(57)【要約】【課題】供給される水素量に合わせて着臭された水素の供給を可能にする。【解決手段】水素貯蔵ガラスビーズ１および付臭剤内包カプセル２の混合粒体に赤外光源から赤外線を照射して加熱することにより、付臭剤で着臭された水素ガスが供給されるようになっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素を貯蔵し、熱の付与により水素を放出する水素貯蔵ガラス体と、
付臭剤を内包し、熱の付与により付臭剤を放出する付臭剤内包カプセルと、
前記水素貯蔵ガラス体の少なくとも一部および前記付臭剤内包カプセルの少なくとも一部に熱を与える熱源と、
を備えた水素供給装置。
【請求項２】
前記水素貯蔵ガラス体および前記付臭剤内包カプセルを混合した混合体を収納する混合体収納容器と、
前記混合体収納容器から混合体が供給され、前記熱源からの熱で供給された混合体から前記付臭剤により着臭された水素ガスを生成するガス生成部と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の水素供給装置。
【請求項３】
前記水素貯蔵ガラス体と前記付臭剤内包カプセルとが互いに異なる外径を有し、
着臭された水素ガスを生成した後の混合体を外径により分別して回収する分別回収部を更に備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の水素供給装置。
【請求項４】
前記付臭剤内包カプセルは、付臭剤を内包するカプセルが熱可塑性樹脂を用いてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の水素供給装置。
【請求項５】
前記水素貯蔵ガラス体は、ホウ化珪素系ガラスと０．１〜５質量％の酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）とを含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の水素供給装置。
【請求項６】
水素を吸蔵し、熱の付与により水素を放出する水素吸蔵合金と、
付臭剤を内包し、熱の付与により付臭剤を放出する付臭剤内包カプセルと、
前記水素吸蔵合金の少なくとも一部および前記付臭剤内包カプセルの少なくとも一部に熱を与える熱源と、
を備えた水素供給装置。
【請求項７】
前記熱源は、赤外光を照射する光源であり、前記熱を赤外光の照射により与えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の水素供給装置。
【請求項８】
水素を貯蔵する水素貯蔵ガラス体と付臭剤を内包する付臭剤内包カプセルとに熱を与えて、前記水素貯蔵ガラス体から放出された水素を、前記付臭剤内包カプセルから放出された付臭剤で着臭して供給する水素供給方法。
【請求項９】
水素を吸蔵する水素吸蔵合金と付臭剤を内包する付臭剤内包カプセルとに熱を与えて、前記水素吸蔵合金から放出された水素を、前記付臭剤内包カプセルから放出された付臭剤で着臭して供給する水素供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着臭された水素の供給を行なうのに好適な水素供給装置および水素供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば水素ガスを貯蔵する場合、水素ガスを圧縮してボンベに充填したり、水素貯蔵が可能な水素吸蔵合金や水素吸着材料に貯蔵することが広く行なわれている。
【０００３】
また、水素の貯蔵材料として、上記の水素吸蔵合金等のほか、水素貯蔵が可能な水素貯蔵ガラスが知られている。具体的には、中空の微少なガラス球に水素を貯蔵させて、熱や光を与えることで貯蔵された水素を放出することに関する開示がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方、水素は、無色で無臭の気体であるため、水素の漏れが発生した場合に水素漏れを検知することは一般には困難である。したがって、水素漏れを検知するために水素を着臭するための成分（以下、付臭剤という）を水素と共に混入することが行なわれている。
【０００５】
付臭剤を混入する場合、気体の水素に直接付臭剤を混合して水素を着臭することが一般的であるが、貯蔵されている水素を放出するときには、水素の放出量に応じて臭いの強さをコントロールする必要がある。ところが、従来は臭いの強さを制御しないか、あるいは臭いの強さを調整するために、付臭剤の混入に際して濃度制御用の制御弁などの新たなコンポーネントを用いていた。
【０００６】
上記した水素貯蔵ガラスを用いた場合においても、水素貯蔵ガラスはガラス中の細孔が小さいため、水素は通すが付臭剤のような大きい分子は通過できず、結果的に臭いの強さを制御しないか、制御する場合には新たなコンポーネントが別途必要とされるのが実状である。
【０００７】
また、水素吸蔵合金は、水素の吸蔵が可能であるが、付臭剤まで吸蔵して水素と共に蓄えることは不可能である。
【特許文献１】Douglas B.Rapp,James E.Shelby,“Photo-Induced Hydrogen outgassing of glass”,Journal of Non Crystalline Solids 349（2004）pp.254-259
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、水素貯蔵ガラスを用いて構成する場合には、ガラス表面の分子間の細孔は充分に小さくしないと貯蔵された水素は漏洩しやすくなるばかりか、水素の漏洩を抑えつつ細孔を大きくする程度では付臭剤の浸透を必ずしも確保することはできない。
【０００９】
したがって、放出される水素に付臭剤を混入しようとすると、微少なガラス球あるいは水素吸蔵合金からの水素の放出量に合わせて、効率的に付臭剤を混入して着臭するための仕組みが不可欠となる。
水素の貯蔵とは別に、このような付臭剤添加手段等の仕組みを設けることは、構成部品の増加をも招く。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、供給される水素量に合わせて着臭された水素を供給することができる水素供給装置および水素供給方法を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、第１の発明である水素供給装置は、水素を貯蔵し、熱の付与により水素を放出する水素貯蔵ガラス体と、付臭剤を内包し、熱の付与により付臭剤を放出する付臭剤内包カプセルと、水素貯蔵ガラス体の少なくとも一部および付臭剤内包カプセルの少なくとも一部に熱を与える熱源と、を設けて構成したものである。
【００１２】
第１の発明である水素供給装置においては、水素の貯蔵材料である水素貯蔵ガラス体と共に、水素貯蔵ガラス体では分子が大きい等のために蓄えることができない付臭剤を感熱性のカプセルに内包して用いることで、所望の熱の付与の有無に応じて、水素ガスを放出すると共に付臭剤を内包する付臭剤内包カプセルから付臭剤が放出されるので、通常時の温度環境下では付臭剤を水素と共に貯蔵しながら、熱を与えて水素を供給するときには、付臭装置等を付設することなく、水素量に合わせて着臭された水素を供給できると共に、放出された水素の漏れの検出が可能である。
【００１３】
水素貯蔵ガラス体と付臭剤内包カプセルとの混合割合は任意に選択することができるので、水素を供給する際の水素量や所望の臭いの強さに応じて、水素の付臭濃度を容易に制御することが可能である。
【００１４】
また、水素の貯蔵材料として、水素貯蔵ガラス体を用いることで、高圧水素タンク等が不要で軽量化でき、形状選択性など設計上の自由度が向上すると共に、熱の付与を外部からの水素要求に合わせて行なえるので、必要に応じた水素の供給および要求量に応じた水素量の確保が簡易に行なえる。
【００１５】
さらに、水素貯蔵ガラス体中には、ＣＯやＣＯ２等の不純物ガスは通過せずに水素のみが通るので、フィルタとしての役割も担い、放出された水素の純度が高く、水素が供給される燃料電池等の水素使用装置に用いられている例えば触媒の劣化防止等の点でも有効である。
【００１６】
第１の発明は、水素貯蔵ガラス体および付臭剤内包カプセルを混合した混合体を収納する混合体収納容器と、混合体収納容器から混合体が供給され、前記熱源からの熱で供給された混合体から付臭剤により着臭された水素ガスを生成するガス生成部と、を更に設けて構成することができる。
【００１７】
混合体収納容器では、熱時に水素を放出する水素貯蔵ガラス体と熱時に付臭剤を放出する付臭剤内包カプセルとが混在状態にあることで、ガス生成部には水素貯蔵ガラス体および付臭剤内包カプセルが混在状態のまま供給されるので、加熱時には両者が加熱されて水素ガスと付臭剤とを同時に放出、すなわち付臭剤で着臭された水素ガスを供給することができる。
【００１８】
第１の発明には、水素貯蔵ガラス体と付臭剤内包カプセルとを外径が互いに異なるように用意し、熱が付与されて水素および付臭剤が混ざって着臭された水素ガスを生成した後には、水素ガス生成後の混合体を外径により分別して回収する分別回収部を更に設けて構成することができる。
【００１９】
回収することで、回収後の再利用が可能であるだけでなく、分別回収が可能であるので、水素の生成工程（例えば水素生成用のライン）と付臭剤の生成工程（例えば付臭剤生成用のライン）とを別個に分けて設ける必要がなく、１つの工程で、しかも１つの熱源を用いて、簡易に着臭された水素ガスを生成し、供給することができる。
【００２０】
付臭剤内包カプセルは、付臭剤を内包するカプセルを熱可塑性樹脂（例えば、パラフィン系の樹脂成分）を用いて形成することができる。熱可塑性樹脂を用いるので、加熱時に溶融等を起こして内包された付臭剤を放出させることができる。
【００２１】
水素貯蔵ガラス体は、ホウ化珪素系ガラスと０．１〜５質量％の酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）とを含有するものが好ましい。例えばホウ化珪素系ガラスを主成分としこれに０．１〜５質量％のＦｅ３Ｏ４を含むガラスは、水素貯蔵に適している。
【００２２】
第２の発明である水素供給装置は、水素を吸蔵し、熱の付与により水素を放出する水素吸蔵合金と、付臭剤を内包し、熱の付与により付臭剤を放出する付臭剤内包カプセルと、前記水素吸蔵合金の少なくとも一部および前記付臭剤内包カプセルの少なくとも一部に熱を与える熱源と、を設けて構成されたものである。
【００２３】
上記の第１の発明と同様に、第２の発明である水素供給装置は、水素の貯蔵材料である水素吸蔵合金と共に、水素吸蔵合金では蓄えることができない付臭剤を感熱性のカプセルに内包して用いることで、所望の熱の付与の有無に応じて、水素ガスを放出すると共に付臭剤を内包する付臭剤内包カプセルから付臭剤が放出されるので、通常時の温度環境下では付臭剤を水素と共に貯蔵しながら、熱を与えて水素を供給するときには、付臭装置等を付設することなく、水素量に合わせて着臭された水素を供給できると共に、放出された水素の漏れの検出が可能である。
水素吸蔵合金と付臭剤内包カプセルとの混合割合は任意に選択することができるので、水素を供給する際の水素量や所望の臭いの強さに応じて、水素の付臭濃度を容易に制御することが可能である。
【００２４】
上記の第１および第２の発明における熱源としては、赤外光を照射する光源を用いることができ、赤外光の照射により熱を与えるように構成することができる。赤外光によると、付臭剤分子およびその他システム内の樹脂系部材の劣化が抑えられる点で有利である（可視、ＵＶでは劣化が促進されてしまう）。
【００２５】
第３の発明である水素供給方法は、水素を貯蔵する水素貯蔵ガラス体と付臭剤を内包する付臭剤内包カプセルとに熱を与えて、水素貯蔵ガラス体から放出された水素を、付臭剤内包カプセルから放出された付臭剤で着臭して供給し、また、第４の発明である水素供給方法は、水素を吸蔵する水素吸蔵合金と付臭剤を内包する付臭剤内包カプセルとに熱を与えて、前記水素吸蔵合金から放出された水素を、前記付臭剤内包カプセルから放出された付臭剤で着臭して供給するように構成したものである。
【００２６】
第３および第４の発明においては、既述したように、水素の貯蔵材料である水素貯蔵ガラス体または水素吸蔵合金と共に、水素貯蔵ガラス体または水素吸蔵合金では蓄えることができない付臭剤を感熱性のカプセルに内包して用いることで、所望の熱の付与の有無に応じて、水素ガスを放出すると共に付臭剤内包カプセルから付臭剤をも放出するので、通常時の温度環境下では付臭剤を水素と共に貯蔵しながら、熱を与えて水素を供給するときには、付臭装置等を付設することなく、水素量に合わせて着臭された水素を供給できると共に、放出された水素の漏れの検出が可能である。
また、水素貯蔵ガラス体または水素吸蔵合金と付臭剤内包カプセルとの混合割合は任意に選択することができるので、水素を供給する際の水素量や所望の臭いの強さに応じて、水素の付臭濃度を容易に制御して水素ガスの供給が行なえる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、供給される水素量に合わせて着臭された水素を供給することができる水素供給装置および水素供給方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明の水素供給装置の実施形態について説明し、該説明を通じて本発明の水素供給方法についても詳細を述べる。ただし、本発明においては、下記の各実施形態により限定されるものではない。
【００２９】
本発明において、「水素貯蔵」の意味には、水素ガスを封入することのほか、吸蔵や吸着など化学的または物理的に水素をガラス内に保持する方法、態様も含まれる。
【００３０】
（第１実施形態）
本発明の水素供給装置の第１実施形態を図１を参照して説明する。本実施形態の水素供給装置は、例えば、水素貯蔵ガラス体であるビーズ状の水素貯蔵ガラス小球と、カプセル内に付臭剤を封入した付臭剤内包カプセルとを用い、これらを混合した混合物の状態で加熱することにより、付臭剤で着臭された水素ガスを外部に供給するように構成したものである。
【００３１】
本実施形態では、水素貯蔵ガラス体として後述する水素貯蔵ガラスビーズを用い、付臭剤内包カプセルとして、付臭剤がパラフィンワックスのカプセルに封入されたものを用いた場合を中心に説明する。但し、本発明においては下記実施形態に制限されるものではない。
【００３２】
図１に示すように、本実施形態の水素供給装置は、水素貯蔵ガラスビーズ１と付臭剤内包カプセル２とを混合した混合粒体を収納する粒体収納容器１１と、水素ガス排出口を備え、粒体収納容器１１から供給された混合粒体から着臭された水素ガスを生成するガス生成部であるガス生成室１２と、ガス生成室を介して混合粒体を加熱する赤外光源１３と、混合粒体中の水素貯蔵ガラスビーズ１を選択的に回収するビーズ回収タンク１４と、混合粒体中の付臭剤内包カプセルを選択的に回収するカプセル回収タンク１５とを備えている。
【００３３】
粒体収納容器１１は、容器上部から粒体の投入が可能なように幅広に開口された粒体投入口を有し、この粒体投入口から容器底部に向かって開口幅が漸減するロート状の構造に構成されており、容器底部には、最も外径の大きい粒体が通過できる断面径の粒体排出口が形成されている。粒体投入口から粒体収納容器内に投入された混合粒体は、一旦容器内に貯蔵され、貯蔵されている混合粒体中の水素貯蔵ガラスビーズ１と付臭剤内包カプセル２とは任意の順に、外部からの水素要求に応じて容器底部の粒体排出口から排出されるようになっている。
【００３４】
水素貯蔵ガラスビーズ１は、外径０．１μｍ〜１０００μｍのガラス球であり、コーニング社製の品番７０５９のガラスフリットと、全質量の２質量％に相当する酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）とを混合した混合物を加熱溶融し、溶融した状態で水素雰囲気にして急冷し、球形状に作製したものである。このようにして、酸化鉄がドープされたガラスビーズは、ガラス中に細孔を有し水素を貯蔵することができる。
【００３５】
本実施形態で用いた水素貯蔵ガラスビーズ以外にも、例えば、市販のホウ化ケイ素系のガラスフリット（例えば、コーニング社製の品番０２１１、７０７０、７２５１、７７４０、７７２０、７７６０、９７４１）、あるいはアルミナホウ化ケイ素のガラスフリット（例えば、コーニング社製の７０５９）を用い、これらにドーパントとして酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）を０．１〜１０質量％（好ましくは１〜５質量％）添加し、得られたガラスフリットと酸化鉄との混合物を熱してそれぞれのガラス化温度にしたがって溶融する。その後、溶融した状態（５００〜７００℃）で水素雰囲気下にし、急冷して得られるガラス体を適宜選択して用いることができる。
【００３６】
水素貯蔵ガラスビーズ（水素貯蔵ガラス体）の種類、作製法等の詳細については、Douglas B.Rapp,James E.Shelby,“Photo-Induced Hydrogen outgassing of glass”,Journal of Non Crystalline Solids 349（2004）pp.254-259を参照することができる。
【００３７】
水素貯蔵ガラスビーズをはじめとする水素貯蔵ガラス体は、後述のように赤外光を照射等して熱が与えられると、水素が浸透しやすくなり、水素が系外に放出される。
【００３８】
水素貯蔵ガラスビーズの外径については、特に制限なく適宜選択できるが、貯蔵可能な水素量の観点からは、１０〜１００μｍが好ましい。
【００３９】
付臭剤内包カプセル２は、パラフィンワックスを用いた粒子径（外径）０．１〜５０ｍｍの球形カプセルであり、６０℃以上の熱を受けて溶融したときに、内包されている付臭剤がカプセル外に放出されるようになっている。
【００４０】
この付臭剤内包カプセル２は、直鎖のパルミチン酸（メチレン基数ｎ＝１４）を原材料として、鋳型等を用いることによって内部中空の球を形成し、形成された球中に球表面に開けられた細孔から付臭剤を入れ、加熱溶融して細孔を閉塞し、封入することにより作製できる。
【００４１】
付臭剤内包カプセルの作製には、原材料として、パルミチン酸以外に、常温で固体の直鎖状のアルキル系炭化水素化合物や、ポリプロピレン、ポリスチレン、エンプラなどの熱可塑性樹脂を用いることができる。
直鎖状のアルキル系炭化水素化合物としては、例えばＣＨ３（ＣＨ２）ｎＣＯＯＨ（ｎ＝１２〜２２）で表される脂肪酸が挙げられる。ｎの値は、水素供給装置の使用環境の温度により適宜選択することができる。
【００４２】
具体的には、例えば、使用環境温度が４０℃以下の場合にはｎ＝１２のミリスチン酸、ｎ＝１４のパルミチン酸などのガラス転移温度が３０〜５０℃のものが、使用環境温度が４０℃を超えて５０℃付近に達する場合にはｎ＝１６のステアリン酸、ｎ＝１８のアラキド酸などのガラス転移温度が４０〜７０℃のものが、それぞれ好適である。
パルミチン酸以外の熱可塑性樹脂を用いた場合も、上記のパルミチン酸の場合と同様にしてカプセルを形成することができる。
【００４３】
カプセルに内包される付臭剤としては、例えば、特開２００３−１５５４８８号公報や特開平８−６０１６７号公報に記載の、１−ペンテン、２−メチル−１−ブテン、アレン、エチルアレン、１，４−ペンタジエン、１−ブチン、スチレン、ビニルアセチレン、オクテン、デセン、プロピレン、イソブテン、ジイソブチレン、イソプレン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、１，３−シクロヘキサジエン、１−ビニルシクロヘキセン−１，５−エチリデン−２−ノルボルネン、シクロヘキセン、１−メチルピロール、ピラジン、２，３−ジメチルピラジン、２−プロピルピラジン、２−ピコリン、α，ｐ−ジメチルスチレン、クメン、リモネン、メシチレン、２−メチルナフタレン、３−メチルインドール、ミルセン、α−ピネン、１−オクタノール、２−アルコキシ−３−アルキルピラジン、２−メトキシ−３−エチルピラジン、２−メトキシ−３−ｎ−プロピルピラジン、２−メトキシ−３−ｉｓｏ−プロピルピラジン、２−メトキシ−３−ｎ−プロピルピラジン、２−メトキシ−３−ｎ−ブチルピラジン、２−メトキシ−３−ｉｓｏ−ブチルピラジン、２−エトキシ−３−メチルピラジン、２−エトキシ−３−エチルピラジン、２−エトキシ−３−ｎ−プロピルピラジン、２−エトキシ−３−ｉｓｏ−プロピルピラジン、２−エトキシ−３−ｎ−ブチル−ピラジン、２−エトキシ−３−ｉｓｏ−ブチルピラジン、２，３−ブタンジオールなどの単一成分、あるいはこれらの混合成分を用いることができる。
【００４４】
付臭剤内包カプセルの粒子径（外径）については、特に制限なく適宜選択できるが、水素貯蔵ガラス体との分離の観点からは、１〜５０ｍｍが好ましい。
【００４５】
本実施形態では、水素貯蔵ガラスビーズ１と付臭剤内包カプセル２とを混合した混合粒体は、付臭剤内包カプセル１個に対して、水素貯蔵ガラスビーズ１００００個の比率になるように混合されている。
なお、水素貯蔵ガラス体と付臭剤内包カプセルとの混合比率については、放出する水素量と臭いの程度との関係で適宜選択することができる。
【００４６】
ガス生成室１２は、外径の大きい付臭剤内包カプセル２が通過できる高さとそれ以上の幅を有する断面の内部中空の室であり、室の一端に設けられた粒体供給口において粒体収納容器１１の粒体排出口が接続されている。
【００４７】
このガス生成室１２は、図１に示すように、室底が粒体排出口との接続側である一端から他端に向けて高さが低くなるように傾斜しており、粒体供給口から供給された混合粒体は室底を転がり、転がりながら室壁を介して熱せられるようになっている。室内で熱せられた水素貯蔵ガラスビーズ１と付臭剤内包カプセル２とは、それぞれ水素、付臭剤を放出し、付臭剤で着臭された水素ガスが生成される。
【００４８】
ガス生成室１２の、混合粒体が転がる底壁からみて反重力方向に位置する上壁には、生成された水素ガスを排出するための水素排出口が設けられており、水素排出口から図示しない燃料電池等の水素使用装置に水素の供給ができるようになっている。
【００４９】
赤外光源１３は、ガス生成室１２の混合粒体が転がる底壁を室外から加熱可能なように配置されており、底壁の外壁面に赤外光を照射することによって底壁を熱し、ガス生成室内の混合粒体は底壁を介して、水素放出温度およびガプセル溶融温度（例えば５０〜６０℃）に熱せられ、気体の水素、付臭剤を放出する。
【００５０】
水素貯蔵ガラスビーズ１および付臭剤内包カプセル２の加熱は、底壁から直接受熱して行なうようにしてもよいし、ガス生成室の室内雰囲気を高めて行なうようにしてもよい。
【００５１】
また、熱源については、赤外光源以外の他の電磁線を照射できるものや、例えばヒーターなどの一般に用いられる熱源を設けて構成してもよい。
【００５２】
ビーズ回収タンク１４は、ガス生成室１２の傾斜する室底の他端側に取り付けられており、底壁を転がる加熱後の混合粒体のうち外径の小さい水素貯蔵ガラスビーズ１のみが選択的に落下して分別され、回収されるようになっている。このとき、水素貯蔵ガラスビーズ１より外径の大きい付臭剤内包カプセル２は、ガラス生成室中を更にそのまま転がる。
回収された水素貯蔵ガラスビーズ１は、水素を貯蔵させて再生することにより再利用することができる。
【００５３】
カプセル回収タンク１５は、ガス生成室１２の他端に取り付けられており、水素貯蔵ガラスビーズ１が分別された後の付臭剤内包カプセル２を回収する。
【００５４】
本実施形態では、粒体収納容器１１に収納された水素貯蔵ガラスビーズ１と付臭剤内包カプセル２との混合粒体が、赤外光源１３により加熱されているガス生成室１２に供給されると、水素貯蔵ガラスビーズ１から水素ガスが放出されると共に、付臭剤内包カプセル２からカプセルの溶融により付臭剤が放出され、付臭剤により着臭された水素ガスが生成される。生成された水素ガスは、ガス生成室１２の水素排出口から排出され、外部の燃料電池等の水素使用装置に供給される。
【００５５】
本実施形態では、水素貯蔵ガラスビーズ１と付臭剤内包カプセル２とを混合する個数比（カ゛ラスヒ゛ース゛／カフ゜セル）を１００００／１として混合粒体としたが、個数比については、用いる水素貯蔵ガラス体の水素貯蔵能、所望とされる臭いの程度、付臭剤の種類やカプセル内包量などを考慮して、前記範囲内から適宜選択すればよい。
【００５６】
また、本実施形態では、粒体収納容器に水素貯蔵ガラスビーズと付臭剤内包カプセルとを混合した混合粒体を収納したが、収納される混合粒体は、予め混合調製した混合粒体を粒体収納容器に投入して収納するほか、粒体収納容器の粒体投入口に、水素貯蔵ガラスビーズ投入用の投入器と付臭剤内包カプセル投入用の投入器とを付設し、両投入器から同時もしくは交互に投入し、投入しながら混合粒体を調製、収納するようにすることもできる。
【００５７】
本実施形態では、一例を示して説明したが、上記の付臭剤および熱可塑性樹脂を用いた場合に同様に付臭剤内包カプセルを作製し、使用をすることが可能であり、同様の効果を得ることができる。また、付臭剤内包カプセルは、１種を単独で用いる以外に、目的や場合等により複数種を併用するようにしてもよい。
【００５８】
（第２実施形態）
本発明の水素供給装置の第２実施形態を図２を参照して説明する。本実施形態は、水素貯蔵ガラス体であるビーズ状の水素貯蔵ガラス小球と共に、水素を貯蔵する水素貯蔵材料として水素吸蔵合金を用いて構成したものである。
【００５９】
なお、水素貯蔵ガラス体については、第１実施形態で使用した水素貯蔵ガラスビーズおよび例示した他の水素貯蔵ガラス体を用いることができ、第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６０】
図２に示すように、本実施形態の水素供給装置は、付臭剤内包カプセル２が収納された粒体収納容器２１と、水素吸蔵合金（ＭＨ）であるＴｉ２５Ｃｒ５０Ｖ２５合金６が内部に収容された断面円形の水素貯蔵タンク２２と、熱媒を流通して熱交換により付臭剤内包カプセル、ＭＨをそれぞれ加熱する熱交換管２５、２６とを備えている。
【００６１】
粒体収納容器２１は、図示しない着脱可能な蓋部を有する内部中空の容器であり、容器内部には付臭剤内包カプセル２が収納されており、器壁に形成された排出口には熱時発生する付臭剤を排出するための排出配管２３が接続されている。また、この粒体収納容器は、蓋部を開口したときに、付臭剤内包カプセル２の投入、排出が行なえるようになっている。
【００６２】
水素貯蔵タンク２２は、ステンレスを用いて壁厚１０ｍｍ、直径４０ｍｍの断面円形の筒型に成形し、筒の長さ方向の両端が閉塞された内部中空の高圧タンクであり、３５ＭＰａの耐圧性能を有している。壁厚や断面形状、サイズなどは、目的等に応じて、上記以外の任意の厚み、矩形、楕円形などの任意の形状、サイズを選択することができる。
【００６３】
水素貯蔵タンク２２の長手方向の一端には、水素を供給排出するための水素給排管２４が取り付けられており、外部からタンク内に水素を供給して貯蔵し、必要に応じて貯蔵された水素を外部に放出できるようになっている。この水素給排管２４には、排出配管２３の一端が接続されており、水素放出時に粒体収納容器２１から放出された付臭剤を混合して、着臭された水素ガスの外部への供給が可能なようになっている。
【００６４】
ＭＨは、２元系合金、３元系合金、４元系合金などを挙げることができ、上記のＴｉＣｒＶ系合金以外に、ＴｉＣｒＭｎ系合金、ＬａＮｉ系合金、ＴｉＦｅ系合金、ＴｉＣｒＭｏＶ系合金などを好適に使用できる。ＭＨの具体例としては、Ｔｉ２５Ｃｒ５０Ｖ２５、Ｔｉ２５Ｃｒ２５Ｖ５０、Ｔｉ３６Ｃｒ３２Ｍｎ３２、Ｔｉ２５Ｃｒ５０Ｖ１５Ｍｏ１０、Ｔｉ２５Ｃｒ５０Ｖ２０Ｍｏ５、ＬａＮｉ５などが挙げられる。
【００６５】
水素吸蔵合金（ＭＨ）の形態は、粉状、粒状、ペレット状などのいずれの形状、サイズであってもよい。
水素吸蔵合金は、例えば、所望の組成、組成比となるように金属粉をアーク溶解して粗合金とし、これをボールミル等の粉砕機を用いて粉砕処理する等して（好ましくは更にアニールして）得たものを使用することができ、得られた粉状物等のＭＨをタンク内に（好ましくは高密度に）充填する等して本発明に係る水素貯蔵タンクを作製することができる。
【００６６】
熱交換管２５は、容器側壁を通過させて容器内部に配されたアルミニウム管であり、管内を流通する熱媒との間の熱交換により、容器内に収納された付臭剤内包カプセル２の加熱が行なえるようになっている。
【００６７】
熱交換管２６は、水素貯蔵タンク２２の水素給排管２４が接続された一端とは逆側の他端からタンク壁を通過させてタンク内部に配設されたＵ字型のアルミニウム管であり、管内を流通する熱媒との熱交換により、タンク内に収容されたＭＨの加熱が行なえるようになっている。
【００６８】
熱交換管２５および熱交換管２６の各々の熱媒を供給する側の一端は、熱媒供給用の共通配管２７の一端と接続されており、粒体収納容器２１および水素貯蔵タンク２２に同時に熱媒を供給し加熱できるようになっている。また、各熱交換管の熱媒を排出する側の他端および共通配管２７の他端は、図示しない熱媒循環用の共通配管と接続されて熱媒循環系が構築されている。
【００６９】
本実施形態では、熱交換管２５，２６に熱媒が供給されると、Ｔｉ２５Ｃｒ５０Ｖ２５合金６から放出された水素ガスが水素貯蔵タンク２２から排出されると共に、付臭剤内包カプセル２からカプセルの溶融により放出された付臭剤が粒体収納容器２１から排出されると、混合して付臭剤により着臭された水素ガスが生成される。生成された水素ガスは、外部の燃料電池等の水素使用装置に供給される。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る水素供給装置の断面構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る水素供給装置の断面構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７１】
１…水素貯蔵ガラスビーズ
２…付臭剤内包カプセル
６…Ｔｉ２５Ｃｒ５０Ｖ２５合金（ＭＨ）
１１…粒体収納容器
１２…ガス生成室
１３…赤外光源
１４…ビーズ回収タンク
１５…カプセル回収タンク
【図１】
2007326754.tif 000003
【図２】
2007326754.tif 000004