(57)【要約】  【課題】  燃料電池を搭載する車両において液体燃料から発生するボイルオフガスの有効利用を図ると同時にボイルオフガス処理装置の小型化および軽量化を図る。  【解決手段】  車両に搭載される液体燃料を貯留する液体燃料タンク１４と、該液体燃料タンク１４から燃料電池１２あるいは水素エンジン６０へガス化した燃料を供給する燃料ガス供給路１３とを備え、該燃料ガス供給路１３には、上記液体燃料から発生するボイルオフガスを燃料ガス供給路１３内へ供給するボイルオフガス供給路１９が接続され、ボイルオフガスと燃料を混合した混合ガスを燃料電池１２あるいは水素エンジン６０へ供給している。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される燃料電池用の液体燃料から発生するボイルオフガスの処理システムであって、
車両に搭載される液体燃料タンク内部あるいは／および上記燃料電池以外の機器の冷媒として上記液体燃料タンクから液体燃料を循環させる冷媒経路で発生するボイルオフガスを上記燃料電池へ供給し、該燃料電池で反応させて発電させていることを特徴とするボイルオフガス処理システム。
【請求項２】
車両に搭載される液体水素からなる液体燃料より発生するボイルオフガスの処理システムであって、
車両に搭載される液体水素タンク内部あるいは／および機器の冷媒用として上記液体水素タンクから液体水素を循環させる冷媒経路で発生する気体水素からなるボイルオフガスを水素エンジンに供給し、該水素エンジンで発電機を稼働させていること特徴とするボイルオフガス処理システム。
【請求項３】
上記燃料電池あるいは水素エンジンで稼働される発電機で発生させた余剰電力を二次電池の充電用としている請求項１または請求項２に記載のボイルオフガス処理システム。
【請求項４】
上記車両の駆動用モータとして、モータに超電導コイルを用いた超電導モータを用い、該超電導モータを上記燃料電池から供給される電力あるいは上記発電機から供給される電力で駆動している一方、該超電導モータを冷媒循環ジャケット内に収容し、該冷媒循環ジャケットに上記液体燃料タンク内の液体燃料の一部を冷媒として循環させる冷媒経路を設けると共に該冷媒経路にボイルオフガス供給路を分岐させて接続し、該ボイルオフガス供給路を通して上記燃料電池あるいは水素エンジンからなる電力発生装置へボイルオフガスを供給している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のボイルオフガス処理システム。
【請求項５】
上記ボイルオフガス供給路は、上記液体燃料タンクから上記燃料電池あるいは水素エンジンへのガス供給経路に合流させ、該ガス供給経路を介して液体燃料タンク内で発生したボイルオフガスと共に上記冷媒経路で発生したボイルオフガスを上記燃料電池あるいは水素エンジンへ供給している請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のボイルオフガス処理システム。
【請求項６】
上記冷媒経路内の圧力が設定値に達すると開閉する開閉弁を設けている請求１乃至請求項５のいずれか１項に記載のボイルオフガス処理システム。
【請求項７】
上記車両に液体燃料タンク内の液体燃料を冷却する冷却機を搭載し、車両の駐停車時に、外部固定電源から上記冷却機に電力を供給して稼動させ、上記液体燃料タンク内の液体燃料を気化させない構成としている請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のボイルオフガス処理システム。
【請求項８】
上記冷却機として上記液体燃料タンクに貼り付けたペルチェ素子もしくはコンプレッサを用い、これらペルチェ素子もしくはコンプレッサを上記外部固定電源で稼働している請求項７に記載のボイルオフガス処理システム。
【請求項９】
上記外部固定電源から上記冷却機への電力供給は、上記外部固定電源の出力部と車両側の冷却機の電源入力部との間に誘電給電機構を設け、非接触で電源供給を行う構成としている請求項７または請求項８に記載のボイルオフガス処理システム。
【請求項１０】
上記外部固定電源から上記冷却機への電力供給は電力線を介して行い、該電力線を介した接続状態で車両の発進を停止する手段を設けている請求項７または請求項８に記載のボイルオフガス処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイルオフガスの処理システムに関し、詳しくは、自動車に搭載される液体燃料から発生するボイルオフガスを電気エネルギーに変換して回収するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車やハイブリッド自動車では液体燃料を用いて燃料電池等で電力を発生させ、自動車のモータを駆動する電力源としている。
この種の液体燃料としては、通常、液体水素や液化メタン等が使用されており、燃料電池車においては、この液体燃料をタンク内に貯蔵して車両に搭載している。
液体燃料を燃料タンク内に貯蔵する場合、貯蔵中に外部の熱がタンク内へ伝わり内部の液体燃料が気化して生じたガス、すなわちボイルオフガスがタンク内に充満することがある。このボイルオフガスをそのままにしておくとタンク内の気圧が上昇して危険であるため、ボイルオフガスを除去することが必要である。
【０００３】
このような燃料電池搭載車両におけるボイルオフガスの処理装置については、例えば、特開２００３−５６７９９号（特許文献１）において、水素吸蔵合金を収容した水素吸蔵合金タンクを車両に設け、燃料タンク内で発生したボイルオフガスを水素吸蔵合金に吸蔵させた後、水素吸蔵合金を加熱して水素を分離し高圧下で貯蔵して、必要に応じて燃料電池に燃料として供給することで、燃料タンク内のボイルオフガスを処理する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−５６７９９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のようなボイルオフガス処理装置では、ボイルオフガスを吸着させる水素吸蔵合金タンクや、水素吸蔵合金を加熱する手段、および水素吸蔵金から分離した水素を高圧下で一時的に貯蔵するための加圧手段が必要となる。限られたスペースしかない車両において加熱手段や加圧手段を設けた場合には、車両の小型化・軽量化は困難になるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、液体燃料を搭載する車両において液体燃料から発生するボイルオフガスを処理するボイルオフガス処理装置の小型化および軽量化を図ることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、第１の発明として、車両に搭載される燃料電池用の液体燃料から発生するボイルオフガスの処理システムであって、
車両に搭載される液体燃料タンク内部あるいは／および燃料電池以外の機器へ冷媒として上記液体燃料タンクから液体燃料を循環させる経路で発生するボイルオフガスを上記燃料電池へ供給し、該燃料電池で反応させて発電させていることを特徴とするボイルオフガスの処理システムを提供している。
【０００７】
上記構成によれば、液体燃料タンク内で発生したボイルオフガスあるいは／および他の機器に冷媒として供給する経路で発生するボイルオフガスを燃料電池に供給し、反応させてボイルオフガスを電気エネルギーに変換することができるので、エネルギーとして回収を行うことができる。このボイルオフガスを利用することにより、燃料電池で発電される電力は自動車走行駆動用として利用できる。
【０００８】
第２の発明として、車両に搭載される液体水素からなる液体燃料より発生するボイルオフガスの処理システムであって、
車両に搭載される液体水素タンク内部あるいは／および機器の冷媒用として上記液体水素タンクから液体水素を循環させる冷媒経路で発生する気体水素からなるボイルオフガスを水素エンジンに供給し、該水素エンジンで発電機を稼働させていること特徴とするボイルオフガス処理システムを提供している。
【０００９】
即ち、第２の発明は、電力発生装置として燃料電池ではなく、水素エンジンと該水素エンジンで稼動される発電機を備えたもので、よって、燃料電池として液体水素を用い、該液体水素を冷媒として用いて循環させた場合、該循環経路および水素燃料タンク内部で気化したボイルオフガスを前記第１の発明と同様に回収して電力発生装置の水素エンジンに供給して、有効利用を図っている。
【００１０】
上記燃料電池あるいは水素エンジンで稼働される発電機で発生させた余剰電力を二次電池の充電用としている。
このように、余剰に発電されると、燃料電池に接続した二次電池に充電用として供給して貯蔵しておくため、ボイルオフガスのエネルギーを有効に利用することができる。
従って、ボイルオフガスをガスの形態で貯蔵しておく必要がなく、従来のような加圧手段や貯蔵していたガスを取り出すための加熱手段が不要になる。
上記二次電池の種類としては、鉛電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等、従来公知の二次電池のうち、適宜選択して使用することができる。
【００１１】
上記車両の駆動用モータとして、モータに超電導コイルを用いた超電導モータを用い、該超電導モータを上記燃料電池あるいは水素エンジンで稼動される発電機から供給される電力で駆動している一方、該超電導モータを冷媒循環ジャケット内に収容し、該冷媒循環ジャケットに上記液体燃料タンク内の液体燃料の一部を冷媒として循環させる冷媒経路を設けると共に該冷媒経路にボイルオフガス供給路を分岐させて接続し、該ボイルオフガス供給路を通して上記燃料電池あるいは水素エンジンへボイルオフガスを供給している。
【００１２】
超電導モータは超電導線材からなるコイルで構成され、該コイルを超電導状態とするためには、コイルを超電導状態になる温度（「超電導温度」と称する）まで冷却する必要がある。この冷却用の冷媒として、上記液体燃料タンクから液体燃料の一部を冷媒経路を介して冷媒循環ジャケットに供給した場合には、特別な冷却手段を設ける必要がなく、超電導モータを超電導状態に冷却することができる。
【００１３】
また、液体燃料の一部を液体燃料タンクから上記冷媒経路を流通させる際にボイルオフガスが発生し易く、特に、超電導モータの冷却に利用されて加熱される液体燃料はボイルオフガスとなり易く、上記冷媒経路の復路ではボイルオフガスが発生する。循環経路に流入させた場合、超電導モータの冷却により液体燃料からボイルオフガスが発生する。よって、このボイルオフガスを冷媒経路に接続したボイルオフガス供給路を通して燃料電池あるいは水素エンジンへ供給すると、無駄なくボイルオフガスのエネルギーを有効に利用できる。
【００１４】
また、走行駆動用モータとして超電導モータを用いると、従来のモータと比較して高トルクを実現でき、車両発進時や坂道走行時においてスムーズな加速が実現できる。かつ、減速機も不要となり、モータ回転による銅損も生じず耐久性に優れたものとなる。
また、ボイルオフガスを利用して燃料電池あるいは水素エンジンと発電機とで発電した後に、二次電池に充電しておく電力を上記超電導モータの動力として有効利用することができる。
【００１５】
上記ボイルオフガス供給路は、上記液体燃料タンクから上記燃料電池あるいは水素エンジンへのガス供給経路に合流させ、該ガス供給経路を介して液体燃料タンク内で発生したボイルオフガスと共に上記冷媒経路で発生したボイルオフガスを上記燃料電池あるいは水素エンジンへ供給してもよい。
上記構成とすると、液体燃料タンク内で発生するボイルオフガスと冷媒として利用する液体燃料から発生するボイルオフガスの両方を燃料電池あるいは水素エンジンに供給することで、ボイルオフガスの処理機構を簡単に構成することができる。
【００１６】
上記ボイルオフガス供給路内の圧力が設定値に達すると開閉する開閉弁を設けることが好ましい。
具体的にはボイルオフガス供給路内に圧力センサーを設け、該圧力センサーで検出した圧力が設定値に達すると流路開閉弁を開作動し、設定値以下となると流路を閉じるようにしている。
上記構成とすると、ボイルオフガス供給路内にボイルオフガスが充満した時に、流路が開いて燃料電池へとボイルオフガスが供給され、言わば、ボイルオフガス供給路のガス抜きを図ることができる。
【００１７】
上記車両に液体燃料タンク内の液体燃料を冷却する冷却機を搭載し、車両の駐停車時に外部固定電源から上記冷却機に電力を供給して稼動させ、上記液体燃料タンク内の液体燃料を気化させない構成としていることが好ましい。
【００１８】
液体燃料タンク内の液体燃料は車両の駐停車時、特に夏季等の炎天下において、気化されやすいが、上記構成とすると、液体燃料タンク内の液体燃料を冷却して液体燃料の気化を防止しているため、液体燃料を超電導モータ等の機器を冷却する冷媒として常時用いることができる。かつ、超電導モータ等の機器を冷却することにより気化したボイルオフガスを上記燃料電池の燃料あるいは水素エンジンの燃料としても用いることができ、液体燃料を効率良く利用することができる。
また、液体燃料が気化することによりタンク内の気圧が上昇する危険性を防止することができる。
【００１９】
上記冷却機として上記液体燃料タンクに貼り付けたペルチェ素子もしくはコンプレッサ（圧縮機）を利用した冷却機を用いることが好ましい。
上記ペルチェ素子を冷却機として用いれば、冷却機構を簡単なものとすることができると共に消費電力を低減できる。
【００２０】
上記外部固定電源から上記冷却機への電力供給は、上記外部固定電源の出力部と車両側の入力部とを非接触で行なう誘導給電により行う構成とすることが好ましい。
例えば、駐車場等の駐車スペースに外部固定電源を設け、該外部固定電源側に誘導給電を行なう１次コイルを設けておく一方、車両側に２次コイルを搭載しておき、車両を上記駐車スペースに所要箇所に駐車して、外部固定電源側の出力部に車両側の入力部を対向近接配置すると、上記１次コイルと２次コイルにより誘導給電が生じ冷却機に電力が供給される構成としている。
上記構成とすると、外部固定電源に車両を電線を介して接続しないため、給電忘れの状態で車両を発進させても問題が発生しない。
【００２１】
一方、上記外部固定電源から上記冷却機への電力供給を電力線を介して行う場合には、該電力線による接続状態で車両の発進を停止する手段を設けておくことが、安全上の点から好ましい。
例えば、上記電力線を介して接続された状態では、該状態を検知する検出手段を設け、検知時には車両のエンジンがかからないようにしている。
上記構成とすると、車両への電力供給時の発車によって電力線が無理に引き抜かれるのを防止して、外部固定電源、電源線及び車両側の電力入力部の損傷を防止することができる。
【００２２】
上記液体燃料はボイルオフガスを水素エンジンに供給する場合は液体水素に限定されるが、ボイルオフガスを燃料電池に供給する場合には、液体水素以外の一酸化炭素、メタンなどの炭化水素類など、常温で気体となり、燃料電池反応が可能であって、低温で液化する単体物質または化合物であればよい。
【発明の効果】
【００２３】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、液体燃料を搭載した車両において発生するボイルオフガスを、燃料電池あるいは水素エンジンへ供給し、ボイルオフガスのエネルギーも電気エネルギーへ変換して電力を得るようにしているため、ボイルオフガスのもつエネルギーを車両内に貯蔵して有効利用することができる。従って、ボイルオフガスをガスの形で貯蔵する必要がなく、加圧装置や加熱装置が不要でありボイルオフガス処理装置の小型化・軽量化が図れると同時に、上記のように、ボイルオフガスのエネルギーも電気エネルギーとして無駄なく利用することができる。
【００２４】
また、超電導コイルを用いた超電導モータを使用した車両の場合に、液体燃料の一部をコイルの冷却用の冷媒として用いることにより、該冷媒経路において発生するボイルオフガスも燃料電池へと供給することで、該冷媒経路におけるガス圧の上昇を抑制できると共に、このボイルオフガスのエネルギーも燃料電池へ供給し、電気エネルギーへ変換して無駄なく利用することができる。
さらに、液体燃料タンク内の液体燃料を外部固定電力により稼動する冷却機により冷却して気化しないようにすれば、超電導モータ等の機器を冷却する冷媒として用いることができ、かつ、機器を冷却することにより気化したボイルオフガスを上記燃料電池あるいは水素エンジンに供給して燃料として再利用することができ、液体燃料を効率良く利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の第１実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、ボイルオフガス処理システム１０が搭載された燃料電池車２０の概略図である。燃料電池車２０には、動力としての超電導コイルを使用した超電導モータ１１、および該超電導モータ１１用の電源としての燃料電池１２が搭載されている。
【００２６】
上記燃料電池１２には、燃料としての水素ガスを液体燃料タンク１４から供給する燃料ガス供給路１３が接続されている。
上記液体燃料タンク１４内で液体水素として貯蔵されている水素は、燃料ガス供給路１３内でガス化されて燃料電池１２へ供給され、燃料電池１２は水素と空気中の酸素を電気化学的に反応させることで発電し、この電力がインバータ１５に供給されて直流電流を交流電流に変換して超電導モータ１１を駆動させている。
【００２７】
上記液体燃料タンク１４内では気化してボイルオフガスが発生し、液体燃料タンク１４内の圧力が設定値以上に達すると、ボイルオフガスを上記燃料ガス供給路１３へと導出し、燃料電池１２へと供給している。
【００２８】
また、燃料電池車２０には、燃料電池１２と接続した二次電池１６を搭載し、燃料電池１２で発電された電力が、車両走行時にインバータ１５に供給される電力以上に発電された場合には二次電池１６に充電用として供給され、蓄電される。
【００２９】
上記超電導モータ１１は超電導線材からなるコイルを備え、コイルは両端に電圧計を取付けた状態として、冷媒循環ジャケット１７内に真空状態で収容されている。冷媒循環ジャケット１７と液体燃料タンク１４との間に液体水素の一部を冷媒として循環させる冷媒経路１８が設けられている。
上記冷媒経路１８は、冷媒循環ジャケット１７内の冷媒流路１８ｃと、液体水素を液体燃料タンク１４から冷媒循環ジャケット１７の冷媒流路１８ｃへ供給する冷媒往路１８ａと、冷媒流路１８ｃから液体燃料タンク１４へ戻す冷媒復路１８ｂとからなる。これら冷媒往路１８ａおよび冷媒復路１８ｂを形成する配管は断熱材を外装しており、特に、冷媒往路１８ａでは、液体水素が加熱されないように断熱処理している。
【００３０】
上記冷媒経路１８の断熱処理した冷媒往路１８ａに超低温の液体水素が流通されて、冷媒循環ジャケット１７の冷媒流路１８ｃに供給されるが、冷媒往路１８ａの流通時にもある程度のボイルオフガスは発生する。また、冷媒復路１８ｂには、超電導モータの冷却により加熱された液体水素が流通されるため、ボイルオフガスを大量に含んでいる。このように、冷媒往路１８ａ、冷媒復路１８ｂにはボイルオフガスが発生しているため、ボイルオフガス供給路１９を分岐接続し、その先端を上記燃料ガス供給路１３に接続し、該燃料ガス供給路１３を通して燃料電池１２にボイルオフガスが供給される構成としている。
【００３１】
上記ボイルオフガス供給路１９が冷媒往路１８ａ、冷媒復路１８ｂと連通する位置にはそれぞれ流路開閉弁２０Ａ、２０Ｂを設け、冷媒往路１８ａ、冷媒復路１８ｂ内に設置した圧力センサー２１Ａ、２１Ｂが設定値以上になると、上記流路開閉弁２０Ａ、２０Ｂを開いて、ボイルオフガス供給路１９にボイルオフガスを導出している。
【００３２】
次に、上記構成からなるボイルオフガス処理システム１０によるボイルオフガスを処理方法ついて説明する。
燃料電池車２０の走行時には、液体燃料タンク１４から液体水素がガス化した状態で燃料ガス供給路１３に導出され、燃料電池１２に供給され、燃料電池１２で発電される。燃料電池１２によって発電された電気はインバータ１５に供給され、該インバータ１５が直流電流を交流電流に変換して上記超電導モータ１１を駆動させる。
【００３３】
燃料電池車２０を走行させるために超電導モータ１１が駆動を続けると、超電導モータ１１の超電導コイルが高温になっていく。
この超電導モータ１１の冷却用として液体燃料タンク１４内の液化水素の一部は冷媒経路１８の冷媒往路１８ａを通り、超電導モータ１１の冷媒循環ジャケット１７内の冷媒流路１８ｃを循環して超電導モータ１１を冷却する。従って、走行を続けても超電導モータ１１の超電導コイルが過熱することなく、常に超電導温度に保つことができる。
【００３４】
冷媒循環ジャケット１７内を循環され、超電導モータ１１を冷却した冷媒は、加熱によりボイルオフガスを発生し、このボイルオフガスは冷媒復路１８ｂに流入する。また、冷媒復路１８ｂ中のボイルオフガスほど多くはないが冷媒往路１８ａでもボイルオフガスが発生する。
上記冷媒往路１８ａ、冷媒復路１８ｂ内で発生しているボイルオフガスにより圧力が上昇して設定圧以上となると開閉弁２０Ａ、２０Ｂが開いて、ボイルオフガス供給路１９へとボイルオフガスを導出する。
このボイルオフガスはボイルオフガス供給路１９より燃料ガス供給路１３を通って燃料電池１２へと導入される。
【００３５】
車両走行時には、液体燃料タンク１４から供給されるガスと共にボイルオフガス供給路１９からの導入するボイルオフガスが燃料電池１２に供給されることで、該燃料電池１２で発電される電力はインバータ１５を介して超電導モータ１１の駆動用に用いられる。
其の際、水素燃料タンクから直接に供給される気化された水素に加えて、ボイルオフガス供給路１９よりボイルオフガス中の水素とからなる多量の水素が燃料電池１２に供給された場合でも、すべて電気エネルギーに変換し、余剰電力を二次電池１６へ供給している。
【００３６】
さらに、車両走行時以外の場合においても、上記冷媒経路の冷媒往復路１８ａ、１８ｂ内がボイルオフガスによって圧力が上昇した場合には開閉弁２０Ａ、２０Ｂが開いてボイルオフガス供給路１９にボイルオフガスが導出されて、燃料電池１２に供給される。燃料電池１２に供給されて発電で生じた電力は二次電池１６に供給して蓄電している。
【００３７】
上記二次電池１６に蓄積された電力は、超電導モータ１１の駆動用のみならず、駆動電源以外の補器駆動用の電力として必要に応じて利用することができる。
【００３８】
なお、上記ボイルオフガス供給路１９は液体燃料タンク１４と燃料電池１２とを接続する燃料ガス供給路１３に接続せずに、図１中に２点鎖線で示すように、燃料電池１２に直接導入する構成としてもよい。
【００３９】
図２及び図３は、本発明の第２実施形態を示す。
本実施形態は、上記第１実施形態と略同様の構成としているが、液体燃料タンク１４に冷却機３０を取り付け、該冷却器３０により液体燃料タンク１４内の液体水素を冷却して気化するのを防止している点で第１実施形態と相違する。
冷却機３０への電力供給は、外部固定電源３１に接続された１次コイル３２と車両に搭載し冷却機３０と接続した２次コイル３３による誘導給電により行なっている。
【００４０】
冷却機３０は図３に示すペルチェ素子３４を用いた冷却方式を採用している。
即ち、液体水素を貯留している液体燃料タンク１４の外面にペルチェ素子３４の吸熱面３４ａを当接させて貼着し、液体燃料タンク１４内の液体水素を冷却して気化しないようにしている。
上記ペルチェ素子３４はｐ型とｎ型半導体からなる熱電素子３４ｃ、３４ｄを並列に配置すると共に直列接続して電流を流し、かつ、両面にセラミックス板３４ｅ、３４ｆを取り付けた構成からなる。このペルチェ素子３４は通電時にペルチェ効果により吸熱面３４ａと放熱面３４ｂが生成され、吸熱面３４ａを当接させた液体燃料タンク１４内の液体水素が冷却される構成としている。
【００４１】
上記構成とすると、液体燃料タンク１４内の液体燃料を冷却して液体燃料の気化を防止しているため、液体燃料の減少を抑制でき、該液体燃料を超電導モータ１１を冷却する冷媒として常時用いることができる。また、液体燃料が気化することにより液体燃料タンク１４内の気圧が上昇を抑制できる。
【００４２】
図４は、本発明の第３実施形態を示す。
本実施形態では、液体燃料タンク１４内の液体水素をコンプレッサ（圧縮機）を利用した冷却機４０により冷却しており、該冷却機４０は電力線４１を介して家庭用電源４２と接続可能としている。
【００４３】
また、車両に電力線４１が接続された状態時には、冷却機４０と電力線４１の接続状態を検知するセンサ４３から燃料電池１２と二次電池１６の制御手段４３に信号が送られ、該信号を受信している間は、燃料電池１２と二次電池１６から超電導モータ１１に電力が供給されないようにしている。これにより、電源線４１が車両に接続された状態では、車両を発進することができないようにしている。
【００４４】
図５は、本発明の第４実施形態を示し、冷却機５０から突出したコールドヘッド５１を液体燃料タンク１４内に直接差し込んで、冷却されたコールドヘッド５１を液体燃料タンク５１内の液体水素に接触させて冷却している。
【００４５】
上記構成とすると、液体燃料タンク１４内の液体水素に冷却機５０のコールドヘッド５１を直接接触させて冷却することにより、液体水素を効率良く冷却することができる。
なお、他の構成及び作用効果は第３実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
図６は、本発明の第５実施形態を示し、該第５実施形態の車両は電力発生装置として、燃料電池に代えて、水素エンジンと該水素エンジンで稼働される発電機を用いている。
液体水素燃料タンク１４内で発生したボイルオフガスおよび第１実施形態と同様に超電導モータ１１の冷却用として液体水素を供給する冷媒通路１８中のボイルオフガスを、水素エンジン６０に供給し、該水素エンジン６０で発電機６１を稼働させ、発生した電力で超電導モータ１１に供給しで駆動している。超電導モータ１１の非駆動時には二次電池１６へ供給して蓄電している。
【００４７】
上記第１〜第５実施形態のいずれの場合も液体燃料タンク内で気化したボイルオフガスおよび冷媒経路で気化したボイルオフガスを電力発生装置に送給して電力発生エネルギーとして再利用することができ、液体燃料タンク内の圧力上昇の抑制とボイルオフガスの有効利用とを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態のボイルオフガス処理システムを示す概略図である。
【図２】本発明の第２実施形態のボイルオフガス処理システムを示す概略図である。
【図３】第２実施形態で液体水素の冷却に用いるペルチェ素子の概略図である。
【図４】本発明の第３実施形態のボイルオフガス処理システムを示す概略図である。
【図５】本発明の第４実施形態のボイルオフガス処理システムを示す概略図である。
【図６】本発明の第５実施形態のボイルオフガス処理システムを示す概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  ボイルオフガス処理装置
１１  モータ
１２  燃料電池
１３  燃料ガス供給経路
１４  液体燃料タンク
１５  インバータ
１６  二次電池
１７  冷媒循環ジャケット
１８  冷媒経路
１８ａ  冷媒往路
１８ｂ  冷媒復路
１９  ボイルオフガス供給路
２０  燃料電池車
３０、４０、５０  冷却機
３１  外部固定電源
３２  １次コイル
３３  ２次コイル
３４  ペルチェ素子
４２  家庭用電源
５１  コールドヘッド
６０  水素エンジン
６１  発電機
【図１】
2005038832.tif 000003
【図２】
2005038832.tif 000004
【図３】
2005038832.tif 000005
【図４】
2005038832.tif 000006
【図５】
2005038832.tif 000007
【図６】
2005038832.tif 000008