(57)【要約】【課題】自動車の燃料となる天然ガスハイドレート（ＮＧＨ）の分解によって得られる水を活用する。【解決手段】ＮＧＨ自動車１０は、車体１１と、車体１１に搭載されたＮＧＨタンク１２と、ＮＧＨタンク１２より供給されるＮＧＨを分解するＮＧＨ分解装置１３と、ＮＧＨ分解装置１３がＮＧＨの分解によって得られる燃料ガスの気圧を調整するレギュレータ１４と、レギュレータ１４からの燃料ガスによって駆動されるエンジン１５と、ＮＧＨ分解装置１３により分解された水を一時的に蓄える貯水タンク１６と、貯水タンク１６から水を汲み出すポンプ１７と、ポンプ１７で汲み出された水を車体に放水するための放水口１８とを備えている。これにより、冷水の気化熱によって車体を冷却することができる。【選択図】図１
2007203813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＧＨが貯蔵されたＮＧＨタンクと、
前記ＮＧＨタンクより供給されるＮＧＨを分解して燃料ガスと水とを生成するＮＧＨ分解装置と、
前記水を所定の対象物へ放水するための放水口とを備えることを特徴とする放水機構。
【請求項２】
前記ＮＧＨ分解装置によるＮＧＨ分解圧力を利用して前記放水口から前記水を放水することを特徴とする請求項１に記載の放水機構。
【請求項３】
前記ＮＧＨ分解装置により生成された前記水を貯蔵する貯水タンクと、前記貯水タンク内の水を汲み出すためのポンプをさらに備え、
前記放水口は、前記ポンプで汲み出された水を放水することを特徴とする請求項１に記載の放水機構。
【請求項４】
ＮＧＨが貯蔵されたＮＧＨタンクと、
前記ＮＧＨタンクより供給されるＮＧＨを分解して燃料ガスと水を生成するＮＧＨ分解装置と、
前記燃料ガスによって駆動されるエンジンと、
前記水を車体へ放水するための放水機構とを備えることを特徴とする自動車。
【請求項５】
前記放水機構は、前記ＮＧＨ分解装置によるＮＧＨ分解圧力を利用して前記水を放水するための放水口を備え、前記放水口は、前記車体へ放水可能に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の自動車。
【請求項６】
前記放水機構は、前記ＮＧＨ分解装置により生成された前記水を貯蔵する貯水タンクと、前記貯水タンク内の水を汲み出すポンプと、前記ポンプで汲み出された水を放水する放水口とを備え、
前記放水口は、前記車体へ放水可能に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の自動車。
【請求項７】
前記放水口は、車体のルーフ前方に取り付けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の自動車。
【請求項８】
前記ルーフの表面が光触媒でコーティングされていることを特徴とする請求項７に記載の自動車。
【請求項９】
前記自動車が冷凍車であることを特徴とする請求項４乃至８のいずれか一項に記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放水機構及びこれを備えた自動車に関し、特に、天然ガスハイドレート（NGH：Natural Gas Hydrate）を燃料とする自動車（ＮＧＨ自動車）に実装される放水機構及びこれを備えるＮＧＨ自動車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境への配慮から燃料として天然ガスハイドレート（ＮＧＨ）が注目されている（非特許文献１参照）。ＮＧＨは、メタン、エタン、プロパンなどを主成分とする天然ガスの分子（ゲスト）が水分子のクラスタ中に取り込まれた包接水和物であり、マイナス２０℃の大気圧環境下で約１７０倍のガスを包蔵することができる。ガスエネルギーとしては液化天然ガス（ＬＮＧ）がよく知られているが、ＬＮＧはマイナス１６２℃の極低温下で製造・貯蔵されるため、ＮＧＨは製造、輸送、貯蔵、ガス化というシステム全体面でＬＮＧよりも有利な点が多い。また、ＮＧＨはガソリンなどに比べて二酸化炭素や大気汚染物質の排出量が少ないことから、クリーンエネルギーとしても注目されている。
【非特許文献１】三井造船株式会社、"天然ガスハイドレート（ＮＧＨ)−三井造船"、[online]、[平成１８年１月１６日検索]、インターネット<URL：http://www.mes.co.jp/mes_technology/NGH.html>
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＮＧＨを燃料とする自動車（ＮＧＨ自動車という）は、ＮＧＨの分解によって得られるメタンガス等を燃料とするが、ＮＧＨを分解したときには多量の水が副次的に生成される。水の生成率はＮＧＨに対する体積比で約８０％であることから、かなり多量の水が生成されることになる。しかしながら、従来のＮＧＨ自動車においてはこの水の使い道がないため、そのまま排水するしかなかった。
【０００４】
一方、自動車は夏場になると車体、車内ともに非常に高温となる。車内についてはエアコンにより適温に保つことができるが、エアコンを稼働させた場合には燃費が悪くなるという問題がある。また、車内は適温に保てるものの、車体は非常に高温のままであるため、車内の冷却効果が十分ではなく、車体に触れるとやけどをするおそれもある。このような問題は、ＮＧＨ自動車のみならず、ＮＧＨを燃料とする他の装置・設備・機器においても生じうる問題である。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、ＮＧＨの分解によって得られる水を活用した放水機構及びこれを備えたＮＧＨ自動車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記目的は、ＮＧＨが貯蔵されたＮＧＨタンクと、前記ＮＧＨタンクより供給されるＮＧＨを分解して燃料ガスと水とを生成するＮＧＨ分解装置と、前記水を所定の対象物へ放水するための放水口とを備えることを特徴とする放水機構によって達成される。
【０００７】
本発明においては、前記ＮＧＨ分解装置によるＮＧＨ分解圧力を利用して前記放水口から前記水を放水することが好ましい。これによれば、ポンプ等を用いることなく放水することができる。また、本発明の放水機構は、前記ＮＧＨ分解装置により生成された前記水を貯蔵する貯水タンクと、前記貯水タンク内の水を汲み出すためのポンプをさらに備え、前記ポンプで汲み出された水を放水することが好ましい。これによれば、ＮＧＨ分解装置により生成された水を一時的に貯蔵することができ、貯蔵された水を適宜放水することができる。
【０００８】
本発明の上記目的はまた、ＮＧＨが貯蔵されたＮＧＨタンクと、前記ＮＧＨタンクより供給されるＮＧＨを分解して燃料ガスと水を生成するＮＧＨ分解装置と、前記燃料ガスによって駆動されるエンジンと、前記水を車体へ放水するための放水機構とを備えることを特徴とする自動車によっても達成される。
【０００９】
本発明において、前記放水機構は、前記ＮＧＨ分解装置によるＮＧＨ分解圧力を利用して前記水を放水するための放水口を備えていることが好ましい。これによれば、ポンプ等を用いることなく放水することができる。前記貯水タンク内の水を汲み出すポンプと、前記ポンプで汲み出された水を放水する放水口とを備えていることが好ましい。これによれば、ＮＧＨ分解装置により生成された水を一時的に貯蔵することができ、貯蔵された水を適宜放水することができる。いずれの場合においても、前記放水口は、車体へ放水可能に取り付けられていることが好ましく、車体のルーフ前方に取り付けられていることが特に好ましい。ＮＧＨ分解装置より得られる水が自動車のルーフ前方から放水された場合には、冷水の気化熱により車体全体を冷却することができる。
【００１０】
本発明においては、前記ルーフの表面が光触媒でコーティングされていることが好ましい。これによれば、光触媒の超親水性効果により水の蒸発を促進することができ、放熱効果を高めることができる。
【００１１】
本発明においては、前記自動車が冷凍車であることが好ましい。これによれば、冷凍室内の温度を一定に保ちやすくなり、本発明による効果が顕著となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＮＧＨ分解装置より得られる冷水を冷却水として用いることができることから、冷水の気化熱により車体などの外装体全体を冷却することができる。これにより、車体などが高温になるという問題が解決され、エアコンのみに頼ることなく車内を適温に保つことができ、燃費の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の好ましい実施形態に係るＮＧＨ自動車１０の構成を示す模式図である。
【００１５】
図１に示すように、ＮＧＨ自動車１０は、車体１１と、車体１１に搭載されたＮＧＨタンク１２と、ＮＧＨタンク１２より供給されるＮＧＨを分解するＮＧＨ分解装置１３と、ＮＧＨ分解装置１３がＮＧＨを分解することにより得られた燃料ガスの気圧を調整するレギュレータ１４と、レギュレータ１４からの燃料ガスによって駆動されるエンジン１５と、ＮＧＨ分解装置１３により分解された水を一時的に蓄える貯水タンク１６と、貯水タンク１６から水を取り出すポンプ１７と、ポンプ１７で汲み出された水を放水するための放水口１８とを備えている。その他にも、本実施形態のＮＧＨ自動車１０は通常の自動車として機能するための種々の構成要素を備えているが、本発明の要旨とは直接関係がないため、これらについての図示及び説明は省略する。
【００１６】
本実施形態において、ＮＧＨタンク１２は車体１１の後方に設けられており、ＮＧＨ分解装置１３はＮＧＨタンク１２の近傍に設けられている。ＮＧＨタンク１２は車体１１から着脱可能であり、空になったＮＧＨタンク１２を取り出し、満タンのＮＧＨタンク１２に交換することができる。このとき、ＮＧＨタンク１２とＮＧＨ分解装置１３は自動的に接続されることが好ましい。但し、本発明においてＮＧＨタンク１２が着脱可能であることは必須でなく、ＮＧＨを補給可能な構成としても構わない。
【００１７】
図２は、ＮＧＨ分解装置１３の構成を示す模式図である。
【００１８】
図２に示すように、ＮＧＨ分解装置１３は、ＮＧＨタンク１２から供給されるＮＧＨを分解するためのＮＧＨ分解槽２１と、ＮＧＨ分解槽２１を加熱するための電熱ヒータ２２と、電熱ヒータ２２を制御するためのコントローラ２３とを備えている。ＮＧＨ分解槽２１内で発生した燃料ガスはＮＧＨ分解槽２１のガス排出口２１ａから排出され、ＮＧＨ分解槽２１内で発生した水は排水口２１ｂから排出される。このとき得られる水は冷水であり、水温は常温よりも低い。なお、ＮＧＨ分解槽２１で得られた水の温度を調整する水温調整器を設けてもよい。
【００１９】
そして図１に示すように、ガス排出口２１ａから排出された燃料ガスは燃料配管を通ってレギュレータ１４に送られる。そして、燃料ガスはレギュレータ１４によって例えば２．０ＭＰａから０．４ＭＰａに減圧された後、エンジン１５に供給される。また、排水口２１ｂから排出された水は配水管を通って貯水タンク１６に供給され、貯水タンク１６内に貯蔵される。貯水タンク１６内の水は必要に応じてポンプ１７で汲み出され、配水管を通って放水口１８から散水される。放水口１８は、走行中でも車体１１のルーフ１１ａの全体に水が行き渡るようにルーフ１１ａの前方に設けられ、放水口の数、放水口の向き、散水方式等が定められている。
【００２０】
本実施形態においては、車体のルーフ１１ａの全面に光触媒をコーティングすることが好ましい。光触媒をコーティングした場合には、光触媒の超親水性効果により水の蒸発を促進することができ、放熱効果を高めることができる。さらに、防汚効果も期待できる。ここで、光触媒としては、紫外線又は可視光線により光触媒反応を起こすものであれば特に限定されないが、酸化チタンの他、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化鉛、酸化第二鉄、三酸化二ビスマス、三酸化タングステン、チタン酸ストロンチウム等を挙げることができる。中でも、光触媒活性に優れたアナターゼ型の酸化チタンが好ましい。また、光触媒コーティング材のバインダーとしては、耐久性に優れた無機バインダーが好ましく、中でもアルコキシシラン、コロイダルシリカが好ましい。
【００２１】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＮＧＨ分解装置１３より得られる冷水が自動車のルーフ前方から必要に応じて放水されるので、冷水の気化熱により車体全体を冷却することができる。これにより、車体が高温になるという問題が解決され、エアコンのみに頼ることなく車内を適温に保つことができ、燃費の向上を図ることができる。
【００２２】
本発明は、以上の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を加えることが可能であり、これらも本発明の範囲に包含されるものであることは言うまでもない。
【００２３】
例えば、上記実施形態においては、貯水タンク１６内の水をポンプ１７で汲み出すことで放水口１８に送り出しているが、放水のためのポンプ１７は必須でなく、ＮＧＨ分解装置１３から得られる高圧の水を利用すればポンプ１７の省略が可能である。
【００２４】
また、上記実施形態においては、車体のルーフ１１ａ表面に水を放水する場合について説明したが、ルーフ以外の箇所、例えば、ボンネット、車体の両サイド、窓ガラス等に放水してもよい。
【００２５】
また、上記実施形態においては、冷水を放水する場合について説明したが、温水を放水することも可能である。尚、その場合には、貯水タンクから汲み出された冷水を加熱するヒータが必要となる。温水を放水した場合には、ルーフに積もった雪を溶かしたり、フロントガラスの凍結を溶かしたりすることも可能である。
【００２６】
また、上記実施形態においては、ＮＧＨを分解するための加熱に電熱ヒータを用いているが、エンジンの排熱を利用することも可能である。また、エンジンが暖機するまでは電熱ヒータを利用する等、エンジンの排熱と電熱ヒータの両方を組み合わせて利用することも可能である。
【００２７】
本発明が適用されるＮＧＨ自動車は、普通自動車の他、トラックやバス等の大型自動車に適用することもできる。特に、生鮮食品や冷凍食品を輸送する冷凍車や冷蔵車の場合には、本発明の効果が顕著となる。また、本発明の放水機構は、自動車のみならずいろいろな物に適用可能であり、自動車の車体のみならずあらゆる物を放水の対象物とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の好ましい実施形態に係るＮＧＨ自動車１０の構成を示す模式図である。
【図２】ＮＧＨ分解装置１３の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０    自動車
１１    車体
１１ａ    ルーフ
１２    ＮＧＨタンク
１３    ＮＧＨ分解装置
１４    レギュレータ
１５    エンジン
１６    貯水タンク
１７    ポンプ
１８    放水口
２１    ＮＧＨ分解槽
２２    電熱ヒータ
２３    コントローラ
【図１】
2007203813.tif 000003
【図２】
2007203813.tif 000004