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公開番号2024088071
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-02
出願番号2022203051
出願日2022-12-20
発明の名称水素発生装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人近島国際特許事務所
主分類C01B 3/06 20060101AFI20240625BHJP(無機化学)
要約【課題】水素キャリアと水を含む液体の反応を促進させ易い水素発生装置を提供する。
【解決手段】水素発生装置は、粉体塗布装置12により搬送ベルト41の表面41aに固体の水素キャリアを塗布し、液体吐出装置により表面41aに塗布された水素キャリアに水を含む液体を吐出する。そして、表面41aにおいて水素キャリアと液体との反応で発生した水素を、水素回収装置により回収する。表面41aにおいて水素キャリアと液体との反応で発生した副生成物は、副生成物回収装置により回収される。水素キャリア定量保持部13は、水素キャリア収容ケース11から粉体塗布装置12の収容部121への水素キャリアの補給量を調整して、収容部121内の水素キャリアを所定の範囲に保持する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
固体の水素キャリアを搬送可能な搬送部材と、
補給用の前記水素キャリアを収容した補給容器と、
前記補給容器から補給された前記水素キャリアを収容する収容部を有し、前記収容部から前記搬送部材上に、前記水素キャリアを塗布する塗布装置と、
前記搬送部材上に塗布された前記水素キャリアに水を含む溶液を吐出する吐出装置と、
前記搬送部材上において前記水素キャリアと前記溶液との反応で発生した水素を回収する水素回収装置と、
前記搬送部材上において前記水素キャリアと前記溶液との反応で発生した副生成物を回収する副生成物回収装置と、
前記補給容器から前記収容部への前記水素キャリアの補給量を調整して、前記収容部内の前記水素キャリアを所定の範囲に保持する水素キャリア定量保持部と、を備えた
ことを特徴とする水素発生装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記補給容器から前記収容部に前記水素キャリアを補給するための補給部を更に備え、
前記水素キャリア定量保持部は、前記収容部内の水素キャリアの量に関する情報を検知可能な水素キャリア量検知部と、前記水素キャリア量検知部の信号に基づいて前記補給部を制御する制御部と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の水素発生装置。
【請求項３】
前記補給容器は、前記収容部の上方に配置され、重力により前記水素キャリアを前記収容部内に供給可能な開口部を有し、
前記補給部は、前記開口部を開閉可能なシャッタである
ことを特徴とする請求項２に記載の水素発生装置。
【請求項４】
前記塗布装置は、前記搬送部材の上方に配置され、重力により前記水素キャリアを前記搬送部材に供給可能であり、
前記水素キャリア量検知部は、前記収容部内の前記水素キャリアの上面の高さに関する情報を検知する
ことを特徴とする請求項２に記載の水素発生装置。
【請求項５】
固体の水素キャリアを搬送可能な搬送部材と、
補給用の前記水素キャリアを収容した補給容器と、
前記補給容器から補給された前記水素キャリアを一時的に貯蔵する貯蔵部と、前記水素キャリアを収容する収容部と、前記貯蔵部から前記収容部に前記水素キャリアを供給する供給部と、を有し、前記収容部から前記搬送部材上に、前記水素キャリアを塗布する塗布装置と、
前記搬送部材上に塗布された前記水素キャリアに水を含む溶液を吐出する吐出装置と、
前記搬送部材上において前記水素キャリアと前記溶液との反応で発生した水素を回収する水素回収装置と、
前記搬送部材上において前記水素キャリアと前記溶液との反応で発生した副生成物を回収する副生成物回収装置と、
前記塗布装置の前記収容部に補給するための前記水素キャリアを収容した補給容器と、
前記貯蔵部から前記収容部への前記水素キャリアの供給量を調整して、前記収容部内の前記水素キャリアを所定の範囲に保持する水素キャリア定量保持部と、を備えた
ことを特徴とする水素発生装置。
【請求項６】
前記水素キャリア定量保持部は、前記収容部内の水素キャリアの量に関する情報を検知可能な水素キャリア量検知部と、前記水素キャリア量検知部の信号に基づいて前記供給部を制御する制御部と、を有する
ことを特徴とする請求項５に記載の水素発生装置。
【請求項７】
前記供給部は、前記貯蔵部から前記収容部に前記水素キャリアを搬送する搬送スクリューである
ことを特徴とする請求項５に記載の水素発生装置。
【請求項８】
前記塗布装置は、前記搬送部材の上方に配置され、重力により前記水素キャリアを前記搬送部材に供給可能であり、
前記水素キャリア量検知部は、前記収容部内の前記水素キャリアの上面の高さに関する情報を検知する
ことを特徴とする請求項６に記載の水素発生装置。
【請求項９】
前記補給容器は、交換可能である
ことを特徴とする請求項１ないし８の何れか１項に記載の水素発生装置。
【請求項１０】
前記搬送部材は、搬送ベルトである
ことを特徴とする請求項１ないし８の何れか１項に記載の水素発生装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を含む溶液をかけることで水素を発生する性質をもつ水素キャリアを原料として、水素を発生させる水素発生装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
水素発生装置として、水素化ホウ素ナトリウムに水及び溶媒を供給し、水素化ホウ素ナトリウムを加水分解して水素を発生させる装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１１４７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、水素化ホウ素ナトリウムなどの水素キャリアに水を含む溶液を供給して水素を発生させる構成として、搬送部材上に水素キャリアを塗布し、この水素キャリアに溶液を供給する構成が考えられる。この構成の場合、搬送部材上の水素キャリアの厚みにムラがあると、溶液の供給による反応の進み方にもムラが発生してしまう。
【０００５】
本発明は、水素キャリアと水を含む溶液の反応を促進させ易い水素発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の水素発生装置は、固体の水素キャリアを搬送可能な搬送部材と、補給用の前記水素キャリアを収容した補給容器と、前記補給容器から補給された前記水素キャリアを収容する収容部を有し、前記収容部から前記搬送部材上に、前記水素キャリアを塗布する塗布装置と、前記搬送部材上に塗布された前記水素キャリアに水を含む溶液を吐出する吐出装置と、前記搬送部材上において前記水素キャリアと前記溶液との反応で発生した水素を回収する水素回収装置と、前記搬送部材上において前記水素キャリアと前記溶液との反応で発生した副生成物を回収する副生成物回収装置と、前記補給容器から前記収容部への前記水素キャリアの補給量を調整して、前記収容部内の前記水素キャリアを所定の範囲に保持する水素キャリア定量保持部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の水素発生装置は、固体の水素キャリアを搬送可能な搬送部材と、補給用の前記水素キャリアを収容した補給容器と、前記補給容器から補給された前記水素キャリアを一時的に貯蔵する貯蔵部と、前記水素キャリアを収容する収容部と、前記貯蔵部から前記収容部に前記水素キャリアを供給する供給部と、を有し、前記収容部から前記搬送部材上に、前記水素キャリアを塗布する塗布装置と、前記搬送部材上に塗布された前記水素キャリアに水を含む溶液を吐出する吐出装置と、前記搬送部材上において前記水素キャリアと前記溶液との反応で発生した水素を回収する水素回収装置と、前記搬送部材上において前記水素キャリアと前記溶液との反応で発生した副生成物を回収する副生成物回収装置と、前記塗布装置の前記収容部に補給するための前記水素キャリアを収容した補給容器と、前記貯蔵部から前記収容部への前記水素キャリアの供給量を調整して、前記収容部内の前記水素キャリアを所定の範囲に保持する水素キャリア定量保持部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、水素キャリアと水を含む溶液の反応を促進させ易い水素発生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１の実施形態に係る水素発生装置の概略構成断面図。
第１の実施形態に係る水素発生装置の制御ブロック図。
第１の実施形態に係る水素発生装置において水素キャリア収容ケースのシャッタを閉じた状態の粉体塗布装置の周辺を拡大して示す概略構成断面図。
第１の実施形態に係る水素発生装置において水素キャリア収容ケースのシャッタを開いた状態の粉体塗布装置の周辺を拡大して示す概略構成断面図。
第２の実施形態に係る水素発生装置において粉体塗布装置の周辺を拡大して示す概略構成断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について、図１ないし図４を用いて説明する。まず、化石燃料に代わるエネルギー源として水素が注目されている。水素は化石燃料と異なり、燃焼時に地球温暖化につながる温室効果ガスの一種である二酸化炭素等を発生させないためである。水素をエネルギー源として用いるシステムとして実用化されているものの一つに、燃料電池車がある。燃料電池車は、水素を原料として発電し、発電した電気で電動機を動かして走る自動車である。燃料電池車の多くは、エネルギー源である水素を水素タンクに格納し、水素タンクから出た水素を燃料電池に入れて発電する。水素タンクは水素を、例えば７０ＭＰａ（大気圧の７００倍）などの高圧で圧縮して貯蔵するものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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