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公開番号2023179117
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-12-19
出願番号2022092206
出願日2022-06-07
発明の名称水素供給システム
出願人株式会社竹中工務店
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類F17C 7/00 20060101AFI20231212BHJP(ガスまたは液体の貯蔵または分配)
要約【課題】高圧水素を減圧して燃料電池に直接供給可能な構成において、何らかの原因で直接供給が停止した場合でも、燃料電池への水素の供給が継続される構成を得る。
【解決手段】水素供給システムは、高圧水素が供給されて高圧水素を減圧する減圧弁と、減圧弁によって減圧された低圧水素を燃料電池へ直接供給するための主流路が形成された管部材と、主流路の途中部分から分岐して低圧水素を貯蔵する水素貯蔵部へ供給する分岐流路が形成された分岐管部材と、水素貯蔵部から主流路の途中へ合流する合流流路が形成された合流管部材と、分岐流路の分岐点に設けられた一の三方弁と、合流流路の合流点に設けられた他の三方弁と、一の三方弁の開閉、及び他の三方弁の開閉を制御する制御部とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
高圧水素が供給されて高圧水素を減圧する減圧弁と、
前記減圧弁によって減圧された低圧水素を燃料電池へ直接供給するための主流路が形成された管部材と、
前記主流路の途中部分から分岐して水素貯蔵部へ低圧水素を供給する分岐流路が形成された分岐管部材と、
前記水素貯蔵部から前記主流路の途中へ合流する合流流路が形成された合流管部材と、
前記分岐流路の分岐点に設けられた一の三方弁と、
前記合流流路の合流点に設けられた他の三方弁と、
前記一の三方弁の開閉、及び前記他の三方弁の開閉を制御する制御部と、
を備える水素供給システム。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
水素流れ方向において前記減圧弁の下流側で、かつ、前記分岐点の上流側には、高圧水素を減圧することで生じる熱を取得する熱交換器が設けられ、
前記水素貯蔵部は、水素吸蔵合金を備え、
前記制御部は、低圧水素を放出することで温度が低下した前記水素吸蔵合金を前記熱交換器で取得された熱によって加熱する、
請求項１に記載の水素供給システム。
【請求項３】
前記水素貯蔵部は、低圧水素タンクと水素吸蔵合金とを備え、
前記分岐流路において水素流れ方向の下流側の部分には、前記低圧水素タンクへ低圧水素が供給される第一流路と、前記水素吸蔵合金へ低圧水素を供給する第二流路とが形成され、
前記合流流路において水素流れ方向の上流側の部分には、前記低圧水素タンクからの低圧水素が流れる第三流路と、前記水素吸蔵合金からの低圧水素が流れる第四流路とが形成されている、
請求項１又は２に記載の水素供給システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、水素供給システムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の水素充填方法では、水素貯蔵源と低圧水素タンクとの間に水素吸蔵合金を収容した熱交換器を設け、水素貯蔵源に貯蔵されている水素を熱交換器を介して低圧水素タンクに充填する水素充填方法であって、水素吸蔵合金から水素を放出させ、放出された水素を低圧水素タンクへ導入する工程と、水素貯蔵源に貯蔵されている水素を、水素吸蔵合金から水素が放出された際の吸熱反応により冷却された水素吸蔵合金により冷却しながら、低圧水素タンクへ充填する工程と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７-３０３６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、水素供給システムの一例であるオフサイト型水素システムでは、水素ステーションに貯蔵された高圧水素を低圧水素に減圧して低圧水素タンク及び水素吸蔵合金に低圧水素を貯蔵する。そして、低圧水素タンク及び水素吸蔵合金に貯蔵された低圧水素を燃料電池へ供給するようになっている。このため、低圧水素タンク及び水素吸蔵合金が占める広い領域が、必要とされていた。
【０００５】
一方、水素ステーションに貯蔵された高圧水素を減圧して燃料電池に直接供給しようとすると、何らかの要因で高圧水素の供給が停止した場合に、燃料電池に低圧水素を供給することができなくなってしまう。
【０００６】
本願の課題は、高圧水素を減圧して燃料電池に直接供給可能な構成において、何らかの原因で直接供給が停止した場合でも、燃料電池への低圧水素の供給が継続される構成を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１態様に係る水素供給システムは、高圧水素が供給されて高圧水素を減圧する減圧弁と、前記減圧弁によって減圧された低圧水素を燃料電池へ直接供給するための主流路が形成された管部材と、前記主流路の途中部分から分岐して水素貯蔵部へ低圧水素を供給する分岐流路が形成された分岐管部材と、前記水素貯蔵部から前記主流路の途中へ合流する合流流路が形成された合流管部材と、前記分岐流路の分岐点に設けられた一の三方弁と、前記合流流路の合流点に設けられた他の三方弁と、前記一の三方弁の開閉、及び前記他の三方弁の開閉を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
第１態様に係る構成によれば、高圧水素が減圧弁によって減圧され、減圧された低圧水素が主流路を流れて燃料電池へ供給される。
【０００９】
一方、制御部が、一の三方弁の開閉、及び他の三方弁の開閉を制御することで、低圧水素が分岐流路を流れて水素貯蔵部へ供給され、水素貯蔵部が供給された低圧水素を貯蔵する。また、制御部が、一の三方弁の開閉、及び他の三方弁の開閉を制御することで、水素貯蔵部に貯蔵された低圧水素が合流流路を流れて燃料電池へ供給される。
【００１０】
これにより、高圧水素を減圧して燃料電池に直接供給可能な構成において、何らかの原因で直接供給が停止した場合でも、燃料電池への低圧水素の供給を継続させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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