特許ウォッチ

公開番号2025099212
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023215686
出願日2023-12-21
発明の名称水素ボイラシステムの制御装置
出願人三浦工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F22B 1/18 20060101AFI20250626BHJP(蒸気発生)
要約【課題】水素ボイラシステムのコストの上昇及びエネルギー消費量の増大を抑制すること。
【解決手段】水素ボイラシステム1は、水素ガスFgを吸蔵及び放出可能な貯蔵材を収容する水素タンク3と、水を収容する給水タンク4と、水素タンク3から供給された水素ガスFgを燃焼させて、給水タンク4から給水を得る水素ボイラ5と、を備える。水素ボイラシステム1の制御装置10は、水素ガスFgの吸蔵において、給水タンク4からの水を水素タンク3に供給し、水素ガスFgの放出において、水素ボイラ5からの高温流体を水素タンク3に供給する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水素ガスを吸蔵及び放出可能な貯蔵材を収容する水素タンクと、
水を収容する給水タンクと、
前記水素タンクから供給された水素ガスを燃焼させて、前記給水タンクから給水を得る水素ボイラと、を備える水素ボイラシステムの制御装置であって、
前記水素ガスの吸蔵において、前記給水タンクからの水を前記水素タンクに供給し、
前記水素ガスの放出において、前記水素ボイラからの高温流体を前記水素タンクに供給する、
水素ボイラシステムの制御装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記高温流体は、前記水素ボイラが生成する蒸気の少なくとも一部が凝縮することにより生成された凝縮水である、
請求項１に記載の水素ボイラシステムの制御装置。
【請求項３】
前記高温流体は、前記水素ガスの燃焼により発生した排ガスである、
請求項２に記載の水素ボイラシステムの制御装置。
【請求項４】
前記水素ガスの吸蔵において、前記給水タンクから前記水素タンクに供給された水を前記給水タンクに戻す、
請求項１に記載の水素ボイラシステムの制御装置。
【請求項５】
前記水素ガスの放出において、前記水素タンクに供給された高温流体を前記給水タンクに供給する、
請求項２に記載の水素ボイラシステムの制御装置。
【請求項６】
前記水素タンクは、第１水素タンクと、第２水素タンクと、を含み、
前記第１水素タンクの貯蔵材から放出された水素ガスが前記水素ボイラに供給されている場合、前記第２水素タンクの貯蔵材に水素ガスを吸蔵させ、
前記第２水素タンクの貯蔵材から放出された水素ガスが前記水素ボイラに供給されている場合、前記第１水素タンクの貯蔵材に水素ガスを吸蔵させる、
請求項１に記載の水素ボイラシステムの制御装置。
【請求項７】
前記第２水素タンクの貯蔵量が第１閾値以下になり、前記第１水素タンクの貯蔵量が第１閾値を上回っている場合、前記第２水素タンクの貯蔵材に水素ガスを吸蔵させ、
前記第１水素タンクの貯蔵量が第１閾値以下になり、前記第２水素タンクの貯蔵量が第１閾値を上回っている場合、前記第１水素タンクの貯蔵材に水素ガスを吸蔵させる、
請求項６に記載の水素ボイラシステムの制御装置。
【請求項８】
前記第１水素タンクの圧力を検出する第１圧力センサの検出値に基づいて、前記第１水素タンクの貯蔵量を推定し、前記第２水素タンクの圧力を検出する第２圧力センサの検出値に基づいて、前記第２水素タンクの貯蔵量を推定する、
請求項７に記載の水素ボイラシステムの制御装置。
【請求項９】
前記第１水素タンク及び前記第２水素タンクのそれぞれの貯蔵量が第１閾値を上回り、前記水素ボイラにおいて生成された蒸気が収容されるヘッダの圧力を検出するヘッダ圧力センサの検出値が第２閾値を上回った場合、前記第１水素タンク及び前記第２水素タンクに水素ガスを供給する水素製造装置の作動を停止する、
請求項７に記載の水素ボイラシステムの制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、水素ボイラシステムの制御装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
地球温暖化防止の観点から、水素をエネルギーとして利用することが様々な分野で検討されている。特許文献１には、水素燃焼ボイラに係る技術が開示されている。特許文献２には、水素ガスを吸蔵及び放出可能な水素吸蔵合金に係る技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－０２６９２１号公報
特開２００６－１７７４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
水素吸蔵合金は、水素ガスを吸蔵するときに発熱する。そのため、水素吸蔵合金に水素ガスを吸蔵させる場合、水素吸蔵合金を冷却する必要がある。水素吸蔵合金から水素ガスを放出させる場合、水素吸蔵合金を加熱する必要がある。水素ボイラシステムに水素吸蔵合金を適用する場合、水素吸蔵合金を冷却及び加熱するための専用装置を設けると、水素ボイラシステムのコストの上昇及びエネルギー消費量の増大を招く。
【０００５】
本明細書で開示する技術は、水素ボイラシステムのコストの上昇及びエネルギー消費量の増大を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書は、水素ボイラシステムの制御装置を開示する。水素ボイラシステムは、水素ガスを吸蔵及び放出可能な貯蔵材を収容する水素タンクと、水を収容する給水タンクと、水素タンクから供給された水素ガスを燃焼させて、給水タンクから給水を得る水素ボイラと、を備える。水素ボイラシステムの制御装置は、水素ガスの吸蔵において、給水タンクからの水を水素タンクに供給し、水素ガスの放出において、水素ボイラからの高温流体を水素タンクに供給する。
【発明の効果】
【０００７】
本明細書で開示する技術によれば、水素ボイラシステムのコストの上昇及びエネルギー消費量の増大が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態に係る水素ボイラシステムを模式的に示す図である。
図２は、実施形態に係る水素ボイラシステムの一部を示すブロック図である。
図３は、実施形態に係る水素ボイラシステムの動作を説明する図である。
図４は、実施形態に係る水素ボイラシステムの動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［水素ボイラシステム］
図１は、実施形態に係る水素ボイラシステム１を模式的に示す図である。図２は、実施形態に係る水素ボイラシステム１の一部を示すブロック図である。
【００１０】
図１及び図２に示すように、水素ボイラシステム１は、水素製造装置２と、水素タンク３と、給水タンク４と、水素ボイラ５と、エコノマイザ６と、ヘッダ７と、蒸気使用機器８と、スチームトラップ９と、制御装置１０と、第１圧力センサ１１と、第２圧力センサ１２と、ヘッダ圧力センサ１３とを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許