素を供給したが、例えば、水素供給ライン等
から直接低温室２内のＭＨ容器１に水素を供給すること
も可能である。 上記低温室２は、常温よりも低い温度を維持できる
のであればいかなるものでもいかなる温度でもよく、例
えば、水浴や，氷浴等を使用することも可能である。 ＭＨ容器１が満杯になるまで水素を充填したが、必
要により、満杯量の９０％，８０％等まで充填すること
も可能である。
【００１７】
【発明の効果】以上の本発明によれば、水素吸蔵合金ボ
ンベ内への水素の充填を常温よりも低い温度に設定され
た低温室内で行うことができるため、発熱反応である水
素の吸蔵速度を速くすることができる。したがって、１
本のボンベの充填に要する時間が大幅に短くなるため、
少数の水素充填装置で小型燃料電池電源の運転に必要な
数のボンベへの水素補給を急速に行うことができるとい
った優れた効果を奏する。
ンベ内への水素の充填を常温よりも低い温度に設定され
た低温室内で行うことができるため、発熱反応である水
素の吸蔵速度を速くすることができる。したがって、１
本のボンベの充填に要する時間が大幅に短くなるため、
少数の水素充填装置で小型燃料電池電源の運転に必要な
数のボンベへの水素補給を急速に行うことができるとい
った優れた効果を奏する。
【図１】本発明の第一実施例に係る使用前後の水素吸蔵
合金容器の重量の差から水素充填量を演算し、この値に
基づいて水素吸蔵合金容器に水素を充填する装置の概略
構成を示す図である。
合金容器の重量の差から水素充填量を演算し、この値に
基づいて水素吸蔵合金容器に水素を充填する装置の概略
構成を示す図である。
【図２】本発明の第二実施例に係る水素吸蔵合金の温度
と圧力とからＴ−Ｐ−Ｃ特性に基づいて水素充填量を演
算し、この値に基づいて水素吸蔵合金容器に水素を充填
する装置の概略構成を示す図である。
と圧力とからＴ−Ｐ−Ｃ特性に基づいて水素充填量を演
算し、この値に基づいて水素吸蔵合金容器に水素を充填
する装置の概略構成を示す図である。
１ ＭＨ容器 ２ 低温室 ３ 水素タンク ４ 水素供給配管 ６ マスフローコントローラ ８ 電磁弁 １２ 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 園崎 勉 守口市京阪本通２丁目18番地 三洋電機株 式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 使用済の水素吸蔵合金ボンベに対して
水素充填量を演算する第１の工程と、 常温よりも低い温度に設定された低温室に水素吸蔵合金
ボンベを配置する第２の工程と、 前記演算結果から得た水素量だけ低温室に配置された水
素吸蔵合金ボンベ内に水素を充填する第３の工程と、 を有することを特徴とする水素充填方法。 - 【請求項２】 前記第１の工程は、使用済の水素吸蔵
合金ボンベの重量と，初期活性前の水素吸蔵合金ボンベ
の重量との差から残存水素量を測定し、この残存水素量
と，水素吸蔵合金ボンベが満杯になる水素量との差から
水素充填量を求めることを特徴とする請求項１記載の水
素充填方法。 - 【請求項３】 前記第１の工程は、水素吸蔵合金の温
度と圧力とから水素吸蔵合金のＴ−Ｐ−Ｃ特性に基づい
て残存水素量を測定し、この残存水素量と，水素吸蔵合
金ボンベが満杯になる水素量との差から水素充填量を求
めることを特徴とする請求項１記載の水素充填方法。 - 【請求項４】 使用済の水素吸蔵合金ボンベに対して
水素充填量を演算する演算手段と、 常温よりも低い温度に設定され、且つ、水素吸蔵合金ボ
ンベが配置される低温室と、 前記低温室に配置された水素吸蔵合金ボンベに供給すべ
き水素量を貯蔵する水素貯蔵手段と、 前記水素貯蔵手段から前記低温室に至るまで延設された
水素供給配管と、 前記水素供給配管を流れる水素量を検出する水素流量検
出手段と、 前記水素流量検出手段よりも下流側の水素供給配管に設
けられ、前記水素貯蔵手段から水素吸蔵合金ボンベへの
水素の供給，及び停止を行う弁手段と、 前記演算手段の演算結果に基づいて低温室に配置された
水素吸蔵合金ボンベに所定量の水素を充填するよう水素
供給量を検出しつつ弁手段を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする水素充填装置。 - 【請求項５】 前記演算手段は、使用済の水素吸蔵合
金ボンベの重量と，初期活性前の水素吸蔵合金ボンベの
重量との差から残存水素量を測定し、この残存水素量
と，水素吸蔵合金ボンベが満杯になる水素量との差から
水素充填量を求めることを特徴とする請求項４記載の水
素充填装置。 - 【請求項６】 水素充填装置は更に水素吸蔵合金ボン
ベ内の水素吸蔵合金の温度，及び圧力を検出する検出手
段を備え、前記演算手段はこの検出手段で求めた温度と
圧力とから水素吸蔵合金のＴ−Ｐ−Ｃ特性に基づいて残
存水素量を測定し、この残存水素量と，水素吸蔵合金ボ
ンベが満杯になる水素量との差から水素充填量を求める
ことをことを特徴とする請求項４記載の水素充填装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212916A JPH06103987A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 水素充填方法，及び水素充填装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212916A JPH06103987A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 水素充填方法，及び水素充填装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06103987A true JPH06103987A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=16630408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4212916A Pending JPH06103987A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 水素充填方法，及び水素充填装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103987A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003287195A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-10-10 | Proton Energy Systems Inc | 水素容器の燃料補給システムおよび方法 |
| JP2007138973A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Japan Steel Works Ltd:The | 水素貯蔵容器への水素充填方法および水素充填監視装置 |
| JP2007187174A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Kurimoto Ltd | 燃料水素供給装置 |
| WO2008096651A1 (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-14 | The Japan Steel Works, Ltd. | 水素充填装置 |
| JP2017067467A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社タツノ | 校正装置 |
| JP2020008041A (ja) * | 2018-07-04 | 2020-01-16 | 株式会社日本製鋼所 | 水素充填方法および水素充填完了時期判断装置 |
-
1992
- 1992-08-10 JP JP4212916A patent/JPH06103987A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003287195A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-10-10 | Proton Energy Systems Inc | 水素容器の燃料補給システムおよび方法 |
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| JP2008190658A (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Japan Steel Works Ltd:The | 水素充填装置 |
| US8408254B2 (en) | 2007-02-06 | 2013-04-02 | The Japan Steel Works, Ltd. | Hydrogen filling apparatus |
| JP2017067467A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社タツノ | 校正装置 |
| JP2020008041A (ja) * | 2018-07-04 | 2020-01-16 | 株式会社日本製鋼所 | 水素充填方法および水素充填完了時期判断装置 |
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