(57)【要約】  本発明は、2つの流体回路を有する、一次交換器と称される熱交換器(21)へと組み込まれた金属水素化物を収容する筐体(20)を備える水素貯蔵タンク(2)と、金属水素化物によって吸着または脱着されるH2をそれぞれ供給または回収するために、筐体の内部へとつながれる、第1の回路と称される水素循環回路であって、筐体の内部の第1の回路の一部が交換器回路のうちの一方を構成する、水素循環回路(3)と、交換器につながれる、第2の回路と称される熱伝達流体の循環のための回路(4)であって、交換器における第2の回路の一部(40)が交換器の回路のうちの他方を形成し、第1の回路および第2の回路が互いに対して封止される、熱伝達流体循環回路(4)と、第2の回路における圧力値を、第1の回路における圧力に近い値とするための加圧手段(5)とを備える可逆的H2貯蔵システムを検討する。
2017509838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器(21)に組み込まれた金属水素化物を収容する容器(20)を備える水素貯蔵タンク(2)であって、前記熱交換器(21)が、2つの流体回路を備えるとともに一次交換器と称される、水素貯蔵タンク(2)と、
前記金属水素化物によって吸着または脱着される水素H2をそれぞれ供給または回収するために前記容器の内部に連結される、第1の回路と称される水素循環回路(3)であって、前記容器の内部の前記第1の回路の一部(30)が前記熱交換器の前記流体回路のうちの一方を構成する、水素循環回路(3)と、
前記熱交換器に連結される、第2の回路と称される熱伝達流体循環回路(4)であって、前記熱交換器における前記第2の回路の一部(40)が前記熱交換器の前記流体回路のうちの他方を構成し、前記第1の回路および前記第2の回路が互いに対して封止される、熱伝達流体循環回路(4)と、
前記第2の回路における圧力を、前記第1の回路における圧力に近い値とするための加圧手段(5)と
を備える可逆的水素貯蔵システム(1)。
【請求項２】
前記熱伝達流体が液体であり、好ましくは水性の液体であり、特にはグリコールなどを含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項３】
前記加圧手段が前記熱交換器(21)の管(400)であり、前記熱交換器の前記管の断面が、前記第2の回路における圧力を、前記第1の回路における圧力に近い値とするのに十分な変形をするように設計されている、請求項1または2に記載のシステム。
【請求項４】
前記加圧手段が、容器(50)から成る圧力平衡装置であり、前記容器(50)の内部には、第1のチャンバー(52)を第2のチャンバー(53)から封止分割する可動要素(51)が固定されており、前記第1のチャンバー(52)が前記第1の回路(3)に連結されており、前記第2のチャンバー(53)が前記第2の回路(4)に連結されている、請求項1または2に記載のシステム。
【請求項５】
前記可動要素が柔軟膜(51)またはピストンである、請求項4に記載のシステム。
【請求項６】
前記加圧手段(5)が前記H2貯蔵タンクの外側に配置されている、請求項1から5のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記加圧手段(5)が前記H2貯蔵タンクの前記容器(20)の内側に配置されている、請求項1から5のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記第2の回路が、第1のポンプ(60)と、第1の二次交換器を構成する別の熱交換器(41)とを備える、請求項1から7のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記二次交換器(41)の二次流体が、液体、好ましくは水であるか、または気体、好ましくは空気である、請求項8に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第2の回路における圧力を、前記第1の回路における圧力に近い値とするための永久加圧ステップを備える、請求項1から9のいずれか一項に記載のシステムを運転するための方法。
【請求項１１】
前記加圧ステップが自動的に行われる、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記第2の回路における圧力が前記第1の回路における圧力より大きい、請求項10または11に記載の方法。
【請求項１３】
前記第1の回路における圧力が最小でも350barに等しく、前記第2の回路における圧力がこれより約2〜3bar高い、請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
燃料電池(7)と、請求項8または9に記載するようなシステム(1)とを備える電源ユニットであって、前記第1の二次熱交換器(41)が、運転中に前記燃料電池によって発せられる熱が前記H2貯蔵タンク(2)における水素の脱着を可能にするように前記燃料電池に連結されている、電源ユニット。
【請求項１５】
請求項14に記載される電源ユニットを水素で再充填するための定置設備であって、前記定置設備が、第2のポンプ(44)と第2の二次熱交換器(45)とを備え、前記H2貯蔵タンク(2)をH2で再充填する間、前記第2のポンプと前記第2の二次熱交換器とが前記第2の回路に連結されるように意図されている、定置設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属水素化物を収容する熱交換器を容器が収容するタンクを備える、固体の形態での水素H2の可逆的貯蔵のためのシステムに関する。
【０００２】
本発明は、一体化された熱交換器の設計および製作を単純化することを目指している。
【０００３】
本発明の可能な用途は数多くあり、水素貯蔵用途の全分野に関連し得る。
【０００４】
これは、船、潜水艦、動力車、バス、トラック、現場車両、二輪車などの輸送の手段に専用とされるタンクを備えたH2貯蔵システム、および、モバイル電子装置(モバイル電話、ラップトップコンピュータなど)のための電池など、携帯型電源の分野からのシステムであり得る。
【０００５】
これは、発電設備、間欠的なエネルギー(風力タービン、光起電性パネル、地熱など)によって生成されるH2の貯蔵など、より大量のH2の貯蔵のための定置システムであってもよい。
【０００６】
概して、本発明によるシステムは、水素を輸送する目的のためだけに用いられてもよいが、燃料電池または燃焼エンジンのための水素の搭載貯蔵のために用いられてもよく、または、定置水素貯蔵のために用いられてもよい。
【背景技術】
【０００７】
特には原油埋蔵量の枯渇のため、代替のエネルギー源が求められている。これらのエネルギー源を運ぶ有望な車両の1つは、電気を作り出すために燃料電池で用いられ得る水素である。
【０００８】
水素は、宇宙の至るところに、および、地球上において、非常に広域に存在する元素であり、石炭、天然ガス、または他の炭化水素から生成できるが、例えば、太陽エネルギーまたは風力エネルギーによって生成される電気を用いて、水の電気分解だけによっても生成できる。
【０００９】
水素で運転する燃料電池は、例えば自動車といった、特定の用途ですでに用いられているが、特には、取られるべき予防措置、および、水素を貯蔵することに関連する困難のため、依然としてそれほど幅広くは採用されていない。
【００１０】
貯蔵体積を小さくするために、水素は、350barから700barの間で、圧縮されたガス状の水素の形態で貯蔵できるが、エネルギーのこの高密度化は、水素化物を圧力容器へと取り込むことでさらに向上できる。
【００１１】
なおもさらに高密度化とするために、水素は液体の形態で貯蔵されてもよいが、この貯蔵は低い貯蔵効率を提供するだけであり、長期の貯蔵はできない。通常の圧力条件および温度条件の下で、ある体積の水素が液体状態からガス状態へ転移すると、約800倍体積が増加する。水素を液体の形態で貯蔵するタンクは、概して、機械的衝撃にあまり耐えることができず、これは重大な安全上の問題をもたらす。
【００１２】
水素化物を用いて水素を固体の形態で貯蔵することも可能である。この貯蔵は、大きな体積貯蔵密度を可能にする一方で、同時に、水素の一連のつながりの全体効率、つまり、水素の生産から他のエネルギーへの変換までの全体効率において、貯蔵のエネルギーの影響を最小限にする。
【００１３】
水素化物の形態での水素の固体貯蔵の原理は、次のとおりである。特定の材料であって、特には特定の金属が、水素を吸収して水素化物を形成する能力を有し、この反応は吸着と呼ばれる。形成された水素化物は、ガス状の水素および金属へと再び戻ることができる。この反応は脱着と呼ばれる。吸着または脱着は、水素の分圧と温度とに依存して起こる。
【００１４】
例えば、水素と接触させられる金属粉末の使用が行われ、吸着現象が起こり、金属水素化物が形成される。水素の放出が、脱着のメカニズムに従って起こる。
【００１５】
水素の貯蔵は、発熱反応、つまり、熱を放出する反応であり、一方、水素の放出は、吸熱反応、つまり、熱を吸収する反応である。
【００１６】
特には、水素による金属粉末の素早い充填を有することが、目的である。このような素早い充填を得るために、この充填の間に生成される熱は、その熱が粉末または金属マトリックスへの水素の吸着を遅らせるのを防止するために、除去される必要がある。水素の排出の間、熱が加えられる。その結果、冷却の効果と加熱の効果とが、充填率および排出率を支配する。
【００１７】
別の言い方をすれば、反応を容易にするために、および、貯蔵タンクに入る、または、貯蔵タンクから出る水素の流量に関して、水素化物の効率を高めるために、吸着の間に熱を除去することと、脱着の間に熱を供給することとが必要である。したがって、金属水素化物の形態での水素のタンクは、概して、水素化物を収容する容器を備え、その容器内に、熱交換器が組み込まれる。
【００１８】
この一体化された交換器の設計および大きさ設定は、以下のように列記され得るいくつかの重要な基準を満たす必要がある。
【００１９】
-  熱の効果的な交換を作り出すことが必要である。具体的には、タンクでは、水素化物は、限られた熱伝導率を持つ粉末の形態である。タンクの大きさ設定は、確保される水素流量を考慮する必要がある。
【００２０】
-  金属による水素の吸着は、この金属の体積の増加を持たす。これには2つの結果がある。第1には、その脆い挙動のため、金属の材料は細かい粉末へと粉々に砕ける。この現象はデクレピテーションと呼ばれる。第2に、膨張のため、材料は、機械的圧力を材料の容器の壁へと加える。これらの応力を抑えるために、水素化物は、特には、重力によって定められる鉛直方向に長くて薄いセルを作り出すのを回避する、適切な寸法のセルへと区画化されてもよい。
【００２１】
-  タンクにおける水素圧力は、特には水素圧力の増加と共に、変化する。そのため、タンクは、このような変化に耐えることができる必要がある。
【００２２】
タンクにおける水素ガスの圧力と、一体化された交換器における熱伝達流体の圧力との間の圧力の差が、非常に異なる場合、別の問題が生じる。概して、熱伝達流体は数barの圧力であり、一方、水素は、例えば350barといったはるかにより高い圧力であり得る。
【００２３】
そのため、高い水素圧力が熱伝達流体回路の間の外側に加えられ、これは、一体化された交換器内のこれらの管に非常に高い機械的応力を与える。
【００２４】
既存の解決策は、非常に頑丈な管壁厚さを必要とする。例えば、高い外部圧力を受ける円筒管は、座屈に対抗するように設計され、そのため円筒管の壁厚は非常に大きく、これは、一方で、水素貯蔵タンクをより重くてより高価にし、他方で、熱伝達流体循環管の壁厚と共に熱抵抗が増加するため、水素と熱伝達流体との間の熱の良好な伝達に弊害をもたらす。
【００２５】
そのため、金属水素化物を収容すると共に熱交換器を組み込んだタンクによる水素の可逆的な貯蔵のためのシステムを、特には、金属水素化物または水素化物と水素との間の熱伝達を向上すると共に、タンクの質量および生産コストを低減することを目的として、さらに向上する必要性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
本発明の目的は、この要件を少なくとも一部において満足することである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
これをするために、本発明の一主題は、
-  熱交換器に組み込まれた金属水素化物を収容する容器を備える水素貯蔵タンクであって、当該熱交換器が、2つの流体回路を備えるとともに一次交換器と称される、水素貯蔵タンクと、
-  金属水素化物によって吸着または脱着される水素H2をそれぞれ供給または回収するために、前記容器の内部に連結される、第1の回路と称される水素循環回路であって、容器の内部の第1の回路の一部が交換器回路のうちの一方を構成する、水素循環回路と、
-  交換器に連結される、第2の回路と称される熱伝達流体循環回路であって、交換器における第2の回路の一部が交換器の回路のうちの他方を構成し、第1の回路および第2の回路が互いに対して封止される、熱伝達流体循環回路と、
-  第2の回路における圧力を、第1の回路における圧力に近い値とするための加圧手段と
を備える可逆的水素貯蔵システムである。
【００２８】
「熱交換器」は、本明細書において本発明の状況では、熱伝達流体が循環するように通り、容器の内部の金属水素化物粉末の床に少なくとも一部配置される、任意の断面の少なくとも1つの管を備える装置を意味する。フィン、フィラメント、金属発泡体などの熱伝導要素が、本発明による熱交換器の管に連結されてもよい。
【００２９】
「近い値」は、本明細書において本発明の状況では、典型的には1barもしくはさらには2〜3barの差で、または、約10barの度合いの差での、第1および第2の回路における実質的に等しい圧力値を意味する。
【００３０】
第1の回路が、前記水素と前記水素化物材料との間に直接的な接触を提供する。
【００３１】
したがって、本発明は、タンク内の2つの流体、つまり、水素と熱伝達流体との間の圧力の差を低減することから必然的に成る。
【００３２】
本発明の状況では、特には、水素が、定置タンクに貯蔵されるようにするために、典型的には350bar以上までで、典型的には最高で1000barまで高圧に圧縮され得るため、決定的な要因となるのは水素の圧力である。その結果、本発明は、熱伝達流体が少なくとも水素の圧力に達するように、熱伝達流体を加圧することから成る。
【００３３】
この圧力差を小さくするということは、より薄い壁を持つ管を用いることで、水素タンクに一体化される熱交換器の構造体を軽量にすることを思い付くことを可能にする。より薄い壁を有することは、すべての熱流束がこの管壁を通過するため、2つの大きな利点、つまり、第1に重量の低減と、第2に熱抵抗の低減とを提供する。これは、搭載タンクの場合には紛れもなく有利であり、概して、効率の利得とコストにおける節約とに関して改善を提供する。
【００３４】
別の利点は、非円形である熱交換器の管の形を採用する能力である。したがって、正方形、長方形、三角形、長円形、十字形の断面の管、または、さらには4本の腕部もしくは複数の腕部がある星形の断面の管を思い付くことを有利に可能にする。これらの後者の星形の断面は、熱交換表面積を大きくするという顕著な利点と、熱交換器へと一体化することをより容易にするという顕著な利点とを有する。
【００３５】
熱伝達流体は、水素の圧力に近い圧力であってもよい。
【００３６】
有利には、円形の断面の管について、熱伝達流体の圧力は水素の圧力より若干高い。したがって、タンクに一体化される交換器の管(チューブ)は、座屈の問題を提起する外部圧力応力の状態にあるのではなく、内部圧力の機械的応力の状態にあり、つまり、管の内部からタンク容器内における外側に向かって圧力が掛けられる。内部圧力応力は使いこなすのがはるかに容易である。
【００３７】
したがって、有利には、熱伝達流体がH2ガスより高い圧力にあることが好ましい。
【００３８】
別の言い方をすれば、熱交換器の大きさ設定はより容易である。
【００３９】
なおも別の言い方をすれば、本発明のおかげで、水素タンク内に一体化される交換器の設計および創作は単純化され、この交換器が、より小さくてより軽量になることと、先行技術による交換器より良好に機能することは、可能である。
【００４０】
好ましくは、熱伝達流体は、液体であり、好ましくは水性の液体であり、特にはグリコールなどを含む。
【００４１】
ある有利な実施形態によれば、加圧手段は、熱交換器の管であり得、交換器の管の断面が、第2の回路における圧力を、第1の回路における圧力に近い値とするのに十分な変形をするように設計されている。別の言い方をすれば、柔軟膜の役割を担う交換器自体の管の断面の変形によって実施される圧力平衡を思い付くことが、この実施形態により可能である。例えば、星形の断面を持つ管は、容易に変形する能力と、したがって第1の回路から第2の回路へと圧力を伝える能力とを有する。
【００４２】
代替または組み合わせで、別の有利な実施形態によれば、加圧手段は、容器から成る圧力平衡装置であり、当該容器の内部には、第1のチャンバーを第2のチャンバーから封止分割する可動要素が固定されており、第1のチャンバーは第1の回路に連結されており、第2のチャンバーが第2の回路に連結されている。
【００４３】
可動要素は柔軟膜またはピストンであり得る。膜またはピストンのアキュムレータよりも、熱伝達流体回路を加圧するための圧縮機を思い付くことも可能である。この場合、フィードバック制御回路は、圧縮機によって供給される圧力が、水素の圧力を反映することを確保するために追加的に提供される。
【００４４】
第1の代替の形態によれば、加圧手段はH2貯蔵タンクの外側に配置されている。
【００４５】
第2の代替の形態によれば、加圧手段はH2貯蔵タンクの容器の内側に配置されている。
【００４６】
一実施形態によれば、第2の回路は、第1のポンプと、第1の二次交換器を構成する別の熱交換器とを備える。
【００４７】
この実施形態であれば、二次交換器の二次流体が、有利には液体、好ましくは水であるか、または気体、好ましくは空気である。
【００４８】
本発明の他の態様は、第2の回路における圧力を、第1の回路における圧力に近い値とするための永久加圧ステップを備える、先に記載したシステムを運転するための方法に関する。
【００４９】
加圧ステップは、好ましくは、自動的に行われる。
【００５０】
有利には、第2の回路における圧力が第1の回路における圧力より大きい。
【００５１】
好ましくは、第1の回路における圧力が最小でも350barに等しく、第2の回路における圧力がこれより約2〜3bar高い。
【００５２】
本発明は、燃料電池と、先に記載されたシステムとを備える電源ユニットであって、第1の二次熱交換器が、運転中に燃料電池によって発せられる熱がタンクにおける水素の脱着を可能にするように燃料電池に連結されている、電源ユニットにも関する。
【００５３】
最後に、本発明は、請求項14に記載されるユニットを水素で再充填するための定置設備であって、定置設備が、第2のポンプと第2の二次熱交換器とを備え、タンクをH2で再充填する間、第2のポンプと第2の二次熱交換器とが第2の回路に連結されるように意図されている、定置設備に関する。
【００５４】
本発明の他の特徴および利点は、以下の図を参照しつつ、図示した非限定的な例を用いて提供される、本発明の一部の例示の実施形態の詳細な説明を読むことからより良く明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明による可逆的水素貯蔵システムの例の概略図である。
【図２】定置用途におけるユニットの連結も描写されている、燃料電池と、本発明による可逆的水素貯蔵システムとを備える、自動車に搭載して運ぶためのような、搭載用途のためのユニットの概略図である。
【図３Ａ】本発明による可逆的水素貯蔵システムの加圧手段の配置の代替の形態の概略図である。
【図３Ｂ】本発明による可逆的水素貯蔵システムの加圧手段の配置の代替の形態の概略図である。
【図４Ａ】本発明による可逆的水素貯蔵システムで用いられ得る熱交換器の管の形の代替の形態の断面図である。
【図４Ｂ】本発明による可逆的水素貯蔵システムで用いられ得る熱交換器の管の形の代替の形態の断面図である。
【図４Ｃ】本発明による可逆的水素貯蔵システムで用いられ得る熱交換器の管の形の代替の形態の断面図である。
【図４Ｄ】本発明による可逆的水素貯蔵システムで用いられ得る熱交換器の管の形の代替の形態の断面図である。
【図４Ｅ】本発明による可逆的水素貯蔵システムで用いられ得る熱交換器の管の形の代替の形態の断面図である。
【図４Ｆ】本発明による可逆的水素貯蔵システムで用いられ得る熱交換器の管の形の代替の形態の断面図である。
【図４Ｇ】本発明による可逆的水素貯蔵システムで用いられ得る熱交換器の管の形の代替の形態の断面図である。
【図４Ｈ】本発明による可逆的水素貯蔵システムで用いられ得る熱交換器の管の形の代替の形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
図1は、本発明による可逆的水素H2貯蔵システム1を描写している。
【００５７】
システム1は、第一に、図示されていない金属水素化物を収容していると共に一次交換器を構成する熱交換器21を組み込んだ容器20を備えた貯蔵タンク2を備えている。
【００５８】
水素循環回路3が、金属水素化物によって吸着または脱着される水素H2をそれぞれ供給または回収するために、容器20の内部に連結されている。容器20の内部の回路3の一部分30は、一次交換器21の回路のうちの一方を構成している。回路3は、水素と水素化物との間の直接的な接触を確保する。
【００５９】
熱伝達液体循環回路4が交換器21に連結されており、交換器におけるこの回路4の一部分40が、交換器21の回路のうちの他方を構成している。そのため、この回路4は、容器20の内部に入ってそこから再び現れる一次冷却ループとして称される冷却ループの機能を有している。熱を好ましくは液体である二次流体と交換するために、このループ4内には、二次熱交換器41がある。ループ4内の液体の循環は、ポンプ42によって確保される。
【００６０】
本発明によれば、ループ4は、タンク2の外側に配置された圧力平衡手段5を用いて、水素供給圧力に近い圧力、つまり、回路3およびタンク2の容器20で行き渡る圧力へと加圧される。
【００６１】
図1および図2に示しているように、圧力平衡手段5は、柔軟膜またはピストンの方式のアキュムレータから成る。したがって、圧力平衡手段5は、漏れのない密接した手法で2つのチャンバー52、53を分離する柔軟膜51が内部に固定されている容器50から作られている。第1のチャンバー52は水素供給/再生回路3に連結されている。第2のチャンバー53は、それ自体、冷却ループ4に連結されている。
【００６２】
有利な例では、図1に示したシステム1は、水素を350barの水素の圧力でタンク2に貯蔵させることができる。最大水素圧力増加は、1〜1.5分間の時間で350barであり得る。タンク2は、1.5kgのH2の度合いの貯蔵容量を有し得る。
【００６３】
膜アキュムレータ5があれば、ループ4における水循環は、2〜3bar高い度合いでより高い圧力になり得る。
【００６４】
適切な冷却が、水温が10℃から75℃の間で変化するとき、H2の充填の間、1リットル/秒の度合いの水流量で得ることができる。
【００６５】
したがって、本発明による膜アキュムレータ5があれば、熱伝達回路4と、タンク2に組み込まれた熱交換器21における水素との間の圧力差がより小さくなる。
【００６６】
しかしながら、二次熱交換器41が、例えば水または空気の回路といった、弱めに加圧された回路と交換するため、二次熱交換器41がより大きな圧力差を生成可能となることを確保するために、注意が払われなければならない。ここで、二次交換器41について見込まれるこのより大きな圧力差は、以下の理由のため、いかなる不利益をも提起することはない。
【００６７】
-  第1に、二次交換器41はいかなる水素化物をも収容しておらず、そのため、二次交換器41の設計は単純化され、さらなる大きな圧力差が、通常の従来の熱交換器の大きさ設定によって容易に得ることができる。
【００６８】
-  第2に、本発明によるシステムが、例えば、燃料電池を運転するために自動車に搭載して運ばれるといった、搭載式のものであるように意図されている場合、この二次交換器41が搭載して運ばれないようにすることは可能である。本発明によるシステムは、固定された場所に設置され、水素充填ステーションの全体に一部を形成してもよい。それでもなお、水素の排出が考えられる限り、二次交換器41は必要とされる。そこで、例えば、車両を運転するために燃料電池で使用される水素に関しては、大きな水素流量の必要性がないため、交換される熱流束は約50〜100倍でより小さくなる。そのため、搭載して運ばれる二次交換器41は、水素を充填する局面のためのものより大きさをはるかにより小さくできる。そのため、搭載して運ばれる本発明によるシステム1は、全体として重量がより軽くなる。
【００６９】
図2は、水素充填が定置条件の下で実施される、燃料電池7を備えた搭載の用途についての本発明によるシステム1を描写している。
【００７０】
定置条件の下で、大きな熱流束、つまり、大きな流量が、例えば水/空気交換器など、その技術が一般的にあり得るようなものである外部の熱交換器45によって取り扱われる。回路4を通る水の流量が、充填ステーションにおいてポンプ44によって確保される。
【００７１】
したがって、ステーションにおける水素の充填の状態では、弁V1は閉じられ、ポンプ42はスイッチが切られ、ポンプ44は運転中であり、連結部R1、R2、およびR3が連結され、連結部R3は水素をタンク2へと運ばせることができる。
【００７２】
排出状態において、つまり、搭載した燃料電池7が運転中であるとき、弁V1が開き、ポンプ42は運転中であり、連結部R1、R2、およびR3は連結解除され、封止される。燃料電池7が運転中であるとき、二次回路6のポンプ60も運転中である。このようなシステムの場合、燃料電池7によって失われる熱が、二次回路6を介して、タンク2における水素化物から水素を脱着させるために用いられる。
【００７３】
他の代替の形態および改良が、それによって本発明の範囲から逸脱することなく、予測されてもよい。
【００７４】
したがって、図1および図2に描写しているシステム1において、加圧手段5は貯蔵タンク2の容器20の外部に配置されているが、加圧手段5は、図3Aおよび図3Bに示しているように、容器20の内部に配置されることも考えられる。図3Aでは、加圧手段5は、容器20内で水素循環回路の一部分30において移動することができる可動ピストン51の形態の圧力アキュムレータから成り、一方、図3Bでは、アキュムレータ5は、一部分30に柔軟膜51を備えたアキュムレータである。
【００７５】
容器20内の交換器40の管400は、円形の断面(図4A)、正方形(図4B)、長方形(図4C)、三角形(図4D)、長円形(図4E)、十字形(図4F)された断面、または、さらには4本の腕部(図4G)もしくは複数の腕部(図4H)がある星の形での断面など、異なる形を有してもよい。この後者の星形の断面は、熱交換表面積を大きくするという顕著な利点と、熱交換器へと一体化することをより容易にするという顕著な利点とを有している。
【００７６】
本発明は、記載した例に限定されず、特には、図示した例の特徴は、図示していない代替の形態で、互いと組み合わされてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
1  可逆的水素H2貯蔵システム
2  貯蔵タンク
3  水素循環回路、水素供給/再生回路
4  熱伝達液体循環回路、一次冷却ループ
5  圧力平衡手段、膜アキュムレータ、加圧手段
6  二次回路
7  燃料電池
20  容器
21  熱交換器、一次交換器
30、40  一部分
41  二次熱交換器
42  ポンプ
44  ポンプ
45  熱交換器
50  容器
51  柔軟膜、可動ピストン
52  第1のチャンバー
53  第2のチャンバー
60  ポンプ
R1、R2、R3  連結部
V1  弁
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図４Ｈ】
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【国際調査報告】
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