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特許7190677水素システム

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-08

(45)【発行日】2022-12-16

(54)【発明の名称】水素システム

(51)【国際特許分類】

C25B 15/08 20060101AFI20221209BHJP

C25B 1/04 20210101ALI20221209BHJP

C25B 15/00 20060101ALI20221209BHJP

C01B 3/00 20060101ALI20221209BHJP

【ＦＩ】

C25B15/08 302

C25B1/04

C25B15/00 303

C01B3/00 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019005347

(22)【出願日】2019-01-16

(65)【公開番号】P2019157266

(43)【公開日】2019-09-19

【審査請求日】2021-07-30

(31)【優先権主張番号】P 2018039474

(32)【優先日】2018-03-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藥丸雄一

(72)【発明者】

【氏名】藤井宏明

(72)【発明者】

【氏名】清水敦志

【審査官】萩原周治

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００６／０１７４９６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－０５６３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２６９６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１９６１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２０３２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０８０６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３０６７８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２９９８６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０９４９４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０７４３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０１７８０６２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－２２５９６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２５Ｂ１／００－１５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水素含有ガスを生成する生成器と、
前記生成器で生成された水素含有ガスを貯蔵する貯蔵器と、
前記生成器と前記貯蔵器とを接続する第１のガス流路と、
前記生成器、前記貯蔵器および前記第１のガス流路を収納する筐体と、
前記第１のガス流路から前記筐体外に放出される水素含有ガスが流れる第２のガス流路と、
前記第２のガス流路に設けられた第１弁と、
前記貯蔵器から前記筐体外に放出される水素含有ガスが流れる第３のガス流路と、
前記第３のガス流路に設けられた第２弁と、
前記筐体内での水素漏れを検知する、少なくとも１つの検知器と、
前記第１弁および前記第２弁を制御する制御器とを備え、
前記少なくとも１つの検知器で水素漏れが検知されると、前記制御器は、前記第１弁および前記第２弁のうち前記第１弁を優先的に開放し、
前記第１弁を開放後、所定時間内に前記少なくとも１つの検知器で水素漏れが検知されなくなると、前記制御器は、前記第２弁を開放せず、
前記第１弁を開放後、所定時間後も前記少なくとも１つの検知器で水素漏れが検知されると、前記制御器は、前記第２弁を開放する、水素システム。

【請求項2】

前記第２のガス流路への分岐箇所よりも下流の前記第１のガス流路に設けられた第３弁を備え、前記制御器は、前記第１弁を開放しているとき、前記第３弁を閉止する、請求項１に記載の水素システム。

【請求項3】

前記第２のガス流路への分岐箇所よりも上流の前記第１のガス流路に設けられた第４弁を備え、
前記制御器は、前記第１弁を開放しているとき、前記第３弁を閉止し、前記第４弁を開放する、請求項２に記載の水素システム。

【請求項4】

前記第２のガス流路への分岐箇所よりも上流の前記第１のガス流路に設けられた第４弁を備え、
前記制御器は、前記第１弁を開放しているとき、前記第３弁および前記第４弁をともに閉止する、請求項２に記載の水素システム。

【請求項5】

前記第２のガス流路への分岐箇所よりも下流の前記第１のガス流路に設けられた第３弁を備え、前記制御器は、前記第２弁を開放しているとき、前記第３弁を閉止する、請求項１に記載の水素システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は水素システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、水素社会の普及に向けて、水素システムの開発が行われている。かかる水素システムとしては、水電解装置などの水素生成器と、水素生成器で生成された水素を貯蔵する水素貯蔵器とを備えるシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１の水素システムでは、水電解装置および貯蔵タンクがそれぞれ、筐体内の内壁で仕切られた二つの部屋のそれぞれに収納されており、各部屋内のそれぞれに水素センサおよび換気器などが設けられ、これらにより水素漏れ対策が行われている。

【0004】

また、水素は、メタンなどの化石燃料に比べて燃焼範囲が広いので、水素貯蔵タンクの異常に起因する水素着火が発生しないように取り扱いに注意が必要となる。

【0005】

例えば、特許文献２の水素貯蔵システムでは、水素貯蔵タンクの外殻の振動、熱、温度またはひずみが所定の範囲から外れた場合、水素貯蔵タンクの内部と外部とを通気する開閉部を開放することが提案されている。これにより、水素貯蔵タンク内の水素を外部に放出することで、水素貯蔵タンクの外殻の何等かの異常に起因する水素着火のリスクを軽減することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１６－０５６３９７号公報

【文献】特開２０１６―９４９４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本開示は、従来に比べて、装置内から筐体外に水素含有ガスを適切に放出させ得ることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するため、本開示の一態様の水素システムは、水素含有ガスを生成する生成器と、前記生成器で生成された水素含有ガスを貯蔵する貯蔵器と、前記生成器と前記貯蔵器とを接続する第１のガス流路と、前記生成器、前記貯蔵器および前記第１のガス流路を収納する筐体と、前記第１のガス流路から前記筐体外に放出される水素含有ガスが流れる第２のガス流路と、前記第２のガス流路に設けられた第１弁と、前記貯蔵器から前記筐体外に放出される水素含有ガスが流れる第３のガス流路と、前記第３のガス流路に設けられた第２弁と、前記第１弁および前記第２弁の少なくとも１つを開放させる制御器とを備える。

【発明の効果】

【0009】

本開示の一態様の水素システムは、従来に比べて、装置内から筐体外に水素含有ガスを適切に放出させ得るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【図2】図２は、第１実施形態の第１実施例の水素システムの一例を示す図である。

【図3】図３は、第１実施形態の第１実施例の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図4】図４は、第１実施形態の第２実施例の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図5】図５は、第１実施形態の第３実施例の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図6】図６は、第２実施形態の実施例の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図7】図７は、第３実施形態の実施例の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図8】図８は、第４実施形態の実施例の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図9】図９は、第５実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【図10】図１０は、第６実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【図11】図１１は、第７実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【図12】図１２は、第８実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【図13】図１３は、第８実施形態の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図14】図１４は、第９実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【図15】図１５は、第９実施形態の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図16】図１６は、第９実施形態の変形例の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図17】図１７は、第１０実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【図18】図１８は、第１０実施形態の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図19】図１９は、第１１実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【図20】図２０は、第１１実施形態の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図21】図２１は、第１２実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【図22】図２２は、第１２実施形態の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図23】図２３は、第１３実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【図24】図２４は、第１３実施形態の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図25】図２５は、第１４実施形態の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図26】図２６は、第１５実施形態の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

特許文献１記載の発明では、各部屋内で水素漏れの状態になった場合、ファンを動作させることで筐体内の水素を筐体外に放出させる。一般的に、筐体内で水素漏れが生じたときに、ファンを動作させて筐体内の水素濃度を可燃範囲未満になるまで低下させるのには、時間を要する。従って、水素漏れが生じたときに作業員がメンテナンスに着手するのに時間を要する。

【0012】

そこで、本開示の第１態様の水素システムは、水素含有ガスを生成する生成器と、生成器で生成された水素含有ガスを貯蔵する貯蔵器と、生成器と貯蔵器とを接続する第１のガス流路と、生成器、貯蔵器および第１のガス流路を収納する筐体と、第１のガス流路から筐体外に放出される水素含有ガスが流れる第２のガス流路と、第２のガス流路に設けられた第１弁と、貯蔵器から筐体外に放出される水素含有ガスが流れる第３のガス流路と、第３のガス流路に設けられた第２弁と、第１弁および第２弁の少なくとも１つを開放する制御器とを備える。

【0013】

かかる構成により、本態様の水素システムは、従来に比べて、装置内から筐体外に水素含有ガスを適切に放出させ得る。

【0014】

本開示の第２態様の水素システムは、第１態様の水素システムにおいて、筐体内での水素漏れを検知する、少なくとも１つの検知器を備え、少なくとも１つの検知器で水素漏れが検知されると、制御器は、第１弁および第２弁の少なくとも１つを開放し、筐体外に水素含有ガスを放出させてもよい。

【0015】

例えば、第１弁および第２弁の開放を制御することで、第１のガス流路から優先的に水素含有ガスを筐体外に放出、第１のガス流路および貯蔵器からともに筐体外に水素含有ガスを放出、および貯蔵器から優先的に水素含有ガスを筐体外に放出を適宜選択することが可能になる。

【0016】

また、本態様の水素システムは、従来に比べ、より適切に水素漏れの状態を解消し得る。つまり、本態様の水素システムは、筐体内で水素漏れが生じたときに、第２のガス流路および第３のガス流路の少なくとも一方から、筐体外に直接、水素含有ガスが放出されるので、従来に比べ、水素漏れの状態を速やかに解消できる。

【0017】

本開示の第３態様の水素システムは、第２態様の水素システムにおいて、少なくとも１つの検知器で水素漏れが検知されると、制御器は、第１弁および第２弁のうち第１弁を優先的に開放してもよい。

【0018】

かかる構成によると、本態様の水素システムは、第１弁および第２弁のうち第１弁を優先的に開放することで、第１弁を開放した後の水素漏れの検知に基づいて第２弁の開閉を適切に制御できる。

【0019】

本開示の第４態様の水素システムは、第３態様の水素システムにおいて、第１弁を開放後、所定時間内に少なくとも一つの検知器で水素漏れが検知されなくなると、制御器は、第２弁を開放しなくてもよい。

【0020】

かかる構成によると、本態様の水素システムは、第１弁を開放後、所定時間内に水素漏れが検知されなくなった場合、第２弁を開放しないように制御することで、第１弁および第２弁を同時に開放する場合に比べて、筐体外に短時間で大量の水素含有ガスが放出されることを抑制できる。

【0021】

本開示の第５態様の水素システムは、第３態様または第４態様の水素システムにおいて、第１弁を開放後、所定時間後も少なくとも一つの検知器で水素漏れが検知されると、制御器は、第２弁を開放してもよい。

【0022】

つまり、本態様の水素システムは、第１弁を開放後、所定時間後も少なくとも一つの検知器で水素漏れが検知される場合、第２弁を開放するように制御することで、所定時間後に水素漏れ状態が続いている場合にのみ、貯蔵器から直接、筐体外に水素含有ガスを放出している。よって、本態様の水素システムは、所定時間後に、第２弁を開放することで、第２弁を開放しない場合に比べて水素漏れの状態を速やかに解消できる。

【0023】

本開示の第６態様の水素システムは、第１態様の水素システムにおいて、制御器は、第１弁および第２弁をともに開放してもよい。

【0024】

かかる構成によると、本態様の水素システムは、第１弁および第２弁を開放することにより、従来に比べて、装置内から筐体外に水素含有ガスを適切に放出させ得る。

【0025】

本開示の第７態様の水素システムは、第２態様の水素システムにおいて、少なくとも１つの検知器で水素漏れが検知されると、制御器は、第１弁および第２弁をともに開放してもよい。

【0026】

かかる構成によると、本態様の水素システムは、従来に比べ、より適切に水素漏れの状態を解消し得る。つまり、本態様の水素システムは、筐体内で水素漏れが生じたときに、第２のガス流路および第３のガス流路の両方から筐体外に直接、水素含有ガスが放出されるので、従来に比べ、水素漏れの状態を速やかに解消できる。

【0027】

本開示の第８態様の水素システムは、第１態様の水素システムにおいて、制御器は、第１弁を開放し、第２弁を閉止してもよい。

【0028】

かかる構成によると、本態様の水素システムは、第１弁を開放することにより、従来に比べて、第１のガス流路内の水素含有ガスを筐体外に適切に放出させ得る。

【0029】

本開示の第９態様の水素システムは、第２態様の水素システムにおいて、少なくとも１つの検知器で水素漏れが検知されると、制御器は、第１弁を開放し、第２弁を閉止してもよい。

【0030】

かかる構成によると、本態様の水素システムは、従来に比べ、より適切に水素漏れの状態を解消し得る。つまり、本態様の水素システムは、筐体内で水素漏れが生じたときに、第２のガス流路から筐体外に直接、水素含有ガスが放出されるので、従来に比べ、水素漏れの状態を速やかに解消できる。

【0031】

本開示の第１０態様の水素システムは、第１態様の水素システムにおいて、制御器は、第１弁を閉止し、第２弁を開放してもよい。

【0032】

かかる構成によると、本態様の水素システムは、第２弁を開放することにより、従来に比べて、貯蔵器内の水素含有ガスを筐体外に適切に放出させ得る。

【0033】

本開示の第１１態様の水素システムは、第２態様の水素システムにおいて、少なくとも１つの検知器で水素漏れが検知されると、制御器は、第１弁を閉止し、第２弁を開放してもよい。

【0034】

かかる構成によると、本態様の水素システムは、従来に比べ、より適切に水素漏れの状態を解消し得る。つまり、本態様の水素システムは、筐体内で水素漏れが生じたときに、第３のガス流路から筐体外に直接、水素含有ガスが放出されるので、従来に比べ、水素漏れの状態を速やかに解消できる。

【0035】

本開示の第１２態様の水素システムは、第１態様から第１１態様のいずれか一つの態様の水素システムにおいて、第２のガス流路への分岐箇所よりも下流の第１のガス流路に設けられた第３弁を備え、制御器は、第１弁を開放しているとき、第３弁を閉止してもよい。

【0036】

第２のガス流路は、第１のガス流路より分岐して延伸しているので、第１のガス流路内の水素含有ガスは、このような分岐経路を構成する配管の連結部などから筐体内に漏れる可能性がある。そこで、本態様の水素システムは、第１弁を開放しているとき、第３弁を閉止することで、上記の配管の連結部から筐体内に漏れる水素含有ガス量を低減することができる。なお、このとき、第２弁が閉止状態であると、第３弁を閉止するにより、貯蔵器に存在する水素含有ガスが筐体外に放出されることを抑制することができる。

【0037】

本開示の第１３態様の水素システムは、第１２態様の水素システムにおいて、第２のガス流路への分岐箇所よりも上流の第１のガス流路に設けられた第４弁を備え、制御器は、第１弁を開放しているとき、第３弁を閉止し、第４弁を開放してもよい。

【0038】

【0039】

本開示の第１４態様の水素システムは、第１２態様の水素システムにおいて、第２のガス流路への分岐箇所よりも上流の第１のガス流路に設けられた第４弁を備え、制御器は、第１弁を開放しているとき、第３弁および第４弁をともに閉止してもよい。

【0040】

第２のガス流路は、第１のガス流路より分岐して延伸しているので、第１のガス流路内の水素含有ガスは、このような分岐経路を構成する配管の連結部などから筐体内に漏れる可能性がある。そこで、本態様の水素システムは、第１弁を開放しているとき、第３弁および第４弁を閉止することで、上記の配管の連結部から筐体内への水素漏れを適切に停止することができる。なお、このとき、第２弁が閉止状態であると、第３弁を閉止するにより、貯蔵器に存在する水素含有ガスが筐体外に放出されることを抑制することができる。

【0041】

本開示の第１５態様の水素システムは、第１態様から第１１態様のいずれか一つの態様の水素システムにおいて、第２のガス流路への分岐箇所よりも下流の第１のガス流路に設けられた第３弁を備え、制御器は、第２弁を開放しているとき、第３弁を閉止してもよい。

【0042】

かかる構成によると、本態様の水素システムは、第２弁を開放することにより、第３のガス流路から筐体外に直接、水素含有ガスを速やかに放出させることができる。また、このとき、第３弁を閉止することにより、例えば、操作者が、貯蔵器のメンテナンス作業などを迅速かつ容易に行うことができる。

【0043】

本開示の第１６態様の水素システムは、第１態様から第１１態様のいずれか一つの態様の水素システムにおいて、第２のガス流路への分岐箇所よりも下流の第１のガス流路に設けられた第３弁と、第２のガス流路への分岐箇所よりも上流の前記第１のガス流路に設けられた第４弁と、第３弁および第４弁の間の第１のガス流路に第１継手および第２継手とを備え、第２のガス流路は、第１継手および第２継手の間の第１のガス流路より分岐していてもよい。

【0044】

第２のガス流路は、第１継手および第２継手の間の第１のガス流路より分岐して延伸しているので、第１のガス流路内の水素含有ガスは、このような分岐経路を構成する第１継手および第２継手から筐体内に漏れる可能性がある。

【0045】

そこで、本態様の水素システムは、第３弁および第４弁の間の第１のガス流路に第１継手および第２継手を設けている。これにより、本態様の水素システムは、第１弁を開放させるとともに第３弁および第４弁を閉止することで、第１継手および第２継手から筐体内への水素漏れを適切に停止することができる。

【0046】

本開示の第１７態様の水素システムは、第２態様の水素システムにおいて、少なくとも１つの検知器は、第１のガス流路から漏れる水素を検知する第１検知器と、貯蔵器から漏れる水素を検知する第２検知器とを備え、第１検知器で水素漏れが検知され、第２検知器で水素漏れが検知されないとき、制御器は、第１弁を開放し、第２弁を閉止してもよい。

【0047】

第１検知器で水素漏れが検知され、第２検知器で水素漏れが検知されない場合は、第１のガス流路から筐体内に水素含有ガスが漏れている可能性が高い。よって、この場合、本態様の水素システムは、第１弁を開放し、第２弁を閉止することで、筐体外に放出される水素含有ガス量を低減することができる。具体的には、例えば、第１弁を開放する際に、第２のガス流路への分岐箇所と貯蔵器との間の第１のガス流路上に設けられた開閉弁を閉止すると、貯蔵器に存在する水素含有ガスが筐体外に放出されることを抑制することができる。なお、この開閉弁は、上記の第３弁であってもよい。

【0048】

本開示の第１８態様の水素システムは、第２態様の水素システムにおいて、少なくとも１つの検知器は、第１のガス流路から漏れる水素を検知する第１検知器と、貯蔵器から漏れる水素を検知する第２検知器とを備え、第２検知器で水素漏れが検知され、第１検知器で水素漏れが検知されないとき、制御器は、第２弁を開放し、第１弁を閉止してもよい。

【0049】

第２検知器で水素漏れが検知され、第１検知器で水素漏れが検知されない場合、貯蔵器から筐体内に水素含有ガスが漏れている可能性が高い。よって、この場合、本態様の水素システムは、第２弁を開放し、第１弁を閉止することで、筐体外に放出される水素含有ガス量を低減することができる。具体的には、例えば、第２弁を開放する際に、第２のガス流路への分岐箇所と生成器との間の第１のガス流路上に設けられた開閉弁を閉止すると、生成器に存在する水素含有ガスが筐体外に放出されることを抑制することができる。なお、この開閉弁は、上記の第４弁であってもよい。

【0050】

本開示の第１９態様の水素システムは、第２態様の水素システムにおいて、筐体内を換気する換気器を備え、制御器は、少なくとも１つの検知器で水素漏れが検知されると、換気器を動作させてもよい。

【0051】

かかる構成によると、本態様の水素システムは、換気器の動作により、筐体内の水素含有ガスを筐体外に放出することができる。

【0052】

本開示の第２０態様の水素システムは、第２態様の水素システムにおいて、筐体内を換気する換気器を備え、制御器は、少なくとも１つの検知器で水素漏れが検知されると、生成器での水素含有ガスの生成を停止するとともに、換気器を動作させてもよい。

【0053】

ここで、水素含有ガスを生成する生成器の運転時に換気器を動作させているとき、水素システムの運転を通常停止すると、この生成器の運転を停止するとともに換気器の動作も停止する。しかし、本態様の水素システムは、上記のとおり、少なくとも１つの検知器で水素漏れが検知されると、生成器での水素含有ガスの生成を停止するとともに、換気器を動作させている。すると、生成器の運転停止後において、換気器の動作により、筐体内の水素含有ガスを筐体外に放出することができる。

【0054】

ところで、特許文献１では、上記のとおり、筐体内で水素漏れが生じたときに操作者が復旧作業に着手するのに時間を要する。また、例えば、特許文献１－２には、メンテナンスなどに伴う装置内から筐体外への水素放出の際における水素昇圧のための昇圧器の役割について記載されていない。

【0055】

そこで、本開示の第２１態様の水素システムは、第１態様から第２０態様のいずれか一つの態様の水素システムにおいて、生成器で生成された水素含有ガスを昇圧して、貯蔵器に供給する昇圧器を備え、第２のガス流路は、昇圧器よりも下流の第１のガス流路より分岐していてもよい。

【0056】

かかる構成によると、本態様の水素システムは、例えば、第１弁および第２弁の開放状態および昇圧器の動作状態を適宜設定することで、生成器内および貯蔵器内の水素含有ガスを適時に、筐体外に放出可能になる。

【0057】

本開示の第２２態様の水素システムは、第２１態様の水素システムにおいて、制御器は、第１弁を開放しているときに、昇圧器を動作させてもよい。

【0058】

かかる構成によると、本態様の水素システムは、例えば、第１弁を開放する際に、昇圧器の昇圧動作により生成器内の水素含有ガスを、第２のガス流路を通じて筐体外に適切に放出させることができる。よって、操作者が、例えば、生成器のメンテナンス作業などを迅速かつ容易に行うことができる。

【0059】

本開示の第２３態様の水素システムは、第１４態様の水素システムにおいて、生成器で生成された水素含有ガスを昇圧して、貯蔵器に供給する昇圧器を備え、第２のガス流路は、昇圧器よりも下流の第１のガス流路より分岐しており、制御器は、第１弁を開放し、第３弁および第４弁を閉止しているときに、昇圧器を動作させなくてもよい。

【0060】

かかる構成によると、本態様の水素システムは、第１弁を開放しているにも拘わらず、第３弁を閉止する際には、生成器と第４弁との間に設けられた昇圧器を動作させない。これにより、昇圧器が破損する可能性を低減することができる。また、昇圧器の動作に必要な電力を削減することができる。

【0061】

水素システムのメンテナンスに伴う水素放出について鋭意検討が行われ、以下の知見が得られた。例えば、水素システムの水素生成器のメンテナンスを行うとき、水素貯蔵器のメンテナンスが不要な場合があるので、水素システムの水素貯蔵器内の水素含有ガスを外部に放出すると、水素貯蔵器内の水素放出によるロスが発生する可能性がある。

【0062】

そこで、本開示の第２４態様の水素システムは、第１態様から第２３態様のいずれか一つの態様の水素システムにおいて、第２のガス流路への分岐箇所よりも下流の第１のガス流路に設けられた第３弁と、外部からの入力を受信する受信器と、を備え、制御器は、受信器で受信した入力に基づいて、第１弁および第２弁を開放する第１のモード、および、第２弁および第３弁を閉止し、第１弁を開放する第２のモードのいずれかを実行してもよい。

【0063】

かかる構成によると、本態様の水素システムは、メンテナンスに伴う水素放出を従来よりも適切に行い得る。

【0064】

例えば、本態様の水素システムは、水素システムの生成器のメンテナンスを行うとき、制御器が、受信器で受信した入力に基づいて、第２弁および第３弁を閉止し、第１弁を開放する第２のモードを実行する。すると、貯蔵器内と筐体外との間の連通を第２弁および第３弁で遮断するので、貯蔵器内の水素含有ガスが筐体外に放出されない。

【0065】

よって、本態様の水素システムは、水素システムの生成器のメンテナンスを行うとき、貯蔵器のメンテナンスが不要な場合、貯蔵器内の水素含有ガスを温存することができる。

【0066】

本開示の第２５態様の水素システムは、第２４態様の水素システムにおいて、生成器で生成された水素含有ガスを昇圧して、貯蔵器に供給する昇圧器を備え、第２のガス流路は、昇圧器よりも下流の第１のガス流路より分岐しており、制御器は、第１のモードおよび第２のモードにおいて、昇圧器を動作させもよい。

【0067】

かかる構成によると、本態様の水素システムは、第１のモードおよび第２のモードにおいて、昇圧器の昇圧動作により生成器内の水素含有ガスを筐体外に適切に放出させることができる。

【0068】

本開示の第２６態様の水素システムは、第２４態様の水素システムにおいて、制御器は、受信器で受信した入力に基づいて、第１のモード、第２のモード、および第１弁および第３弁を閉止し、第２弁を開放する第３のモードのいずれかを実行してもよい。

【0069】

かかる構成によると、本態様の水素システムは、操作者が、生成器および貯蔵器のいずれか一方、または、両方のメンテナンスを行うとき、制御器が、受信器で受信した入力に基づいて、第１のモード、第２のモードおよび第３のモードのいずれかを実行することで生成器内および／または貯蔵器内を筐体外へ水素放出可能な状態にすることができる。よって、操作者が、生成器および／または貯蔵器のメンテナンスを支障なく行うことができる。

【0070】

具体的には、生成器および貯蔵器の両方のメンテナンスを行うときは、第１のモードの実行により、生成器内および貯蔵器内が筐体外に連通する。これにより、生成器内および貯蔵器内の水素含有ガスが筐体外に放出可能になる。

【0071】

また、生成器のメンテナンスを行うときは、第２のモードの実行により、貯蔵器内と筐体外との間の連通が第２弁および第３弁で遮断するとともに、生成器内が筐体外に連通する。これにより、生成器内の水素含有ガスが筐体外に放出可能になる。

【0072】

また、貯蔵器のメンテナンスを行うときは、第３のモードの実行により、生成器内と筐体外との間の連通が第１弁および第３弁で遮断するとともに、貯蔵器内が筐体外に連通する。これにより、貯蔵器内の水素含有ガスが筐体外に放出可能になる。

【0073】

本開示の第２７態様の水素システムは、第２６態様の水素システムにおいて、生成器で生成された水素含有ガスを昇圧して、貯蔵器に供給する昇圧器を備え、第２のガス流路は、昇圧器よりも下流の第１のガス流路より分岐しており、制御器は、第１のモードおよび第２のモードにおいて、昇圧器を動作させ、第３のモードにおいて、昇圧器を動作させなくてもよい。

【0074】

【0075】

また、貯蔵器には、水素含有ガスが高圧状態で貯蔵される場合が多い。この場合、第３のモードにおいて、第１弁および第３弁を閉止した状態で、第２弁を開放すると、貯蔵器内のガス圧により貯蔵器内の水素含有ガスを筐体外に適切に放出させることができる。よって、本態様の水素システムは、第３のモードにおいて、昇圧器を動作させないことにより、昇圧器の動作に必要な電力を低減することができる。また、第３のモードにおいて、第１弁および第３弁を閉止する際に、生成器と第１弁および第３弁との間に設けられた昇圧器を動作させないことにより、昇圧器が破損する可能性を低減することができる。

【0076】

以下、添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について説明する。なお、以下で説明する実施形態は、いずれも上記の各態様の一例を示すものである。よって、以下で示される形状、材料、構成要素、および、構成要素の配置位置および接続形態などは、あくまで一例であり、請求項に記載されていない限り、上記の各態様を限定するものではない。また、以下の構成要素のうち、上記の各態様の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面において、同じ符号が付いたものは、説明を省略する場合がある。図面は理解しやすくするために、それぞれの構成要素を模式的に示したもので、形状および寸法比などについては正確な表示ではない場合がある。

【0077】

動作においては、必要に応じて、各工程の順序などを変更できる。また、必要に応じて、他の公知の工程を追加できる。

【0078】

（第１実施形態）
［装置構成］
図１は、第１実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【0079】

なお、図１において、［上]および[下］が同図の如く取られており、重力は、上から下に作用するものとする（他の図においても同じ）。

【0080】

図１に示す例では、水素システム１００は、生成器１１と、貯蔵器１２と、第１のガス流路１３と、第２のガス流路１４と、第３のガス流路１５と、第１弁１６と、第２弁１７と、筐体１９と、制御器５０と、を備える。

【0081】

生成器１１は、水素含有ガスを生成する装置である。生成器１１は、水素含有ガスを生成することができれば、どのような構成であってもよい。水素含有ガスとして、例えば、メタンガスなどの改質反応により発生する改質ガス、水の電気分解により発生する水蒸気を含む水素ガスなどを挙げることができる。

【0082】

よって、生成器１１として、例えば、水の電気分解により水素含有ガスを発生する水電解装置を挙げることができるが、これに限定されない。水電解装置は、例えば、太陽光などの再生可能エネルギーにより発電された電力を用いて、水素含有ガスを生成してもよい。また、水電解装置の水電解の方式は、いずれの種類であってもよい。水電解の方式として、例えば、アルカリ水電解、固体高分子形水電解、固体酸化物形水電解などを挙げることができる。

【0083】

なお、図示を省略するが、水電解装置で水素含有ガスを発生するのに必要な機器が適宜、設けられる。例えば、水電解装置に水を供給するための水ポンプ、水の電気分解により発生したプロトンを伝導するための電解質膜などが設けられていてもよい。また、電解質膜の主面のそれぞれに触媒層が設けられてもよい。そして、これらの触媒層の間に電圧を印加する電圧印加器が設けられていてもよい。

【0084】

貯蔵器１２は、生成器１１で生成された水素含有ガスを貯蔵する装置である。貯蔵器１２は、生成器１１で生成された水素含有ガスを貯蔵することができれば、どのような構成であってもよい。貯蔵器１２として、例えば、タンクを挙げることができるが、これに限定されない。

【0085】

第１のガス流路１３は、生成器１１と貯蔵器１２とを接続する流路である。つまり、第１のガス流路１３では、生成器１１から放出され、貯蔵器１２に流入する水素含有ガスが流れている。これにより、生成器１１で生成された水素含有ガスが、貯蔵器１２において一時的に貯蔵される。

【0086】

筐体１９は、生成器１１、貯蔵器１２および第１のガス流路１３を収納する容器である。本例では、図１に示すように、生成器１１および貯蔵器１２のそれぞれが存在する空間を仕切るための内壁（仕切り壁）が筐体１９内に設けられていない。

【0087】

第２のガス流路１４は、第１のガス流路１３から筐体１９外に放出される水素含有ガスが流れる流路である。本例では、第２のガス流路１４は、第１のガス流路１３より分岐して筐体１９にまで延伸している。なお、ここでは、第２のガス流路１４の下流端は、筐体１９の上面で接続しているが、これに限定されない。例えば、第２のガス流路１４の下流端は、筐体１９の側面で接続していてもよい。

【0088】

第１弁１６は、第２のガス流路１４に設けられている弁である。第１弁１６として、例えば、電磁弁を挙げることができるが、これに限定されない。

【0089】

第３のガス流路１５は、貯蔵器１２から筐体１９外に放出される水素含有ガスが流れる流路である。本例では、第３のガス流路１５は、貯蔵器１２から筐体１９にまで延伸している。なお、ここでは、第３のガス流路１５の下流端は、筐体１９の上面で接続しているが、これに限定されない。例えば、第３のガス流路１５の下流端は、筐体１９の側面で接続していてもよい。

【0090】

また、貯蔵器１２には、貯蔵器１２から放出され、水素利用機器（図示せず）に流入する水素含有ガスが流れる水素供給流路が設けられている。つまり、貯蔵器１２に貯蔵された水素含有ガスは、水素供給流路を通じて水素利用機器に供給される。よって、水素供給流路は、筐体１９内から筐体１９の壁部を通過して水素利用機器まで延伸している。

【0091】

なお、水素利用機器として、例えば、水素を燃料として発電する燃料電池を挙げることができる。また、図示を省略するが、水素システム１００が、筐体１９内において、上記の水素利用機器を備えてもよい。

【0092】

第２弁１７は、第３のガス流路１５に設けられている弁である。第２弁１７として、例えば、電磁弁を挙げることができるが、これに限定されない。

【0093】

制御器５０は、第１弁１６および第２弁１７の少なくとも１つを開放する。例えば、水素含有ガスが存在する水素システム１００の領域内から筐体１９外に水素含有ガスを放出させる必要がある場合、第１弁１６および第２弁１７の少なくとも１つが開放される。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。その後、第１弁１６および第２弁１７のうち、上記で開放された弁が閉止され、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0094】

制御器５０は、制御機能を有するものであれば、どのような構成であってもよい。制御器５０は、例えば、演算回路（図示せず）と、制御プログラムを記憶する記憶回路（図示せず）と、を備える。演算回路として、例えば、ＭＰＵ、ＣＰＵなどを挙げることができる。記憶回路として、例えば、メモリなどを挙げることができる。制御器５０は、集中制御を行う単独の制御器で構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御を行う複数の制御器で構成されていてもよい。

【0095】

以上のとおり、本実施形態の水素システム１００は、従来に比べて、装置内から筐体外に水素含有ガスを適切に放出させ得る。

【0096】

例えば、第１弁１６および第２弁１７の開放を制御することで、第１のガス流路１３から優先的に水素含有ガスを筐体１９外に放出、第１のガス流路１３および貯蔵器１２からともに筐体１９外に水素含有ガスを放出、および、貯蔵器１２から優先的に水素含有ガスを筐体１９外に放出を適宜選択することが可能になる。

【0097】

（第１実施例）
図２は、第１実施形態の第１実施例の水素システムの一例を示す図である。

【0098】

図２に示す例では、水素システム１００は、生成器１１と、貯蔵器１２と、第１のガス流路１３と、第２のガス流路１４と、第３のガス流路１５と、第１弁１６と、第２弁１７と、検知器１８と、筐体１９と、制御器５０と、を備える。

【0099】

ここで、生成器１１、貯蔵器１２、第１のガス流路１３、第２のガス流路１４、第３のガス流路１５、第１弁１６、第２弁１７および筐体１９は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

【0100】

検知器１８は、筐体１９内での水素漏れを検知するセンサである。検知器１８は、筐体１９内に設けられている。検知器１８の個数は、１つであってもよいし、複数であってもよい。本例では、筐体１９内に、１つの検知器１８が設けられている。なお、筐体１９内に、２つの検知器が設けられている構成は、第８実施形態で説明する。

【0101】

ここで、検知器１８は、筐体１９内に存在する水素を検知するセンサであってもよい。この場合、検知器１８は、筐体１９内の水素を検知することができれば、どのような構成であってもよい。検知器１８として、例えば、金属の多孔質焼結体に酸化触媒を含有させた接触燃焼式の水素センサを挙げることができる。なお、検知器１８は、上記水素センサに限らず、筐体１９内に漏れた水素を検知可能であれば、どのようなセンサであってもよい。例えば、筐体１９内で水素漏れが発生すると、筐体１９内の水素含有ガスが存在する流路のガス圧が変化するので、検知器１８として、かかる流路に設けられた圧力計（図示せず）を用いることもできる。つまり、検知器１８は、この圧力計のように間接的に筐体１９内に漏れた水素を検知するセンサであってもよい。なお、このような圧力計は、貯蔵器１２の容器表面に設けられたひずみゲージにより代用できる場合があるが、詳細は後で説明する。

【0102】

以下、図面を参照しながら、本実施例の水素システム１００の動作の一例を説明する。

【0103】

以下の動作は、制御器５０の演算回路が、制御器５０の記憶回路から制御プログラムを読み出すことにより行われてもよい。ただし、以下の動作を制御器５０で行うことは、必ずしも必須ではない。操作者が、その一部の動作を行ってもよい。

【0104】

図３は、第１実施形態の第１実施例の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【0105】

水素システム１００の運転中、第１弁１６および第２弁１７は閉止されている。そして、水素システム１００の運転中、生成器１１で生成された水素含有ガスは、第１のガス流路１３を通じて貯蔵器１２に供給され、貯蔵器１２において一時的に貯蔵される。

【0106】

貯蔵器１２で貯蔵された水素含有ガスは、適時に、水素供給流路を通じて水素利用機器に供給される。すると、水素利用機器で水素含有ガス中の水素が利用される。例えば、水素利用機器が燃料電池の場合、貯蔵器１２から供給された水素含有ガス中の水素が燃料電池の燃料として利用され、燃料電池で発電が行われる。

【0107】

この状態で、ステップＳ１０１において、検知器１８で水素漏れが検知されたか否かが判定される。

【0108】

検知器１８で水素漏れが検知されない場合（ステップＳ１０１で「Ｎｏ」の場合）、そのままの状態が維持される。

【0109】

検知器１８で水素漏れが検知された場合（ステップＳ１０１で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ１０２で、第１弁１６および第２弁１７の少なくとも１つが開放される。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。

【0110】

以上により、例えば、第１弁１６が開放されると、第２のガス流路１４を通じて、第１のガス流路１３から筐体１９外に水素含有ガスが放出される。また、第２弁１７が開放されると、第３のガス流路１５を通じて、貯蔵器１２から筐体１９外に水素含有ガスが放出される。

【0111】

なお、ステップＳ１０１で使用される検知器１８は、筐体１９内に設けられた水素センサであってもよいし、筐体１９内の水素含有ガスが存在する流路に設けられた圧力計であってもよい。

【0112】

検知器１８が、前者の水素センサである場合、筐体１９内の空気中の水素濃度が、この水素センサで検知可能な水素濃度範囲内に入ることで筐体１９内への水素漏れが検知されたと判定できる。

【0113】

検知器１８が、後者の圧力計である場合、圧力計で検知された圧力が所定値以上、低下することで間接的に筐体１９内への水素漏れが検知されたと判定できる。

【0114】

次に、ステップＳ１０３において、検知器１８で水素漏れが検知されるか否かが判定される。

【0115】

検知器１８で水素漏れが検知される場合（ステップＳ１０３で「Ｙｅｓ」の場合）、そのままの状態が維持される。

【0116】

検知器１８で水素漏れが検知されなくなった場合（ステップＳ１０３で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ１０４で、第１弁１６および第２弁１７が閉止される。例えば、ステップＳ１０２で、第１弁１６のみを開放した場合は、ステップＳ１０４で、第１弁１６の開閉状態が、開放から閉止へ切り替わるとともに、第２弁１７の開閉状態は、閉止のまま維持される。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0117】

なお、ステップＳ１０３で使用される検知器１８は、筐体１９内に設けられた水素センサであってもよいし、筐体１９内の水素含有ガスが存在する流路に設けられた圧力計であってもよい。

【0118】

圧力計であるときは、上記の流路内から水素含有ガスの流出が停止すると、ステップＳ１０３で水素漏れが検知されないと判定される。

【0119】

一方、検知器１８が、水素センサである場合、筐体１９内の空気中の水素濃度が、上記の水素濃度範囲内から、この範囲外に出ることで筐体１９内への水素漏れが検知されなくなったと判定される。従って、この場合は、上記の流路内からの水素含有ガスの流出が停止した後に、図示しない換気器により筐体１９内が換気された後、上記水素濃度範囲外になるので、圧力計の場合に比べ、ステップＳ１０３の判定において水素漏れが検知されないと判定されるまで、タイムラグが発生する可能性がある。

【0120】

また、検知器１８が、後者の圧力計である場合、圧力計で検知される圧力Ｐが所定圧力Ｐｍに至ることで間接的に筐体１９内への水素漏れが検知されなくなったと判定できる。例えば、所定圧力Ｐｍとして、大気圧（例えば、０．１ＭＰａ）に設定するとよい。つまり、圧力Ｐが大気圧になると、筐体１９内の空間圧力（大気圧）と筐体１９の水素含有ガスが存在する領域内の圧力との間の圧力差（以下、圧力差）による水素含有ガスの漏れは、起きないと判断してよい。ここでの所定圧力Ｐｍは、例示であって、本例に限定されない。

【0121】

なお、水素システム１００の運転中、貯蔵器１２には水素含有ガスが高圧状態で充填されている場合が多い。よって、この場合、貯蔵器１２の容器表面の水素含有ガス圧によるひずみ量が、圧力計で検知される圧力Ｐに相関する。このため、この圧力Ｐが所定圧力Ｐｍに至ったかどうかの判定は、貯蔵器１２の容器表面に設けられたひずみゲージのひずみ量で推定することもできる。

【0122】

以上のとおり、本実施例の水素システム１００は、従来に比べ、より適切に水素漏れの状態を解消し得る。つまり、本実施形態の水素システム１００は、筐体１９内で水素漏れが生じたときに、第２のガス流路１４および第３のガス流路１５の少なくとも一方から、筐体１９外に直接、水素含有ガスが放出されるので、従来に比べ、水素漏れの状態を速やかに解消できる。

【0123】

本実施例の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態の水素システム１００と同様であってもよい。

【0124】

（第２実施例）
本実施例の水素システム１００は、以下の制御器５０の制御内容以外は、第１実施形態の第１実施例の水素システム１００と同様である。

【0125】

検知器１８で水素漏れが検知されると、制御器５０は、第１弁１６および第２弁１７を開放する。また、第１弁１６および第２弁１７を開放後、所定時間Ｔｍ内に検知器１８で水素漏れが検知されなくなると、制御器５０は、第１弁１６および第２弁１７を閉止する。

【0126】

以下、本実施例の水素システム１００の動作の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。

【0127】

図４は、第１実施形態の第２実施例の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【0128】

【0129】

【0130】

貯蔵器１２で貯蔵された水素含有ガスは、適時に、水素供給流路を通じて水素利用機器に供給される。すると、水素利用機器で水素含有ガス中の水素が利用される。

【0131】

この状態で、ステップＳ２０１において、検知器１８で水素漏れが検知されたか否かが判定される。

【0132】

検知器１８で水素漏れが検知されない場合（ステップＳ２０１で「Ｎｏ」の場合）、そのままの状態が維持される。

【0133】

検知器１８で水素漏れが検知された場合（ステップＳ２０１で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ２０２で、第１弁１６および第２弁１７が開放される。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。

【0134】

以上により、第２のガス流路１４を通じて、第１のガス流路１３から筐体１９外に水素含有ガスが放出されるとともに、第３のガス流路１５を通じて、貯蔵器１２から筐体１９外に水素含有ガスが放出される。

【0135】

なお、ステップＳ２０１で使用される検知器１８は、ステップＳ１０１と同様、筐体１９内に設けられた水素センサであってもよいし、筐体１９内の水素含有ガスが存在する流路に設けられた圧力計であってもよい。よって、検知器１８による水素検知の詳細な説明は省略する。

【0136】

次に、ステップＳ２０３で、第１弁１６および第２弁１７が開放されてからの時間Ｔが、所定時間Ｔｍを経過したか否かが判定される。

【0137】

時間Ｔが、所定時間Ｔｍを経過した場合（ステップＳ２０３で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ２０４で、第１弁１６および第２弁１７が閉止される。なお、所定時間Ｔｍは、第１弁１６および第２弁１７を開放することで、圧力差による筐体１９内への水素含有ガスの漏れが起きないようなレベルにまで達するのに十分な時間に設定するとよい。所定時間Ｔｍとして、例えば、約３０分程度であってもよいが、これに限定されない。

【0138】

一方、時間Ｔが、所定時間Ｔｍを経過していない場合（ステップＳ２０３で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ２０５に進み、ステップＳ２０５において、検知器１８で水素漏れが検知されるか否かが判定される。

【0139】

検知器１８で水素漏れが検知される場合（ステップＳ２０５で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ２０３に戻って、ステップＳ２０３の判定が繰り返される。

【0140】

検知器１８で水素漏れが検知されなくなった場合（ステップＳ２０５で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ２０４で、第１弁１６および第２弁１７が閉止される。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0141】

なお、ステップＳ２０５で使用される検知器１８は、ステップＳ１０３と同様、筐体１９内に設けられた水素センサであってもよいし、筐体１９内の水素含有ガスが存在する流路に設けられた圧力計であってもよい。よって、検知器１８による水素検知の詳細な説明は省略する。

【0142】

以上のとおり、本実施例の水素システム１００は、第１弁１６および第２弁１７を開放することで、第２のガス流路１４および第３のガス流路１５から、筐体１９外に直接、水素含有ガスが放出されるので、従来に比べ、水素漏れの状態を速やかに解消できる。

【0143】

また、第１弁１６および第２弁１７が開放されてからの時間Ｔが、所定時間Ｔｍを経過していない早い段階でも、ステップＳ２０５で、検知器１８で水素漏れが検知されるか否かを判定するので、筐体１９内の水素漏れの状態を解消できたかどうかの確認を速やかに行い得る。なお、第１弁１６および第２弁１７が開放されてからの時間Ｔが、所定時間Ｔｍを経過していない早い段階で、筐体１９内の水素漏れを確認する必要が無い場合は、ステップＳ２０５は省略してもよい。

【0144】

本実施例の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態および第１実施形態の第１実施例の水素システム１００と同様であってもよい。

【0145】

（第３実施例）
本実施例の水素システム１００は、以下の制御器５０の制御内容以外は、第１実施形態の第１実施例の水素システム１００と同様である。

【0146】

検知器１８で水素漏れが検知されると、制御器５０は、第１弁１６および第２弁１７のうち第１弁１６を優先的に開放する。また、第１弁１６を開放後、所定時間Ｔｍ内に検知器１８で水素漏れが検知されなくなると、制御器５０は、第２弁１７を開放しない。逆に、第１弁１６を開放後、所定時間Ｔｍの経過後も検知器１８で水素漏れが検知されると、制御器５０は、第２弁１７を開放する。

【0147】

以下、本実施例の水素システム１００の動作の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。

【0148】

図５は、第１実施形態の第３実施例の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【0149】

【0150】

【0151】

【0152】

この状態で、ステップＳ３０１において、検知器１８で水素漏れが検知されたか否かが判定される。

【0153】

検知器１８で水素漏れが検知されない場合（ステップＳ３０１で「Ｎｏ」の場合）、そのままの状態が維持される。

【0154】

検知器１８で水素漏れが検知された場合（ステップＳ３０１で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ３０２で、第１弁１６が開放され、第２弁１７の開閉状態は、閉止のまま維持される。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。

【0155】

以上により、第２のガス流路１４を通じて、第１のガス流路１３から筐体１９外に水素含有ガスが放出される。

【0156】

なお、ステップＳ３０１で使用される検知器１８は、ステップＳ１０１と同様、筐体１９内に設けられた水素センサであってもよいし、筐体１９内の水素含有ガスが存在する流路に設けられた圧力計であってもよい。よって、検知器１８による水素検知は省略する。

【0157】

次に、ステップＳ３０３で、第１弁１６が開放されてからの時間Ｔが、所定時間Ｔｍを経過したか否かが判定される。

【0158】

時間Ｔが、所定時間Ｔｍを経過していない場合（ステップＳ３０３で「Ｎｏ」の場合）、本例では、そのままの状態が維持されているが、これに限定されない。例えば、図示を省略するが、時間Ｔが、所定時間Ｔｍを経過していない場合（ステップＳ３０３で「Ｎｏ」の場合）、図４のステップＳ２０５と同様の判定ステップが行われてもよい。この場合、第１弁１６を開放後、所定時間Ｔｍ内に検知器１８で水素漏れが検知されなくなると、第２弁１７が開放されない。つまり、第２弁１７の開閉状態は、閉止のまま維持される。

【0159】

なお、所定時間Ｔｍは、第１弁１６を開放することで、圧力差による筐体１９内への水素含有ガスの漏れが起きないようなレベルにまで達するのに十分な時間に設定するとよい。所定時間Ｔｍとして、例えば、約３０分程度であってもよいが、これに限定されない。

【0160】

時間Ｔが、所定時間Ｔｍを経過した場合（ステップＳ３０３で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ３０４に進み、ステップＳ３０４において、検知器１８で水素漏れが検知されたか否かが判定される。

【0161】

検知器１８で水素漏れが検知される場合（ステップＳ３０４で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ３０６で、第２弁１７が開放され、第１弁１６の開閉状態は、開放のまま維持される。その後、ステップＳ３０４に戻って、検知器１８で水素漏れが検知されたか否かが判定される。

【0162】

一方、検知器１８で水素漏れが検知されなくなった場合（ステップＳ３０４で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ３０５で、第１弁１６および第２弁１７が閉止される。例えば、ステップＳ３０６で、第２弁１７が開放された場合は、ステップＳ３０５で、第１弁１６および第２弁１７の開閉状態が、開放から閉止へ切り替わる。また、ステップＳ３０６で、第２弁１７が開放されなかった場合は、ステップＳ３０５で、第１弁１６の開閉状態が、開放から閉止へ切り替わるともに、第２弁１７の開閉状態は、閉止のまま維持される。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0163】

以上のとおり、本実施例の水素システム１００は、第１弁１６および第２弁１７のうち第１弁１６を優先的に開放することで、第１弁１６を開放した後の水素漏れの検知に基づいて第２弁１７の開閉を適切に制御できる。

【0164】

具体的には、本実施例の水素システム１００は、第１弁１６を開放後、所定時間Ｔｍ内に水素漏れが検知されなくなった場合、第２弁１７を開放しないように制御することで、第１弁１６および第２弁１７を同時に開放する場合に比べて、筐体１９外に短時間で大量の水素含有ガスが放出されることを抑制できる。

【0165】

また、本実施例の水素システム１００は、第１弁１６を開放後、所定時間Ｔｍの経過後も検知器１８で水素漏れが検知される場合、第２弁１７を開放するように制御することで、所定時間Ｔｍの経過後に水素漏れ状態が続いている場合にのみ、貯蔵器１２から直接、筐体１９外に水素含有ガスを放出している。よって、本実施例の水素システム１００は、所定時間Ｔｍの経過後に、第２弁１７を開放することで、第２弁１７を開放しない場合に比べて水素漏れの状態を速やかに解消できる。

【0166】

本実施例の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第２実施例の水素システム１００と同様であってもよい。

【0167】

（第２実施形態）
本実施形態の水素システム１００は、以下の制御器５０の制御内容以外は、第１実施形態の水素システム１００と同様である。

【0168】

制御器５０は、第１弁１６および第２弁１７をともに開放する。例えば、第１のガス流路１３内および貯蔵器１２内から直接、筐体１９外に水素含有ガスを放出するには、第１弁１６および第２弁１７を開放するとよい。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。その後、第１弁１６および第２弁１７を閉止することで、適時に、水素システム１００の運転を再開してもよい。

【0169】

なお、第１弁１６および第２弁１７をともに開放する必要性は、例えば、筐体１９内での水素漏れが検知された場合、水素システム１００のメンテナンスが行われる場合などに高まるが、これらに限定されない。前者の場合については、実施例で説明する。

【0170】

これにより、本実施形態の水素システム１００は、第１弁１６および第２弁１７を開放することにより、従来に比べて、装置内から筐体１９外に水素含有ガスを適切に放出させ得る。

【0171】

本実施形態の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例の水素システム１００と同様であってもよい。

【0172】

（実施例）
本実施例の水素システム１００は、以下の制御器５０の制御内容以外は、第１実施形態の第１実施例の水素システム１００と同様である。

【0173】

検知器１８で水素漏れが検知されると、制御器は、第１弁１６および第２弁１７をともに開放する。

【0174】

以下、本実施例の水素システム１００の動作の一例について詳細に説明する。

【0175】

図６は、第２実施形態の実施例の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【0176】

【0177】

図６のステップＳ１０１およびステップＳ１０３は、図３のステップＳ１０１およびステップＳ１０３と同様であるので詳細な説明を省略する。

【0178】

【0179】

【0180】

ここで、検知器１８で水素漏れが検知された場合（ステップＳ１０１で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ１０２Ａで、第１弁１６および第２弁１７が開放される。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。

【0181】

次に、検知器１８で水素漏れが検知されなくなった場合（ステップＳ１０３で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ１０４Ａで、第１弁１６および第２弁１７が閉止される。ステップＳ１０２Ａで、第１弁１６および第２弁１７を開放しているので、ステップＳ１０４Ａで、第１弁１６および第２弁１７の開閉状態が、開放から閉止へ切り替わる。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0182】

以上のとおり、本実施例の水素システム１００は、従来に比べ、より適切に水素漏れの状態を解消し得る。つまり、本実施例の水素システム１００は、筐体１９内で水素漏れが生じたときに、第２のガス流路１４および第３のガス流路１５の両方から筐体１９外に直接、水素含有ガスが放出されるので、従来に比べ、水素漏れの状態を速やかに解消できる。

【0183】

本実施例の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例および第２実施形態のいずれかの水素システム１００と同様であってもよい。

【0184】

（第３実施形態）
本実施形態の水素システム１００は、以下の制御器５０の制御内容以外は、第１実施形態の水素システム１００と同様である。

【0185】

制御器５０は、第１弁１６を開放し、第２弁１７を閉止する。例えば、第１のガス流路１３内から直接、筐体１９外に水素含有ガスを放出するには、第１弁１６を開放するとともに第２弁１７を閉止するとよい。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。その後、第１弁１６を閉止することで、適時に、水素システム１００の運転を再開してもよい。

【0186】

なお、第１弁１６を開放するとともに第２弁１７を閉止する必要性は、例えば、筐体１９内での水素漏れが検知された場合、水素システム１００のメンテナンスが行われる場合などに高まるが、これらに限定されない。前者の場合については、実施例で説明する。

【0187】

これにより、本実施形態の水素システム１００は、第１弁１６を開放することにより、従来に比べて、第１のガス流路１３内の水素含有ガスを筐体１９外に適切に放出させ得る。

【0188】

【0189】

【0190】

検知器１８で水素漏れが検知されると、制御器は、第１弁１６を開放し、第２弁１７を閉止する。

【0191】

以下、本実施例の水素システム１００の動作の一例について詳細に説明する。

【0192】

図７は、第３実施形態の実施例の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【0193】

【0194】

図７のステップＳ１０１およびステップＳ１０３は、図３のステップＳ１０１およびステップＳ１０３と同様であるので詳細な説明を省略する。

【0195】

【0196】

【0197】

ここで、検知器１８で水素漏れが検知された場合（ステップＳ１０１で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ１０２Ｂで、第１弁１６は開放され、第２弁１７の開閉状態は閉止のまま維持される。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。

【0198】

次に、検知器１８で水素漏れが検知されなくなった場合（ステップＳ１０３で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ１０４Ｂで、第１弁１６および第２弁１７が閉止される。ステップＳ１０２Ｂで、第１弁１６を開放しているので、ステップＳ１０４Ｂで、第１弁１６の開閉状態が、開放から閉止へ切り替わる。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0199】

以上のとおり、本実施例の水素システム１００は、従来に比べ、より適切に水素漏れの状態を解消し得る。つまり、本実施例の水素システム１００は、筐体１９内で水素漏れが生じたときに、第２のガス流路１４から筐体１９外に直接、水素含有ガスが放出されるので、従来に比べ、水素漏れの状態を速やかに解消できる。

【0200】

本実施例の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例および第３実施形態のいずれかの水素システム１００と同様であってもよい。

【0201】

（第４実施形態）
本実施形態の水素システム１００は、以下の制御器５０の制御内容以外は、第１実施形態の水素システム１００と同様である。

【0202】

制御器５０は、第１弁１６を閉止し、第２弁１７を開放する。例えば、貯蔵器１２内から直接、筐体１９外に水素含有ガスを放出するには、第１弁１６を閉止するとともに第２弁１７を開放するとよい。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。その後、第２弁１７を閉止することで、適時に、水素システム１００の運転を再開してもよい。

【0203】

なお、第１弁１６を閉止するとともに第２弁１７を開放する必要性は、例えば、筐体１９内での水素漏れが検知された場合、水素システム１００のメンテナンスが行われる場合などに高まるが、これらに限定されない。前者の場合については、実施例で説明する。

【0204】

これにより、本実施形態の水素システム１００は、第２弁１７を開放することにより、従来に比べて、貯蔵器１２内の水素含有ガスを筐体１９外に適切に放出させ得る。

【0205】

【0206】

【0207】

検知器１８で水素漏れが検知されると、制御器は、第１弁１６を閉止し、第２弁１７を開放する。

【0208】

以下、本実施例の水素システム１００の動作の一例について詳細に説明する。

【0209】

図８は、第４実施形態の実施例の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【0210】

【0211】

図８のステップＳ１０１およびステップＳ１０３は、図３のステップＳ１０１およびステップＳ１０３と同様であるので詳細な説明を省略する。

【0212】

【0213】

【0214】

ここで、検知器１８で水素漏れが検知された場合（ステップＳ１０１で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ１０２Ｃで、第１弁１６の開閉状態は閉止のまま維持され、第２弁１７は開放される。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。

【0215】

次に、検知器１８で水素漏れが検知されなくなった場合（ステップＳ１０３で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ１０４Ｃで、第１弁１６および第２弁１７が閉止される。ステップＳ１０２Ｃで、第２弁１７を開放しているので、ステップＳ１０４Ｃで、第２弁１７の開閉状態が、開放から閉止へ切り替わる。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0216】

以上のとおり、本実施例の水素システム１００は、従来に比べ、より適切に水素漏れの状態を解消し得る。つまり、本実施例の水素システム１００は、筐体１９内で水素漏れが生じたときに、第３のガス流路１５から筐体１９外に直接、水素含有ガスが放出されるので、従来に比べ、水素漏れの状態を速やかに解消できる。

【0217】

本実施例の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例および第４実施形態のいずれかの水素システム１００と同様であってもよい。

【0218】

（第５実施形態）
図９は、第５実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【0219】

図９に示す例では、水素システム１００は、生成器１１と、貯蔵器１２と、第１のガス流路１３と、第２のガス流路１４Ａと、第３のガス流路１５と、第１弁１６と、第２弁１７と、第３弁２０と、筐体１９と、制御器５０と、を備える。

【0220】

ここで、生成器１１、貯蔵器１２、第１のガス流路１３、第３のガス流路１５、第１弁１６、第２弁１７および筐体１９は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

【0221】

第３弁２０は、第２のガス流路１４Ａへの分岐箇所Ｇよりも下流の第１のガス流路１３に設けられた弁である。つまり、第３弁２０は、貯蔵器１２と上記の分岐箇所Ｇとの間の第１のガス流路１３に設けられている。第３弁２０として、例えば、電磁弁を挙げることができるが、これに限定されない。

【0222】

制御器５０は、第１弁１６を開放しているとき、第３弁２０を閉止する。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。その後、第１弁１６を閉止するとともに第３弁２０を開放することで、適時に、水素システム１００の運転を再開してもよい。

【0223】

ここで、第２のガス流路１４Ａは、第１のガス流路１３より分岐して延伸しているので、第１のガス流路１３内の水素含有ガスは、このような分岐経路を構成する配管の連結部などから筐体１９内に漏れる可能性がある。

【0224】

そこで、本実施形態の水素システム１００は、第１弁１６を開放しているとき、第３弁２０を閉止することで、上記の配管の連結部から筐体１９内に漏れる水素含有ガス量を低減することができる。なお、このとき、第２弁１７が閉止状態であると、第３弁２０を閉止するにより、貯蔵器１２に存在する水素含有ガスが筐体１９外に放出されることを抑制することができる。

【0225】

本実施形態の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例、第２実施形態、第２実施形態の実施例、第３実施形態、第３実施形態の実施例、第４実施形態および第４実施形態の実施例のいずれかの水素システム１００と同様であってもよい。

【0226】

（変形例）
本変形例の水素システム１００は、以下の制御器５０の制御内容以外は、第５実施形態の水素システム１００と同様である。

【0227】

制御器５０は、第２弁１７を開放しているとき、第３弁２０を閉止する。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。その後、第２弁１７を閉止するとともに第３弁２０を開放することで、適時に、水素システム１００の運転を再開してもよい。

【0228】

これにより、本変形例の水素システム１００は、第２弁１７を開放することにより、第３のガス流路１５から筐体１９外に直接、水素含有ガスを速やかに放出させることができる。また、このとき、第３弁２０を閉止することにより、例えば、操作者が、貯蔵器１２のメンテナンス作業などを迅速かつ容易に行うことができる。

【0229】

本変形例の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例、第２実施形態、第２実施形態の実施例、第３実施形態、第３実施形態の実施例、第４実施形態、第４実施形態の実施例および第５実施形態のいずれかの水素システム１００と同様であってもよい。

【0230】

（第６実施形態）
図１０は、第６実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【0231】

図１０に示す例では、水素システム１００は、生成器１１と、貯蔵器１２と、第１のガス流路１３と、第２のガス流路１４Ｂと、第３のガス流路１５と、第１弁１６と、第２弁１７と、第３弁２０と、第４弁２１と、筐体１９と、制御器５０と、を備える。

【0232】

ここで、生成器１１、貯蔵器１２、第１のガス流路１３、第３のガス流路１５、第１弁１６、第２弁１７および筐体１９は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。第３弁２０は、第５実施形態と同様であるので説明を省略する。

【0233】

第４弁２１は、第２のガス流路１４Ｂへの分岐箇所Ｇよりも上流の第１のガス流路１３に設けられた弁である。つまり、第４弁２１は、生成器１１と上記の分岐箇所Ｇとの間の第１のガス流路１３に設けられている。第４弁２１として、例えば、電磁弁を挙げることができるが、これに限定されない。

【0234】

制御器５０は、例えば、第１弁１６を開放しているとき、第３弁２０を閉止し、第４弁２１を開放する。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。その後、第１弁１６を閉止するとともに第３弁２０を開放することで、適時に、水素システム１００の運転を再開してもよい。

【0235】

また、制御器５０は、例えば、第１弁１６を開放しているとき、第３弁２０および第４弁２１をともに閉止する。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。その後、第１弁１６を閉止するとともに第３弁２０および第４弁２１を開放することで、適時に、水素システム１００の運転を再開してもよい。

【0236】

【0237】

そこで、本実施形態の水素システム１００は、第１弁１６を開放しているとき、第３弁２０を閉止することで、上記の配管の連結部から筐体１９内に漏れる水素含有ガス量を低減することができる。また、第１弁１６を開放しているとき、第３弁２０および第４弁２１を閉止することで、上記の配管の連結部から筐体１９内への水素漏れを適切に停止することができる。

【0238】

なお、上記の場合において、第２弁１７が閉止状態であると、第３弁２０を閉止するにより、貯蔵器１２に存在する水素含有ガスが筐体１９外に放出されることを抑制することができる。

【0239】

本実施形態の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例、第２実施形態、第２実施形態の実施例、第３実施形態、第３実施形態の実施例、第４実施形態、第４実施形態の実施例、第５実施形態および第５実施形態の変形例のいずれかの水素システム１００と同様であってもよい。

【0240】

（第７実施形態）
図１１は、第７実施形態の実施例の水素システムの一例を示す図である。

【0241】

図１１に示す例では、水素システム１００は、生成器１１と、貯蔵器１２と、第１のガス流路１３と、第２のガス流路１４Ｃと、第３のガス流路１５と、第１弁１６と、第２弁１７と、筐体１９と、第３弁２０と、第４弁２１と、第１継手２３と、第２継手２４と、制御器５０と、を備える。

【0242】

生成器１１、貯蔵器１２、第１のガス流路１３、第３のガス流路１５、第１弁１６、第２弁１７、筐体１９、第３弁２０および第４弁２１は、第６実施形態と同様であるので説明を省略する。

【0243】

第１継手２３および第２継手２４は、第３弁２０および第４弁２１の間の第１のガス流路１３に設けられている。そして、第２のガス流路１４Ｃは、第１継手２３および第２継手２４の間の第１のガス流路１３より分岐している。具体的には、第１継手２３は、第２のガス流路１４Ｃへの分岐箇所Ｇと第３弁２０との間の第１のガス流路１３上に設けられている。第２継手２４は、分岐箇所Ｇと第４弁２１との間の第１のガス流路１３上に設けられている。

【0244】

このような第１継手２３および第２継手２４は、第１のガス流路１３を流れる水素含有ガスが漏れないように第１のガス流路１３を締結し得るとともに、第１継手２３および第２継手２４で第１のガス流路１３を切り離すことが可能なように構成されている。なお、第１継手２３および第２継手２４として、例えば、管継手を挙げることができるが、これに限定されない。

【0245】

ここで、第２のガス流路１４Ｃは、第１継手２３および第２継手２４の間の第１のガス流路１３より分岐して延伸しているので、第１のガス流路１３内の水素含有ガスは、このような分岐経路を構成する第１継手２３および第２継手２４から筐体１９内に漏れる可能性がある。

【0246】

そこで、第７実施形態の水素システム１００は、第３弁２０および第４弁２１の間の第１のガス流路１３に第１継手２３および第２継手２４を設けている。これにより、第１弁１６を開放させるとともに第３弁２０および第４弁２１を閉止させることで、第１継手２３および第２継手２４から筐体１９内への水素漏れを適切に停止することができる。

【0247】

第７実施形態の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例、第２実施形態、第２実施形態の実施例、第３実施形態、第３実施形態の実施例、第４実施形態、第４実施形態の実施例、第５実施形態、第５実施形態の変形例および第６実施形態のいずれかの水素システム１００と同様であってもよい。

【0248】

（第８実施形態）
[装置構成]
図１２は、第８実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【0249】

図１２に示す例では、水素システム１００は、生成器１１と、貯蔵器１２と、第１のガス流路１３と、第２のガス流路１４と、第３のガス流路１５と、第１弁１６と、第２弁１７と、第１検知器１８Ａと、第２検知器１８Ｂと、筐体１９と、制御器５０と、を備える。

【0250】

【0251】

第１検知器１８Ａは、第１のガス流路１３から漏れる水素を検知するセンサである。また、第２検知器１８Ｂは、貯蔵器１２から漏れる水素を検知するセンサである。例えば、第１検知器１８Ａは、筐体１９内の第１のガス流路１３の近傍に設けられていてもよい。また、第２検知器１８Ｂは、筐体１９内の貯蔵器１２の近傍に設けられていてもよい。

【0252】

第１検知器１８Ａおよび第２検知器１８Ｂは、筐体１９内の水素漏れを検知することができれば、どのような構成であってもよい。第１検知器１８Ａおよび第２検知器１８Ｂの具体例は、第１実施形態の第１実施例の検知器１８と同様であるので説明を省略する。

【0253】

第１検知器１８Ａで水素漏れが検知され、第２検知器１８Ｂで水素漏れが検知されないとき、制御器５０は、第１弁１６を開放し、第２弁１７を閉止する。

【0254】

第２検知器１８Ｂで水素漏れが検知され、第１検知器１８Ａで水素漏れが検知されないとき、制御器５０は、第２弁１７を開放し、第１弁１６を閉止する。

【0255】

[動作]
以下、図面を参照しながら、本実施形態の水素システム１００の動作の一例を説明する。

【0256】

【0257】

図１３は、第８実施形態の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【0258】

【0259】

【0260】

この状態で、ステップＳ５０１において、第１検知器１８Ａで水素漏れが検知されたか否かが判定される。

【0261】

第１検知器１８Ａで水素漏れが検知されない場合（ステップＳ５０１で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ５０２に進み、ステップＳ５０２において、第２検知器１８Ｂで水素漏れが検知されたか否かが判定される。

【0262】

ここで、第２検知器１８Ｂで水素漏れが検知されない場合（ステップＳ５０２で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ５０１に戻って、ステップＳ５０１の判定が繰り返される。

【0263】

逆に、第２検知器１８Ｂで水素漏れが検知された場合（ステップＳ５０２で「Ｙｅｓ」の場合）、貯蔵器１２から筐体１９内に水素含有ガスが漏れている可能性が高いので、ステップＳ５０６で、第１弁１６が閉止されるとともに、第２弁１７が開放される。なお、水素システム１００の運転中、第１弁１６および第２弁１７は閉止されているので、ステップＳ５０６では、第２弁１７の開閉状態が、閉止から開放へ切り替わるとともに、第１弁１６の開閉状態は、閉止のまま維持される。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。

【0264】

以上より、第３のガス流路１５を通じて、貯蔵器１２から筐体１９外に水素含有ガスが放出される。

【0265】

その後、ステップＳ５０７に進む。

【0266】

これに対して、第１検知器１８Ａで水素漏れが検知された場合（ステップＳ５０１で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ５０３に進み、ステップＳ５０３において、第２検知器１８Ｂで水素漏れが検知されたか否かが判定される。

【0267】

ここで、第２検知器１８Ｂで水素漏れが検知されない場合（ステップＳ５０３で「Ｎｏ」の場合）、第１のガス流路１３から筐体１９内に水素含有ガスが漏れている可能性が高いので、ステップＳ５０５で、第１弁１６が開放されるとともに、第２弁１７が閉止される。なお、水素システム１００の運転中、第１弁１６および第２弁１７は閉止されているので、ステップＳ５０５では、第１弁１６の開閉状態が、閉止から開放へ切り替わるとともに、第２弁１７の開閉状態は、閉止のまま維持される。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。

【0268】

以上より、第２のガス流路１４を通じて、第１のガス流路１３から筐体１９外に水素含有ガスが放出される。

【0269】

その後、ステップＳ５０７に進む。

【0270】

逆に、第２検知器１８Ｂで水素漏れが検知された場合（ステップＳ５０３で「Ｙｅｓ」の場合）、第１のガス流路１３および貯蔵器１２から筐体１９内に水素含有ガスが漏れている可能性が高いので、ステップＳ５０４で、第１弁１６および第２弁１７が開放される。なお、水素システム１００の運転中、第１弁１６および第２弁１７は閉止されているので、ステップＳ５０４では、第１弁１６および第２弁１７の開閉状態が、閉止から開放へ切り替わる。このとき、生成器１１の動作を停止してもよい。

【0271】

【0272】

その後、ステップＳ５０７に進む。

【0273】

なお、ステップＳ５０１で使用される第１検知器１８Ａ、および、ステップＳ５０２とステップＳ５０３で使用される第２検知器１８Ｂは、ステップＳ１０１と同様、筐体１９内に設けられた水素センサであってもよいし、筐体１９内の水素含有ガスが存在する流路に設けられた圧力計であってもよい。よって、第１検知器１８Ａおよび第２検知器１８Ｂによる水素検知の詳細な説明は省略する。

【0274】

次に、ステップＳ５０７において、第１検知器１８Ａおよび第２検知器１８Ｂで水素漏れが検知されるか否かが判定される。

【0275】

第１検知器１８Ａおよび第２検知器１８Ｂのいずれかで、水素漏れが検知される場合（ステップＳ５０７で「Ｙｅｓ」の場合）、そのままの状態が維持される。

【0276】

第１検知器１８Ａおよび第２検知器１８Ｂの両方で水素漏れが検知されなくなった場合（ステップＳ５０７で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ５０８で、第１弁１６および第２弁１７が閉止される。例えば、ステップＳ５０４で、第１弁１６および第２弁１７を開放した場合は、ステップＳ５０８で、第１弁１６および第２弁１７の開閉状態が、開放から閉止へ切り替わる。ステップＳ５０５で、第１弁１６を開放し、第２弁１７を閉止した場合は、ステップＳ５０８で、第１弁１６の開閉状態が、開放から閉止へ切り替わるとともに、第２弁１７の開閉状態は、閉止のまま維持される。ステップＳ５０６で、第１弁１６を閉止し、第２弁１７を開放した場合は、ステップＳ５０８で、第２弁１７の開閉状態が、開放から閉止へ切り替わるとともに、第１弁１６の開閉状態は、閉止のまま維持される。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0277】

なお、ステップＳ５０７で使用される第１検知器１８Ａおよび第２検知器１８Ｂは、ステップＳ１０３と同様、筐体１９内に設けられた水素センサであってもよいし、筐体１９内の水素含有ガスが存在する流路に設けられた圧力計であってもよい。よって、第１検知器１８Ａおよび第２検知器１８Ｂによる水素検知の詳細な説明は省略する。

【0278】

以上のとおり、第１検知器１８Ａで水素漏れが検知され、第２検知器１８Ｂで水素漏れが検知されない場合は、第１のガス流路１３から筐体１９内に水素含有ガスが漏れている可能性が高い。よって、この場合、本実施形態の水素システム１００は、第１弁１６を開放し、第２弁１７を閉止することで、筐体１９外に放出される水素含有ガス量を低減することができる。具体的には、例えば、第１弁１６を開放する際に、第２のガス流路１４への分岐箇所Ｇと貯蔵器１２との間の第１のガス流路１３上に設けられた開閉弁を閉止すると、貯蔵器１２に存在する水素含有ガスが筐体１９外に放出されることを抑制することができる。なお、この開閉弁は、図１０の第３弁２０であってもよい。

【0279】

また、第２検知器１８Ｂで水素漏れが検知され、第１検知器１８Ａで水素漏れが検知されない場合、貯蔵器１２から筐体１９内に水素含有ガスが漏れている可能性が高い。よって、この場合、本実施形態の水素システム１００は、第２弁１７を開放し、第１弁１６を閉止することで、筐体１９外に放出される水素含有ガス量を低減することができる。具体的には、例えば、第２弁１７を開放する際に、第２のガス流路１４への分岐箇所Ｇと生成器１１との間の第１のガス流路１３上に設けられた開閉弁を閉止すると、生成器１１に存在する水素含有ガスが筐体１９外に放出されることを抑制することができる。なお、この開閉弁は、図１０の第４弁２１であってもよい。

【0280】

本実施形態の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例、第２実施形態、第２実施形態の実施例、第３実施形態、第３実施形態の実施例、第４実施形態、第４実施形態の実施例、第５実施形態、第５実施形態の変形例、第６実施形態－第７実施形態のいずれかの水素システム１００と同様であってもよい。例えば、図１２では、第１のガス流路１３の第３弁２０および第４弁２１（図１０参照）を示していないが、このような第３弁２０および第４弁２１を、図１２の水素システム１００に設けてもよい。また、例えば、図１２では、第１のガス流路１３の第１継手２３および第２継手２４（図１１参照）を示していないが、このような第１継手２３および第２継手２４を、図１２の水素システム１００に設けてもよい。

【0281】

（第９実施形態）
[装置構成]
図１４は、第９実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【0282】

図１４に示す例では、水素システム１００は、生成器１１と、貯蔵器１２と、第１のガス流路１３と、第２のガス流路１４と、第３のガス流路１５と、第１弁１６と、第２弁１７と、検知器１８と、筐体１９と、換気器３０と、制御器５０と、を備える。

【0283】

ここで、生成器１１、貯蔵器１２、第１のガス流路１３、第２のガス流路１４、第３のガス流路１５、第１弁１６、第２弁１７および筐体１９は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。検知器１８は、第１実施形態の第１実施例と同様であるので説明を省略する。

【0284】

換気器３０は、筐体１９内を換気する装置である。換気器３０は、筐体１９内を換気することができれば、どのような構成であってもよい。例えば、換気器３０は、筐体１９の壁部に設けられており、筐体１９内の空気を排出して、筐体１９の壁部に設けられた給気口（図示せず）から流入する外気で入れ替えることができる一般的な換気装置であってもよい。換気器３０として、例えば、軸流タイプのファンモータを挙げることができるが、これに限定されない。

【0285】

制御器５０は、検知器１８で水素漏れが検知されると、換気器３０を動作させる。

【0286】

[動作]
以下、図面を参照しながら、本実施形態の水素システム１００の動作の一例を説明する。

【0287】

【0288】

図１５は、第９実施形態の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【0289】

【0290】

【0291】

この状態で、ステップＳ６０１において、検知器１８で水素漏れが検知されたか否かが判定される。

【0292】

検知器１８で水素漏れが検知されない場合（ステップＳ６０１で「Ｎｏ」の場合）、そのままの状態が維持される。

【0293】

検知器１８で水素漏れが検知された場合（ステップＳ６０１で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ６０２で第１弁１６および第２弁１７の少なくとも１つが開放され、ステップＳ６０３で換気器３０を動作（ＯＮ）させる。これにより、筐体１９内の水素を含有する空気が筐体１９外に放出され、給気口からの外気が筐体１９内に流入する。また、例えば、第１弁１６が開放されると、第２のガス流路１４を通じて、第１のガス流路１３から筐体１９外に水素含有ガスが放出される。また、第２弁１７が開放されると、第３のガス流路１５を通じて、貯蔵器１２から筐体１９外に水素含有ガスが放出される。

【0294】

検知器１８で水素漏れが検知された後だけでなく、検知器１８で水素漏れが検知される前においても換気器３０を動作させてもよい。

【0295】

なお、ステップＳ６０１で使用される検知器１８は、ステップＳ１０１と同様、筐体１９内に設けられた水素センサであってもよいし、筐体１９内の水素含有ガスが存在する流路に設けられた圧力計であってもよい。よって、検知器１８による水素検知の詳細な説明は省略する。

【0296】

次に、ステップＳ６０４において、検知器１８で水素漏れが検知されるか否かが判定される。

【0297】

検知器１８で水素漏れが検知される場合（ステップＳ６０４で「Ｙｅｓ」の場合）、そのままの状態が維持される。

【0298】

検知器１８で水素漏れが検知されなくなった場合（ステップＳ６０４で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ６０５で第１弁１６および第２弁１７が閉止され、ステップＳ６０６で換気器３０の動作が停止される。例えば、ステップＳ６０２で、第１弁１６のみを開放した場合は、ステップＳ６０５で、第１弁１６の開閉状態が、開放から閉止へ切り替わるとともに、第２弁１７の開閉状態は、閉止のまま維持される。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0299】

なお、ステップＳ６０４で使用される検知器１８は、ステップＳ１０３と同様、筐体１９内に設けられた水素センサであってもよいし、筐体１９内の水素含有ガスが存在する流路に設けられた圧力計であってもよい。よって、検知器１８による水素検知の詳細な説明は省略する。

【0300】

以上のとおり、本実施形態の水素システム１００は、検知器１８で水素漏れが検知されると、換気器３０を動作させている。すると、換気器３０の動作により、筐体１９内に漏れた水素含有ガスを筐体１９外に放出することができる。

【0301】

本実施形態の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例、第２実施形態、第２実施形態の実施例、第３実施形態、第３実施形態の実施例、第４実施形態、第４実施形態の実施例、第５実施形態、第５実施形態の変形例および第６実施形態－第８実施形態のいずれかの水素システム１００と同様であってもよい。例えば、図１４では、第１のガス流路１３の第３弁２０および第４弁２１（図１０参照）を示していないが、このような第３弁２０および第４弁２１を、図１４の水素システム１００に設けてもよい。また、例えば、図１４では、第１のガス流路１３の第１継手２３および第２継手２４（図１１参照）を示していないが、このような第１継手２３および第２継手２４を、図１４の水素システム１００に設けてもよい。また、例えば、図１４の検知器１８が、第１検知器１８Ａおよび第２検知器１８Ｂ（図１２参照）を備えてもよい。

【0302】

（変形例）
第９実施形態の変形例の水素システム１００は、以下の制御器５０の制御内容以外は、第９実施形態の水素システム１００と同様である。

【0303】

制御器５０は、検知器１８で水素漏れが検知されると、生成器１１での水素含有ガスの生成を停止するとともに、換気器３０を動作させる。

【0304】

以下、本変形例の水素システム１００の動作の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。

【0305】

図１６は、第９実施形態の変形例の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【0306】

【0307】

【0308】

【0309】

この状態で、ステップＳ７０１において、検知器１８で水素漏れが検知されたか否かが判定される。

【0310】

検知器１８で水素漏れが検知されない場合（ステップＳ７０１で「Ｎｏ」の場合）、そのままの状態が維持される。

【0311】

検知器１８で水素漏れが検知された場合（ステップＳ７０１で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ７０２で第１弁１６および第２弁１７の少なくとも１つが開放され、ステップＳ７０３で生成器１１の運転が停止され、ステップＳ７０４で換気器３０を動作（ＯＮ）させる。これにより、筐体１９内の水素を含有する空気が筐体１９外に放出され、給気口からの外気が筐体１９内に流入する。また、例えば、第１弁１６が開放されると、第２のガス流路１４を通じて、第１のガス流路１３から筐体１９外に水素含有ガスが放出される。また、第２弁１７が開放されると、第３のガス流路１５を通じて、貯蔵器１２から筐体１９外に水素含有ガスが放出される。

【0312】

検知器１８で水素漏れが検知された後だけでなく、検知器１８で水素漏れが検知される前の生成器１１の運転時においても換気器３０を動作させてもよい。

【0313】

ここで、生成器１１の運転時に換気器３０を動作させているとき、水素システム１００の運転を通常停止すると、生成器１１の運転を停止するとともに換気器３０の動作も停止する。これに対して、本例の如く、検知器１８で水素漏れが検知された場合には、生成器１１の運転を停止しても、換気器３０を動作させる。つまり、水素システム１００の運転の通常停止時は、水素漏れ検知による水素システム１００の運転の異常停止時に比べ、生成器１１の運転停止後の換気器３０の換気量が少ない。なお、水素システム１００の運転の通常停止時における換気器３０の動作の停止タイミングは、生成器１１の運転停止と同時であってもよいし、生成器１１の運転停止に対して前後してもよい。

【0314】

なお、ステップＳ７０１で使用される検知器１８は、ステップＳ１０１と同様、筐体１９内に設けられた水素センサであってもよいし、筐体１９内の水素含有ガスが存在する流路に設けられた圧力計であってもよい。よって、検知器１８による水素検知の詳細な説明は省略する。

【0315】

次に、ステップＳ７０５において、検知器１８で水素漏れが検知されるか否かが判定される。

【0316】

検知器１８で水素漏れが検知される場合（ステップＳ７０５で「Ｙｅｓ」の場合）、そのままの状態が維持される。

【0317】

検知器１８で水素漏れが検知されなくなった場合（ステップＳ７０５で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ７０６で第１弁１６および第２弁１７が閉止され、ステップＳ７０７で換気器３０の動作が停止される。例えば、ステップＳ７０２で、第１弁１６のみを開放した場合は、ステップＳ７０６で、第１弁１６の開閉状態が、開放から閉止へ切り替わるとともに、第２弁１７の開閉状態は、閉止のまま維持される。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0318】

なお、ステップＳ７０５で使用される検知器１８は、ステップＳ１０３と同様、筐体１９内に設けられた水素センサであってもよいし、筐体１９内の水素含有ガスが存在する流路に設けられた圧力計であってもよい。よって、検知器１８による水素検知の詳細な説明は省略する。

【0319】

以上のとおり、本変形例の水素システム１００は、検知器１８で水素漏れが検知されると、生成器１１での水素含有ガスの生成を停止するとともに、換気器３０を動作させている。すると、生成器１１の運転停止後において、換気器３０の動作により、筐体１９内に漏れた水素含有ガスを筐体１９外に放出することができる。

【0320】

本変形例の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例、第２実施形態、第２実施形態の実施例、第３実施形態、第３実施形態の実施例、第４実施形態、第４実施形態の実施例、第５実施形態、第５実施形態の変形例および第６実施形態－第９実施形態のいずれかの水素システム１００と同様であってもよい。

【0321】

（第１０実施形態）
図１７は、第１０実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【0322】

図１７に示す例では、水素システム１００は、生成器１１と、貯蔵器１２と、第１のガス流路１３と、第２のガス流路１４Ｄと、第３のガス流路１５と、第１弁１６と、第２弁１７と、筐体１９と、昇圧器４０と、制御器５０と、を備える。

【0323】

【0324】

昇圧器４０は、生成器１１で生成された水素含有ガスを昇圧して、貯蔵器１２に供給する装置である。

【0325】

そして、制御器５０は、第１弁１６が開放しているときに、昇圧器４０を動作させる。

【0326】

昇圧器４０は、生成器１１で生成された水素含有ガスを昇圧して、貯蔵器１２に供給することができれば、どのような構成であってもよい。昇圧器４０は、例えば、固体高分子膜による電気化学式の昇圧装置であってもよいし、機械式の昇圧装置であってもよい。いすれの昇圧装置も公知であるので詳細な説明を省略する。

【0327】

また、本実施形態の水素システム１００では、第２のガス流路１４Ｄは、昇圧器４０よりも下流の第１のガス流路１３より分岐している流路である。つまり、第２のガス流路１４Ｄの上流端は、昇圧器４０と貯蔵器１２の間の第１のガス流路１３に接続されている。

【0328】

以上により、本実施形態の水素システム１００は、例えば、第１弁１６の開放状態および昇圧器４０の動作状態を適宜設定することで、生成器１１内および貯蔵器１２内の水素含有ガスを適時に、筐体１９外に放出可能になる。

【0329】

以下、本実施形態の水素システム１００の動作の一例について詳細に説明する。

【0330】

図１８は、第１０実施形態の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【0331】

【0332】

水素システム１００の運転中、第１弁１６および第２弁１７は閉止されている。そして、水素システム１００の運転中、生成器１１で生成された水素含有ガスは、昇圧器４０で昇圧されて、貯蔵器１２に供給される。第１のガス流路１３を通じて貯蔵器１２に供給された高圧状態の水素含有ガスは、貯蔵器１２において一時的に貯蔵される。

【0333】

【0334】

ここで、ステップＳ８０１において、第１弁１６が開放される。なお、図示を省略するが、第２弁１７の開閉状態は、閉止のまま維持されてもよいし、開放されてもよい。また、ステップＳ８０１において、第１弁１６が開放しているときに、昇圧器４０を動作させる（ＯＮ）。このとき、生成器１１の動作を停止させる。

【0335】

水素システム１００の運転中、第１弁１６を閉止するとともに、昇圧器４０を動作させているので、ステップＳ８０１では、第１弁１６の開閉状態を閉止から開放へ切り替えるとともに、昇圧器４０の動作状態をそのまま維持する。これにより、第２のガス流路１４Ｄを通じて、第１のガス流路１３から筐体１９外に水素含有ガスを放出させ得る。また、昇圧器４０の昇圧動作により生成器１１内の水素含有ガスを第２のガス流路１４Ｄに送ることができる。

【0336】

次に、ステップＳ８０２において、第１弁１６が閉止される。また、ステップＳ８０２において、昇圧器４０の動作が停止される（ＯＦＦ）。ステップＳ８０１で、第１弁１６を開放するとともに、昇圧器４０を動作させているので、ステップＳ８０２では、第１弁１６の開閉状態を開放から閉止へ切り替えるとともに、昇圧器４０の動作状態をオンからオフにする。なお、図示を省略するが、ステップＳ８０１において、第２弁１７を開放した場合は、ステップＳ８０２で、第２弁１７の開閉状態を開放から閉止に切り替える。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0337】

以上のとおり、本実施形態の水素システム１００は、第１弁１６を開放する際に、昇圧器４０の昇圧動作により生成器１１内の水素含有ガスを、第２のガス流路１４Ｄを通じて筐体１９外に適切に放出させることができる。よって、操作者が、例えば、生成器１１のメンテナンス作業などを迅速かつ容易に行うことができる。

【0338】

本実施形態の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例、第２実施形態、第２実施形態の実施例、第３実施形態、第３実施形態の実施例、第４実施形態、第４実施形態の実施例、第５実施形態、第５実施形態の変形例、第６実施形態－第９実施形態および第９実施形態の変形例のいずれかの水素システム１００と同様であってもよい。

【0339】

（第１１実施形態）
図１９は、第１１実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【0340】

図１９に示す例では、水素システム１００は、生成器１１と、貯蔵器１２と、第１のガス流路１３と、第２のガス流路１４Ｅと、第３のガス流路１５と、第１弁１６と、第２弁１７と、第３弁２０と、第４弁２１と、筐体１９と、昇圧器４０と、制御器５０と、を備える。

【0341】

ここで、生成器１１、貯蔵器１２、第１のガス流路１３、第３のガス流路１５、第１弁１６、第２弁１７および筐体１９は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。第３弁２０は、第５実施形態と同様であるので説明を省略する。第４弁２１は、第６実施形態と同様であるので説明を省略する。昇圧器４０は、第１０実施形態と同様であるので説明を省略する。

【0342】

本実施形態の水素システム１００では、第２のガス流路１４Ｅは、昇圧器４０よりも下流の第１のガス流路１３より分岐している流路である。つまり、昇圧器４０は、第２のガス流路１４Ａへの分岐箇所Ｇよりも上流の第４弁２１と生成器１１との間の第１のガス流路１３に設けられている。

【0343】

制御器５０は、第１弁１６を開放し、第３弁２０および第４弁２１を閉止しているときに、昇圧器４０を動作させない。

【0344】

以下、本実施形態の水素システム１００の動作の一例について詳細に説明する。

【0345】

図２０は、第１１実施形態の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【0346】

【0347】

水素システム１００の運転中、第１弁１６および第２弁１７は閉止され、第３弁２０および第４弁２１は開放されている。そして、水素システム１００の運転中、生成器１１で生成された水素含有ガスは、昇圧器４０で昇圧されて、貯蔵器１２に供給される。第１のガス流路１３を通じて貯蔵器１２に供給された高圧状態の水素含有ガスは、貯蔵器１２において一時的に貯蔵される。

【0348】

【0349】

ここで、ステップＳ９０１において、第１弁１６が開放され、第３弁２０および第４弁２１が閉止される。また、ステップＳ９０１において、第１弁１６を開放し、第３弁２０および第４弁２１を閉止しているときに、昇圧器４０の動作させない（ＯＦＦ）。つまり、昇圧器４０の動作を停止させる。このとき、生成器１１の動作も停止させる。

【0350】

水素システム１００の運転中、第１弁１６および第２弁１７を閉止し、第３弁２０および第４弁２１を開放するとともに、昇圧器４０を動作させているので、ステップＳ９０１では、第１弁１６の開閉状態を閉止から開放に切り替え、第３弁２０および第４弁２１の開閉状態を開放から閉止へ切り替えるとともに、昇圧器４０の動作状態をオンからオフにする。なお、図示を省略するが、第２弁１７の開閉状態は、閉止のまま維持されてもよいし、開放されてもよい。仮に、第２弁１７を開放すると、第３のガス流路１５を通じて筐体１９外に、貯蔵器１２内の水素含有ガスを放出させ得る。また、図２０のステップＳ９０１では、第３弁２０を閉止したが、第３弁２０の開閉状態は、開放のまま維持されてもよい。

【0351】

次に、ステップＳ９０２において、第１弁１６が閉止され、第３弁２０および第４弁２１が開放される。また、ステップＳ９０２において、昇圧器４０を動作させない（ＯＦＦ）。ステップＳ９０１で、第１弁１６を開放、第３弁２０および第４弁２１を閉止するとともに、昇圧器４０の動作を停止しているので、ステップＳ９０２では、第１弁１６の開閉状態を開放から閉止へ切り替え、第３弁２０および第４弁２１の開閉状態を閉止から開放に切り替えるとともに、昇圧器４０の動作状態をそのまま維持する。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0352】

以上にとおり、本実施形態の水素システム１００は、第１弁１６を開放しているにも拘わらず、第４弁２１を閉止する際には、生成器１１と第４弁２１との間に設けられた昇圧器４０を動作させない。これにより、昇圧器４０が破損する可能性を低減することができる。また、昇圧器４０の動作に必要な電力を削減することができる。

【0353】

本実施形態の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例、第２実施形態、第２実施形態の実施例、第３実施形態、第３実施形態の実施例、第４実施形態、第４実施形態の実施例、第５実施形態、第５実施形態の変形例、第６実施形態－第９実施形態、第９実施形態の変形例および第１０実施形態のいずれかの水素システム１００と同様であってもよい。

【0354】

（第１２実施形態）
図２１は、第１２実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【0355】

図２１に示す例では、水素システム１００は、生成器１１と、貯蔵器１２と、第１のガス流路１３と、第２のガス流路１４Ａと、第３のガス流路１５と、第１弁１６と、第２弁１７と、第３弁２０と、筐体１９と、受信器６０と、制御器５０と、を備える。

【0356】

ここで、生成器１１、貯蔵器１２、第１のガス流路１３、第３のガス流路１５、第１弁１６、第２弁１７および筐体１９は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。第３弁２０および第２のガス流路１４Ａは、第５実施形態と同様であるので説明を省略する。

【0357】

受信器６０は、外部からの入力を受信する装置である。

【0358】

そして、制御器５０は、受信器６０で受信した入力に基づいて、第１弁１６および第２弁１７を開放する第１のモード、および、第２弁１７および第３弁２０を閉止し、第１弁１６を開放する第２のモードのいずれかを実行する。

【0359】

ここで、受信器６０は、外部入力を受信することができれば、どのような構成であってもよい。

【0360】

例えば、受信器６０として、タッチパネルなどの操作器を挙げることができる。この場合、操作器の画面上には、第１のモードおよび第２のモードのそれぞれを実行するための入力部がそれぞれ設けられ、操作者が画面上の入力部のうちのいずれかをタッチすることで、操作器において、第１のモードおよび第２のモードのいずれかを実行するための外部入力が受信される。

【0361】

また、例えば、受信器６０として、無線の通信機器を挙げることもできる。この場合、操作者が、情報携帯端末（例えば、スマートフォン）を操作することで、通信機器において、第１のモードおよび第２のモードのいずれかを実行するための外部入力が、無線通信により受信される。

【0362】

以下、本実施形態の水素システム１００の動作の一例について詳細に説明する。

【0363】

図２２は、第１２実施形態の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【0364】

【0365】

水素システム１００の運転中、第１弁１６および第２弁１７は閉止され、第３弁２０は開放されている。そして、水素システム１００の運転中、生成器１１で生成された水素含有ガスは、第１のガス流路１３を通じて貯蔵器１２に供給され、貯蔵器１２において一時的に貯蔵される。

【0366】

【0367】

ここで、水素システム１００のメンテナンスが行われるとき、図２２に示すように、ステップＳ１００１で、受信器６０が、第１のモードを実行するための外部入力を受信したか否かが判定される。

【0368】

受信器６０が、第１のモードを実行するための外部入力を受信した場合（ステップＳ１００１で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ１００２で、第１弁１６および第２弁１７を開放する。なお、図示を省略するが、第３弁２０の開閉状態は、開放のまま維持されてもよいし、閉止されてもよい。

【0369】

すると、第１のモードの実行により、生成器１１内および貯蔵器１２内が筐体１９外（例えば、大気中）に連通する。これにより、生成器１１内および貯蔵器１２内の水素含有ガスを、第２のガス流路１４Ａおよび第３のガス流路１５を通じて筐体１９外に放出可能になる。

【0370】

次に、ステップＳ１００３で、受信器６０がメンテナンスを終了するための外部入力を受信したか否かが判定される。

【0371】

受信器６０が、メンテナンスを終了するための外部入力を受信しない場合（ステップＳ１００３で「Ｎｏ」の場合）、そのままの状態が維持される。

【0372】

受信器６０が、メンテナンスを終了するための外部入力を受信した場合（ステップＳ１００３で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ１００４で、第１弁１６および第２弁１７を閉止する。なお、図示を省略するが、ステップＳ１００２において、第３弁２０を閉止した場合は、ステップＳ１００４で、第３弁２０の開閉状態を閉止から開放に切り替える。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0373】

ステップＳ１００１で、受信器６０が、第１のモードを実行するための外部入力を受信しない場合（ステップＳ１００１で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ１００５に進み、ステップＳ１００５で、受信器６０が、第２のモードを実行するための外部入力を受信したか否かが判定される。

【0374】

受信器６０が、第２のモードを実行するための外部入力を受信しない場合（ステップＳ１００５で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ１００１に戻り、適時に、ステップＳ１００１の判定動作が行われる。

【0375】

受信器６０が、第２のモードを実行するための外部入力を受信した場合（ステップＳ１００５で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ１００６で、第１弁１６を開放し、第３弁２０を閉止するとともに、第２弁１７の開閉状態は、閉止のまま維持される。すると、第２のモードの実行により、貯蔵器１２内と筐体１９外との間の連通が第２弁１７および第３弁２０で遮断するとともに、生成器１１内が筐体１９外に連通する。これにより、生成器１１内の水素含有ガスを、第２のガス流路１４Ａを通じて筐体１９外に放出可能になる。

【0376】

次に、ステップＳ１００７で、受信器６０がメンテナンスを終了するための外部入力を受信したか否かが判定される。

【0377】

受信器６０が、メンテナンスを終了するための外部入力を受信しない場合（ステップＳ１００７で「Ｎｏ」の場合）、そのままの状態が維持される。

【0378】

受信器６０が、メンテナンスを終了するための外部入力を受信した場合（ステップＳ１００７で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ１００８で、第１弁１６を閉止し、第３弁２０を開放するとともに、第２弁１７の開閉状態は、閉止のまま維持される。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0379】

以上のとおり、本実施形態の水素システム１００は、メンテナンスに伴う水素放出を従来よりも適切に行い得る。

【0380】

例えば、本実施形態の水素システム１００は、水素システム１００の生成器１１のメンテナンスを行うとき、制御器５０が、受信器６０で受信した入力に基づいて、第２弁１７および第３弁２０を閉止し、第１弁１６を開放する第２のモードを実行する。すると、貯蔵器１２内と筐体１９外との間の連通を第２弁１７および第３弁２０で遮断するので、貯蔵器１２内の水素含有ガスが筐体１９外に放出されない。

【0381】

よって、本実施形態の水素システム１００は、水素システム１００の生成器１１のメンテナンスを行うとき、貯蔵器１２のメンテナンスが不要な場合、貯蔵器１２内の水素含有ガスを温存することができる。

【0382】

本実施形態の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例、第２実施形態、第２実施形態の実施例、第３実施形態、第３実施形態の実施例、第４実施形態、第４実施形態の実施例、第５実施形態、第５実施形態の変形例、第６実施形態－第９実施形態、第９実施形態の変形例および第１０実施形態－第１１実施形態のいずれかの水素システム１００と同様であってもよい。

【0383】

（第１３実施形態）
図２３は、第１３実施形態の水素システムの一例を示す図である。

【0384】

図２３に示す例では、水素システム１００は、生成器１１と、貯蔵器１２と、第１のガス流路１３と、第２のガス流路１４Ｅと、第３のガス流路１５と、第１弁１６と、第２弁１７と、第３弁２０と、筐体１９と、昇圧器４０と、受信器６０と、制御器５０と、を備える。

【0385】

ここで、生成器１１、貯蔵器１２、第１のガス流路１３、第３のガス流路１５、第１弁１６、第２弁１７および筐体１９は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。第３弁２０は、第５実施形態と同様であるので説明を省略する。昇圧器４０は、第１０実施形態と同様であるので説明を省略する。第２のガス流路１４Ｅは、第１１実施形態と同様であるので説明を省略する。受信器６０は、第１２実施形態と同様であるので説明を省略する。

【0386】

制御器５０は、第１弁１６および第２弁１７を開放する第１のモード、および、第２弁１７および第３弁２０を閉止し、第１弁１６を開放する第２のモードにおいて、昇圧器４０を動作させる。

【0387】

以下、本実施形態の水素システム１００の動作の一例について詳細に説明する。

【0388】

図２４は、第１３実施形態の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【0389】

【0390】

ここで、図２４のステップＳ１１０１、ステップＳ１１０３、ステップＳ１１０５およびステップＳ１１０７は、図２２のステップＳ１００１、ステップＳ１００３、ステップＳ１００５およびステップＳ１００７と同様であるので詳細な説明を省略する。

【0391】

水素システム１００の運転中、第１弁１６および第２弁１７は閉止され、第３弁２０は開放されている。そして、水素システム１００の運転中、生成器１１で生成された水素含有ガスは、昇圧器４０で昇圧されて、貯蔵器１２に供給される。第１のガス流路１３を通じて貯蔵器１２に供給された高圧状態の水素含有ガスは、貯蔵器１２において一時的に貯蔵される。

【0392】

【0393】

ここで、受信器６０が、第１のモードを実行するための外部入力を受信した場合（ステップＳ１１０１で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ１１０２で、第１弁１６および第２弁１７を開放するとともに、昇圧器４０を動作させる（ＯＮ）。なお、図示を省略するが、第３弁２０の開閉状態は、開放のまま維持されてもよいし、閉止されてもよい。

【0394】

すると、第１のモードの実行により、生成器１１内および貯蔵器１２内が筐体１９外（例えば、大気中）に連通する。これにより、生成器１１内および貯蔵器１２内の水素含有ガスを、第２のガス流路１４Ｅおよび第３のガス流路１５を通じて筐体１９外に放出可能になる。また、第１のモードにおいて、昇圧器４０の昇圧動作により生成器１１内の水素含有ガスを第２のガス流路１４Ｅに流通させることができる。

【0395】

そして、受信器６０が、メンテナンスを終了するための外部入力を受信した場合（ステップＳ１１０３で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ１１０４で、第１弁１６および第２弁１７を閉止するとともに、昇圧器４０の動作を停止させる（ＯＦＦ）。なお、図示を省略するが、ステップＳ１１０２において、第３弁２０を閉止した場合は、ステップＳ１１０４で、第３弁２０の開閉状態を閉止から開放に切り替える。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0396】

また、受信器６０が、第２のモードを実行するための外部入力を受信した場合（ステップＳ１１０５で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ１１０６で、第１弁１６を開放し、第３弁２０を閉止するとともに、第２弁１７の開閉状態は、閉止のまま維持される。また、昇圧器４０を動作させる（ＯＮ）。すると、第２のモードの実行により、貯蔵器１２内と筐体１９外との間の連通が第２弁１７および第３弁２０で遮断するとともに、生成器１１内が筐体１９外に連通する。これにより、生成器１１内の水素含有ガスを、第２のガス流路１４Ｅを通じて筐体１９外に放出可能になる。また、第２のモードにおいて、昇圧器４０の昇圧動作により生成器１１内の水素含有ガスを第２のガス流路１４Ｅに流通させることができる。

【0397】

そして、受信器６０が、メンテナンスを終了するための外部入力を受信した場合（ステップＳ１１０７で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ１１０８で、第１弁１６を閉止し、第３弁２０を開放するとともに、第２弁１７の開閉状態は、閉止のまま維持される。また、昇圧器４０の動作を停止させる（ＯＦＦ）。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0398】

以上のとおり、本実施形態の水素システム１００は、第１のモードおよび第２のモードにおいて、昇圧器４０の昇圧動作により生成器１１内の水素含有ガスを、第２のガス流路１４Ｅを通じて筐体１９外に適切に放出させることができる。

【0399】

本実施形態の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例、第２実施形態、第２実施形態の実施例、第３実施形態、第３実施形態の実施例、第４実施形態、第４実施形態の実施例、第５実施形態、第５実施形態の変形例、第６実施形態－第９実施形態、第９実施形態の変形例および第１０実施形態－第１２実施形態のいずれかの水素システム１００と同様であってもよい。

【0400】

（第１４実施形態）
本実施形態の水素システム１００は、以下の制御器５０の制御内容以外は、第１２実施形態の水素システム１００と同様である。

【0401】

制御器５０は、受信器６０で受信した入力に基づいて、第１弁１６および第２弁１７を開放する第１のモード、第２弁１７および第３弁２０を閉止し、第１弁１６を開放する第２のモード、および第１弁１６および第３弁２０を閉止し、第２弁１７を開放する第３のモードのいずれかを実行する。

【0402】

以下、本実施形態の水素システム１００の動作の一例について詳細に説明する。

【0403】

図２５は、第１４実施形態の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【0404】

【0405】

ここで、図２５のステップＳ１２０１、ステップＳ１２０２、ステップＳ１２０３、ステップＳ１２０４、ステップＳ１２０６、ステップＳ１２０７およびステップＳ１２０８は、図２２のステップＳ１００１、ステップＳ１００２、ステップＳ１００３、ステップＳ１００４、ステップＳ１００６、ステップＳ１００７およびステップＳ１００８と同様であるので詳細な説明を省略する。

【0406】

【0407】

【0408】

ステップＳ１２０５で、受信器６０が、第２のモードを実行するための外部入力を受信しない場合（ステップＳ１２０５で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ１２０９に進み、ステップＳ１２０９で、受信器６０が、第３のモードを実行するための外部入力を受信したか否かが判定される。

【0409】

受信器６０が、第３のモードを実行するための外部入力を受信しない場合（ステップＳ１２０９で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ１２０１に戻り、適時に、ステップＳ１２０１の判定動作が行われる。

【0410】

受信器６０が、第３のモードを実行するための外部入力を受信した場合（ステップＳ１２０９で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ１２１０で、第２弁１７を開放し、第３弁２０を閉止するとともに、第１弁１６の開閉状態は、閉止のまま維持される。すると、第３のモードの実行により、生成器１１内と筐体１９外との間の連通が第１弁１６および第３弁２０で遮断するとともに、貯蔵器１２内が筐体１９外に連通する。これにより、貯蔵器１２内の水素含有ガスを、第３のガス流路１５を通じて筐体１９外に放出可能になる。

【0411】

次に、ステップＳ１２１１で、受信器６０がメンテナンスを終了するための外部入力を受信したか否かが判定される。

【0412】

受信器６０が、メンテナンスを終了するための外部入力を受信しない場合（ステップＳ１２１１で「Ｎｏ」の場合）、そのままの状態が維持される。

【0413】

受信器６０が、メンテナンスを終了するための外部入力を受信した場合（ステップＳ１２１１で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ１２１２で、第２弁１７を閉止し、第３弁２０を開放するとともに、第１弁１６の開放状態は、閉止のまま維持される。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0414】

以上のとおり、本実施形態の水素システム１００は、操作者が、生成器１１および貯蔵器１２のいずれか一方、または、両方のメンテナンスを行うとき、制御器５０が、受信器６０で受信した入力に基づいて、第１のモード、第２のモードおよび第３のモードのいずれかを実行することで生成器１１内および／または貯蔵器１２内を筐体１９外へ水素放出可能な状態にすることができる。よって、操作者が、生成器１１および／または貯蔵器１２のメンテナンスを支障なく行うことができる。

【0415】

具体的には、生成器１１および貯蔵器１２の両方のメンテナンスを行うときは、第１のモードの実行により、生成器１１内および貯蔵器１２内が筐体１９外に連通する。これにより、生成器１１内および貯蔵器１２内の水素含有ガスが筐体１９外に放出可能になる。

【0416】

また、生成器１１のメンテナンスを行うときは、第２のモードの実行により、貯蔵器１２内と筐体１９外との間の連通が第２弁１７および第３弁２０で遮断するとともに、生成器１１内が筐体１９外に連通する。これにより、生成器１１内の水素含有ガスが筐体１９外に放出可能になる。

【0417】

また、貯蔵器１２のメンテナンスを行うときは、第３のモードの実行により、生成器１１内と筐体１９外との間の連通が第１弁１６および第３弁２０で遮断するとともに、貯蔵器１２内が筐体１９外に連通する。これにより、貯蔵器１２内の水素含有ガスが筐体１９外に放出可能になる。

【0418】

本実施形態の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例、第２実施形態、第２実施形態の実施例、第３実施形態、第３実施形態の実施例、第４実施形態、第４実施形態の実施例、第５実施形態、第５実施形態の変形例、第６実施形態－第９実施形態、第９実施形態の変形例および第１０実施形態－第１３実施形態のいずれかの水素システム１００と同様であってもよい。

【0419】

（第１５実施形態）
本実施形態の水素システム１００は、以下の制御器５０の制御内容以外は、第１３実施形態の水素システム１００と同様である。

【0420】

制御器５０は、第１弁１６および第２弁１７を開放する第１のモードおよび第２弁１７および第３弁２０を閉止し、第１弁１６を開放する第２のモードにおいて、昇圧器４０を動作させ、第１弁１６および第３弁２０を閉止し、第２弁１７を開放する第３のモードにおいて、昇圧器４０を動作させない。

【0421】

以下、本実施形態の水素システム１００の動作の一例について詳細に説明する。

【0422】

図２６は、第１５実施形態の水素システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【0423】

【0424】

ここで、図２６のステップＳ１３０１、ステップＳ１３０２、ステップＳ１３０３、ステップＳ１３０４、ステップＳ１３０６、ステップＳ１３０７およびステップＳ１３０８は、図２４のステップＳ１１０１、ステップＳ１１０２、ステップＳ１１０３、ステップＳ１１０４、ステップＳ１１０６、ステップＳ１１０７およびステップＳ１１０８と同様であるので詳細な説明を省略する。

【0425】

【0426】

【0427】

ステップＳ１３０５で、受信器６０が、第２のモードを実行するための外部入力を受信しない場合（ステップＳ１３０５で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ１３０９に進み、ステップＳ１３０９で、受信器６０が、第３のモードを実行するための外部入力を受信したか否かが判定される。

【0428】

受信器６０が、第３のモードを実行するための外部入力を受信しない場合（ステップＳ１３０９で「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ１３０１に戻り、適時に、ステップＳ１３０１の判定動作が行われる。

【0429】

受信器６０が、第３のモードを実行するための外部入力を受信した場合（ステップＳ１３０９で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ１３１０で、第２弁１７を開放し、第３弁２０を閉止するとともに、第１弁１６の開閉状態は、閉止のまま維持される。また、第２弁１７を開放、第１弁１６および第３弁２０を閉止しているときに、昇圧器４０の動作させない（ＯＦＦ）。つまり、昇圧器４０の動作を停止させる。すると、第３のモードの実行により、生成器１１内と筐体１９外との間の連通が第１弁１６および第３弁２０で遮断するとともに、貯蔵器１２内が筐体１９外に連通する。これにより、貯蔵器１２内の水素含有ガスを、第３のガス流路１５を通じて筐体１９外に放出可能になる。

【0430】

次に、ステップＳ１３１１で、受信器６０がメンテナンスを終了するための外部入力を受信したか否かが判定される。

【0431】

受信器６０が、メンテナンスを終了するための外部入力を受信しない場合（ステップＳ１３１１で「Ｎｏ」の場合）、そのままの状態が維持される。

【0432】

受信器６０が、メンテナンスを終了するための外部入力を受信した場合（ステップＳ１３１１で「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ１３１２で、第２弁１７を閉止し、第３弁２０を開放するとともに、第１弁１６の開放状態は、閉止のまま維持される。また、昇圧器４０の動作状態はオフのまま維持される。その後、適時に、水素システム１００の運転が再開されてもよい。

【0433】

以上のとおり、本実施形態の水素システム１００は、第１のモードおよび第２のモードにおいて、昇圧器４０の昇圧動作により生成器１１内の水素含有ガスを筐体１９外に適切に放出させることができる。

【0434】

また、貯蔵器１２には、水素含有ガスが高圧状態で貯蔵される場合が多い。この場合、第３のモードにおいて、第１弁１６および第３弁２０を閉止した状態で、第２弁１７を開放すると、貯蔵器１２内のガス圧により貯蔵器１２内の水素含有ガスを筐体１９外に適切に放出させることができる。よって、本実施形態の水素システム１００は、第３のモードにおいて、昇圧器４０を動作させないことにより、昇圧器４０の動作に必要な電力を低減することができる。また、第３のモードにおいて、第１弁１６および第３弁２０を閉止する際に、生成器１１と第１弁１６および第３弁２０との間に設けられた昇圧器４０を動作させないことにより、昇圧器４０が破損する可能性を低減することができる。

【0435】

本実施形態の水素システム１００は、上記特徴以外は、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例、第２実施形態、第２実施形態の実施例、第３実施形態、第３実施形態の実施例、第４実施形態、第４実施形態の実施例、第５実施形態、第５実施形態の変形例、第６実施形態－第９実施形態、第９実施形態の変形例および第１０実施形態－第１４実施形態のいずれかの水素システム１００と同様であってもよい。

【0436】

なお、第１実施形態または第１実施形態の第１実施例－第３実施例、第２実施形態、第２実施形態の実施例、第３実施形態、第３実施形態の実施例、第４実施形態、第４実施形態の実施例、第５実施形態、第５実施形態の変形例、第６実施形態－第９実施形態、第９実施形態の変形例および第１０実施形態－第１５実施形態は、互いに相手を排除しない限り、互いに組み合わせても構わない。

【0437】

上記説明から、当業者にとっては、本開示の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本開示を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本開示の精神を逸脱することなく、その構造および／または機能の詳細を実質的に変更できる。

【産業上の利用可能性】

【0438】

本開示の一態様は、従来に比べて、装置内から筐体外に水素含有ガスを適切に放出させ得る水素システムに利用することができる。

【符号の説明】

【0439】

１１：生成器
１２：貯蔵器
１３：第１のガス流路
１４：第２のガス流路
１４Ａ：第２のガス流路
１４Ｂ：第２のガス流路
１４Ｃ：第２のガス流路
１４Ｄ：第２のガス流路
１４Ｅ：第２のガス流路
１５：第３のガス流路
１６：第１弁
１７：第２弁
１８：検知器
１８Ａ：第１検知器
１８Ｂ：第２検知器
１９：筐体
２０：第３弁
２１：第４弁
２３：第１継手
２４：第２継手
３０：換気器
４０：昇圧器
５０：制御器
６０：受信器
１００：水素システム

【図1】