(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填に先立って水素ガスを冷却する、水素ガス充填設備のプレクーラーであって、
ある特定圧力での沸点が前記水素ガスの冷却温度である液状の冷媒が封入された冷媒循環路が設けられ、
前記冷媒循環路における前記冷媒の液相部分に、冷却される前記水素ガスと熱交換して前記水素ガスを冷却する一方、液相の前記冷媒を蒸発させる冷媒蒸発用熱交換部を備え、
前記冷媒循環路における前記冷媒の気相部分に、液化水素と熱交換して気相の前記冷媒を凝縮させる冷媒凝縮用熱交換部を備え、
前記冷媒循環路内の前記冷媒の圧力を、前記特定圧力に調整する圧力調整手段を備えた
水素ガス充填設備のプレクーラー。
【請求項２】
前記圧力調整手段が、圧力調整器と気化器を備えた
請求項１に記載の水素ガス充填設備のプレクーラー。
【請求項３】
前記冷媒蒸発用熱交換部への水素ガス導入路の源と、前記冷媒凝縮用熱交換部への液化水素導入路の源が同一であり、液化水素を貯留する液化水素貯槽に接続されている
請求項１または請求項２に記載の水素ガス充填設備のプレクーラー。
【請求項４】
充填に先立って水素ガスを冷却する、水素ガス充填設備のプレクール方法であって、
ある特定圧力での沸点が前記水素ガスの冷却温度である液状の冷媒が封入された冷媒循環路を備えて、
前記冷媒循環路における前記冷媒の液相部分に冷却する前記水素ガスを導いて前記冷媒との間で熱交換を行い、前記水素ガスを冷却する一方、液相の前記冷媒を蒸発させる蒸発工程と、
前記冷媒循環路における前記冷媒の気相部分に液化水素を導いて前記冷媒との間で熱交換を行い、気相の前記冷媒を凝縮させる凝縮工程と、
前記冷媒循環路内の前記冷媒の圧力を前記特定圧力に調整する調圧工程を有する
水素ガス充填設備のプレクール方法。
【請求項５】
前記水素ガスを、液化水素を気化して生成するとともに、
前記冷媒凝縮用熱交換部に導入する前記液化水素に、前記水素ガスの源である液化水素と同一の液化水素を用いる
請求項４に記載の水素ガス充填設備のプレクール方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえば燃料電池自動車等の水素ガスタンクに水素ガスを充填するための水素ガス充填設備に関し、より詳しくは、充填に先立って水素ガスを冷却するプレクーラー及びプレクール方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池自動車等の水素ガスタンクには、水素ガスが高圧で充填される。
【０００３】
しかし、水素ガスの充填に際しては断熱圧縮による温度上昇が起こる。またそもそも水素ガスは一般的なガスとは異なり、断熱膨張させるとジュールトムソン効果により温度が上昇する性質がある。
【０００４】
このため、充填中に水素ガスタンク内のガス温度の過上昇を防止するためには、充填に先立って圧縮水素ガスをあらかじめ低温にしておく必要がある。これはプレクールと称され、−４０℃〜−３３℃が圧縮水素充填技術基準（JPEC-S 0003(2012)）で規定される温度範囲である。
【０００５】
プレクールを行う冷却装置として、たとえば下記特許文献１に開示されたものが提案されている。
【０００６】
特許文献１の冷却装置は、ブラインのような冷却媒体を貯留する容器を備え、この中に水素ガスを導いて熱交換、つまり冷却を行う構成である。冷却媒体は、前述の容器と、これとは別に設けられたフロン冷凍機との間を循環させられ、フロン冷凍機で冷却されて、熱交換を行う前述の容器に供給される。冷却媒体の供給は、水素ガスや冷媒の温度検知に基づいて制御され、水素ガスを所定の温度に冷却する。
【０００７】
しかし、冷却媒体を循環させるためにポンプが必要であるうえに冷凍機も必要であって、装置が大きく、駆動に伴う音がうるさい、起動に時間がかかる、消費電力が大きいなどの難点がある。しかも、温度計による温度検知に基づいて冷却媒体を供給して冷却温度を制御する構成であるので、冷却温度を一定することが難しい。
【０００８】
この点、冷却媒体に液体窒素を用いてポンプを不要とする冷却装置が特許文献２に開示されている。
【０００９】
特許文献２の冷却装置は、補助熱交換器と主熱交換器を上流側から順に備え、これらを二重管構造として内部に水素ガスを流し、主熱交換器では液化窒素を、補助熱交換器では気化した液化窒素を供給して水素ガスの冷却を行う。
【００１０】
この構成では、ポンプが不要であるとともに熱交換器の小型化をはかることができる。
【００１１】
しかし、この冷却装置においても、水素ガスの温度制御は水素ガスの温度を温度計により検知して、この検知に基づいて行うというものである。つまり水素ガスの温度が目的温度から逸脱した場合に、流量調整弁の開度を調整し、冷却されるべき水素ガスの流量を調整して目的温度の冷却水素ガスを得るという制御が行われる。
【００１２】
このため、冷却温度を一定することは難しい。また冷却に液化窒素を直接用いるので、冷えすぎになる懸念もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−８３５６７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２７７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで、この発明は、構成の簡素化をはかるとともに、冷却温度を一定にすることが容易に行えるようにすることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そのための手段は、充填に先立って水素ガスを冷却する、水素ガス充填設備のプレクーラーであって、ある特定圧力での沸点が前記水素ガスの冷却温度にふさわしい温度である液状の冷媒が封入された冷媒循環路が設けられ、前記冷媒循環路における前記冷媒の液相部分に、冷却される前記水素ガスと熱交換して前記水素ガスを冷却する一方、液相の前記冷媒を蒸発させる冷媒蒸発用熱交換部を備え、前記冷媒循環路における前記冷媒の気相部分に、液化水素と熱交換して気相の前記冷媒を凝縮させる冷媒凝縮用熱交換部を備え、前記冷媒循環路内の前記冷媒の圧力を、前記特定圧力に調整する圧力調整手段を備えた水素ガス充填設備のプレクーラーである。
【００１６】
別の手段は、充填に先立って水素ガスを冷却する、水素ガス充填設備のプレクール方法であって、ある特定圧力での沸点が前記水素ガスの冷却温度にふさわしい温度である液状の冷媒が封入された冷媒循環路を備えて、前記冷媒循環路における前記冷媒の液相部分に冷却する前記水素ガスを導いて前記冷媒との間で熱交換を行い、前記水素ガスを冷却する一方、液相の前記冷媒を蒸発させる蒸発工程と、前記冷媒循環路における前記冷媒の気相部分に液化水素を導いて前記冷媒との間で熱交換を行い、気相の前記冷媒を凝縮させる凝縮工程と、前記冷媒循環路内の前記冷媒の圧力を前記特定圧力に調整する調圧工程を有する水素ガス充填設備のプレクール方法である。
【００１７】
これらの構成では、冷媒循環路に封入された冷媒は、冷却されるべき水素ガスと熱交換する液相部分（冷媒蒸発用熱交換部）で蒸発し、液化水素と熱交換する気相部分（冷媒凝縮用熱交換部）で凝縮して、冷媒循環路を循環する。冷媒循環路内の冷媒の圧力は、水素ガスの冷却温度にふさわしい温度を沸点とする特定圧力に調整（圧力調整手段）される。この圧力調整により、冷媒が気化する際の潜熱変化で冷媒の温度が一定となる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、冷媒は蒸発と凝縮により循環するのでポンプを不要とすることができて構成の簡素化などをはかることができる。しかも、循環する冷媒の圧力を調整することによって冷媒の温度を沸点にし、潜熱を利用して冷媒の温度を一定にするので、温度検知によってフィードバック制御するよりも高精度で冷却温度を一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】プレクーラーを備えた水素ガス充電設備の説明図。
【図２】他の例に係るプレクーラーを備えた水素ガス充填設備の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。  
図１は、水素ガス充填設備１１、具体的には主に燃料電池自動車Ｘへの水素ガス供給を行う、いわゆる水素ステーションの説明図である。
【００２１】
水素ガス充填設備１１は、液化水素を貯留する液化水素貯槽１２と、液化水素を気化する気化器１３と、気化した水素ガスを圧縮する圧縮機１４と、水素ガスを高圧で蓄える高圧蓄圧器１５と、燃料電池自動車Ｘの水素ガスタンクＸａに水素を供給する水素ディスペンサ１６を順に備えるとともに、気化器１３で気化される前の液化水素と水素ディスペンサ１６に供給される前の圧縮水素ガスを導いて構成されるプレクーラー２１を備えている。
【００２２】
プレクーラー２１は、充填に先立って圧縮水素ガスを冷却するもので、冷媒Ｒを循環させる冷媒循環路２２を備えている。冷媒循環路２２は閉じた系、つまり閉鎖系であり、冷媒Ｒが封入されている。
【００２３】
冷媒Ｒには、ある特定圧力での沸点が水素ガスの冷却温度にふさわしい温度である液状の冷媒が使用される。水素ガスの冷却温度は−４０℃〜−３３℃程度であるので、冷媒Ｒにはたとえば二酸化炭素（ＣＯ２）を使用する。二酸化炭素は、０．９ＭＰａで沸点が−４０℃である。
【００２４】
冷媒循環路２２は、縦長の容器２２ａと、この容器２２ａの上端と下端を容器２２ａ外で連通する連通路２２ｂで構成され、冷媒Ｒが前述の特定圧力で封入されることによって、容器２２ａと連通路２２ｂの下部には冷媒Ｒの液相部分Ｒａが、上部には冷媒Ｒの気相部分Ｒｂができる。連通路２２ｂは容器２２ａの太さよりも細く形成されている。
【００２５】
このような冷媒循環路２２の連通路２２ｂにおける冷媒Ｒの液相部分Ｒａに冷媒蒸発用熱交換部２３が備えられ、冷媒循環路２２の容器２２ａにおける冷媒Ｒの気相部分Ｒｂに冷媒凝縮用熱交換部２４が備えられる。冷媒蒸発用熱交換部２３は冷却される圧縮水素ガスと熱交換して圧縮水素ガスを冷却する一方、液相の冷媒Ｒを蒸発させる部分である。冷媒凝縮用熱交換部２４は液化水素と熱交換して気相の冷媒Ｒを凝縮させる部分である。冷媒Ｒの蒸発と凝縮によって、冷媒Ｒは冷媒循環路２２をポンプなしで循環可能である。
【００２６】
冷媒蒸発用熱交換部２３は、連通路２２ｂの下部に形成され、液相の冷媒Ｒを蒸発させるための熱源としての冷却される圧縮水素ガスが導入される熱交換パイプ２３ａを備えている。熱交換パイプ２３ａの一端には高圧蓄圧器１５から延びる圧縮水素ガス導入路２５が接続され、熱交換パイプ２３ａの他端には、水素ディスペンサ１６に向けて延びる冷却水素ガス導出路２６が接続されている。圧縮水素ガス導入路２５には、プレクーラー２１へ圧縮水素ガスの供給を行うガス供給用開閉弁２５ａが備えられる。
【００２７】
冷媒凝縮用熱交換部２４は、容器２２ａの上部に形成され、気相の冷媒Ｒを凝縮させるための冷熱源としての液化水素が導入される熱交換パイプ２４ａを備えている。熱交換パイプ２４ａの一端には、液化水素貯槽１２から気化器１３に向けて延びる液化水素供給路１７から分岐され、液化水素を導入するための液化水素導入路２７が接続され、熱交換パイプ２４ａの他端には、液化水素を液化水素供給路１７の気化器１３の手前に還流させる液化水素導出路２８が接続されている。このように、冷媒蒸発用熱交換部２３への水素ガス導入路である圧縮水素ガス導入路２５の源と、冷媒凝縮用熱交換部２４への液化水素導入路２７の源は同一であり、液化水素を貯留する液化水素貯槽１２に接続されている。
【００２８】
液化水素供給路１７における液化水素導入路２７への分岐点と液化水素導出路２８からの合流点との間には切り替え用開閉弁１７ａが備えられ、液化水素導入路２７には冷熱供給用開閉弁２７ａが備えられている。たとえば切り替え用開閉弁１７ａを閉じて冷熱供給用開閉弁２７ａを開き、液化水素を冷媒凝縮用熱交換部２４への供給することで、冷媒凝縮用熱交換部２４における気相の冷媒Ｒは冷却されて凝縮して液化し、供給前よりも容器２２ａ内の冷媒Ｒの圧力が下がる。
【００２９】
このほか冷媒循環路２２は、内部の冷媒Ｒの圧力を前述の特定圧力に調整する圧力調整手段２９を備えている。圧力調整手段２９は、容器２２ａ内の上部と下部を容器２２ａ外で接続する調圧通路２９ａを備え、この調圧通路２９ａ上に、圧力調整器２９ｂと気化器２９ｃが備えられている。圧力調整器２９ｂは調整通路２９ａの上流側に設けられ、たとえばダイヤフラム弁など公知の圧力調整弁で構成される。圧力調整器２９ｂは、上流側の圧力に応じて開度調整を行い、上流側が特定圧力に満たないときに冷媒を通過させる。気化器２９ｃは、圧力調整器２９ｂより下流側に設けられ、通過する冷媒Ｒを熱交換により気化して容器２２ａ内に送り込み、容器２２ａ内の冷媒Ｒの圧力を高める。
【００３０】
また冷媒循環路２２を構成する容器２２ａの上部には安全弁３０が設けられている。この安全弁３０は内部の圧力が過剰に上昇した場合に冷媒Ｒを放出する機能を有する。
【００３１】
前述の圧力調整器２９ｂ、切り替え用開閉弁１７ａ、冷熱供給用開閉弁２７ａ、ガス供給用開閉弁２５ａなどの必要部材は図示しない制御部で駆動制御される。制御部による制御で、冷媒循環路２２における冷媒Ｒの液相部分Ｒａである冷媒蒸発用熱交換部２３に冷却する圧縮水素ガスを導いて冷媒Ｒとの間で熱交換を行い、圧縮水素ガスを冷却する一方、液相の冷媒Ｒを蒸発させる蒸発工程と、冷媒循環路２２における冷媒Ｒの気相部分Ｒｂである冷媒凝縮用熱交換部２４に液化水素を導いて冷媒Ｒとの間で熱交換を行い、気相の冷媒Ｒを凝縮させる凝縮工程と、冷媒循環路２２内の冷媒Ｒの圧力を前述の特定圧力に調整する調圧工程が行われる。
【００３２】
なお、前述のとおり冷媒蒸発用熱交換部２３への水素ガス導入路である圧縮水素ガス導入路２５の源と、冷媒凝縮用熱交換部２４への液化水素導入路２７の源は同一であるので、制御部による制御に際し、冷却する圧縮水素ガスは液化水素を気化して生成されるとともに、冷媒凝縮用熱交換部２４に導入する液化水素に、圧縮水素ガスの源である液化水素と同一の、水素ガス充填設備１１における液化水素貯槽１２内の液化水素が用いられる。
【００３３】
以上のような構成のプレクーラー２１では、次のようにしてプレクールを行う。
【００３４】
冷媒循環路２２内の冷媒Ｒは、圧力調整手段２９が冷媒Ｒの圧力を一定にするように自動的に制御する。冷媒である二酸化炭素は、圧力が０．９ＭＰａであるときに沸点が−４０℃であるので、圧力調整手段２９で圧力を０．９ＭＰａに調整する。この圧力制御により冷媒Ｒの温度が一定に保たれる。このため、圧縮水素ガスを冷却する冷却温度は一定に保たれる。
【００３５】
冷媒Ｒの圧力が調整値よりも高い場合には、切り替え用開閉弁１７ａを閉じて冷熱供給用開閉弁２７ａを開き、液化水素を冷媒凝縮用熱交換部２４に流してその部分で気化している冷媒Ｒを凝縮させて液化し、体積を小さくする。これによって冷媒Ｒの圧力が下がり冷媒Ｒの液面が上がる。逆に、冷媒Ｒの圧力が調整値よりも低い場合には、圧力調整器２９ｂを開いて冷媒Ｒを気化器２９ｃに送って気化させる。気化した冷媒Ｒは冷媒循環路２２の容器２２ａに導入される。これによって冷媒Ｒの圧力が上がり冷媒Ｒの液面が下がる。このような調圧工程により、冷媒Ｒの温度は、潜熱変化する沸点温度に保たれる。つまり温度変化を伴わない潜熱を利用して一定温度に保つ。
【００３６】
水素ディスペンサ１６から水素ガスを供給するために、圧縮水素ガス導入路２５のガス供給用開閉弁２５ａを開けると、圧縮水素ガスは高圧蓄圧器１５から出て、冷媒蒸発用熱交換部２３に送られる。ここにおいて圧縮水素ガスは一定温度に保たれている冷媒Ｒと熱交換を行い冷却されたうえで、冷却水素ガス導出路２６を経て水素ディスペンサ１６に供給され、水素ガスタンクＸａに充填される。冷媒Ｒの温度が−４０℃であるので、圧縮水素ガスの流量などの条件にもよるが、充填中に水素ガスタンクＸａ内の水素ガス温度を−４０℃〜−３３℃程度の所定範囲の温度にできる。
【００３７】
冷媒蒸発用熱交換部２３で圧縮水素ガスを冷却して冷媒Ｒの温度が上がり蒸発すると、冷媒Ｒの圧力が高まる。このとき、前述のように切り替え用開閉弁１７ａを閉じて冷熱供給用開閉弁２７ａを開き、液化水素を冷媒凝縮用熱交換部２４に流して冷媒Ｒの圧力を調整値まで下げる。
【００３８】
冷媒循環路２２内の冷媒Ｒは、冷媒蒸発用熱交換部２３での蒸発と冷媒凝縮用熱交換部２４での凝縮によって循環する。
【００３９】
以上のように、冷却温度は、温度計での検知結果に基づいて制御する場合とは異なり、冷媒が気化する際の潜熱を利用するので一定に保て、所定の温度範囲内への冷却が安定して行える。しかも、潜熱利用を冷媒Ｒの圧力制御によって行うので、電気も必要なく自動ででき、構成が至って簡素である。そのうえ、冷媒Ｒは自然に循環するので、前述のようにポンプを用いる必要がない。このため、消費電力を大幅に削減でき、省エネを実現できる。また装置の簡素化や小型化が可能で、騒音の発生を抑えることもできる。
【００４０】
しかも、冷凍機を用いずに、供給する水素ガスのもとである液化水素をプレクールに利用するので、冷熱の有効利用ができる。そのうえ前述のように構成が簡素であることも相まって、メンテナンスも容易である。
【００４１】
また、冷媒Ｒの温度は冷媒Ｒの圧力を調整することで一定に保ち、温度変化を伴わない沸点における冷媒Ｒの潜熱を利用するので、冷媒Ｒの温度を精度よく制御できる。冷媒Ｒの冷却に用いる液化水素は低温であるので、冷熱の有効利用として単に液化水素を直接冷却に用いると冷やし過ぎをおこす難点がある。この点、前述のようにプレクーラー２１は冷媒Ｒの沸点と潜熱を利用するうえ、気化器２９ｃを備えた圧力調整手段２９で圧力調整を行うので、万が一冷え過ぎた場合でも即座に対応でき、圧縮水素ガスの適切な冷却が行える。
【００４２】
つぎに、他の例を説明する。この説明において、前述の構成と同一又は同等の部位については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００４３】
図２に示したように、水素ガス充填設備１１のプレクーラー２１は、冷媒循環路２２を、冷媒Ｒを貯留する２個の容器（第１容器２２ｃおよび第２容器２２ｄ）と、液状の冷媒Ｒが流れる液状冷媒流路３１と、液状の冷媒Ｒが気化する冷媒蒸発用熱交換部２３の熱交換パイプ２３ｂと、気化された冷媒Ｒが流れる気化冷媒流路３２と、気化された冷媒を凝縮させる冷媒凝縮用熱交換部２４の熱交換パイプ２４ｂで構成されている。第１容器２２ｃと第２容器２２ｄには前述と同じ圧力調整手段２９が備えられている。
【００４４】
第１容器２２ｃと第２容器２２ｄは、液状冷媒流路３１の途中に配置され、液状冷媒流路３１と液状冷媒流路３１から第１容器２２ｃと第２容器２２ｄにそれぞれ接続する分岐路３３ｃ，３３ｄとの間に、切り替えスイッチ３４を備えている。液状冷媒流路３１における切り替えスイッチ３４より上流側が導入路３１ａで、下流側が導出路３１ｂであり、冷媒Ｒは上流側から下流側に自然流下するように各部が配置されている。
【００４５】
切り替えスイッチ３４は、冷媒凝縮用熱交換部２４から液状冷媒流路３１の導入部３１ａを通る冷媒Ｒを第１容器２２ｃ又は第２容器２２ｄのうちのいずれか一方に流し、冷媒Ｒを受け入れる方とは別の、他方の容器（第１容器２２ｃ又は第２容器２２ｄ）の冷媒Ｒを冷媒蒸発用熱交換部２３に流すように切り替えを行うもので、例えば冷媒凝縮用熱交換部２４から冷媒Ｒが第１容器２２ｃに入るように切り替えた場合には、第２容器２２ｄの冷媒Ｒが冷媒蒸発用熱交換部２３に向けて流され、冷媒凝縮用熱交換部２４から冷媒Ｒが第２容器２２ｄに入るようにした場合には、第１容器２２ｃの冷媒Ｒが冷媒蒸発用熱交換部２３に向けて導出されることになる。このように切り替えスイッチ３４はあるものの、冷媒Ｒは冷媒循環路２２を循環する。
【００４６】
冷媒蒸発用熱交換部２３の熱交換パイプ２３ｂは、冷却される圧縮水素ガスを通す熱交換パイプ２３ａと共に冷媒蒸発用熱交換部２３を構成している。つまり、熱交換パイプ２３ｂを通る液相の冷媒Ｒは、圧縮水素ガスとの間で熱交換をして圧縮水素ガスを冷却する一方、気化させられる。
【００４７】
気化冷媒流路３２は、途中に上流側の圧力に応じて所定の圧力に圧力調整を行う圧力調整器３５を備えている。
【００４８】
冷媒凝縮用熱交換部２４の熱交換パイプ２４ｂは、冷熱源としての液化水素を通す熱交換パイプ２４ａと共に冷媒凝縮用熱交換部２４を構成している。つまり、熱交換パイプ２４を通る気化された冷媒Ｒは、液化水素との間で熱交換をして、凝縮され液化する。
【００４９】
前述の切り替えスイッチ部３４、圧力調整器３５、圧力調整手段２９の圧力調整器２９ｂなどの必要部材は図示しない制御部で前述と同様に駆動制御される。
【００５０】
具体的にはつぎのとおりである。  
切り替えスイッチ３４をあらかじめいずれか一方の容器、つまり第１容器２２ｃか第２容器２２ｄに向けて冷媒Ｒが流れるように設定しておく。ここでは、第２容器２２ｃへの分岐路３３ｄに流れるように設定した例を示す。
【００５１】
第２容器２２ｄ内の冷媒Ｒは、圧力調整手段２９によって所定の圧力に保たれており、圧縮水素ガス導入路２５のガス供給用開閉弁２５ａが開けられると、圧縮水素ガスは高圧蓄圧器１５から出て、冷媒蒸発用熱交換部２３の熱交換パイプ２３ａに送られる。すると熱交換パイプ２３ｂ内の冷媒Ｒと熱交換パイプ２３ａ内の圧縮水素ガスとの間で熱交換が行われ、圧縮水素ガスは一定温度に保たれている冷媒Ｒと熱交換を行い冷却されたうえで、冷却水素ガス導出路２６を経て水素ディスペンサ１６に供給され、水素ガスタンクＸａに充填される。
【００５２】
一方、熱交換パイプ２３ｂ内の液状の冷媒Ｒは、熱交換によって蒸発する。気化した冷媒Ｒは、気化冷媒流路３２をとおって、冷媒凝縮用熱交換部２４に流れ込む。気化冷媒流路３２の冷媒Ｒの圧力は圧力調整器３５によって一定に保とうとされる。
【００５３】
冷媒Ｒの気化で冷媒Ｒの圧力が高まるので、液化水素供給路１７の切り替え用開閉弁１７ａを閉じて液化水素導入路２７の冷熱供給用開閉弁２７ａを開き、液化水素を冷媒凝縮用熱交換部２４に流す。これによって、冷媒凝縮用熱交換部２４の熱交換パイプ２４ｂ内の冷媒Ｒは凝縮され液化し、冷媒Ｒの圧力を調整値まで下げる。
【００５４】
液化した冷媒Ｒは、液状冷媒流路３１の導入路３１ａから分岐路３３ｃを通って第１容器２２ｃ内に入る。
【００５５】
第１容器２２ｃに冷媒Ｒが十分に満たされると、切り替えスイッチ３４が切り替わり、第１容器２２ｃの冷媒Ｒが冷媒蒸発用熱交換部２３に流れ、冷媒凝縮用熱交換部２４で液化した冷媒Ｒが第２容器２２ｄ内に流れることになる。
【００５６】
このようにして前述と同様に圧縮水素ガスは冷却される。
【００５７】
以上の構成はこの発明を実施するための一形態であって、この発明は前述の構成のみに限定されるものではなく、その他の構成を採用することもできる。
【００５８】
たとえば、冷媒としては、二酸化炭素のほか、たとえば０．０１ＭＰａで沸点が−４２．０９℃であるプロパンや、０．０４ＭＰａで沸点が−４７．６℃であるプロピレンなども使用できる。
【符号の説明】
【００５９】
１１…水素ガス充填設備
１２…液化水素貯槽
２１…プレクーラー
２２…冷媒循環路
２３…冷媒蒸発用熱交換部
２４…冷媒凝縮用熱交換部
２９…圧力調整手段
２９ｂ…圧力調整器
２９ｃ…気化器
２５…圧縮水素ガス導入路
２７…液化水素導入路
【図１】
0006586338.tif 000002
【図２】
0006586338.tif 000003