專(zhuān)利名稱(chēng)：氫氣加氣站、氫氣灌裝方法及車(chē)輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氫氣加氣站、氫氣灌裝方法及車(chē)輛，具體地說(shuō)，涉及適合在短時(shí)間內(nèi)對(duì)車(chē)輛所配備的氫氣罐完成氫氣灌裝的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，抑制地球溫室效應(yīng)的意識(shí)提高，特別是為了減少車(chē)輛排放的二氧化碳，燃料電池電動(dòng)汽車(chē)和將氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)等的氫作為燃料的燃?xì)淦?chē)的開(kāi)發(fā)盛行。燃?xì)淦?chē)一般都配備有灌裝了氫氣的氫氣罐作為氫氣供給源。
作為氫的儲(chǔ)存和運(yùn)輸方法，人們著眼于一種在某一溫度和壓力條件下吸儲(chǔ)氫而變成氫化物，需要時(shí)在另一溫度和壓力下將氫釋放出來(lái)的、被稱(chēng)作“氫吸儲(chǔ)合金”的金屬的利用。使用氫吸儲(chǔ)合金的氫氣罐與不使用氫吸儲(chǔ)合金的氫氣罐相比，在相同容積下可儲(chǔ)存更多的氫，因而受到人們的關(guān)注。
氫氣罐中氫氣的灌裝，是通過(guò)被稱(chēng)作氫氣加氣站的、相當(dāng)于汽油加油站和天然氣加氣站的設(shè)施進(jìn)行的。例如，氫氣加氣站具有由多個(gè)氣瓶組成的氫氣儲(chǔ)存設(shè)備、以及、將氫氣儲(chǔ)存設(shè)備供給的氫氣灌裝到車(chē)輛的氫氣罐中的分配器(灌裝機(jī))。并且，在將設(shè)置在分配器軟管前端的連接器連接在所述氫氣罐的灌裝口上的狀態(tài)下，利用氫氣儲(chǔ)存設(shè)備與氫氣罐之間的壓力差向氫氣罐內(nèi)灌裝氫氣。
在向氫氣罐中灌裝氫氣時(shí)，氫氣罐內(nèi)的溫度會(huì)升高，因此，若不邊對(duì)氫氣罐進(jìn)行冷卻邊灌裝氫氣，則需要較長(zhǎng)的灌裝時(shí)間。此外，由于氫吸儲(chǔ)合金的氫吸儲(chǔ)反應(yīng)屬于發(fā)熱反應(yīng)，因此，在將氫吸儲(chǔ)在氫吸儲(chǔ)合金中以增加氫氣灌裝量時(shí)，如果不進(jìn)行冷卻氫吸儲(chǔ)反應(yīng)便不能夠流暢地進(jìn)行。
作為適合配備氫吸儲(chǔ)合金氫氣罐的燃?xì)淦?chē)使用的氫氣供給系統(tǒng)，有人提出一種將對(duì)氫氣罐內(nèi)的氫吸儲(chǔ)合金進(jìn)行冷卻用的冷卻液供給到氫氣罐的冷卻液供給系統(tǒng)設(shè)置在氫氣加氣站的方案(例如可參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。燃?xì)淦?chē)具有冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)用的冷卻液進(jìn)行循環(huán)的冷卻液循環(huán)系。在從氫氣罐將氫氣供給發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，將對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻而溫度升高的冷卻液循環(huán)系中的冷卻液用來(lái)對(duì)氫吸儲(chǔ)合金進(jìn)行加熱。所述氫氣供給系統(tǒng)，除了該冷卻液循環(huán)系之外，還另外具有向氫氣罐中灌裝氫氣時(shí)對(duì)氫氣罐進(jìn)行冷卻用的冷卻液的供給用配管和該冷卻液的排出用配管。
但是，按照上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的氫氣供給系統(tǒng)，必須在氫氣罐內(nèi)分別設(shè)置從氫吸儲(chǔ)合金中釋放氫時(shí)對(duì)氫吸儲(chǔ)合金進(jìn)行加熱的熱量載體的流通路徑、以及、將氫吸儲(chǔ)在氫吸儲(chǔ)合金中時(shí)對(duì)氫吸儲(chǔ)合金進(jìn)行冷卻的冷卻液的流通路徑。因此，不僅氫氣罐的構(gòu)造復(fù)雜，而且氫氣罐的體積也大。
作為為配備使用了氫吸儲(chǔ)合金的氫氣罐的燃料電池汽車(chē)提供的加熱/冷卻系統(tǒng)，本申請(qǐng)人曾提出下面的系統(tǒng)。即，在該系統(tǒng)中，作為從氫吸儲(chǔ)合金釋放氫時(shí)對(duì)氫吸儲(chǔ)合金進(jìn)行加熱的熱量載體，使用對(duì)燃料電池進(jìn)行冷卻后的熱量載體，而作為將氫吸儲(chǔ)在氫吸儲(chǔ)合金中時(shí)對(duì)氫吸儲(chǔ)合金進(jìn)行冷卻的熱量載體，使用與氫吸儲(chǔ)合金加熱用熱量載體相同的熱量載體。在該系統(tǒng)中，熱量載體的冷卻由燃料電池汽車(chē)上所裝備的散熱器進(jìn)行。燃料電池運(yùn)行時(shí)，利用對(duì)燃料電池進(jìn)行冷卻后的熱量載體對(duì)氫吸儲(chǔ)合金進(jìn)行加熱，該熱量載體由散熱器冷卻。在這樣的系統(tǒng)中，燃料電池的冷卻和氫吸儲(chǔ)合金的加熱能夠良好地進(jìn)行。但是，在將氫吸儲(chǔ)在氫吸儲(chǔ)合金中時(shí)即向氫氣罐中灌裝氫氣時(shí)，如果要將大量(例如5kg)的氫在短時(shí)間內(nèi)(例如5分鐘內(nèi))灌裝至高壓(例如35MPa)，只使用一般的車(chē)載散熱器和風(fēng)扇對(duì)熱量載體進(jìn)行冷卻，將無(wú)法使氫吸儲(chǔ)合金產(chǎn)生的熱量以及伴隨氫氣的壓縮而產(chǎn)生的熱量充分散發(fā)掉。在這里，5kg的氫氣灌裝量，是燃料電池汽車(chē)加一次氫后能夠像燃油汽車(chē)那樣行駛500km距離的量。
使用一般的車(chē)載散熱器和風(fēng)扇例如冷卻液流量為60L/min的散熱器和最大風(fēng)速為2m/s的風(fēng)扇對(duì)熱量載體進(jìn)行冷卻，在外部氣溫為30℃的環(huán)境下灌裝氫氣時(shí)，對(duì)于空的氫氣罐，5分鐘內(nèi)只能加入前述5kg的約85％即4.25kg的氫。要想在5分鐘內(nèi)加入5kg的95％(4.75kg)以上的氫，必須使風(fēng)扇的風(fēng)速達(dá)到6m/s以上。但是，將能夠產(chǎn)生這種風(fēng)速的風(fēng)扇安裝在燃料電池汽車(chē)上，不僅需要很大的安裝空間，而且除了進(jìn)行氫氣灌裝之外，風(fēng)扇的能力是過(guò)剩的。
可以考慮這樣一種方法，即，在燃料電池汽車(chē)中所設(shè)置的熱量載體循環(huán)路徑上設(shè)置熱量載體的出口和入口，在氫氣加氣站給氫氣罐灌裝氫氣時(shí)，將氫氣加氣站的熱量載體冷卻路徑連接到燃料電池汽車(chē)的熱量載體循環(huán)路徑的出口和入口上，由氫氣加氣站對(duì)熱量載體進(jìn)行冷卻的同時(shí)使之循環(huán)。但是，一般來(lái)說(shuō)，熱量載體并非一種，因汽車(chē)制造廠(chǎng)家的不同而不同，為此，氫氣加氣站需要準(zhǔn)備與燃料電池汽車(chē)使用的各種熱量載體相對(duì)應(yīng)的不同種類(lèi)的熱量載體。此外，灌裝氫氣時(shí)，還要進(jìn)行將熱量載體循環(huán)路徑與熱量載體冷卻路徑連接起來(lái)的作業(yè)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)特開(kāi)平7-108909號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第1目的，是提供一種能夠很好地對(duì)氫氣罐進(jìn)行冷卻從而縮短氫氣灌裝時(shí)間的氫氣加氣站以及氫氣灌裝方法。此外，本發(fā)明的第2目的，是提供一種在氫氣加氣站灌裝氫氣時(shí)能夠高效率地對(duì)散熱器進(jìn)行冷卻的車(chē)輛。
為實(shí)現(xiàn)上述第1目的，本發(fā)明提供一種氫氣加氣站，向具有散熱器的車(chē)輛所配備的氫氣罐中灌裝氫氣，其中具有儲(chǔ)存氫氣的儲(chǔ)氣設(shè)備、將所述儲(chǔ)氣設(shè)備供給的氫氣灌裝到所述氫氣罐中的分配器、以及能夠朝向所述散熱器吹風(fēng)的送風(fēng)機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述第1目的，本發(fā)明還提供一種向車(chē)輛所配備的氫氣罐中灌裝氫氣的方法。所述車(chē)輛具有供冷卻所述氫氣罐的熱量載體流通的熱量載體流通路徑、對(duì)在所述熱量載體流通路徑中流動(dòng)的熱量載體進(jìn)行冷卻的散熱器、以及能夠朝向所述散熱器送風(fēng)的風(fēng)扇。所述方法包括在所述車(chē)輛停在氫氣加氣站內(nèi)的狀態(tài)下，向所述氫氣罐中灌裝氫氣；以及在所述灌裝氫氣時(shí)，由設(shè)置在所述氫氣加氣站上的送風(fēng)機(jī)以大于所述風(fēng)扇的風(fēng)量朝向所述散熱器吹風(fēng)。
為實(shí)現(xiàn)上述第2目的，本發(fā)明提供一種以氫作為燃料的車(chē)輛，其中具有儲(chǔ)存氫氣的氫氣罐；向所述氫氣罐中灌裝氫氣時(shí)用于對(duì)該氫氣罐進(jìn)行冷卻的散熱器，而該散熱器設(shè)置在設(shè)在車(chē)輛前部的室的內(nèi)部；將所述室的上部開(kāi)口遮蓋的、可開(kāi)閉的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋；與所述發(fā)動(dòng)機(jī)蓋成一體形成的前格柵。前格柵，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)蓋關(guān)閉的狀態(tài)下，位于至少與所述散熱器的前方對(duì)應(yīng)的位置上，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)蓋打開(kāi)的狀態(tài)下，使所述散熱器從車(chē)輛向著前方露出。
為實(shí)現(xiàn)上述第2目的，本發(fā)明還提供一種以氫作為燃料的車(chē)輛，其中，具有儲(chǔ)存氫氣的氫氣罐；向所述氫氣罐中灌裝氫氣時(shí)用于對(duì)該氫氣罐進(jìn)行冷卻的散熱器，而該散熱器設(shè)置在車(chē)輛中所設(shè)置的室的內(nèi)部；促使從所述室的外部吹向所述散熱器并從該散熱器中通過(guò)的風(fēng)排放到所述室的外部的排風(fēng)通路。


圖1是本發(fā)明第1實(shí)施方式所涉及的氫氣加氣站和車(chē)輛的概略構(gòu)成圖。
圖2是表示燃料電池、氫氣罐和熱量載體流通路徑的模式圖。
圖3是本發(fā)明第2實(shí)施方式所涉及的氫氣加氣站和車(chē)輛的概略構(gòu)成圖。
圖4是本發(fā)明第3實(shí)施方式所涉及的氫氣加氣站和車(chē)輛的概略構(gòu)成圖。
圖5是其它實(shí)施方式所涉及的氫氣加氣站和車(chē)輛的概略構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施方式)下面，結(jié)合圖1和圖2對(duì)將本發(fā)明具體化的第1實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1所示，氫氣加氣站11具有儲(chǔ)存氫氣的儲(chǔ)氣設(shè)備12、將儲(chǔ)氣設(shè)備12供給的氫氣灌裝到車(chē)輛30所配備的多個(gè)氫氣罐31中的分配器(灌裝機(jī))13以及送風(fēng)機(jī)14。在圖1中，車(chē)輛30、儲(chǔ)氣設(shè)備12、分配器13、送風(fēng)機(jī)14等的大小比例不同于實(shí)際比例。
車(chē)輛30，是以燃料電池作為驅(qū)動(dòng)源的燃料電池汽車(chē)，裝設(shè)有燃料電池系統(tǒng)32。如圖2所示，燃料電池系統(tǒng)32具有所述氫氣罐31、燃料電池33、壓縮機(jī)34以及散熱器35。氫氣罐31、燃料電池33和散熱器35經(jīng)熱量載體流通路徑36相連。氫氣罐31如圖1所示，例如設(shè)置有4個(gè)。而圖2中只示出3個(gè)氫氣罐31。
燃料電池33例如由固體高分子型燃料電池構(gòu)成，通過(guò)氫氣罐31供給的氫與壓縮機(jī)34供給的空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生直流電氣能量(直流電能)。為了在車(chē)輛30正常運(yùn)行時(shí)能夠?qū)θ剂想姵?3進(jìn)行冷卻，所述熱量載體流通路徑36的一部分作為熱交換部36a設(shè)置在燃料電池33內(nèi)。
各氫氣罐31具有罐體37、作為氫吸儲(chǔ)材料內(nèi)裝有氫吸儲(chǔ)合金MH的氫吸儲(chǔ)單元38、以及、在罐體37內(nèi)對(duì)氫吸儲(chǔ)單元38進(jìn)行支持的支持體39。此外，在各氫氣罐31內(nèi)，設(shè)置有所述熱量載體流通路徑36的一部分作為熱交換部36b。該熱交換部36b發(fā)揮著與氫吸儲(chǔ)合金MH之間進(jìn)行熱交換的熱量載體的流通路徑的功能。在本實(shí)施方式中，熱量載體使用的是LLC(長(zhǎng)壽命冷卻劑)。在熱交換部36b的周?chē)O(shè)置有多個(gè)散熱片40，以提高與氫吸儲(chǔ)合金MH之間進(jìn)行熱交換的效率。氫吸儲(chǔ)合金MH使用的是公知的合金。
所述氫氣罐31經(jīng)管路41連接在燃料電池33的氫氣供給端(未圖示)上，向燃料電池33提供氫。各氫氣罐31在處于充滿(mǎn)狀態(tài)時(shí)，是以既定的壓力(例如約35MPa的高壓)儲(chǔ)存氫氣的。各氫氣罐31輸出的氫氣在通過(guò)未圖示的閥門(mén)減壓到一定壓力(例如0.3MPa左右)后供給燃料電池33。氫氣罐31連接在具有氫氣灌裝口42a的配管42上，通過(guò)配管42能夠?qū)λ袣錃夤?1同時(shí)灌裝氫氣。
壓縮機(jī)34經(jīng)管路43連接在燃料電池33的氧氣供給端(未圖示)上，向燃料電池33提供壓縮空氣。壓縮機(jī)34將經(jīng)過(guò)未圖示的空氣濾清器濾除塵埃等的空氣進(jìn)行壓縮后從管路43輸出。
散熱器35具有在馬達(dá)44的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇45，可使散熱器35的散熱高效率地進(jìn)行。
熱量載體流通路徑36的除所述熱交換部36a、36b之外的其它部分，形成了從散熱器35的出口到散熱器35的入口的循環(huán)路徑36c。在位于散熱器35的入口附近的循環(huán)路徑36c部分上設(shè)置有泵46。泵46將熱量載體流通路徑36內(nèi)的熱量載體向散熱器35的入口輸送。熱量載體流通路徑36在熱交換部36a的入口與散熱器35的出口之間具有分岔部分，在該分岔部分上設(shè)置有電磁三通閥47。循環(huán)路徑36c從散熱器35的出口處經(jīng)該電磁三通閥47一直延伸到散熱器35的入口處。熱交換部36a的入口與電磁三通閥47相連，熱交換部36a的出口在電磁三通閥47的下游側(cè)與循環(huán)路徑36c相連。
各氫氣罐31的熱交換部36b的入口經(jīng)電磁三通閥48與循環(huán)路徑36c相連。此外，各熱交換部36b的出口在對(duì)應(yīng)的電磁三通閥48的下游側(cè)與循環(huán)路徑36c相連。各電磁三通閥48能夠在下述兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換，即，使流經(jīng)循環(huán)路徑36c的熱量載體只能夠流向?qū)?yīng)的熱交換部36b的入口方向的第1狀態(tài)、以及、使流經(jīng)循環(huán)路徑36c的熱量載體只能夠流向循環(huán)路徑36c的下游側(cè)而不是流向熱交換部36b的入口方向的第2狀態(tài)之間進(jìn)行切換。在位于散熱器35的入口附近的循環(huán)路徑36c部分上，設(shè)置有對(duì)流入散熱器35的熱量載體的溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度傳感器49。溫度傳感器49位于所述泵46的下游側(cè)。
所述壓縮機(jī)34、馬達(dá)44、泵46以及電磁三通閥47、48按照燃料電池系統(tǒng)32的控制裝置50發(fā)出的指令進(jìn)行工作。泵46按照控制裝置50發(fā)出的指令信號(hào)啟動(dòng)或停止并能夠改變熱量載體的輸出流量。控制裝置50的輸入信號(hào)，有溫度傳感器49的檢測(cè)信號(hào)、對(duì)燃料電池33的溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度傳感器(未圖示)的檢測(cè)信號(hào)、以及、對(duì)氫氣罐31內(nèi)的壓力進(jìn)行檢測(cè)的壓力傳感器(未圖示)的檢測(cè)信號(hào)?？刂蒲b置50依據(jù)溫度傳感器49的檢測(cè)信號(hào)，將流入散熱器35的熱量載體的溫度信息以無(wú)線(xiàn)方式發(fā)送給后述的氫氣加氣站11的驅(qū)動(dòng)控制裝置19。
如圖1所示，所述儲(chǔ)氣設(shè)備12由包括經(jīng)配管15b彼此相連且灌裝了既定壓力的氫氣的多個(gè)氣瓶15a的氫氣儲(chǔ)存設(shè)備構(gòu)成。圖1中只畫(huà)出3個(gè)氣瓶15a，但氣瓶15a的個(gè)數(shù)在實(shí)際當(dāng)中例如在10個(gè)以上。各個(gè)氣瓶15a在處于充滿(mǎn)狀態(tài)時(shí)，所灌裝的氫氣的壓力可達(dá)到既定壓力(例如40-45MPa)。例如，當(dāng)以35MPa的壓力向各個(gè)氫氣罐31灌裝氫氣時(shí)，將各個(gè)氣瓶15a充滿(mǎn)時(shí)的壓力設(shè)定為44MPa。
所述分配器13屬于公知裝置，具有前端裝有連接器16的軟管17，并且裝備有未圖示的質(zhì)量流量計(jì)、流量調(diào)整閥、開(kāi)關(guān)閥等。分配器13將所述儲(chǔ)氣設(shè)備(氫氣儲(chǔ)存設(shè)備)12供給的氫氣通過(guò)軟管17灌裝到車(chē)輛30的氫氣罐31中。一旦連接器16連接到設(shè)置在車(chē)輛30上的所述氫氣灌裝口42a上，分配器13便自動(dòng)進(jìn)行氫氣的灌裝。
分配器13具有檢測(cè)分配器13是否開(kāi)始向氫氣罐31中灌裝氫氣的檢測(cè)器。在本實(shí)施方式中，所述檢測(cè)器由所述軟管17的連接器16連接在氫氣灌裝口42a上時(shí)便接通的開(kāi)關(guān)18構(gòu)成。
所述送風(fēng)機(jī)14安裝在能夠朝向停在氫氣加氣站11的既定的車(chē)輛停車(chē)區(qū)域的車(chē)輛30的散熱器35吹風(fēng)的位置上。送風(fēng)機(jī)14可產(chǎn)生比車(chē)輛30上所設(shè)置的所述風(fēng)扇45的最大風(fēng)速(例如2m/s)大的風(fēng)速(例如6m/s)。送風(fēng)機(jī)14在所述驅(qū)動(dòng)控制裝置19的控制下工作。驅(qū)動(dòng)控制裝置19依據(jù)來(lái)自所述開(kāi)關(guān)18的接通信號(hào)、即表示分配器13開(kāi)始向氫氣罐31灌裝氫氣的檢測(cè)信號(hào)使送風(fēng)機(jī)14啟動(dòng)。
送風(fēng)機(jī)14具有轉(zhuǎn)速可控的馬達(dá)14a。驅(qū)動(dòng)控制裝置19在接收到灌裝氫氣時(shí)來(lái)自車(chē)輛30的控制裝置50的關(guān)于散熱器35的熱負(fù)荷信息、在本實(shí)施方式中是流入散熱器35的熱量載體的溫度信息時(shí)，向馬達(dá)14a輸出控制信號(hào)以根據(jù)散熱器35的熱負(fù)荷調(diào)整送風(fēng)機(jī)14的風(fēng)量。即，對(duì)送風(fēng)機(jī)14進(jìn)行的控制使之產(chǎn)生與散熱器35的熱負(fù)荷對(duì)應(yīng)的風(fēng)量。
當(dāng)環(huán)境溫度在能夠使燃料電池33發(fā)電的預(yù)先確定的容許溫度以上時(shí)，燃料電池33進(jìn)行常規(guī)運(yùn)行?？刂蒲b置50依據(jù)對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度傳感器(未圖示)的檢測(cè)信號(hào)掌握環(huán)境溫度。如果環(huán)境溫度在所述容許溫度以上，控制裝置50便從燃料電池33啟動(dòng)時(shí)起使該燃料電池33進(jìn)行常規(guī)運(yùn)行，如果環(huán)境溫度低于容許溫度，則對(duì)燃料電池33進(jìn)行暖機(jī)之后使該燃料電池33進(jìn)行常規(guī)運(yùn)行。進(jìn)行常規(guī)運(yùn)行時(shí)，將氫氣罐31的氫供給燃料電池33的陽(yáng)極電極。并且，使壓縮機(jī)34工作，將空氣加壓至既定壓力供給燃料電池33的陰極。
固體高分子型燃料電池在80℃左右的溫度下能夠以良好的效率發(fā)電，但氫與氧的化學(xué)反應(yīng)是發(fā)熱反應(yīng)，因而發(fā)電持續(xù)進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量會(huì)使燃料電池33的溫度從80℃左右的適宜溫度升高。為防止溫度升高，使被散熱器35冷卻的熱量載體在熱量載體流通路徑36內(nèi)循環(huán)。此外，氫吸儲(chǔ)合金MH釋放氫的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此，為了使反應(yīng)能夠流暢地進(jìn)行，需要對(duì)氫吸儲(chǔ)合金MH進(jìn)行加熱。為此，將對(duì)燃料電池33進(jìn)行冷卻后變溫的熱量載體用來(lái)加熱氫吸儲(chǔ)合金MH。
在燃料電池33運(yùn)行時(shí)，控制裝置50使電磁三通閥47保持向熱交換部36a的入口供給熱量載體的狀態(tài)，并依據(jù)對(duì)氫氣罐31內(nèi)的壓力進(jìn)行檢測(cè)的壓力傳感器的檢測(cè)信號(hào)，輸出指令信號(hào)對(duì)各電磁三通閥48的切換進(jìn)行控制。當(dāng)氫氣罐31內(nèi)的壓力降低到預(yù)先設(shè)定的第1壓力以下時(shí)，控制裝置50將電磁三通閥48切換成可使熱量載體對(duì)氫氣罐31進(jìn)行加熱的狀態(tài)、即熱量載體從熱交換部36b中流過(guò)的狀態(tài)。而當(dāng)氫氣罐31內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)先設(shè)定的第2壓力以上時(shí)，控制裝置50將電磁三通閥48切換成不使熱量載體從氫氣罐31中流過(guò)的狀態(tài)。
當(dāng)對(duì)于所有氫氣罐31來(lái)說(shuō)即使按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間繼續(xù)以熱量載體進(jìn)行加熱也達(dá)不到第1壓力時(shí)，控制裝置50便做出需要向氫氣罐31中灌裝氫氣的判斷。并且，控制裝置50使設(shè)置在車(chē)輛上的未圖示的報(bào)知器(例如燈等顯示部)動(dòng)作。
在向氫氣罐31灌裝(儲(chǔ)存)氫氣時(shí)，也就是將氫氣吸儲(chǔ)在氫吸儲(chǔ)合金MH中時(shí)，車(chē)輛30要停在氫氣加氣站11的既定的停車(chē)區(qū)域內(nèi)。如圖1所示，車(chē)輛30停在既定停車(chē)區(qū)域內(nèi)時(shí)，設(shè)置在車(chē)輛30的前部的散熱器35與送風(fēng)機(jī)14相向。燃料電池系統(tǒng)32的控制裝置50將電磁三通閥47切換成不將熱量載體供給燃料電池33的熱交換部36a而使之在循環(huán)路徑36c中流動(dòng)的狀態(tài)。此外，控制裝置50將各電磁三通閥48切換成向氫氣罐31的熱交換部36b供給熱量載體的狀態(tài)。因此，處于經(jīng)過(guò)散熱器35冷卻的熱量載體不從燃料電池33的熱交換部36a中流過(guò)而向各個(gè)氫氣罐31的熱交換部36b供給的狀態(tài)。
此外，一旦分配器13的連接器16連接到氫氣灌裝口42a上，控制裝置50便使風(fēng)扇45停止工作而僅使泵46繼續(xù)工作。之所以使風(fēng)扇45停止工作的理由如下。即，在氫氣灌裝過(guò)程中，氫氣加氣站11的送風(fēng)機(jī)14工作，送風(fēng)機(jī)14從風(fēng)扇45的反方向向散熱器35吹風(fēng)。送風(fēng)機(jī)14吹向散熱器35的風(fēng)比風(fēng)扇45吹向散熱器35的風(fēng)強(qiáng)。因此，風(fēng)扇45吹出的風(fēng)對(duì)于散熱器35的冷卻沒(méi)有什么作用。
另一方面，一旦分配器13的連接器16連接到氫氣灌裝口42a上，便自動(dòng)開(kāi)始向氫氣罐31中灌裝氫氣并且開(kāi)關(guān)18接通。氫氣加氣站11的驅(qū)動(dòng)控制裝置19依據(jù)開(kāi)關(guān)18的接通信號(hào)，向馬達(dá)14a輸出驅(qū)動(dòng)控制指令使之驅(qū)動(dòng)送風(fēng)機(jī)14旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果，送風(fēng)機(jī)14吹出的風(fēng)吹到車(chē)輛30的散熱器35上，散熱器35的散熱效果比用車(chē)輛30所裝備的風(fēng)扇45進(jìn)行散熱時(shí)要好。
儲(chǔ)氣設(shè)備(氫氣儲(chǔ)存設(shè)備)12供給氫氣罐31的氫氣與氫吸儲(chǔ)合金MH發(fā)生反應(yīng)變成氫化物而被吸儲(chǔ)在氫吸儲(chǔ)合金MH中。由于氫的吸儲(chǔ)反應(yīng)是發(fā)熱反應(yīng)，因而若不使氫吸儲(chǔ)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉，吸儲(chǔ)反應(yīng)將無(wú)法流暢地進(jìn)行。然而，由于從熱量載體流通路徑36中流過(guò)的熱量載體被散熱器35高效率冷卻，而且不從燃料電池33的熱交換部36a流過(guò)而通過(guò)循環(huán)路徑36c和熱交換部36b在氫氣罐31與散熱器35之間進(jìn)行循環(huán)，因此，氫吸儲(chǔ)合金MH產(chǎn)生的熱量可通過(guò)熱量載體散發(fā)，使吸儲(chǔ)反應(yīng)得以流暢地進(jìn)行。其結(jié)果，例如在外部空氣溫度為30℃、熱量載體的流量為60L/min、送風(fēng)機(jī)14的風(fēng)速為6m/s以上的條件下，能夠在5分鐘內(nèi)向空的氫氣罐31灌裝相當(dāng)于充滿(mǎn)時(shí)的灌裝量5kg的95％以上的氫氣，即4.75kg以上的氫氣。
此外，控制裝置50對(duì)送風(fēng)機(jī)14進(jìn)行控制，從而能夠根據(jù)散熱器35的熱負(fù)荷、即根據(jù)從散熱器35中流過(guò)的熱量載體的溫度調(diào)整送風(fēng)機(jī)14的風(fēng)量。在對(duì)氫氣罐31進(jìn)行冷卻時(shí)，若從開(kāi)始灌裝氫氣便以一定的送風(fēng)量對(duì)散熱器35進(jìn)行吹風(fēng)，則可使送風(fēng)機(jī)14的控制變得簡(jiǎn)單。但是，散熱器35的熱負(fù)荷并不是恒定的。因此，若采用將送風(fēng)量恒定而在短時(shí)間內(nèi)完成氫氣灌裝的方式，送風(fēng)機(jī)14就必須以散熱器35熱負(fù)荷最大時(shí)所需要的送風(fēng)量一直工作到氫氣灌裝結(jié)束為止，因此，散熱器35的熱負(fù)荷較小時(shí)會(huì)造成能量的浪費(fèi)。而在本實(shí)施方式中，對(duì)送風(fēng)機(jī)14進(jìn)行的控制可使之根據(jù)散熱器35的熱負(fù)荷提供風(fēng)量，與送風(fēng)量恒定的方式相比，在氫氣灌裝時(shí)間相同的情況下能夠減少能量消耗。
本實(shí)施方式具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)氫氣加氣站11具有灌裝了既定壓力的氫氣的儲(chǔ)氣設(shè)備12、將儲(chǔ)氣設(shè)備12供給的氫氣灌裝到車(chē)輛30所配備的氫氣罐31中的分配器13、以及、能夠朝向車(chē)輛30的散熱器35吹風(fēng)的送風(fēng)機(jī)14。因此，在向車(chē)輛30的氫氣罐31中灌裝氫氣時(shí)，以送風(fēng)機(jī)14朝向車(chē)輛30的散熱器35送風(fēng)，與使用車(chē)輛30上裝備的散熱器冷卻用風(fēng)扇45相比，在單位時(shí)間內(nèi)能夠?qū)⒏罅康娘L(fēng)吹到散熱器35上。其結(jié)果，與將風(fēng)扇45用于散熱器35的冷卻相比，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成氫氣的灌裝。而且，不需要對(duì)車(chē)輛30上所設(shè)置的已有的冷卻系進(jìn)行改動(dòng)。
(2)驅(qū)動(dòng)控制裝置19具有檢測(cè)分配器13是否開(kāi)始向氫氣罐31灌裝氫氣的檢測(cè)器(開(kāi)關(guān)18)，并依據(jù)該檢測(cè)器的檢測(cè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)送風(fēng)機(jī)14工作。因此，需要進(jìn)行冷卻時(shí)送風(fēng)機(jī)14能夠自動(dòng)工作。
(3)檢測(cè)分配器13是否開(kāi)始向氫氣罐31灌裝氫氣的檢測(cè)器，由分配器13的軟管17上所設(shè)置的連接器16連接到通往氫氣罐31的氫氣灌裝口42a上時(shí)便接通的開(kāi)關(guān)18構(gòu)成。因此，檢測(cè)器的構(gòu)成非常簡(jiǎn)單。
(4)驅(qū)動(dòng)控制裝置19根據(jù)散熱器35的熱負(fù)荷對(duì)送風(fēng)機(jī)14的風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整。其結(jié)果，能夠降低送風(fēng)機(jī)14的能量消耗。
(5)燃料電池系統(tǒng)32具有多個(gè)氫氣罐31。向這些氫氣罐31供給熱量載體的熱量載體流通路徑36具有電磁三通閥48，而該電磁三通閥48能夠在使被散熱器35冷卻的熱量載體依次從所有氫氣罐31中流過(guò)的狀態(tài)、以及、只能夠從所選擇的至少一個(gè)氫氣罐31中流過(guò)的狀態(tài)之間進(jìn)行切換。因此，利用控制裝置50發(fā)出的指令信號(hào)，可以改變熱量載體的流動(dòng)路線(xiàn)而使各氫氣罐31處于最佳狀態(tài)，便于對(duì)各氫氣罐31內(nèi)的氫吸儲(chǔ)合金MH恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行加熱和冷卻。
(第2實(shí)施方式)下面，圍繞與上述第1實(shí)施方式的不同之處，結(jié)合圖3對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。凡與上述第1實(shí)施方式相同的部分賦予相同的附圖標(biāo)記并省略其詳細(xì)說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，氫氣加氣站11設(shè)置了冷卻裝置20，送風(fēng)機(jī)14將經(jīng)過(guò)所述冷卻裝置20冷卻而溫度變得低于外部空氣的風(fēng)吹向散熱器35。
如圖3所示，冷卻裝置20設(shè)置在氫氣加氣站11的車(chē)輛停止區(qū)域與送風(fēng)機(jī)14之間。該冷卻裝置20例如是構(gòu)成冷凍回路的一部分的蒸發(fā)器。構(gòu)成冷凍回路的其它設(shè)備(壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥等)在圖中未繪出。冷凍回路例如可使用公知的冷凍回路。冷卻裝置20具有供在冷凍回路中循環(huán)的制冷劑流通的配管，該配管呈曲折狀彎曲以盡可能增加表面面積。由此，可使送風(fēng)機(jī)14送來(lái)的風(fēng)與冷卻裝置20之間高效率地進(jìn)行熱交換。
因此，本實(shí)施方式除了具有與上述第1實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)(1)-(5)同樣的優(yōu)點(diǎn)之外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(6)送風(fēng)機(jī)14將經(jīng)過(guò)所述冷卻裝置20的冷卻而溫度變得低于外部空氣的風(fēng)吹向散熱器35。因此，散熱器35的散熱效果提高，與直接吹送外部空氣相比，用來(lái)冷卻氫氣罐31的熱量載體的溫度低，可進(jìn)一步縮短氫氣灌裝時(shí)間。
(第3實(shí)施方式)下面，圍繞與上述第1實(shí)施方式的不同之處，結(jié)合圖4對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。凡與第1實(shí)施方式相同的部分賦予相同的附圖標(biāo)記并省略其詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施方式涉及一種車(chē)輛，即，在氫氣加氣站11灌裝氫氣時(shí)，能夠使設(shè)置在車(chē)輛30的外部的風(fēng)扇(即設(shè)置在氫氣加氣站11上的送風(fēng)機(jī)14)吹出的風(fēng)高效率地對(duì)散熱器35進(jìn)行冷卻的車(chē)輛30。氫氣加氣站11的構(gòu)成與上述第1實(shí)施方式相同，車(chē)輛30上所裝備的燃料電池系統(tǒng)也與第1實(shí)施方式相同。
在車(chē)輛30的前部，設(shè)置有與將內(nèi)燃機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源的車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)室相當(dāng)?shù)氖?1。散熱器35在室51內(nèi)靠車(chē)輛30的前方設(shè)置。在將室51的上部開(kāi)口遮蓋的可開(kāi)閉的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋52上，形成有與之一體形成的前格柵53。前格柵53，在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋52處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)位于至少與散熱器35的前方相對(duì)應(yīng)的位置上，發(fā)動(dòng)機(jī)蓋52處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，使散熱器35從車(chē)輛30的前方露出。
在本實(shí)施方式中，在如圖4的雙點(diǎn)劃線(xiàn)所示發(fā)動(dòng)機(jī)蓋52打開(kāi)的狀態(tài)下，在氫氣加氣站11向車(chē)輛30的氫氣罐31中灌裝氫氣。對(duì)于一般的車(chē)輛來(lái)說(shuō)，在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)靠前方的位置設(shè)置散熱器，為了使外部空氣能夠進(jìn)入以及使散熱器用風(fēng)扇的風(fēng)能夠通過(guò)，將散熱器的前方部分用通風(fēng)性較好的前格柵遮擋。前格柵通常由做成網(wǎng)格或百葉窗等形式的隔板構(gòu)成，而該隔板會(huì)對(duì)從前格柵中通過(guò)的空氣形成阻力。
相對(duì)于此，作為本實(shí)施方式的車(chē)輛30，在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋52打開(kāi)時(shí)，前格柵53上的至少將散熱器35的前方遮擋的部分將與發(fā)動(dòng)機(jī)蓋52一起移動(dòng)，使散熱器35的前部向外露出。散熱器35是在該狀態(tài)下受到送風(fēng)機(jī)14吹來(lái)的風(fēng)的冷卻的，因此，散熱器35的散熱效果進(jìn)一步提高，與前格柵不能夠和發(fā)動(dòng)機(jī)蓋一起移動(dòng)的車(chē)輛相比，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成氫氣的灌裝。
對(duì)于上述各實(shí)施方式，例如還可以進(jìn)行如下改變。
檢測(cè)是否開(kāi)始向氫氣罐31灌裝氫氣的檢測(cè)器，并不限于分配器13的軟管17上所設(shè)置的連接器16連接到通往氫氣罐31的氫氣灌裝口42a時(shí)便接通的開(kāi)關(guān)18。例如，作為檢測(cè)器，也可以設(shè)置對(duì)氫在分配器13內(nèi)的流動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)的流量檢測(cè)裝置，使驅(qū)動(dòng)控制裝置19依據(jù)流量檢測(cè)裝置在檢測(cè)到氫的流動(dòng)時(shí)所輸出的檢測(cè)信號(hào)對(duì)送風(fēng)機(jī)14開(kāi)始進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)，分配器13具有質(zhì)量流量計(jì)，因而可以將該質(zhì)量流量計(jì)作為流量檢測(cè)裝置使用。因此，不需要另外設(shè)置流量檢測(cè)裝置。
作為檢測(cè)是否開(kāi)始灌裝氫氣的檢測(cè)器，還可以這樣構(gòu)成，即，在車(chē)輛30上設(shè)置對(duì)氫氣罐31的發(fā)熱進(jìn)行檢測(cè)的傳感器，當(dāng)該傳感器檢測(cè)到氫氣罐31發(fā)熱時(shí)，將與該發(fā)熱有關(guān)的信息發(fā)送給氫氣加氣站11的驅(qū)動(dòng)控制裝置19。
作為在氫氣加氣站11灌裝氫氣時(shí)使氫氣加氣站11所裝設(shè)的送風(fēng)機(jī)14送來(lái)的風(fēng)高效率地對(duì)車(chē)載散熱器35進(jìn)行冷卻的結(jié)構(gòu)，并不限于圖4所示的第3實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。例如也可以在車(chē)輛30上設(shè)置能夠?qū)脑O(shè)置有散熱器35的室51的外部吹向該散熱器35的風(fēng)流暢地排放到室51之外的通路。例如，如圖5所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋52上的、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋52處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)位于散熱器35附近的部位設(shè)置可開(kāi)閉的蓋54。相對(duì)于送風(fēng)機(jī)14送來(lái)的風(fēng)的流向，蓋54設(shè)置在散熱器35的下游側(cè)。蓋54在車(chē)輛30行駛時(shí)保持關(guān)閉狀態(tài)，灌裝氫氣時(shí)如雙點(diǎn)劃線(xiàn)所示打開(kāi)。蓋54處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，將在車(chē)輛30中形成通路55(圖5中的箭頭所示)，送風(fēng)機(jī)14吹出的吹向散熱器35并從散熱器35中通過(guò)的風(fēng)，可通過(guò)該通路55流暢地排放到室51的外部。即，通路55促使送風(fēng)機(jī)14的吹向散熱器35并從散熱器35中通過(guò)的風(fēng)排放到室51之外。
在設(shè)置有散熱器35的室51內(nèi)通常還裝設(shè)有各種設(shè)備，因而從室51的外部吹向散熱器35的風(fēng)不容易排放到室51之外。而根據(jù)本實(shí)施方式，在氫氣加氣站11向氫氣罐31中灌裝氫氣時(shí)，如果在所述蓋54打開(kāi)的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)送風(fēng)機(jī)14工作，則從室51之外吹向散熱器35并從散熱器35中通過(guò)的風(fēng)便能夠通過(guò)通路55流暢地排放到室51之外。因此，散熱器35的散熱效果提高，與不存在通路55時(shí)相比，能夠在較短時(shí)間內(nèi)完成氫氣的灌裝。蓋54在車(chē)輛30行駛時(shí)保持關(guān)閉狀態(tài)，因此，車(chē)輛30行駛時(shí)不形成所述通路55，車(chē)輛30行駛時(shí)不會(huì)對(duì)室51內(nèi)空氣的流動(dòng)產(chǎn)生影響。
氫氣加氣站11的儲(chǔ)氣設(shè)備12，并不限于由以高于氫氣罐31灌滿(mǎn)時(shí)的內(nèi)部壓力的壓力灌裝氫氣后的多個(gè)氣瓶15a組成的氫氣儲(chǔ)存設(shè)備構(gòu)成。作為儲(chǔ)氣設(shè)備12，例如也可以使用比氣瓶15a大的單一高壓罐。
氫氣加氣站11并不限于固定的站點(diǎn)(固定裝置)，也可以是安裝在拖車(chē)或集裝箱車(chē)上的移動(dòng)式加氣站。按照這種方案，例如在燃料電池作為家用電源得到普及時(shí)，可以很方便地為設(shè)置在各個(gè)家庭中的作為氫氣源的氫氣罐灌裝氫氣。
氫氣加氣站11并不限于向內(nèi)裝氫吸儲(chǔ)合金MH的氫氣罐31中灌裝氫氣，也可以用來(lái)向未內(nèi)裝氫吸儲(chǔ)合金的氫氣罐中灌裝氫氣。既便是在車(chē)輛所配置的是未內(nèi)裝氫吸儲(chǔ)合金的氫氣罐的情況下，只要利用氫氣加氣站11的送風(fēng)機(jī)14對(duì)車(chē)載散熱器35進(jìn)行冷卻，便能夠以比使用車(chē)載風(fēng)扇45更短的時(shí)間完成氫氣的灌裝，而且還能夠減少用于驅(qū)動(dòng)車(chē)載風(fēng)扇45的電能消耗。
此外，并不限于采用對(duì)多個(gè)氫氣罐31同時(shí)灌裝氫氣的結(jié)構(gòu)，也可以在配管42與各個(gè)氫氣罐31之間的連接處設(shè)置閥門(mén)，從而能夠?qū)Χ鄠€(gè)氫氣罐31逐個(gè)依次灌裝氫氣。
氣瓶15a和氫氣罐31中分別灌滿(mǎn)氫氣時(shí)的壓力并不限于上述壓力。例如，燃料電池汽車(chē)所配備的氫氣罐，有的灌滿(mǎn)氫氣時(shí)的壓力為25MPa，在這種情況下，氣瓶15a灌滿(mǎn)時(shí)的壓力也可以低于44MPa。
也可以將壓力比氫氣罐31灌滿(mǎn)時(shí)的壓力低的氫氣預(yù)先儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣設(shè)備12的氣瓶15a中，以壓縮機(jī)對(duì)氣瓶15a的氫氣進(jìn)行壓縮后供給氫氣罐31。
向儲(chǔ)氣設(shè)備12供給并灌裝的氫氣，不是由獨(dú)立于氫氣加氣站11的設(shè)施生產(chǎn)后輸送給儲(chǔ)氣設(shè)備12中的氫氣也可以。例如，也可以在氫氣加氣站11使化石燃料改性而產(chǎn)生氫氣或使水電分解而產(chǎn)生氫氣，將該氫氣供給儲(chǔ)氣設(shè)備12并進(jìn)行灌裝。
送風(fēng)機(jī)14并不限于固定設(shè)置在既定位置上的結(jié)構(gòu)，也可以是設(shè)置在可移動(dòng)的臺(tái)車(chē)上，使之能夠移動(dòng)到與停好的車(chē)輛30的散熱器35相向的位置上的結(jié)構(gòu)。這樣一來(lái)，即使散熱器35在車(chē)輛30上的設(shè)置位置因車(chē)型的不同而異(例如散熱器35不是設(shè)置在車(chē)輛30的前部而是設(shè)置在后部)，也容易應(yīng)對(duì)。
燃料電池33并不限于固體高分子型燃料電池，也可以是磷酸型燃料電池和堿型燃料電池等，只要是冷卻時(shí)使用熱量載體的燃料電池即可。
車(chē)輛30所配備的氫氣罐31的數(shù)量并不限于4個(gè)。也可以在3個(gè)以下或5個(gè)以上。即，燃料電池系統(tǒng)32既可以由一個(gè)燃料電池33和多個(gè)氫氣罐31連接而成，也可以是由一個(gè)氫氣罐31向一個(gè)燃料電池33供給氫的系統(tǒng)。
氫氣罐31也可以以?xún)?nèi)裝有除氫吸儲(chǔ)合金之外的其它氫吸儲(chǔ)材料、例如活性碳纖維(activated carbon fiber)或單層納米碳管而構(gòu)成。
車(chē)輛30并不限于燃料電池汽車(chē)，也可以是裝有氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛。
權(quán)利要求
1.一種氫氣加氣站，用來(lái)向具有散熱器的車(chē)輛所配備的氫氣罐中灌裝氫氣，其特征是，包括儲(chǔ)存氫氣的儲(chǔ)氣設(shè)備；分配器，將所述儲(chǔ)氣設(shè)備供給的氫氣灌裝到所述氫氣罐中；送風(fēng)機(jī)，能夠朝向所述散熱器吹風(fēng)。
2.如權(quán)利要求1所述的氫氣加氣站，其特征是，還具有驅(qū)動(dòng)控制裝置，在所述分配器開(kāi)始向所述氫氣罐中灌裝氫氣時(shí)驅(qū)動(dòng)所述送風(fēng)機(jī)工作。
3.如權(quán)利要求2所述的氫氣加氣站，其特征是，還具有檢測(cè)器，檢測(cè)所述分配器是否開(kāi)始向所述氫氣罐中灌裝氫氣，所述驅(qū)動(dòng)控制裝置依據(jù)來(lái)自所述檢測(cè)器的檢測(cè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述送風(fēng)機(jī)工作。
4.如權(quán)利要求3所述的氫氣加氣站，其特征是，所述車(chē)輛具有氫氣灌裝口，所述分配器具有可連接到所述氫氣灌裝口上的連接器，所述檢測(cè)器是檢測(cè)所述連接器是否連接在所述氫氣灌裝口上的開(kāi)關(guān)。
5.如權(quán)利要求1～4之任一權(quán)利要求所述的氫氣加氣站，其特征是，還具有冷卻裝置，對(duì)所述送風(fēng)機(jī)朝向所述散熱器吹出的風(fēng)進(jìn)行冷卻。
6.如權(quán)利要求1～5之任一權(quán)利要求所述的氫氣加氣站，其特征是，還具有驅(qū)動(dòng)控制裝置，以根據(jù)所述散熱器的熱負(fù)荷對(duì)所述送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整的方式對(duì)所述送風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制。
7.一種向車(chē)輛所配備的氫氣罐中灌裝氫氣的方法，所述車(chē)輛具有供冷卻所述氫氣罐的熱量載體流通的熱量載體流通路徑、對(duì)在所述熱量載體流通路徑中流動(dòng)的熱量載體進(jìn)行冷卻的散熱器、以及能夠朝向所述散熱器送風(fēng)的風(fēng)扇，其特征是，所述方法包括在所述車(chē)輛停在氫氣加氣站內(nèi)的狀態(tài)下，向所述氫氣罐中灌裝氫氣；在所述氫氣灌裝時(shí)，由設(shè)置在所述氫氣加氣站上的送風(fēng)機(jī)以大于所述風(fēng)扇的風(fēng)量朝向所述散熱器吹風(fēng)。
8.一種以氫作為燃料的車(chē)輛，其特征是，包括儲(chǔ)存氫氣的氫氣罐；設(shè)置在設(shè)在車(chē)輛前部的室的內(nèi)部的散熱器，用于在向所述氫氣罐中灌裝氫氣時(shí)對(duì)該氫氣罐進(jìn)行；可開(kāi)閉的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋，將所述室的上部開(kāi)口遮蓋；與所述發(fā)動(dòng)機(jī)蓋成一體形成的前格柵，該前格柵在所述發(fā)動(dòng)機(jī)蓋關(guān)閉的狀態(tài)下，位于至少與所述散熱器的前方對(duì)應(yīng)的位置上，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)蓋打開(kāi)的狀態(tài)下，使所述散熱器向著車(chē)輛的前方露出。
9.一種以氫作為燃料的車(chē)輛，其特征是，包括儲(chǔ)存氫氣的氫氣罐；設(shè)置在車(chē)輛中所設(shè)置的室的內(nèi)部的散熱器，用于在向所述氫氣罐中灌裝氫氣時(shí)對(duì)該氫氣罐進(jìn)行冷卻；排風(fēng)通路，促使從所述室的外部吹向所述散熱器并從該散熱器中通過(guò)的風(fēng)排放到所述室的外部。
10.如權(quán)利要求9所述的車(chē)輛，其特征是，所述室設(shè)在車(chē)輛的前部，車(chē)輛具有將所述室的上部開(kāi)口遮蓋的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋，該發(fā)動(dòng)機(jī)蓋具有可開(kāi)閉的蓋，相對(duì)于吹向所述散熱器的風(fēng)的流向，該蓋設(shè)置在所述散熱器的下游側(cè)，所述排風(fēng)通路隨著所述蓋打開(kāi)而形成。
全文摘要
氫氣加氣站(11)具有儲(chǔ)存氫氣的儲(chǔ)氣設(shè)備(12)、將儲(chǔ)氣設(shè)備(12)供給的氫氣灌裝到車(chē)輛(30)的氫氣罐(31)中的分配器(13)以及送風(fēng)機(jī)(14)。灌裝氫氣時(shí)，送風(fēng)機(jī)(14)朝向停在氫氣加氣站(11)的既定車(chē)輛停止區(qū)域的車(chē)輛(30)的散熱器(35)吹風(fēng)。送風(fēng)機(jī)(14)的風(fēng)量可根據(jù)散熱器(35)的熱負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整。
文檔編號(hào)F17C5/06GK1933999SQ20058000921
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月29日
發(fā)明者久保秀人, 磯貝嘉宏, 森大五郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī), 豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社