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公開番号2025043780
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023151262
出願日2023-09-19
発明の名称水素システム
出願人大和ハウス工業株式会社
代理人個人,個人
主分類C25B 15/02 20210101AFI20250325BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】熱を有効に活用することが可能な水素システムを提供する。
【解決手段】水を電解することによって水素を製造可能な水電解装置14と、水電解装置14で製造された水素に含まれる水分を除去する除湿器15と、除湿器15で水分が除去された水素を貯蔵する吸蔵合金タンク16と、を具備し、水電解装置14、除湿器15及び吸蔵合金タンク16の中の一の機器で生じた熱を、水電解装置14、除湿器15及び吸蔵合金タンク16の中の別の機器へ供給するための供給処理を行うように構成される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水を電解することによって水素を製造可能な水電解部と、
前記水電解部で製造された水素に含まれる水分を除去する除湿部と、
前記除湿部で水分が除去された水素を貯蔵する貯蔵部と、
を具備し、
前記水電解部、前記除湿部及び前記貯蔵部の中の一の機器で生じた熱を、前記水電解部、前記除湿部及び前記貯蔵部の中の別の機器へ供給するための供給処理を行うように構成される、
水素システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記貯蔵部は、
水素の貯蔵時に冷却されると共に、貯蔵した水素の放出時に加温されるものであり、
前記供給処理は、
前記水電解部及び前記除湿部の動作により製造された水素が前記貯蔵部に貯蔵される場合に行われる第１処理と、前記貯蔵部に貯蔵された水素が放出される場合に行われる第２処理と、を含む、
請求項１に記載の水素システム。
【請求項３】
前記第１処理は、
水を熱媒体として、前記一の機器で生じた熱を前記別の機器へ供給する第１水利用処理を含む、
請求項２に記載の水素システム。
【請求項４】
前記第１水利用処理は、
前記水電解部又は前記貯蔵部の少なくとも一方で生じた熱を前記除湿部に供給する処理を含む、
請求項３に記載の水素システム。
【請求項５】
前記第１水利用処理では、
前記水の温度が、前記貯蔵部に水素を貯蔵可能な温度に基づく第１閾値よりも低い場合に、前記貯蔵部で生じた熱を前記除湿部に供給する、
請求項４に記載の水素システム。
【請求項６】
前記第１水利用処理では、
熱媒体として用いた前記水を利用して、前記水電解部における水素の製造が行われる、
請求項３から請求項５までのいずれか一項に記載の水素システム。
【請求項７】
前記第１処理は、
空気を熱媒体として、前記水電解部又は前記貯蔵部の少なくとも一方で生じた熱を前記除湿部に供給する第１空気利用処理を含む、
請求項２から請求項５までのいずれか一項に記載の水素システム。
【請求項８】
前記第２処理は、
空気を熱媒体として、前記水電解部又は前記除湿部の少なくとも一方で生じた熱を前記貯蔵部に供給する第２空気利用処理を含む、
請求項２に記載の水素システム。
【請求項９】
前記第２処理は、
水の温度が、前記貯蔵部から水素を放出可能な温度に基づく第２閾値よりも高い場合に、前記水を熱媒体として、前記貯蔵部を加温する第２水利用処理を含む、
請求項２に記載の水素システム。
【請求項１０】
前記第２処理は、
水の温度が、前記貯蔵部から水素を放出可能な温度に基づく第２閾値よりも高い場合に、前記水を熱媒体として、前記貯蔵部を加温する第２水利用処理と、
前記第２空気利用処理及び前記第２水利用処理を行った後で前記貯蔵部をさらに加温する場合に、前記貯蔵部の水素を用いて燃料電池が発電した際の排熱により前記貯蔵部を加温する排熱利用処理と、
を含む、
請求項８に記載の水素システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素システムの技術に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、水素を製造するための技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１に記載の水素製造・貯蔵システムは、水電解装置等の水素製造装置と、水素吸蔵合金タンク等の水素貯蔵装置とを備える。水素貯蔵装置は、水素製造装置で製造された水素を貯蔵可能であると共に、当該水素を放出可能に構成される。水素製造・貯蔵システムは、余剰電力の予測値及び実際値に基づいて、水素の製造量及び放出量を調整する。
【０００４】
ここで、特許文献１にあるような水電解装置や水素吸蔵合金タンクでは、動作時に熱が発生する。例えば水電解装置で水を電解する場合、排熱が発生する。この熱を有効活用することで省エネルギー化を図ることができるため、水素の製造や吸蔵で生じた熱を有効に活用可能な技術が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－５４０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、熱を有効に活用することが可能な水素システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、水を電解することによって水素を製造可能な水電解部と、前記水電解部で製造された水素に含まれる水分を除去する除湿部と、前記除湿部で水分が除去された水素を貯蔵する貯蔵部と、を具備し、前記水電解部、前記除湿部及び前記貯蔵部の中の一の機器で生じた熱を、前記水電解部、前記除湿部及び前記貯蔵部の中の別の機器へ供給するための供給処理を行うように構成されるものである。
【０００９】
請求項２においては、前記貯蔵部は、水素の貯蔵時に冷却されると共に、貯蔵した水素の放出時に加温されるものであり、前記供給処理は、前記水電解部及び前記除湿部の動作により製造された水素が前記貯蔵部に貯蔵される場合に行われる第１処理と、前記貯蔵部に貯蔵された水素が放出される場合に行われる第２処理と、を含むものである。
【００１０】
請求項３においては、前記第１処理は、水を熱媒体として、前記一の機器で生じた熱を前記別の機器へ供給する第１水利用処理を含むものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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