(57)【要約】【課題】料電池本体からの排気の保有熱により複数の水素吸蔵タンクを確実に加熱し、全ての水素吸蔵タンクの吸蔵水素の送給を効率的に行わせることができる燃料電池及びその運転方法を提供する。【解決手段】水素吸蔵タンク３を複数並べて収容するタンク収容部２と、水素吸蔵タンク３からの送給水素を使用して発電する燃料電池本体１と、燃料電池本体１からの排気をタンク収容部２に導入する排気路４とを備え、排気の保有熱により水素吸蔵タンク３を加熱する燃料電池において、排気路４に排気の流れ方向を切り換えるルーバ５を設け、このルーバ５を水素吸蔵タンク３の状態に基づいて制御し、タンク収容部２内での排気の到達先を変更する制御部７を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素吸蔵タンクを複数並べて収容するタンク収容部と、前記水素吸蔵タンクから送給される水素を酸素と反応させて発電する燃料電池本体と、該燃料電池本体からの排気を前記タンク収容部に導入する排気路とを備え、前記排気の保有熱により前記水素吸蔵タンクを加熱するように構成された燃料電池において、
前記排気路に配してあり、前記排気の流れ方向を切り換える切換部と、
前記水素吸蔵タンク夫々の状態に基づいて前記切換部を制御し、前記タンク収容部内での前記排気の到達先を変更する制御部とを備えることを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
前記水素吸蔵タンクの温度を検出する温度検出器を備え、
前記制御部は、前記水素吸蔵タンクの使用順及び前記温度検出器の検出温度に基づいて前記切換部を制御することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池。
【請求項３】
前記制御部は、使用中の水素吸蔵タンクの検出温度が第１の温度以下である場合、前記排気を使用中の水素吸蔵タンクに到達させるべく前記切換部を制御することを特徴とする請求項２に記載の燃料電池。
【請求項４】
前記制御部は、使用中の水素吸蔵タンクの検出温度が第１の温度を超えている場合、他の水素吸蔵タンクのうち、検出温度が第２の温度以下であり、且つ使用順が近い水素吸蔵タンクに前記排気を到達させるべく前記切換部を制御することを特徴とする請求項３に記載の燃料電池。
【請求項５】
前記排気路は、前記切換部の動作による開閉が可能な開口部を備え、
前記制御部は、使用中の水素吸蔵タンクの温度が前記第１の温度を超え、且つ他の水素吸蔵タンクの検出温度が前記第２の温度を超えている場合、前記開口部を開放するように前記切換部を動作させ、前記排気を前記タンク収容部の外に放出することを特徴とする請求項４に記載の燃料電池。
【請求項６】
前記水素吸蔵タンクの夫々から前記燃料電池本体への水素の送給管路を各別に開閉する開閉弁を備え、
前記制御部は、前記水素吸蔵タンクの使用順に従って前記開閉弁を開閉制御することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の燃料電池。
【請求項７】
前記水素吸蔵タンクの使用順は、前記排気の導入位置からの遠近に応じた昇順としてあることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の燃料電池。
【請求項８】
前記切換部は、前記排気の流れ方向と交叉する軸周りに揺動自在に枢支された複数枚の風向板と、各風向板の揺動角度を一括して変更する変更部とを備える可動式のルーバであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の燃料電池。
【請求項９】
水素吸蔵タンクを複数並べて収容するタンク収容部と、前記水素吸蔵タンクから送給される水素を酸素と反応させて発電する燃料電池本体と、該燃料電池本体からの排気を前記タンク収容部に導入する排気路とを備え、前記排気の保有熱により前記水素吸蔵タンクを加熱するように構成された燃料電池の運転方法において、
前記排気路から前記タンク収容部に導入される排気の方向を、前記水素吸蔵タンクの使用順及び前記水素吸蔵タンク夫々の温度に基づいて切り換え、
使用中の水素吸蔵タンクを第１の温度に達するまで加熱し、
第１の温度に達した後は、前記使用順に従って他の水素吸蔵タンクを第２の温度に達するまで予熱することを特徴とする燃料電池の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素を燃料として発電する燃料電池及び該燃料電池の運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、水素を酸素と反応させて発電する発電装置であり、振動、騒音の発生が少なく、発電効率が高いことから、広範な技術分野において電源として利用されている。燃料となる水素は、一般的に、水素吸蔵合金を利用したタンク（水素吸蔵タンク）から燃料電池本体に送給される。酸素の供給源としては空気を利用することができ、例えば、ファンにより外気を吸気して燃料電池本体に送給される。
【０００３】
燃料電池本体は、板状のセルを多数枚積層して構成されており、セルスタックと称される。各セルは、電解質を挟んで対向配置した正極板及び負極板を備えている。燃料電池本体に送給される水素及び酸素は、各セルの負極板及び正極板に沿って夫々流されることで反応し、正極板と負極板との間に電気エネルギが取り出される。
【０００４】
燃料電池本体は、水素と酸素との反応に伴う熱を発生する一方、水素吸蔵タンクは、加熱することで吸蔵水素を送出することから、従来の燃料電池においては、水素吸蔵タンクを収容するタンク収容部に燃料電池本体の排気を導き、該排気の保有熱により水素吸蔵タンクを加熱するように構成している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１に記載の燃料電池は、複数の水素吸蔵タンクを上下に並べて収容するタンク収容部と、該タンク収容部の下位置に連通する排気路とを備えている。排気路には、タンク収容部との連通部を開閉するダンパが設けてある。燃料電池本体からの排気は、ダンパを開とすることによりタンク収容部に導入されて水素吸蔵タンクの加熱に供される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１５３５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上の如く構成された従来の燃料電池において、タンク収容部に導入される排気は、上方に流れる間に上下に並ぶ複数の水素吸蔵タンクに順次接触して加熱する。一方、複数の水素吸蔵タンクの水素残量は、使用状態に応じて逐次変化し、個々に異なるのが一般的である。従って、従来の燃料電池においては、排気の保有熱が空の水素吸蔵タンクの加熱に無為に消費され、水素残量の多い水素吸蔵タンクの加熱が不足して、吸蔵水素の送出に支障を来す虞れがあって、全ての水素吸蔵タンクの吸蔵水素の効率的な送給を実現することが難しいという問題があった。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、燃料電池本体からの排気の保有熱により複数の水素吸蔵タンクを確実に加熱し、全ての水素吸蔵タンクの吸蔵水素の送給を効率的に行わせることができる燃料電池及びその運転方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明に係る燃料電池は、水素吸蔵タンクを複数並べて収容するタンク収容部と、前記水素吸蔵タンクから送給される水素を酸素と反応させて発電する燃料電池本体と、該燃料電池本体からの排気を前記タンク収容部に導入する排気路とを備え、前記排気の保有熱により前記水素吸蔵タンクを加熱するように構成された燃料電池において、前記排気路に配してあり、前記排気の流れ方向を切り換える切換部と、前記水素吸蔵タンク夫々の状態に基づいて前記切換部を制御し、前記タンク収容部内での前記排気の到達先を変更する制御部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
燃料電池本体からの排気路に排気の流れ方向を切り換える切換部を設け、この切換部をタンク収容部内の複数の水素吸蔵タンク夫々の状態に基づいて制御してタンク収容部内での排気の到達先を変更する。これにより、タンク収容部内の複数の水素吸蔵タンクに排気を集中させ、該排気の保有熱により確実に加熱して、全ての水素吸蔵タンクの吸蔵水素の送給を効率的に行わせる。
【００１１】
第２発明に係る燃料電池は、第１発明において、前記水素吸蔵タンクの温度を検出する温度検出器を備え、前記制御部は、前記水素吸蔵タンクの使用順及び前記温度検出器の検出温度に基づいて前記切換部を制御することを特徴とする。
【００１２】
水素吸蔵タンク夫々の状態として、水素吸蔵タンクの温度検出値を使用する。切換部の制御による排気の到達先の変更が、排気による加熱に応じて変化する各水素吸蔵タンクの検出温度に基づいてなされるから、夫々の水素吸蔵タンクを、直接的な変化量に基づいて速やかに、且つ適切に加熱することができる。なお、切換部の制御の基準とする水素吸蔵タンクの状態としては、夫々の内部圧力、夫々から送出される水素量等を使用することができ、更には、水素吸蔵タンクの状態を間接的に示す燃料電池本体の発電量等を使用してもよい。
【００１３】
第３発明に係る燃料電池は、第２発明において、前記制御部が、使用中の水素吸蔵タンクの検出温度が第１の温度以下である場合、前記排気を使用中の水素吸蔵タンクに到達させるべく前記切換部を制御することを特徴とする。
【００１４】
使用中の水素吸蔵タンクの検出温度が第１の温度以下である場合、制御部は、使用中の水素吸蔵タンクに排気が到達するように切換部を制御し、使用中の水素吸蔵タンクを水素の送出に適した第１の温度に達するまで加熱する。第１の温度は、例えば、１０℃前後である。
【００１５】
第４発明に係る燃料電池は、第３発明において、前記制御部が、使用中の水素吸蔵タンクの検出温度が第１の温度を超えている場合、他の水素吸蔵タンクのうち、検出温度が第２の温度以下であり、且つ使用順が近い水素吸蔵タンクに前記排気を到達させるべく前記切換部を制御することを特徴とする。
【００１６】
使用中の水素吸蔵タンクの検出温度が第１の温度を超えている場合、制御部は、使用順が近く、検出温度が第２の温度以下である他の水素吸蔵タンクに排気を到達させるように切換部を制御し、他の水素吸蔵タンクを使用順に従って第２の温度に達するまで加熱する。第２の温度は、吸蔵水素の送出準備のための予熱温度であり、例えば、５℃程度に設定される。
【００１７】
第５発明に係る燃料電池は、第４発明において、前記排気路が、前記切換部の動作による開閉が可能な開口部を備え、前記制御部は、使用中の水素吸蔵タンクの温度が前記第１の温度を超え、且つ他の水素吸蔵タンクの検出温度が前記第２の温度を超えている場合、前記開口部を開放するように前記切換部を動作させ、前記排気を前記タンク収容部の外に放出することを特徴とする。
【００１８】
使用中の水素吸蔵タンクの検出温度が第１の温度を超え、他の水素吸蔵タンクの検出温度も第２の温度を超えている場合、制御部は、排気路に設けた開口部が開放される位置に切換部を動作させる。これにより、燃料電池本体からの排気は外部に放出され、各水素吸蔵タンクの過熱を防止することができる。
【００１９】
第６発明に係る燃料電池は、第１〜第５発明において、前記水素吸蔵タンクの夫々から前記燃料電池本体への水素の送給管路を各別に開閉する開閉弁を備え、前記制御部は、前記水素吸蔵タンクの使用順に従って前記開閉弁を開閉制御することを特徴とする。
【００２０】
制御部は、複数の水素吸蔵タンク夫々からの水素の送気管路に設けた開閉弁を使用順に従って開閉制御し、複数の水素吸蔵タンクの吸蔵水素を無駄なく使用する。
【００２１】
第７発明に係る燃料電池は、第１〜第６発明において、前記水素吸蔵タンクの使用順が、前記排気の導入位置からの遠近に応じた昇順としてあることを特徴とする。
【００２２】
タンク収容部内の水素吸蔵タンクの使用順を、排気の導入位置から遠いものから、近いものへの昇順、換言すれば、加熱し難いものから加熱し易いものへの昇順に設定する。これにより、複数の水素吸蔵タンクの効率的な使用が可能となる。
【００２３】
第８発明に係る燃料電池は、第１〜第７発明において、前記切換部が、前記排気の流れ方向と交叉する軸周りに揺動自在に枢支された複数枚の風向板と、各風向板の揺動角度を一括して変更する変更部とを備える可動式のルーバであることを特徴とする。
【００２４】
切換部は、排気の流れ方向と交叉する軸周りに揺動する複数枚の風向板を備える可動式のルーバにより簡素に構成することができる。
【００２５】
第９発明に係る燃料電池の運転方法は、水素吸蔵タンクを複数並べて収容するタンク収容部と、前記水素吸蔵タンクから送給される水素を酸素と反応させて発電する燃料電池本体と、該燃料電池本体からの排気を前記タンク収容部に導入する排気路とを備え、前記排気の保有熱により前記水素吸蔵タンクを加熱するように構成された燃料電池の運転方法において、前記排気路から前記タンク収容部に導入される排気の方向を、前記水素吸蔵タンクの使用順及び前記水素吸蔵タンク夫々の温度に基づいて切り換え、使用中の水素吸蔵タンクを第１の温度に達するまで加熱し、第１の温度に達した後は、前記使用順に従って他の水素吸蔵タンクを第２の温度に達するまで予熱することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る燃料電池においては、燃料電池本体からの排気路に設けた切換部を複数の水素吸蔵タンクの状態に応じて制御し、排気の到達先を変更するから、排気の保有熱を有効利用し、複数の水素吸蔵タンクを確実に加熱して全ての水素吸蔵タンクの吸蔵水素の送給を効率的に行わせることができる。
【００２７】
また本発明に係る燃料電池の運転方法においては、燃料電池本体からの排気の方向を切り換え、排気を使用中の水素吸蔵タンクに到達させて第１の温度に達するまで集中加熱するから、使用中の水素吸蔵タンクの吸蔵水素を確実に送出させることができ、更に第１の温度に達した後は、他の水素吸蔵タンクに排気を到達させて第２の温度に達するまで予熱するから、次の水素吸蔵タンクへの移行後の水素の送出を速やかに開始させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施の形態に係る燃料電池の外観斜視図である。
【図２】実施の形態に係る燃料電池の動作説明図である。
【図３】実施の形態に係る燃料電池の動作説明図である。
【図４】実施の形態に係る燃料電池の動作説明図である。
【図５】実施の形態に係る燃料電池の動作説明図である。
【図６】排気方向変更動作の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、実施の形態に係る燃料電池の外観斜視図である。以下の説明では、各図中に矢印で示す方向（前後及び上下）を使用する。
【００３０】
燃料電池は、前後方向に並設された燃料電池本体１とタンク収容部２とを備えている。燃料電池本体１は、電解質を挟んで対向配置した正極板及び負極板を備える板状のセルを多数枚積層してなり、セルスタックと称される公知の構成を有している。燃料電池本体１においては、各セルの負極板に沿って流される水素と、同じく正極板に沿って流される酸素とが反応することにより、正極板と負極板との間に電気エネルギが取り出される。なお、図１中の燃料電池本体１は、外装パネルにより覆われた状態で示してある。
【００３１】
タンク収容部２は、燃料電池本体１に送給される水素を吸蔵する複数（図１においては６つ）の水素吸蔵タンク３、３…を上下に並べて収容している。タンク収容部２は、燃料電池本体１の後側に配置された支持枠２０を備えており、各水素吸蔵タンク３は、前記支持枠２０を上下に仕切るように設けられた複数の保持棚の夫々に後方からの着脱可能に保持されている。なお、水素吸蔵タンク３の並設数は、図１に示す６つに限らない。
【００３２】
保持棚に保持された水素吸蔵タンク３、３…は、各別の送給管路３０、３０…により燃料電池本体１に接続されている。各送給管路３０の中途には、開閉弁３１が設けてあり、これらの開閉弁３１を開放することにより各水素吸蔵タンク３の吸蔵水素が夫々の送給管路３０を通して燃料電池本体１に送給され、発電に使用される。
【００３３】
水素と反応する酸素は、図示しない給気口から取り込まれる外気中の酸素を使用することができる。燃料電池本体１とタンク収容部２とは、排気路４により連絡されており、燃料電池本体１からの排気は、排気路４を経てタンク収容部２に導入されるように構成されている。燃料電池本体１からの排気は、水素と酸素との反応時に発生する熱を保有しており、タンク収容部２に導入される排気は、後述するように方向を切り換え、複数の水素吸蔵タンク３、３…の選択的な加熱に使用される。
【００３４】
なお、以上の如く構成されたタンク収容部２は、排気路４を含めて外装パネルにより覆われ、燃料電池本体１と連続する筐体内に収容されている。図１は、タンク収容部２及び排気路４を覆う外装パネルを取り外した状態で示してある。
【００３５】
図２〜図５は、実施の形態に係る燃料電池の動作説明図であり、燃料電池の内部構成を略示している。図において燃料電池本体１は、矩形のブロックにより示してある。また、タンク収容部２内の水素吸蔵タンク３の並設数は、以下の動作説明を簡便にするために３つとしてある。
【００３６】
燃料電池本体１の排気路４は、タンク収容部２の前位置で上下に拡張され、タンク収容部２の全高に亘って連通させてある、この排気路４の中途には、ラジエータ４０、排気ファン４１が、前側（燃料電池本体１の側）からこの順に並設されており、燃料電池本体１からの排気は、排気ファン４１の動作により後方に流れ、タンク収容部２に導入される。ラジエータ４０は、排気との熱交換により燃料電池本体１を冷却する公知の装置であり、水素及び酸素の反応熱による燃料電池本体１の過度の温度上昇を防止するために設けてある。排気の導入位置は、タンク収容部２に上下に並ぶ３つのうち、中央の水素吸蔵タンク３と略一致させてある。
【００３７】
また排気路４の拡張部分には、切換部としての可動式のルーバ５が配してある。ルーバ５は、排気の導入部を臨む位置に、上下に並設された複数枚（図においては３枚）の風向板５０、５０…を備えている。各風向板５０は、排気の流れ方向（前後方向）に略直交する支軸５１により後端部を枢支し、該支軸５１を中心として揺動自在としてある。風向板５０、５０…の並設域の一側には、上下方向の移動が可能な可動板５２が設けてあり、支軸５１は、可動板５２の一面に突設されている。
【００３８】
また風向板５０の夫々には、ガイド孔５３が設けてあり、このガイド孔５３には、排気路４の内壁に各風向板５０と上下位置を合わせて突設されたガイド突起５４が挿通されている。ガイド孔５３は、風向板５０の長さ方向に延設された長孔であり、ガイド突起５４は、ガイド孔５３に沿って摺動可能である。
【００３９】
また可動板５２の後側縁には、上下方向に適宜の長さに亘ってラック５５が形成されており、該ラック５５には、切換モータ６の出力軸に固定されたピニオン６０が噛合させてある。なお、図３〜図５においては、図面の煩雑化を避けるべく、支軸、ガイド孔及びガイド突起の参照符号を省略している。
【００４０】
以上の構成により、切換モータ６が駆動された場合、この駆動によるピニオン６０の回転がラック５５を介して可動板５２に伝わり、該可動板５２はラック５５の長さ範囲内で上下方向に移動する。可動板５２の上下動は、夫々の支軸５１を介して各風向板５０に伝わり、夫々の風向板５０の後部が引き上げ又は押し下げられ、各風向板５０は、支軸５１を中心として揺動し、ガイド突起５４を支点として角度変化する。
【００４１】
図２において風向板５０は、導入部から導入される排気の方向と平行をなしている。この状態において排気は、図中に破線の矢符により示す如く、各風向板５０間を流れて中央の水素吸蔵タンク３に到達し、該水素吸蔵タンク３が排気の保有熱により加熱される。
【００４２】
図３には、図２に示す状態から可動板５２を下動させた状態が示してある。風向板５０は、可動板５２の下動により後部を押し下げられ、図３に示す如く後側を下として傾斜する。この傾斜は、ガイド孔５３に沿ってガイド突起５４が摺動することで許容される。この状態において排気は、図中に破線の矢符により示す如く、風向板５０に当たって方向を変え、下位置にある水素吸蔵タンク３に到達し、該水素吸蔵タンク３が排気の保有熱により加熱される。
【００４３】
図４には、図２に示す状態から可動板５２を上動させた状態が示してある。風向板５０は、可動板５２の上動により後部を引き上げられ、図４に示す如く後側を上として傾斜する。この傾斜は、ガイド孔５３に沿ってガイド突起５４が摺動することで許容される。この状態において排気は、図中に破線の矢符により示す如く、風向板５０に当たって方向を変え、上位置にある水素吸蔵タンク３に到達し、該水素吸蔵タンク３が排気の保有熱により加熱される。
【００４４】
可動板５２は、図４に示す状態から更に上動させることができる。各風向板５０は、可動板５２の上動により後部を更に引き上げられ、図５に示す如く、相互に重なる位置まで傾斜し、排気の導入部を覆った状態となる。
【００４５】
可動板５２は、上縁から突出する押し上げ突起５２ａを備えている。また排気路４の上壁には、可動板５２と対応する位置に開閉可能な蓋板４２が設けられており、可動板５２が図５に示す位置まで上動した場合、押し上げ突起５２ａが蓋板４２に当接し、該蓋板４２が押し上げられて開放される。この結果、排気は、図中に破線の矢符により示す如く、蓋板４２の開放部を経て外部（タンク収容部２の外）に放出される。なお、蓋板４２を排気路４の下壁に設け、また可動板５２の下縁に押し下げ突起を設けて、可動板５２の下動時に押し下げ突起により蓋板５２を押し下げて開放する構成としてもよい。
【００４６】
また排気路４の側壁には、可動板５２の上下動域に面して窓穴４３が設けてある。この窓穴４３は、図２〜４に示す状態においては、各図中に破線により示す如く可動板５２により覆われているが、可動板５２が図５に示す最上位置に移動することで、図中に実線により示す如く開放される。この結果、排気は、図５中に破線の矢符により示す如く、窓穴４３からも外部（タンク収容部２の外）に放出される。
【００４７】
以上の如く構成されたルーバ５によれば、切換モータ６の駆動に応じた風向板５０の動作により、燃料電池本体１からの排気の流れ方向を切り換え、タンク収容部２内での排気の到達先を変更することができる。なお、切換部は、ルーバ５に限らず、例えば、水素吸蔵タンク３、３…の夫々と対応する高さ位置に複数のゲートを設け、各ゲートの選択的な開閉により排気の到達先を変更する等の他の構成としてもよい。
【００４８】
切換モータ６は、図２に示す制御部７からの制御指令により駆動される。制御部７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備え、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従うＣＰＵの動作により燃料電池の運転全般を制御するように構成されている。切換部としてのルーバ５は、制御部７からの制御指令に従う切換モータ６の動作により、図２〜図５に夫々示す切換位置を実現し、タンク収容部２内での排気の到達先が変更される。
【００４９】
制御部７からの制御指令は、図２に示す如く、各水素吸蔵タンク３から燃料電池本体１への水素の送給管路３０に設けた開閉弁３１にも与えられている。制御部７は、予め設定された使用順に従って各開閉弁３１を開放する。水素吸蔵タンク３の使用順は、望ましくは、排気の導入位置からの遠近に応じた昇順、換言すれば、排気の保有熱により加熱し難いものから加熱し易いものへの昇順に設定する。図２〜図５においては、下位置にある水素吸蔵タンク３、上位置にある水素吸蔵タンク３、中央の水素吸蔵タンク３の順である。３つの水素吸蔵タンク３、３、３の吸蔵水素は。開閉弁３１が開放されることで燃料電池本体１に送給され、前述した発電に選択的に使用される。
【００５０】
図２に示す如く、水素吸蔵タンク３、３…には、夫々の温度を検出する温度検出器３２が付設されており、これらの検出温度は、制御部７に与えられている。制御部７は、各温度検出器３２の検出温度と、各水素吸蔵タンク３の前述した使用順とを用い、切換部としてのルーバ５を制御し、タンク収容部２内での排気の到達先を変更する排気方向変更動作を以下の手順で実行する。
【００５１】
なお、温度検出器３２は、吸蔵水素の送給状態に係る水素吸蔵タンク３の状態量を検出手段として用いられており、温度検出器３２に代えて、水素吸蔵タンク３の内部圧力、水素吸蔵タンク３の夫々から送出される水素量等を検出する検出器を設け、これらの検出結果を使用することもできる。更には、水素吸蔵タンク３の状態を間接的に示す燃料電池本体１の発電量等を検出し、この結果を使用してもよい。
【００５２】
図６は、排気方向変更動作の手順を示すフローチャートである。制御部７は、燃料電池の運転中、所定の制御周期にて以下の手順を実行し、まず各水素吸蔵タンク３に付設された温度検出器３２の検出温度（タンク温度）を取り込み（ステップＳ１）、次に、タンク温度が上限温度Ｚ以上である水素吸蔵タンク３が存在している否かを判定する（ステップＳ２）。上限温度Ｚ以上の水素吸蔵タンク３が有る（Ｓ２：ＹＥＳ）場合、制御部７は、燃料電池の運転を休止し（ステップＳ３）、制御動作を終了する。
【００５３】
上限温度Ｚは、圧力容器としての水素吸蔵タンク３に対して維持すべく定められている温度であり、例えば、４０℃である。上限温度Ｚ以上の水素吸蔵タンク３が存在すると判定された場合、ステップＳ３の動作により燃料電池の運転が休止されるから、水素吸蔵タンク３の過熱に伴う危険の発生を回避することができる。運転休止は、燃料電池の電源を遮断することで行われ、この際には、例えば、警報音の発生、警報ランプの点灯等により使用者に報知するのが望ましい。
【００５４】
上限温度Ｚ以上の水素吸蔵タンク３がない（Ｓ２：ＮＯ）場合、次に制御部７は、タンク温度が警戒温度Ｙ以上である水素吸蔵タンク３が存在している否かを判定する（ステップＳ４）。警戒温度Ｙ以上の水素吸蔵タンク３が有る（Ｓ４：ＹＥＳ）場合、制御部７は、図５に示す状態を実現すべくルーバ５を制御して排気路４を開放し、更に、制御周期を短縮して（ステップＳ５）、次の制御機会となるまで待機する。
【００５５】
警戒温度Ｙは、水素吸蔵タンク３の過熱に至る虞れが生じる温度であり、例えば、３０℃である。警戒温度Ｙ以上の水素吸蔵タンク３が存在すると判定された場合、ステップＳ５の動作により排気路４が開放される。これにより、燃料電池本体１からタンク収容部２に向かう排気が遮断され、開口部を経て外部に放出されるから、水素吸蔵タンク３の温度上昇を抑制し、過熱を未然に防止することができる。更にこの場合、制御周期を短縮するから、この後の水素吸蔵タンク３の温度監視が高頻度に実施され、水素吸蔵タンク３の過熱の発生を確実に防止することができる。
【００５６】
警戒温度Ｙ以上の水素吸蔵タンク３がない（Ｓ４：ＮＯ）場合、制御部７は、制御周期を通常周期とする（ステップＳ６）。次に、使用中の水素吸蔵タンク３のタンク温度と送給温度Ａ（第１の温度に相当する）とを比較し（ステップＳ７）、使用中の水素吸蔵タンク３のタンク温度が送給温度Ａ以下である（Ｓ７：ＮＯ）場合、ルーバ５の制御により排気の到達先を変更し、使用中の水素吸蔵タンク３に排気を向け（ステップＳ８）、次の制御機会となるまで待機する。
【００５７】
送給温度Ａは、水素吸蔵タンク３からの水素の送出が良好に行われる温度であり、例えば、１０℃である。ステップＳ７、Ｓ８の動作により、使用中の水素吸蔵タンク３は、排気の保有熱により送給温度Ａに達するまで加熱され、当該温度を保つこととなり、燃料電池本体１への吸蔵水素の送給を効率的に行わせることができる。なお、ステップＳ６は、ステップＳ５において短縮された制御周期を通常周期に戻すために必要である。
【００５８】
使用中の水素吸蔵タンク３のタンク温度が送給温度Ａを超えている（Ｓ７：ＹＥＳ）場合、制御部７は、次の使用順の水素吸蔵タンク３のタンク温度と予熱温度Ｂ（第２の温度に相当する）とを比較し（ステップＳ９）、タンク温度が予熱温度Ｂ以下である（Ｓ９：ＮＯ）場合、ルーバ５の制御により排気の到達先を変更し、当該水素吸蔵タンク３に排気を向け（ステップＳ１０）、次の制御機会となるまで待機する。
【００５９】
また次の使用順の水素吸蔵タンク３のタンク温度が予熱温度Ｂを超えている（Ｓ９：ＹＥＳ）、制御部７は、更に次の使用順の水素吸蔵タンク３のタンク温度と予熱温度Ｃ（第２の温度に相当する）とを比較し（ステップＳ１１）、タンク温度が予熱温度Ｃ以下である（Ｓ１１：ＮＯ）場合、ルーバ５の制御により排気の到達先を変更し、当該水素吸蔵タンク３に排気を向け（ステップＳ１２）、次の制御機会となるまで待機する。
【００６０】
以上の動作により、使用中の水素吸蔵タンク３の加熱が不要である場合、他の水素吸蔵タンク３が排気の保有熱により予熱温度Ｂ，Ｃに達するまで予熱される。予熱温度Ｂ，Ｃは、送給温度Ａよりも低く、水素吸蔵タンク３に使用されている水素吸蔵合金の吸蔵温度（５℃前後）よりも高い温度である、予熱温度Ｂ，Ｃは、同一の温度であってもよく、異なる温度であってもよい。これにより、夫々の水素吸蔵タンク３は、使用開始前に送給温度Ａに近い温度に達しているため、使用開始後の吸蔵水素の送給を速やかに行わせることができる。
【００６１】
他の水素吸蔵タンク３のタンク温度の全てが予熱温度Ｂ、Ｃを超えている（Ｓ１１：ＹＥＳ）場合、制御部７は、図５に示す状態を実現すべくルーバ５を制御して排気路４を開放し（ステップＳ１３）、次の制御機会となるまで待機する。なおこの場合、各風向板５０の向きが連続的に変化するようにルーバ５を制御し、タンク収容部２の全体に排気が均等に到達するようにしてもよい。水素吸蔵タンク３の並設数が更に多い場合、ステップＳ９〜ステップＳ１２の動作は、夫々の水素吸蔵タンク３を対象として実行されることは言うまでもない。
【００６２】
なお、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等な意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６３】
１    燃料電池本体
２    タンク収容部
３    水素吸蔵タンク
４    排気路
５    ルーバ（切換部）
６    切換モータ（変更部）
７    制御部
３１  開閉弁
３２  温度検出器
４２  蓋板（開口部）
４３  窓穴（開口部）
５０  風向板
５２  可動板（変更部）
Ａ    送給温度（第１の温度）
Ｂ    予熱温度（第２の温度）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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