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公開番号2025091980
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023207572
出願日2023-12-08
発明の名称水素消費システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F17C 13/00 20060101AFI20250612BHJP(ガスまたは液体の貯蔵または分配)
要約【課題】複数の水素タンクが装着された水素消費システムにおいて、より簡易に水素タンクを使い分けることを可能とする。
【解決手段】複数の着脱可能な水素タンク、水素タンクの水素が供給されて水素を消費する燃料電池、水素タンクと燃料電池とを結び水素が流れる供給配管、及び、制御装置を有する水素消費システムであって、水素タンクは供給配管との接続部分に開閉弁を有し、供給配管は水素タンクとの接続部分にプッシュロッドを具備し、制御装置は、複数の水素タンクから水素を供給する水素タンクと水素を供給しない水素タンクとを選別する判定をし、水素を供給する水素タンクに対してはプッシュロッドを開閉弁に向けて移動させて開弁するとともに供給配管に水素を供給できる接続位置とし、水素を供給しない水素タンクに対してはプッシュロッドを移動させ、閉弁状態であるが開閉弁と供給配管とは接続した状態で気密を維持する待機位置とする。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
複数の着脱可能な水素タンク、前記水素タンクの水素が供給されて水素を消費する燃料電池、前記水素タンクと前記燃料電池とを結び水素が流れる供給配管、及び、制御装置を有する水素消費システムであって、
前記水素タンクは前記供給配管との接続部分に開閉弁を有し、
前記供給配管は前記水素タンクとの接続部分にプッシュロッドを具備し、
前記制御装置は、
前記複数の水素タンクから水素を供給する水素タンクと水素を供給しない水素タンクとを選別する判定をし、
前記水素を供給する水素タンクに対しては前記プッシュロッドを前記開閉弁に向けて移動させて開弁するとともに前記供給配管に水素を供給できる接続位置とし、
前記水素を供給しない水素タンクに対しては前記プッシュロッドを移動させ、閉弁状態であるが前記開閉弁と前記供給配管とは接続した状態で気密を維持する待機位置とする、
水素消費システム。
続きを表示（約 130 文字）【請求項２】
前記制御装置は、複数の水素タンクの水素残量をセンサによって取得し、前記選別する判定の際には、前記水素残量が一番少ない水素タンクのみを接続位置となるように制御し、他の水素タンクは待機位置となるように制御する、請求項１に記載の水素消費システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は供給された燃料である水素を消費するシステムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、水素貯蔵ユニットにおいて、複数の水素タンクをマニホールドに装着して、マニホールドを介して複数のタンクに水素充填し、且つ複数のタンクからマニホールドを介して水素供給することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１５７５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数のタンクが同時接続されているシステムにおいて、水素を供給するタンクと水素を供給しないタンクとがある場合に、従来は任意のタンクだけで水素を供給する等の使い分けをすることができなかった。従って水素を供給しないタンクに水素が流れ込んでしまうことがある。
【０００５】
本開示では上記問題を鑑み、複数の水素タンクが装着された水素消費システムにおいて、より簡易に水素タンクを使い分けることを可能とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願は、複数の着脱可能な水素タンク、水素タンクの水素が供給されて水素を消費する燃料電池、水素タンクと燃料電池とを結び水素が流れる供給配管、及び、制御装置を有する水素消費システムであって、水素タンクは供給配管との接続部分に開閉弁を有し、供給配管は水素タンクとの接続部分にプッシュロッドを具備し、制御装置は、複数の水素タンクから水素を供給する水素タンクと水素を供給しない水素タンクとを選別する判定をし、水素を供給する水素タンクに対してはプッシュロッドを開閉弁に向けて移動させて開弁するとともに供給配管に水素を供給できる接続位置とし、水素を供給しない水素タンクに対してはプッシュロッドを移動させ、閉弁状態であるが開閉弁と供給配管とは接続した状態で気密を維持する待機位置とする、水素消費システムを開示する。
【０００７】
制御装置は、複数の水素タンクの水素残量をセンサによって取得し、選別する判定の際には、水素残量が一番少ない水素タンクのみを接続位置となるように制御し、他の水素タンクは待機位置となるように制御するようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、複数の水素タンクが装着された水素消費システムにおいて、水素を供給している水素タンクがあっても、水素を供給していない水素タンクは、高圧状態で供給配管に連通しつつも閉弁されていることで、使用されている水素タンクからの水素が流れ込むことがなく、水素タンクを使い分けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は水素消費システム１０の構成を表す図である。
図２は水素タンク１１の構成を表す外観図である。
図３は水素タンク１１の構成を表す断面図である。
図４は開閉弁１５及び接続装置２３を説明するための図である。
図５は制御装置５０を説明する図である。
図６は開閉弁１５及び接続装置２３の接続を説明するための図である。
図７は水素供給制御Ｓ１０の流れを説明する図である。
図８は接続位置を説明する図である。
図９は待機位置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．水素消費システム
図１に１つの形態にかかる水素消費システム１０の構成を概念的に示した。このような水素消費システム１０は水素の供給源である水素タンク１１、この水素の供給先である水素消費装置２０、及び、制御装置５０を有している。本形態の水素消費システム１０は、水素タンク１１に貯留された水素を水素消費装置２０に含まれる燃料電池２１に供給して発電するシステムである。さらに、本形態では水素タンク１１は水素消費装置２０に対して着脱することができるように構成されている。
以下に詳しく説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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