特開 2024-120705 水素貯蔵システムおよび水素供給システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024120705

(43)【公開日】2024-09-05

(54)【発明の名称】水素貯蔵システムおよび水素供給システム

(51)【国際特許分類】

   F17C 9/04 20060101AFI20240829BHJP

   F17C 11/00 20060101ALI20240829BHJP

   F25D 3/10 20060101ALN20240829BHJP

【ＦＩ】

F17C9/04

F17C11/00 C

F25D3/10 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023027695

(22)【出願日】2023-02-24

(71)【出願人】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(71)【出願人】

【識別番号】504358148

【氏名又は名称】株式会社コベルコＥ＆Ｍ

(74)【代理人】

【識別番号】100159499

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 義典

(74)【代理人】

【識別番号】100120329

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 一規

(74)【代理人】

【識別番号】100159581

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 勝誠

(74)【代理人】

【識別番号】100106264

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 耕治

(72)【発明者】

【氏名】緒方 健人

(72)【発明者】

【氏名】藤澤 彰利

(72)【発明者】

【氏名】清水 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】山内 太郎

【テーマコード（参考）】

3E172

3L044

【Ｆターム（参考）】

3E172AA02

3E172AA03

3E172AA05

3E172AA06

3E172AB01

3E172BA04

3E172BB13

3E172BB17

3E172BD03

3E172BD05

3E172EA02

3E172EA03

3E172EA35

3E172EB02

3E172EB08

3E172FA04

3E172FA23

3E172FA27

3E172GA17

3E172GA26

3E172JA09

3L044AA04

3L044CA12

3L044DB02

3L044DB03

3L044KA04

3L044KA05

(57)【要約】

【課題】本発明は、液体水素気化器の運転中に生じる冷熱を水素吸蔵合金の水素吸蔵時の冷却源に利用することで、水素ガスの圧縮動力を削減できる水素貯蔵システムを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の一態様に係る水素貯蔵システムは、熱媒との熱交換によって液体水素を気化する液体水素気化器と、この液体水素気化器によって気化された水素ガスが貯蔵される水素吸蔵合金を含む水素貯蔵容器とを有する水素貯蔵ユニットと、上記熱媒が循環する熱媒循環ラインとを備え、上記熱媒循環ラインは、上記液体水素気化器によって熱交換された上記熱媒を冷媒として上記水素吸蔵合金に供給する供給路と、上記水素吸蔵合金との熱交換後の上記熱媒を上記液体水素気化器に還流する還流路とを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱媒との熱交換によって液体水素を気化する液体水素気化器と、この液体水素気化器によって気化された水素ガスが貯蔵される水素吸蔵合金を含む水素貯蔵容器とを有する水素貯蔵ユニットと、
上記熱媒が循環する熱媒循環ラインと
を備え、
上記熱媒循環ラインは、上記液体水素気化器によって熱交換された上記熱媒を冷媒として上記水素吸蔵合金に供給する供給路と、上記水素吸蔵合金との熱交換後の上記熱媒を上記液体水素気化器に還流する還流路とを含む水素貯蔵システム。

【請求項2】

第１熱媒との熱交換によって液体水素を気化する液体水素気化器と、この液体水素気化器によって気化された水素ガスが貯蔵される水素吸蔵合金を含む水素貯蔵容器とを有する水素貯蔵ユニットと、
上記第１熱媒が循環する第１循環ラインと、
上記水素吸蔵合金に冷媒として供給される第２熱媒が循環する第２循環ラインと、
上記液体水素との熱交換後の上記第１熱媒と、上記水素吸蔵合金に供給される前の上記第２熱媒とを熱交換するための熱交換器と
を備える水素貯蔵システム。

【請求項3】

上記水素吸蔵合金と熱交換される温媒が循環する温媒循環ラインをさらに備える請求項１または請求項２に記載の水素貯蔵システム。

【請求項4】

上記水素貯蔵ユニットが２つの上記水素貯蔵容器を有しており、
上記２つの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に、上記冷媒と上記温媒とを交互に供給する制御部を備える請求項３に記載の水素貯蔵システム。

【請求項5】

上記水素貯蔵ユニットが３つの上記水素貯蔵容器を有しており、
上記３つの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金への上記水素ガス、上記冷媒および上記温媒の供給を制御する制御部を備えており、
上記制御部が、上記３つの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に対して、上記冷媒の供給と、上記温媒の供給と、水素の吸蔵または放出とを循環して行うように制御可能に設けられている請求項３に記載の水素貯蔵システム。

【請求項6】

上記水素貯蔵ユニットが４以上の上記水素貯蔵容器を有しており、
上記４以上の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金への上記水素ガス、上記冷媒および上記温媒の供給を制御する制御部を備えており、
上記制御部が、上記４以上の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に対して、上記冷媒の供給と、上記温媒の供給と、水素の吸蔵と、水素の放出とを循環して行うように制御可能に設けられている請求項３に記載の水素貯蔵システム。

【請求項7】

熱媒との熱交換によって液体水素を気化する液体水素気化器と、この液体水素気化器によって気化された水素ガスが貯蔵される水素吸蔵合金を含む２以上の水素貯蔵容器と、上記液体水素気化器から上記水素吸蔵合金に水素ガスを供給するための水素ガス供給路を含む水素ラインとを有する水素貯蔵ユニットと、
上記液体水素気化器によって熱交換された上記熱媒を冷媒として上記水素吸蔵合金に供給する供給路と、上記水素吸蔵合金との熱交換後の上記熱媒を上記液体水素気化器に還流する還流路とを含む熱媒循環ラインと、
上記水素吸蔵合金と熱交換される温媒が循環する温媒循環ラインと、
上記水素ライン、上記熱媒循環ライン、および上記温媒循環ラインの流路を制御する制御部と
を備え、
上記水素ラインが、上記２以上の水素貯蔵容器のうちのいずれかの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に水素ガスを供給するように流路を切り替え可能な第１切替弁を有し、
上記熱媒循環ラインが、上記２以上の水素貯蔵容器のうちのいずれかの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記熱媒を供給するように流路を切り替え可能な第２切替弁を有し、
上記温媒循環ラインが、上記２以上の水素貯蔵容器のうちのいずれかの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記温媒を供給するように流路を切り替え可能な第３切替弁を有し、
上記制御部が、同一の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記水素ガスおよび上記冷媒を供給し、かつ他の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記温媒を供給するように上記第１切替弁、上記第２切替弁および上記第３切替弁を制御可能に設けられている水素貯蔵システム。

【請求項8】

第１熱媒との熱交換によって液体水素を気化する液体水素気化器と、この液体水素気化器によって気化された水素ガスが貯蔵される水素吸蔵合金を含む２以上の水素貯蔵容器と、上記液体水素気化器から上記水素吸蔵合金に水素ガスを供給するための水素ガス供給路を含む水素ラインとを有する水素貯蔵ユニットと、
上記第１熱媒が循環する第１循環ラインと、
上記水素吸蔵合金に冷媒として供給される第２熱媒が循環する第２循環ラインと、
上記水素吸蔵合金と熱交換される温媒が循環する温媒循環ラインと、
上記液体水素との熱交換後の上記第１熱媒と、上記水素吸蔵合金に供給される前の上記第２熱媒とを熱交換するための熱交換器と、
上記水素ライン、上記第２循環ライン、および上記温媒循環ラインの流路を制御する制御部と
を備え、
上記水素ラインが、上記２以上の水素貯蔵容器のうちのいずれかの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に水素ガスを供給するように流路を切り替え可能な第１切替弁を有し、
上記第２循環ラインが、上記２以上の水素貯蔵容器のうちのいずれかの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記熱媒を供給するように流路を切り替え可能な第２切替弁を有し、
上記温媒循環ラインが、上記２以上の水素貯蔵容器のうちのいずれかの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記温媒を供給するように流路を切り替え可能な第３切替弁を有し、
上記制御部が、同一の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記水素ガスおよび上記冷媒を供給し、かつ他の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記温媒を供給するように上記第１切替弁、上記第２切替弁および上記第３切替弁を制御可能に設けられている水素貯蔵システム。

【請求項9】

請求項１、請求項２、請求項７または請求項８に記載の水素貯蔵システムと、
上記液体水素気化器に供給される液体水素が貯留される液体水素槽と
を備える水素供給システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水素貯蔵システムおよび水素供給システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、環境を考慮して、水素を発電や自動車等の燃料として用いることが考えられており、水素の需要が増大している。例えば、燃料電池自動車をはじめとするモビリティ用燃料として水素を使用する場合、モビリティは高圧水素タンクに水素ガスを貯蔵することが一般的である。このため、上記モビリティに水素ガスを供給するための水素供給設備には、高圧で水素ガスを供給するための圧縮機構が必要とされている。

【0003】

また、今日では、カーボンニュートラルを実現するために、二酸化炭素を回収して化成品の原料とするプロセスが検討されている。かかるプロセスでは、一般に、二酸化炭素の還元剤として水素が使用される。二酸化炭素と反応させる観点からは、水素ガスを高圧で二酸化炭素に供給することが望まれている。

【0004】

高圧水素ガスの放出には機械駆動による水素圧縮機が用いられることがある。機械駆動による水素ガス圧縮機としては、レシプロ式、油圧ブースター式、ダイヤフラム式等が存在するが、いずれも駆動部を有しており、定期的に消耗品のメンテナンスを行うことを要する。

【0005】

このような観点から、水素吸蔵合金を用いた静的機構による化学式圧縮機が提案されている（特許文献１参照）。水素吸蔵合金は、水素を吸蔵する際に発熱するため、この発熱によって水素の吸蔵効率が低下することがある。そのため、特許文献１では、冷媒によって水素吸蔵合金を冷却することで効率的な水素の吸蔵を可能にしている。対象物を効率的に冷却するものとしては、低温液化ガスの気化による冷熱を回収し、回収した冷熱を冷却対象物の冷却に利用することが提案されている（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１９－０１９８８４号公報

【特許文献2】特開２０１７－１９０８２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献２の融合システムは、生産プロセスで使用するガスを低温液化ガスを気化することで生成するガス供給設備と、対象物を冷却する冷却部、上記低温液化ガスの気化による冷熱を回収する冷熱回収部、および回収した冷熱を上記冷却部に供給する冷却用冷熱供給部を有する冷却設備とを備えている。特許文献１には、水素吸蔵合金を冷却する具体的な手段が示されていないが、特許文献２のように他の設備で発生する冷熱を回収して利用することにより冷却対象物である水素吸蔵合金を効率的に冷却可能にすることが考えられる。しかし、特許文献２では冷熱の回収と回収した冷熱の利用とに時間差があるため、水素吸蔵合金を十分に冷却することが困難になるおそれがある。

【0008】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、水素吸蔵合金の冷却効率を高めることができる水素貯蔵システム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】

【0009】

本発明の一態様に係る水素貯蔵システムは、熱媒との熱交換によって液体水素を気化する液体水素気化器と、この液体水素気化器によって気化された水素ガスが貯蔵される水素吸蔵合金を含む水素貯蔵容器とを有する水素貯蔵ユニットと、上記熱媒が循環する熱媒循環ラインとを備え、上記熱媒循環ラインは、上記液体水素気化器によって熱交換された上記熱媒を冷媒として上記水素吸蔵合金に供給する供給路と、上記水素吸蔵合金との熱交換後の上記熱媒を上記液体水素気化器に還流する還流路とを含む。

【発明の効果】

【0010】

本発明の一態様に係る水素貯蔵システムは、水素吸蔵合金の冷却効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る水素供給システムの一例を示す模式図である。

【図2】図２は、図１の水素供給システムにおける水素貯蔵容器の一例を示す模式的断面図である。

【図3】図３は、図２の水素貯蔵容器に含まれている水素貯蔵モジュールを示す模式的断面図である。

【図4】図４は、本発明の別の一実施形態に係る水素供給システムの一例を示す模式図である。

【図5】図５は、本発明のさらに別の一実施形態に係る水素供給システムの一例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。

【0013】

本発明の一態様に係る水素貯蔵システムは、熱媒との熱交換によって液体水素を気化する液体水素気化器と、この液体水素気化器によって気化された水素ガスが貯蔵される水素吸蔵合金を含む水素貯蔵容器とを有する水素貯蔵ユニットと、上記熱媒が循環する熱媒循環ラインとを備え、上記熱媒循環ラインは、上記液体水素気化器によって熱交換された上記熱媒を冷媒として上記水素吸蔵合金に供給する供給路と、上記水素吸蔵合金との熱交換後の上記熱媒を上記液体水素気化器に還流する還流路とを含む。

【0014】

当該水素貯蔵システムは、水素吸蔵合金が水素を貯蔵および放出できるため、低コストかつ効率的に上記水素貯蔵容器による水素ガスの貯蔵および排出をすることができる。当該水素貯蔵システムは、水素ガスを生成する液体水素気化器の冷熱を熱媒によって回収し、冷熱を回収した熱媒を冷媒として上記水素吸蔵合金に供給している。また、冷熱の回収と回収した冷熱の利用とが略同時に行われる。このため、当該水素貯蔵システムは、エネルギーロス（熱損失）を抑制して効率的に上記水素吸蔵合金を冷却することができ、低コストで上記水素吸蔵合金の冷却効率を高めることができる。

【0015】

本発明の別の一態様に係る水素貯蔵システムは、第１熱媒との熱交換によって液体水素を気化する液体水素気化器と、この液体水素気化器によって気化された水素ガスが貯蔵される水素吸蔵合金を含む水素貯蔵容器とを有する水素貯蔵ユニットと、上記第１熱媒が循環する第１循環ラインと、上記水素吸蔵合金に冷媒として供給される第２熱媒が循環する第２循環ラインと、上記液体水素との熱交換後の上記第１熱媒と、上記水素吸蔵合金に供給される前の上記第２熱媒とを熱交換するための熱交換器とを備える。

【0016】

当該水素貯蔵システムは、液体水素気化器によって発生する冷熱を第１熱媒が回収し、回収した冷熱を水素吸蔵合金に供給される前の第２熱媒と熱交換しているため、エネルギーロスをより低減して上記水素吸蔵合金の冷却効率をより向上することができる。

【0017】

当該水素貯蔵システムは、上記水素吸蔵合金と熱交換される温媒が循環する温媒循環ラインをさらに備えてもよい。上記水素吸蔵合金と熱交換される温媒が循環する温媒循環ラインをさらに備えることで、上記水素吸蔵合金による水素放出効率を向上できる。このため、当該水素貯蔵システムは、水素ガス供給の安定性および効率性を向上することができる。

【0018】

上記水素貯蔵ユニットが２つの上記水素貯蔵容器を有しており、上記２つの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に、上記冷媒と上記温媒とを交互に供給する制御部を備えていてもよい。上記２つの水素貯蔵容器それぞれの水素吸蔵合金に上記冷媒と上記温媒とを交互に供給することで、上記２つの水素貯蔵容器によって交互に水素ガスの貯蔵および排出をすることができる。このため、当該水素貯蔵システムは連続的な水素ガスの貯蔵および供給をすることができる。

【0019】

上記水素貯蔵ユニットが３つの上記水素貯蔵容器を有しており、上記３つの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金への上記水素ガス、上記冷媒および上記温媒の供給を制御する制御部を備えており、上記制御部が、上記３つの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に対して、上記冷媒の供給と、上記温媒の供給と、水素の吸蔵または放出とを循環して行うように制御可能に設けられていてもよい。上記３つの水素貯蔵容器それぞれの水素吸蔵合金に対して、上記冷媒の供給と、上記温媒の供給と、水素の吸蔵または放出とを循環して行うことにより、当該水素貯蔵システムにおける水素ガスの貯蔵および供給の連続性を向上することができる。

【0020】

上記水素貯蔵ユニットが４以上の上記水素貯蔵容器を有しており、上記４以上の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金への上記水素ガス、上記冷媒および上記温媒の供給を制御する制御部を備えており、上記制御部が、上記４以上の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に対して、上記冷媒の供給と、上記温媒の供給と、水素の吸蔵と、水素の放出とを循環して行うように制御可能に設けられていてもよい。上記４以上の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に対して、上記冷媒の供給と、上記温媒の供給と、水素の吸蔵と、水素の放出とを循環して行うことにより、当該水素貯蔵システムにおける水素ガスの貯蔵および供給の連続性をより向上することができる。

【0021】

本発明の別の一態様に係る水素貯蔵システムは、熱媒との熱交換によって液体水素を気化する液体水素気化器と、この液体水素気化器によって気化された水素ガスが貯蔵される水素吸蔵合金を含む２以上の水素貯蔵容器と、上記液体水素気化器から上記水素吸蔵合金に水素ガスを供給するための水素ガス供給路を含む水素ラインとを有する水素貯蔵ユニットと、上記液体水素気化器によって熱交換された上記熱媒を冷媒として上記水素吸蔵合金に供給する供給路と、上記水素吸蔵合金との熱交換後の上記熱媒を上記液体水素気化器に還流する還流路とを含む熱媒循環ラインと、上記水素吸蔵合金と熱交換される温媒が循環する温媒循環ラインと、上記水素ライン、上記熱媒循環ライン、および上記温媒循環ラインの流路を制御する制御部とを備え、上記水素ラインが、上記２以上の水素貯蔵容器のうちのいずれかの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に水素ガスを供給するように流路を切り替え可能な第１切替弁を有し、上記熱媒循環ラインが、上記２以上の水素貯蔵容器のうちのいずれかの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記熱媒を供給するように流路を切り替え可能な第２切替弁を有し、上記温媒循環ラインが、上記２以上の水素貯蔵容器のうちのいずれかの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記温媒を供給するように流路を切り替え可能な第３切替弁を有し、上記制御部が、同一の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記水素ガスおよび上記冷媒を供給し、かつ他の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記温媒を供給するように上記第１切替弁、上記第２切替弁および上記第３切替弁を制御する。

【0022】

当該水素貯蔵システムは、水素ガスを生成する液体水素気化器の冷熱を熱媒によって回収し、冷熱を回収した熱媒を冷媒として上記水素吸蔵合金に供給している。また、冷熱の回収と回収した冷熱の利用とが略同時に行われる。このため、当該水素貯蔵システムは、エネルギーロスを抑制して効率的に上記水素吸蔵合金を冷却することができ、低コストで上記水素吸蔵合金の冷却効率を高めることができる。また、当該水素貯蔵システムは、水素吸蔵合金を含む２以上の水素貯蔵容器を有しており、上記制御部によって、同一の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記水素ガスおよび上記冷媒を供給し、かつ他の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記温媒を供給できるので、連続的な水素ガスの貯蔵および排出を容易に行うことができる。

【0023】

本発明のさらに別の一態様に係る水素貯蔵システムは、第１熱媒との熱交換によって液体水素を気化する液体水素気化器と、この液体水素気化器によって気化された水素ガスが貯蔵される水素吸蔵合金を含む２以上の水素貯蔵容器と、上記液体水素気化器から上記水素吸蔵合金に水素ガスを供給するための水素ガス供給路を含む水素ラインとを有する水素貯蔵ユニットと、上記第１熱媒が循環する第１循環ラインと、上記水素吸蔵合金に冷媒として供給される第２熱媒が循環する第２循環ラインと、上記水素吸蔵合金と熱交換される温媒が循環する温媒循環ラインと、上記液体水素との熱交換後の上記第１熱媒と、上記水素吸蔵合金に供給される前の上記第２熱媒とを熱交換するための熱交換器と、上記水素ライン、上記第２循環ライン、および上記温媒循環ラインの流路を制御する制御部とを備え、上記水素ラインが、上記２以上の水素貯蔵容器のうちのいずれかの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に水素ガスを供給するように流路を切り替え可能な第１切替弁を有し、上記第２循環ラインが、上記２以上の水素貯蔵容器のうちのいずれかの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記熱媒を供給するように流路を切り替え可能な第２切替弁を有し、上記温媒循環ラインが、上記２以上の水素貯蔵容器のうちのいずれかの水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記温媒を供給するように流路を切り替え可能な第３切替弁を有し、上記制御部が、同一の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記水素ガスおよび上記冷媒を供給し、かつ他の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記温媒を供給するように上記第１切替弁、上記第２切替弁および上記第３切替弁を制御する。

【0024】

当該水素貯蔵システムは、液体水素気化器によって発生する冷熱を第１熱媒が回収し、回収した冷熱を水素吸蔵合金に供給される前の第２熱媒と熱交換しているため、エネルギーロスをより低減して上記水素吸蔵合金の冷却効率をより向上することができる。また、当該水素貯蔵システムは、水素吸蔵合金を含む２以上の水素貯蔵容器を有しており、上記制御部によって、同一の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記水素ガスおよび上記冷媒を供給し、かつ他の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金に上記温媒を供給できるので、連続的な水素ガスの貯蔵および排出を容易に行うことができる。

【0025】

本発明のさらに別の一態様に係る水素供給システムは、上記水素貯蔵システムと、上記液体水素気化器に供給される液体水素が貯留される液体水素槽とを備える。

【0026】

当該水素供給システムは、液体水素槽に貯留されている液体水素を気化する液体水素気化器の冷熱を用いて水素吸蔵合金を冷却する上記水素貯蔵システムを備えるので、燃料電池自動車などのモビリティに水素ガスを安定してかつ効率的に供給することができる。

【0027】

［本発明の実施形態の詳細］
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。

【0028】

［第一実施形態］
本発明の一実施形態である水素供給システム１は、図１に示すように、水素貯蔵システム３と、水素貯蔵システム３が有する液体水素気化器４に供給される液体水素Ｈが貯留される液体水素槽２とを備える。

【0029】

＜液体水素槽＞
液体水素槽２は、液体水素Ｈを貯留する。液体水素Ｈは、例えば、専用のタンクローリー等で輸送され、液体水素槽２内に充填される。液体水素槽２は、特に限定されるものではなく、公知のものを用いることができる。なお、図１では１つの液体水素槽２が示されているが、当該水素供給システム１には複数の液体水素槽が配置されてもよい。

【0030】

＜水素貯蔵システム＞
当該水素貯蔵システム３は、熱媒Ｍ１との熱交換によって液体水素Ｈを気化する液体水素気化器４と、この液体水素気化器４によって気化された水素ガスＧが貯蔵される水素吸蔵合金５を含む水素貯蔵容器とを有する水素貯蔵ユニット６と、熱媒Ｍ１が循環する熱媒循環ラインＬ１とを備える。上記熱媒循環ラインＬ１は、液体水素気化器４によって熱交換された熱媒Ｍ１を冷媒として水素吸蔵合金５に供給する供給路Ｌ１１と、水素吸蔵合金５との熱交換後の熱媒Ｍ１を液体水素気化器４に還流する還流路Ｌ１２とを含む。本実施形態の水素貯蔵ユニット６は、第１水素貯蔵容器７と第２水素貯蔵容器８との２つの水素貯蔵容器を有する。水素貯蔵ユニット６は、液体水素気化器４から２つの水素貯蔵容器７，８の水素吸蔵合金５に水素ガスＧを供給するための水素ガス供給路Ｌｇを含む水素ラインＬｈを有する。水素ガス供給路Ｌｇは、液体水素槽２から液体水素気化器４に液体水素Ｈが供給される液体水素供給路Ｌｄと、水素吸蔵合金５から放出された水素を水素吸蔵容器７，８外に排出する水素ガス排出路Ｌｅとともに、水素ラインＬｈを構成している。

【0031】

水素貯蔵システム３は、水素吸蔵合金５と熱交換される温媒Ｍ２が循環する温媒循環ラインＬ２をさらに備える。温媒循環ラインＬ２は、温媒槽１０から水素吸蔵合金５に温媒Ｍ２を供給する温媒供給路Ｌ２１と、水素吸蔵合金５と熱交換後の温媒Ｍ２を温媒槽１０に還流する温媒還流路とを有する。上記温媒還流路は、全体的または部分的に還流路Ｌ１２と兼用されていてもよい。温媒Ｍ２は、水素貯蔵容器７，８が水素ガス排出路Ｌｅから水素ガスＧを排出する際に水素吸蔵合金５を加温する。このようにすることで、水素貯蔵容器７，８は水素ガスＧを効率的に排出することができる。

【0032】

水素ラインＬｈ（より詳しくは、水素ガス供給路Ｌｇ）は、２つの水素貯蔵容器７，８のうちのいずれかの水素貯蔵容器７，８の水素吸蔵合金５に水素ガスＧを供給するように流路を切り替え可能な第１切替弁Ｖ１を有する。熱媒循環ラインＬ１は、２つの水素貯蔵容器７，８のうちのいずれかの水素貯蔵容器７，８の水素吸蔵合金５に熱媒Ｍ１を供給するように流路を切り替え可能な第２切替弁Ｖ２を有する。温媒供給ラインＬ２は、２つの水素貯蔵容器７，８のうちのいずれかの水素貯蔵容器７，８の水素吸蔵合金５に温媒Ｍ２を供給するように流路を切り替え可能な第３切替弁Ｖ３を有する。

【0033】

水素貯蔵システム３は、２つの水素貯蔵容器７，８の水素吸蔵合金５に、冷媒Ｍ１（熱媒Ｍ１）と温媒Ｍ２とを交互に供給する制御部（不図示）を備える。換言すれば、上記制御部は、水素ラインＬｈ（より詳しくは、水素ガス供給路Ｌｇ）、熱媒循環ラインＬ１（より詳しくは、供給路Ｌ１１）、および温媒循環ラインＬ２（より詳しくは、温媒供給路Ｌ２１）の流路を制御する。具体的には、上記制御部は、同一の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金５に水素ガスＧおよび冷媒Ｍ１を供給し、かつ他の水素貯蔵容器の水素吸蔵合金５に温媒Ｍ２を供給するように第１切替弁Ｖ１、第２切替弁Ｖ２および第３切替弁Ｖ３を制御する。例えば、上記制御部は、第１水素貯蔵容器７の水素吸蔵合金５への水素ガスＧおよび冷媒Ｍ１の供給、ならびに第２水素貯蔵容器８の水素吸蔵合金５への温媒Ｍ２の供給を行う手順と、第２水素貯蔵容器８の水素吸蔵合金５への水素ガスＧおよび冷媒Ｍ１の供給、ならびに第１水素貯蔵容器７の水素吸蔵合金５への温媒Ｍ２の供給を行う手順とを交互に行うように第１切替弁Ｖ１、第２切替弁Ｖ２および第３切替弁Ｖ３を制御する。

【0034】

より具体的には、例えば上記制御部は、水素を吸蔵し、または水素吸蔵を開始する第１水素貯蔵容器７の水素吸蔵合金５に熱媒Ｍ１が供給されるように熱媒循環ラインＬ１の第２切替弁Ｖ２を制御する。また、上記制御部は、液体水素気化器４が生成した水素ガスＧが第１水素貯蔵容器７に供給されるように水素ラインＬｈの第１切替弁Ｖ１を制御する。第２切替弁Ｖ２の制御と、第１切替弁Ｖ１の制御とは、同時であってもよく、同時でなくてもよい。例えば、第１水素貯蔵容器７に水素ガスＧを供給する前から熱媒Ｍ１を供給してもよい。水素吸蔵を開始する前の水素吸蔵合金５に熱媒Ｍ１を供給することで、水素吸蔵合金５は水素を迅速かつ効率的に吸蔵することができる。一方で、上記制御部は、吸蔵した水素を放出し、または吸蔵した水素の放出を開始する第２水素貯蔵容器８の水素吸蔵合金５に温媒Ｍ２が供給されるように温媒供給路Ｌ２１の第３切替弁Ｖ３を制御する。第２水素貯蔵容器８は、稼働を停止している状態（水素ガスＧの供給がされず、かつ水素ガスＧの排出または排出の準備もしていない状態）であってもよい。第２水素貯蔵容器８に水素ガスＧが供給されている場合は、第１水素貯蔵容器７は水素ガスＧの排出、排出の準備、または稼働を停止している。このように２つの水素貯蔵容器７，８に冷媒Ｍ１と温媒Ｍ２とを交互に供給して交番運転させることで、水素貯蔵システム３は連続的に水素ガスＧを排出することができる。

【0035】

上記制御部は、液体水素Ｈの供給および停止、液体水素気化器４の起動および停止、熱媒Ｍ１を循環するための熱媒ポンプＰ１の起動および停止、温媒Ｍ２を循環するための温媒ポンプＰ２の起動および停止などを制御するものであってもよい。上記制御部は、これらの制御ができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、所定のプログラムが記録されているパーソナルコンピュータ等を用いることができる。

【0036】

第１切替弁Ｖ１、第２切替弁Ｖ２および第３切替弁Ｖ３としては、気体または液体が流動する流路が切り替えられるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば公知の三方弁を用いることができる。

【0037】

液体水素気化器４は、液体水素槽２が液体水素供給路Ｌｄを通じて供給する液体水素Ｈを気化して水素ガスＧを生成する。液体水素気化器４は、熱媒Ｍ１との熱交換によって液体水素Ｈを気化するものであれば、特に限定されるものではなく、例えば公知の蒸発機などを用いることができる。

【0038】

熱媒Ｍ１は、熱媒循環ラインＬ１を循環する。熱媒循環ラインＬ１は、冷媒として熱媒Ｍ１を水素吸蔵合金５に供給する供給路Ｌ１１と、水素吸蔵合金５との熱交換後の熱媒Ｍ１を液体水素気化器４に還流する還流路Ｌ１２とを含む。具体的には、熱媒Ｍ１は、熱媒Ｍ１を貯留する熱媒槽９から熱媒ポンプＰ１で液体水素気化器４に供給され、液体水素Ｈの気化による冷熱を回収して冷却される。冷熱を回収して冷却された熱媒Ｍ１は、第１水素貯蔵容器７または第２水素貯蔵容器８内に冷媒として供給され、水素貯蔵容器７，８の水素吸蔵合金５を冷却する。この冷却によって水素吸蔵合金５の水素吸蔵効率を向上することができる。水素吸蔵合金５との熱交換によって昇温した熱媒Ｍ１は、循環路Ｌ２によって熱媒槽９に戻り、液体水素気化器４に還流される。熱媒Ｍ１としては、特に限定されるものではなく、例えば、水（純水）などを用いることができる。

【0039】

温媒Ｍ２は、温媒供給路Ｌ２１で水素貯蔵容器７，８の水素吸蔵合金５に供給され、水素貯蔵容器７，８内の水素吸蔵合金５と熱交換される。具体的には、水素吸蔵合金５を加温する。温媒供給路Ｌ２１は、温媒槽１０から水素貯蔵容器７，８に温媒Ｍ２を供給するための流路である。温媒Ｍ２は、還流路Ｌ１２によって温媒槽１０に還流される。還流路Ｌ１２は第４切替弁Ｖ４を有する。上記制御部は、第４切替弁Ｖ４を制御することで、熱媒Ｍ１は熱媒槽９に還流され、温媒Ｍ２は温媒槽１０に還流される。温媒Ｍ２は、温媒供給路Ｌ２１の温媒ポンプＰ２の下流に配置されている例えば空温式熱交換器またはヒータ等の加熱器Ｔによって加熱される。温媒Ｍ２としては、特に限定されるものではなく、例えば、水（純水）などを用いることができる。

【0040】

第１水素貯蔵容器７は水素吸蔵合金５を有する。具体的な例示としては、図２および図３に示すように、第１水素貯蔵容器７は、水素吸蔵合金５を担持する水素貯蔵モジュール５１を内部に備える。第１水素貯蔵容器７は、水素ガスＧが流入する水素ガス流入口７ａと、水素ガスＧを排出する水素ガス排出口７ｂが形成されているケーシング７１を有する。第１水素貯蔵容器７は、図２では３つの水素貯蔵モジュール５１を備えているが、水素貯蔵モジュール５１の数はこれに限定されるものではない。水素吸蔵合金５を含む第２水素貯蔵容器８は、第１水素貯蔵容器７と同一の構成を有する。第２水素貯蔵容器８は、第１水素貯蔵容器７と異なる構成としてもよい。

【0041】

水素貯蔵モジュール５１は、筒状の本体５１ａと、この本体５１ａの外表面から径方向に突出している複数のフィン５１ａと、この複数のフィン５１ａの間に充填されている合金部５２とを有する。合金部５２は、樹脂５ａと水素吸蔵合金５とを含む。水素貯蔵モジュール５１は、本体５１ａの内周側に挿入される熱媒用管５３を有する。熱媒用管５３と本体５１ａとの間には、伝熱シート５４が配置される。伝熱シート７は、例えばアルミニウムを主成分とするシート状部材である。伝熱シート５４によって、熱媒Ｍ１および温媒Ｍ２と合金部５２の水素吸蔵合金５との熱交換を容易かつ確実に行うことができる。

【0042】

熱媒用管５３は、筒状の内管５３１と有底筒状の外管５３２とを含み、外管５３２の内部に内管５３１を挿入させた二重管の構造を有する。本体５１ａは、熱媒用管５３を挿抜可能なカートリッジである。熱媒用管５３では、熱媒Ｍ１および温媒Ｍ２が内管５３１に供給され、供給された熱媒Ｍ１および温媒Ｍ２は外管５３２へと流れて外管５３２と内管５３１との隙間を通じて排出される。すなわち、内管５３１および外管５３２は、熱媒Ｍ１および温媒Ｍ２の流路を画定している。具体的には、熱媒Ｍ１および温媒Ｍ２は、外管５３２の開口している側の内管５３１の開口である熱媒流入口５３１ａから供給される。そして、熱媒Ｍ１および温媒Ｍ２は、外管５３２の底に面する側の内管５３１の開口から外管５３２の内部に流れ、外管５３２と内管５３１との隙間を通じて外管５３２の開口である熱媒流出口５３２ａから排出される。熱媒Ｍ１および温媒Ｍ２は、熱媒用管５３に供給されて排出されるまでの間に本体５１ａを介して水素吸蔵合金５と熱交換をする。水素貯蔵モジュール５１は、上記流路に熱媒Ｍ１を流通させることで水素吸蔵合金５による水素吸蔵を促進し、上記流路に温媒Ｍ２を流通させることで水素吸蔵合金５による水素放出を促進する。

【0043】

ケーシング７１内には、内管５３１の熱媒流入口７ｃ側を保持する第一保持部材７２と、外管５３２の熱媒排出口７ｄ側を保持する第二保持部材７３と、熱媒用管５４の上記他方の端部側を保持する第三保持部材７４とが配置される。第一保持部材７２、第二保持部材７３および第三保持部材７４は、径方向に並列するように複数の水素吸蔵合金５を保持している。

【0044】

第一保持部材７２および第二保持部材７３は、ケーシング７１内に熱媒Ｍ１および温媒Ｍ２の流路を形成する隔壁でもある。具体的には、ケーシング７１の内面の一部と第一保持部材７２の一方の面とは、内管５３１の熱媒流入口５３１ａと連通する熱媒流入路７５を構成している。ケーシング７１の内面の他の一部および第一保持部材７２の他方の面と、第二保持部材７３の一方の面とは、外管５３２の熱媒流出口５３２ａと連通する熱媒流出路７６を構成している。ケーシング７１は、熱媒流入路７５に熱媒Ｍ１および温媒Ｍ２を供給するための熱媒供給口７ｃと、熱媒体流出路７６から熱媒Ｍ１および温媒Ｍ２を排出するための熱媒排出口７ｄとを有する。

【0045】

合金部５２の樹脂５ａとしては、水素吸蔵合金５に吸蔵された水素の放出加熱温度よりも高い軟化点を有するものであれば特に限定されるものでなく、例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、若しくはポリウレタン等の加熱によって硬化する熱硬化性樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、若しくはセルロイド等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等の光照射によって硬化する樹脂、または、触媒型硬化剤、反応型硬化剤等の硬化促進剤の添加によって硬化する樹脂が挙げられる。中でも、加熱、光照射、または効果促進剤の添加によって硬化する樹脂であることが好ましい。上記熱硬化樹脂としては、硬化温度が２０℃以上２５０℃以下であることが好ましい。

【0046】

樹脂５ａは、粉体が固形化したものであってもよいし、液体が固体化したものであってもよい。合金部５２における樹脂５ａの含有率としては、特に限定されるものではないが、例えば０．５質量％以上１０質量％以下である。樹脂５ａの含有率が上記下限に満たないと、合金部５２の形成が困難になるおそれがある。樹脂５ａの含有率が上記上限を超えると、相対的に吸蔵合金５３ｂの含有率が低下し、効果的な水素の吸蔵および放出ができなくなるおそれがある。また、樹脂５ａの含有率が上記上限を超えると、樹脂の種類によっては、合金部５２の粘性が低下し、本体５１ａへの付着が困難になるおそれがある。

【0047】

水素吸蔵合金５としては、公知のものを用いることができ、例えば２元系合金、３元系合金、４元系合金、または５元系合金が挙げられる。水素吸蔵合金５の粒径としては、例えば、１０μｍ以上１０００μｍ以下である。

【0048】

＜利点＞
当該水素供給システム１の水素貯蔵システム３は、水素吸蔵合金５が水素を貯蔵および放出できるため、低コストかつ効率的に水素貯蔵容器７，８による水素ガスの貯蔵および排出をすることができる。当該水素貯蔵システム３は、水素ガスＧを生成する液体水素気化器４の冷熱を熱媒Ｍ１によって回収し、冷熱を回収した熱媒Ｍ１を冷媒として水素吸蔵合金５に供給している。当該水素貯蔵システム３では冷熱の回収と回収した冷熱の利用とが略同時に行われるため、エネルギーロス（熱損失）が少なく、効率的に水素吸蔵合金５を冷却することができる。このため、低コストで水素吸蔵合金５の冷却効率を高めることができる。このため、当該水素貯蔵システム３は、水素吸蔵合金５による水素の充填率を向上することができ、安定してかつ効率的に水素ガスＧの貯蔵および高圧の水素ガスＧの排出をすることができる。

【0049】

［第二実施形態］
以下、本発明の他の一実施形態である水素供給システム２０について図４を参照しつつ説明する。なお、上述した水素供給システム１と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0050】

当該水素供給システム２０は、水素貯蔵システム２１と液体水素槽２とを備える。

【0051】

＜水素貯蔵システム＞
水素貯蔵システム２１は、第１熱媒Ｍ３との熱交換によって液体水素Ｈを気化する液体水素気化器４と、この液体水素気化器４によって気化された水素ガスＧが貯蔵される水素吸蔵合金５を含む水素貯蔵容器とを有する水素貯蔵ユニット２２と、第１熱媒Ｍ３が循環する第１循環ラインＬ３と、水素吸蔵合金５に冷媒として供給される第２熱媒Ｍ４が循環する第２循環ラインＬ４と、液体水素Ｈとの熱交換後の第１熱媒Ｍ３と、水素吸蔵合金５に供給される前の第２熱媒Ｍ４とを熱交換するための熱交換器２３とを備える。本実施形態の水素貯蔵ユニット２２は、第１水素貯蔵容器７と第２水素貯蔵容器８との２つの水素貯蔵容器を有する。水素貯蔵ユニット２２は、液体水素気化器４から２つの水素貯蔵容器７，８に水素ガスＧを供給するための水素ガス供給路Ｌｇを含む水素ラインＬｈを有する。水素ガス供給路Ｌｇは、液体水素槽２から液体水素気化器４に液体水素Ｈが供給される液体水素供給路Ｌｄと、水素吸蔵合金５から放出された水素を水素吸蔵容器７，８外に排出する水素ガス排出路Ｌｅとともに、水素ラインＬｈを構成している。

【0052】

水素貯蔵システム２１は、温媒Ｍ２が循環する温媒循環ラインＬ２をさらに備える。水素貯蔵システム２１は、２つの水素貯蔵容器７，８の水素吸蔵合金５に、冷媒Ｍ４（第２熱媒Ｍ４）と温媒Ｍ２とを交互に供給する制御部（不図示）を備える。水素ラインＬｈ（より詳しくは、水素ガス供給路Ｌｇ）は、水素ガスＧの流路を切り替え可能な第１切替弁Ｖ１を有し、第２循環ラインＬ４（より詳しくは、第２供給路Ｌ４１）は、第２熱媒Ｍ４の流路を切り替え可能な第２切替弁Ｖ２を有し、温媒循環ラインＬ２（より詳しくは、温媒供給路Ｌ２１）は、温媒Ｍ２の流路を切り替え可能な第３切替弁Ｖ３を有する。上記制御部は、第１切替弁Ｖ１、第２切替弁Ｖ２および第３切替弁Ｖ３を切り替えて各ラインの流路を制御可能に設けられている。つまり、水素貯蔵システム２１は、２つの水素貯蔵容器７，８を交番運転する。

【0053】

第１熱媒Ｍ３は、第１熱媒Ｍ３を貯留する第１熱媒槽２４と液体水素気化器４とを第１循環ラインＬ３で循環する。第１循環ラインＬ３は、第１熱媒Ｍ３を第１熱媒槽２４から液体水素気化器４に供給する第１供給路Ｌ３１と、液体水素気化器４から第１熱媒槽２４に還流する第１還流路Ｌ３２とを含む。第１循環ラインＬ３には、第１熱媒Ｍ３を供給するための第１熱媒ポンプＰ３と、液体水素Ｈとの熱交換後の第１熱媒Ｍ３を第２熱媒Ｍ４と熱交換するための熱交換器２３とが配置されている。第１熱媒Ｍ３は、液体水素気化器４で液体水素Ｈの気化による冷熱を回収して冷却される。第１熱媒Ｍ３としては、液体水素Ｈが気化する際の冷熱を効率的に回収できるものであれば特に限定されるものではなく、例えばプロパンを用いることができる。

【0054】

第２熱媒Ｍ４は、第２熱媒Ｍ４を貯留する第２熱媒槽２５と水素貯蔵容器７，８の水素吸蔵合金５とを第２循環ラインＬ４で循環する。第２循環ラインＬ４は、第２熱媒Ｍ４を第２熱媒槽２５から水素吸蔵合金５に供給する第２供給路Ｌ４１と、還流路Ｌ１２とを含む。第２供給路Ｌ４１には、熱交換器２３が配置されている。第２供給路Ｌ４１は、第２熱媒Ｍ４を供給するための第２熱媒ポンプＰ４を有する。第２熱媒Ｍ４は、第２熱媒ポンプＰ４の下流に配置されている熱交換器２３で第１熱媒Ｍ３との熱交換で冷却され、水素吸蔵合金５に供給される。第２熱媒Ｍ４としては、特に限定されるものではなく、例えば、水（純水）などを用いることができる。

【0055】

＜利点＞
当該水素供給システム２０の水素貯蔵システム２１は、水素吸蔵合金５が水素を貯蔵および放出できるため、低コストかつ効率的に水素貯蔵容器７，８による水素ガスＧの貯蔵および排出をすることができる。当該水素貯蔵システム２１は、液体水素気化器４によって発生する冷熱を第１熱媒Ｍ３が回収し、回収した冷熱を水素吸蔵合金５に供給される前の第２熱媒Ｍ４と熱交換しており、また冷熱の回収と回収した冷熱の利用とが略同時に行われるため、エネルギーロスをより低減して水素吸蔵合金５の冷却効率をより向上することができる。このため、当該水素貯蔵システム２１は、水素吸蔵合金５による水素の充填率をより向上することができ、より安定してかつ効率的に水素ガスＧの貯蔵および高圧の水素ガスＧの排出をすることができる。

【0056】

［第三実施形態］
以下、本発明のさらに他の一実施形態である水素供給システム３０について図５を参照しつつ説明する。なお、上述した水素供給システム１，２０と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0057】

当該水素供給システム３０は、水素貯蔵システム３１と液体水素槽２とを備える。

【0058】

水素貯蔵システム３１は、第１熱媒Ｍ３との熱交換によって液体水素Ｈを気化する液体水素気化器４と、この液体水素気化器４によって気化された水素ガスＧが貯蔵される水素吸蔵合金５を含む水素貯蔵容器とを有する水素貯蔵ユニット３２と、上記第１熱媒Ｍ３が循環する第１循環ラインＬ３と、上記水素吸蔵合金５に冷媒として供給される第２熱媒Ｍ４が循環する第２循環ラインＬ６と、上記液体水素Ｈとの熱交換後の上記第１熱媒Ｍ３と、上記水素吸蔵合金５に供給される前の上記第２熱媒Ｍ４とを熱交換するための熱交換器２３とを備える。本実施形態の水素貯蔵ユニット３２は、第１水素貯蔵容器７、第２水素貯蔵容器８、第３水素貯蔵容器３３および第４水素貯蔵容器３４の４つの水素貯蔵容器を有する。水素貯蔵ユニット２２は、液体水素気化器４から４つの水素貯蔵容器７，８，３３，３４に水素ガスＧを供給するための水素ガス供給路Ｌ５を有する。第２循環ラインＬ６は、第２供給路Ｌ６１と還流路Ｌ２１とを含む。水素ガス供給路Ｌ５は、水素ラインＬｈの一部を構成している。

【0059】

水素貯蔵システム３１は、温媒Ｍ２が循環する温媒循環ラインＬ７を備える。温媒循環ラインＬ７は、温媒供給路Ｌ７１と還流路Ｌ２１とを含む。水素ラインＬｈ（より詳しくは、水素ガス供給路Ｌ５）は、水素ガスＧの流路を切り替え可能な第１切替弁Ｖ１，Ｖ５，Ｖ６を有する。第２循環ラインＬ６（より詳しくは、第２供給路Ｌ６１）は、第２熱媒Ｍ４の流路を切り替え可能な第２切替弁Ｖ２，Ｖ７，Ｖ８を有する。温媒循環ラインＬ７（より詳しくは、温媒供給路Ｌ７１）は、温媒Ｍ２の流路を切り替え可能な第３切替弁Ｖ３，Ｖ９，Ｖ１０を有する。水素貯蔵システム３１は、各切替弁を制御する制御部（不図示）をさらに備える。水素貯蔵システム３１は、４つの水素貯蔵容器７，８，３３，３４を交番運転する。第１切替弁Ｖ１，Ｖ５，Ｖ６、第２切替弁Ｖ２，Ｖ７，Ｖ８、第３切替弁Ｖ３，Ｖ９，Ｖ１０としては、気体または液体が流動する流路を、その配置に応じて切り替えられるものを用いることができ、例えば公知の三方弁または四方弁を用いることができる。

【0060】

当該水素貯蔵システム３１が交番運転する制御の一例について説明する。ここでは、第１水素貯蔵容器７が水素ガスＧを排出する工程、第２水素貯蔵容器８が水素ガスＧの排出の開始（準備）をする工程、第３水素貯蔵容器３３が水素ガスＧを供給される準備をする工程、第４水素貯蔵容器３４が水素ガスＧを供給される工程を行っている場合の制御について説明する。

【0061】

上記制御部は、第４水素貯蔵容器３４に水素ガスＧが供給され、かつ他の水素貯蔵容器７，８，３３に水素ガスＧが供給されないように第１切替弁Ｖ１，Ｖ５，Ｖ６を制御する。同時に、上記制御部は、第４水素貯蔵容器３４と水素ガスＧの供給の準備をしている第３水素貯蔵容器３３とに第２熱媒Ｍ４が供給され、かつ他の水素貯蔵容器７，８に第２熱媒Ｍ４が供給されないように第２切替弁Ｖ２，Ｖ７，Ｖ８を制御する。また、上記制御部は、水素ガスＧを放出している第１水素貯蔵容器７と、水素ガスＧの排出の準備をしている第２水素貯蔵容器８に温媒Ｍ２が供給され、かつ他の水素貯蔵容器３３，３４に温媒Ｍ２が供給されないように第３切替弁Ｖ３，Ｖ９，Ｖ１０を制御する。

【0062】

第４水素貯蔵容器３４の水素吸蔵合金５に十分な水素が充填されると、上記制御部は、第４水素貯蔵容器３４に水素ガスＧの供給が停止され、かつ第３水素貯蔵容器３３に水素ガスＧが供給されるように第１切替弁Ｖ１，Ｖ６を制御する。同時に、上記制御部は、第４水素貯蔵容器３４に第２熱媒Ｍ４が供給されないように第２切替弁Ｖ８を制御する。上記制御部は、第１水素貯蔵容器７の水素ガスＧの排出が終了すると、温媒Ｍ２が供給されないように第３切替弁Ｖ３を制御すると共に、第２熱媒Ｍ４が供給されるように第１切替弁Ｖ１を制御する。水素ガスＧを連続して排出する場合は、上記制御部は、第１水素貯蔵容器７の水素ガスＧの排出終了と同時に、第４水素貯蔵容器３４が水素ガスＧを排出するように制御してもよい。

【0063】

＜利点＞
当該水素供給システム３０の水素貯蔵システム３１は、４つの水素貯蔵容器７，８，３３，３４を有するため、水素ガスＧを排出する連続性をより向上することができる。

【0064】

［その他の実施形態］
上記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、上記実施形態は、本明細書の記載および技術常識に基づいて上記実施形態各部の構成要素の省略、置換または追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。

【0065】

当該水素貯蔵システムは、１つまたは３つの水素貯蔵容器を有してもよく、５以上の水素貯蔵容器を備えてもよい。

【0066】

水素貯蔵容器は、必ずしも複数の水素貯蔵モジュールを備える必要はなく、１つの貯蔵モジュールのみを有していてもよい。また、水素貯蔵容器における水素貯蔵モジュールの配置は、上述の実施形態の構成に限定されるものではない。

【0067】

上記実施形態では、水素貯蔵モジュールが本体と複数のフィンと合金部とを有するもので説明したが、水素貯蔵モジュールの構成はこれに限定されるものではない。

【0068】

上記水素吸蔵合金は、樹脂中に保持されていることを要しない。また、上記合金部は、上記本体に部分的に配置することも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0069】

以上説明したように、本発明の水素貯蔵システムおよび水素供給システムは、例えば、燃料電池自動車、燃料電池フォークリフト等のモビリティに水素ガスを供給する水素ステーション、化学品およびその基幹物質となるものへの化学反応装置に水素ガスを供給する水素供給装置などに適している。

【符号の説明】

【0070】

１，２０，３０ 水素供給システム
２ 液体水素槽
３，２１，３１ 水素貯蔵システム
４ 液体水素気化器
５ 水素吸蔵合金
５１ 水素貯蔵モジュール
５１ａ 本体
５１ｂ フィン
５２ 合金部
５ａ 樹脂
５３ 熱媒用管
５３１ 内管
５３１ａ 熱媒流入口
５３２ 外管
５３２ａ 熱媒流出口
５４ 伝熱シート
６，２２，３２ 水素貯蔵ユニット
７ 第１水素貯蔵容器
７１ ケーシング
７２ 第一保持部材
７３ 第二保持部材
７４ 第三保持部材
７５ 熱媒流入路
７６ 熱媒流出路
７ａ 水素ガス流入口
７ｂ 水素ガス排出口
７ｃ 熱媒供給口
７ｄ 熱媒排出口
８ 第２水素貯蔵容器
９ 熱媒槽
１０ 温媒槽
２３ 熱交換器
２４ 第１熱媒槽
２５ 第２熱媒槽
３３ 第３水素貯蔵容器
３４ 第４水素貯蔵容器
Ｇ 水素ガス
Ｈ 液体水素
Ｌ１ 熱媒循環ライン
Ｌ１１ 供給路
Ｌ１２ 還流路
Ｌ２，Ｌ７ 温媒循環ライン
Ｌ２１，Ｌ７１ 温媒供給路
Ｌ３ 第１循環ライン
Ｌ３１ 第１供給路
Ｌ３２ 第１還流路
Ｌ４，Ｌ６ 第２循環ライン
Ｌ４１，Ｌ６１ 第２供給路
Ｌｅ 水素ガス排出路
Ｌｄ 液体水素供給路
Ｌｇ，Ｌ５ 水素ガス供給路
Ｌｈ 水素ライン
Ｍ１ 熱媒
Ｍ２ 温媒
Ｍ３ 第１熱媒
Ｍ４ 第２熱媒
Ｐ１ 熱媒ポンプ
Ｐ２ 温媒ポンプ
Ｐ３ 第１熱媒ポンプ
Ｐ４ 第２熱媒ポンプ
Ｔ 加熱器
Ｖ１，Ｖ５，Ｖ６ 第１切替弁
Ｖ２，Ｖ７，Ｖ８ 第２切替弁
Ｖ３，Ｖ９，Ｖ１０ 第３切替弁
Ｖ４ 第４切替弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】