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公開番号2024125728
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-19
出願番号2023033743
出願日2023-03-06
発明の名称水素吸蔵システム
出願人鹿島建設株式会社
代理人弁理士法人後藤特許事務所
主分類F17C 11/00 20060101AFI20240911BHJP(ガスまたは液体の貯蔵または分配)
要約【課題】水素吸蔵合金の冷却と加熱の切換時間を短縮する。
【解決手段】水素吸蔵システムOは、水素を吸蔵する水素吸蔵合金11A,11Bと、水素吸蔵合金11A,11Bとの間で熱交換を行う流体が循環する循環回路20A,20Bと、循環回路20A,20Bを流れる流体を冷却する冷却機構30と、循環回路20A,20Bを流れる流体を加熱する加熱機構40Aと、を備える。循環回路20A,20Bは、流体を循環させるためのポンプ21A,21Bと、冷却機構30をバイパスするバイパス流路24A,24Bと、冷却機構30及びバイパス流路24A,24Bへ流れる流量の分配を制御する制御弁25A,25Bと、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水素を吸蔵する水素吸蔵合金と、
前記水素吸蔵合金との間で熱交換を行う流体が循環する循環回路と、
前記循環回路を流れる流体を冷却する冷却機構と、
前記循環回路を流れる流体を加熱する加熱機構と、を備え、
前記循環回路は、
流体を循環させるためのポンプと、
前記冷却機構をバイパスするバイパス流路と、
前記冷却機構及び前記バイパス流路へ流れる流量の分配を制御する制御弁と、を有する水素吸蔵システム。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
請求項１に記載された水素吸蔵システムであって、
前記加熱機構は、前記水素吸蔵合金から脱着された水素が化学反応することでエネルギーを作り出すエネルギー発生源からの排熱を用いて前記循環回路を流れる流体を加熱する、水素吸蔵システム。
【請求項３】
請求項１に記載された水素吸蔵システムであって、
前記冷却機構は、前記循環回路を流れる流体の熱を大気へ放熱する放熱器である、水素吸蔵システム。
【請求項４】
請求項１に記載された水素吸蔵システムであって、
前記水素吸蔵合金の周囲の水素の圧力を検出する圧力センサをさらに備え、
前記水素吸蔵合金に水素を吸着させる際に、前記圧力センサによって検出された圧力に基づいて、前記制御弁を制御する、水素吸蔵システム。
【請求項５】
請求項１に記載された水素吸蔵システムであって、
前記水素吸蔵合金の周囲の水素の圧力を検出する圧力センサをさらに備え、
前記水素吸蔵合金から水素を脱着させる際に、前記圧力センサによって検出された圧力に基づいて、前記制御弁及び前記加熱機構の少なくとも一方を制御する、水素吸蔵システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素吸蔵システムに関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、水素吸蔵合金が収容される水素吸蔵合金容器と、水素吸蔵合金との伝熱が行われる熱媒体が移動する熱媒体移動路と、熱媒体移動路で移動する熱媒体の温度調整を行う温度調整部とを備えた水素貯蔵システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－３５４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された発明では、水素吸蔵合金を加熱する際に、ヒータによって水タンク内の水（熱媒体）を加熱して、その加熱された水によって水素吸蔵合金を加熱している。また、特許文献１に記載された発明では、水素吸蔵合金を冷却する際にも、水タンク内の水（熱媒体）を冷却している。
【０００５】
このため、特許文献１に記載された発明では、冷却と加熱とを切り換える際に、水タンク内の水の全量を冷却または加熱する必要があり、冷却と加熱の切り換えに時間がかかってしまう。
【０００６】
本発明は、水素吸蔵合金の冷却と加熱の切換時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、水素を吸蔵する水素吸蔵合金と、水素吸蔵合金との間で熱交換を行う流体が循環する循環回路と、循環回路を流れる流体を冷却する冷却機構と、循環回路を流れる流体を加熱する加熱機構と、を備え、循環回路は、流体を循環させるためのポンプと、冷却機構をバイパスするバイパス流路と、冷却機構及びバイパス流路へ流れる流量の分配を制御する制御弁と、を有する水素吸蔵システムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、水素吸蔵合金の冷却と加熱の切換時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の実施形態に係る水素吸蔵システムが適用される水素エネルギーシステムＳの概略図である。
図２は、本発明の実施形態に係る水素吸蔵合金の吸蔵量と水素貯蔵タンク内の圧力との関係を示す特性図である。
図３は、本発明の実施形態に係る水素吸蔵合金の吸着時の水（流体）の流れを説明するための図である。
図４は、本発明の実施形態に係る水素吸蔵合金の吸着時の水の流れを説明するための図である。
図５は、本発明の実施形態に係る水素吸蔵合金の脱着時の水の流れを説明するための図である。
図６は、変形例に係る加熱機構の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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