氢气加气站、氢气灌装方法技术

氢气加气站（１１）具有储存氢气的储气设备（１２）、将储气设备（１２）供给的氢气灌装到车辆（３０）的氢气罐（３１）中的分配器（１３）以及送风机（１４）。灌装氢气时，送风机（１４）朝向停在氢气加气站（１１）的既定车辆停止区域的车辆（３０）的散热器（３５）吹风。送风机（１４）的风量可根据散热器（３５）的热负荷进行调整。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及氢气加气站、氢气灌装方法及车辆，具体地说，涉及适合在短时间内对车辆所配备的氢气罐完成氢气灌装的技术。
技术介绍
近年来，抑制地球温室效应的意识提高，特别是为了减少车辆排放的二氧化碳，燃料电池电动汽车和将氢气发动机汽车等的氢作为燃料的燃氢汽车的开发盛行。燃氢汽车一般都配备有灌装了氢气的氢气罐作为氢气供给源。作为氢的储存和运输方法，人们着眼于一种在某一温度和压力条件下吸储氢而变成氢化物，需要时在另一温度和压力下将氢释放出来的、被称作“氢吸储合金”的金属的利用。使用氢吸储合金的氢气罐与不使用氢吸储合金的氢气罐相比，在相同容积下可储存更多的氢，因而受到人们的关注。氢气罐中氢气的灌装，是通过被称作氢气加气站的、相当于汽油加油站和天然气加气站的设施进行的。例如，氢气加气站具有由多个气瓶组成的氢气储存设备、以及、将氢气储存设备供给的氢气灌装到车辆的氢气罐中的分配器(灌装机)。并且，在将设置在分配器软管前端的连接器连接在所述氢气罐的灌装口上的状态下，利用氢气储存设备与氢气罐之间的压力差向氢气罐内灌装氢气。在向氢气罐中灌装氢气时，氢气罐内的温度会升高，因此，若不边对氢气罐进行冷却边灌装氢气，则需要较长的灌装时间。此外，由于氢吸储合金的氢吸储反应属于发热反应，因此，在将氢吸储在氢吸储合金中以增加氢气灌装量时，如果不进行冷却氢吸储反应便不能够流畅地进行。作为适合配备氢吸储合金氢气罐的燃氢汽车使用的氢气供给系统，有人提出一种将对氢气罐内的氢吸储合金进行冷却用的冷却液供给到氢气罐的冷却液供给系统设置在氢气加气站的方案(例如可参照专利文献1)。燃氢汽车具有冷却发动机用的冷却液进行循环的冷却液循环系。在从氢气罐将氢气供给发动机时，将对发动机进行冷却而温度升高的冷却液循环系中的冷却液用来对氢吸储合金进行加热。所述氢气供给系统，除了该冷却液循环系之外，还另外具有向氢气罐中灌装氢气时对氢气罐进行冷却用的冷却液的供给用配管和该冷却液的排出用配管。但是，按照上述专利文献1记载的氢气供给系统，必须在氢气罐内分别设置从氢吸储合金中释放氢时对氢吸储合金进行加热的热量载体的流通路径、以及、将氢吸储在氢吸储合金中时对氢吸储合金进行冷却的冷却液的流通路径。因此，不仅氢气罐的构造复杂，而且氢气罐的体积也大。作为为配备使用了氢吸储合金的氢气罐的燃料电池汽车提供的加热/冷却系统，本申请人曾提出下面的系统。即，在该系统中，作为从氢吸储合金释放氢时对氢吸储合金进行加热的热量载体，使用对燃料电池进行冷却后的热量载体，而作为将氢吸储在氢吸储合金中时对氢吸储合金进行冷却的热量载体，使用与氢吸储合金加热用热量载体相同的热量载体。在该系统中，热量载体的冷却由燃料电池汽车上所装备的散热器进行。燃料电池运行时，利用对燃料电池进行冷却后的热量载体对氢吸储合金进行加热，该热量载体由散热器冷却。在这样的系统中，燃料电池的冷却和氢吸储合金的加热能够良好地进行。但是，在将氢吸储在氢吸储合金中时即向氢气罐中灌装氢气时，如果要将大量(例如5kg)的氢在短时间内(例如5分钟内)灌装至高压(例如35MPa)，只使用一般的车载散热器和风扇对热量载体进行冷却，将无法使氢吸储合金产生的热量以及伴随氢气的压缩而产生的热量充分散发掉。在这里，5kg的氢气灌装量，是燃料电池汽车加一次氢后能够像燃油汽车那样行驶500km距离的量。使用一般的车载散热器和风扇例如冷却液流量为60L/min的散热器和最大风速为2m/s的风扇对热量载体进行冷却，在外部气温为30℃的环境下灌装氢气时，对于空的氢气罐，5分钟内只能加入前述5kg的约85％即4.25kg的氢。要想在5分钟内加入5kg的95％(4.75kg)以上的氢，必须使风扇的风速达到6m/s以上。但是，将能够产生这种风速的风扇安装在燃料电池汽车上，不仅需要很大的安装空间，而且除了进行氢气灌装之外，风扇的能力是过剩的。可以考虑这样一种方法，即，在燃料电池汽车中所设置的热量载体循环路径上设置热量载体的出口和入口，在氢气加气站给氢气罐灌装氢气时，将氢气加气站的热量载体冷却路径连接到燃料电池汽车的热量载体循环路径的出口和入口上，由氢气加气站对热量载体进行冷却的同时使之循环。但是，一般来说，热量载体并非一种，因汽车制造厂家的不同而不同，为此，氢气加气站需要准备与燃料电池汽车使用的各种热量载体相对应的不同种类的热量载体。此外，灌装氢气时，还要进行将热量载体循环路径与热量载体冷却路径连接起来的作业。专利文献特开平7-108909号公报
技术实现思路
本专利技术的第1目的，是提供一种能够很好地对氢气罐进行冷却从而缩短氢气灌装时间的氢气加气站以及氢气灌装方法。此外，本专利技术的第2目的，是提供一种在氢气加气站灌装氢气时能够高效率地对散热器进行冷却的车辆。为实现上述第1目的，本专利技术提供一种氢气加气站，向具有散热器的车辆所配备的氢气罐中灌装氢气，其中具有储存氢气的储气设备、将所述储气设备供给的氢气灌装到所述氢气罐中的分配器、以及能够朝向所述散热器吹风的送风机。为实现上述第1目的，本专利技术还提供一种向车辆所配备的氢气罐中灌装氢气的方法。所述车辆具有供冷却所述氢气罐的热量载体流通的热量载体流通路径、对在所述热量载体流通路径中流动的热量载体进行冷却的散热器、以及能够朝向所述散热器送风的风扇。所述方法包括在所述车辆停在氢气加气站内的状态下，向所述氢气罐中灌装氢气；以及在所述灌装氢气时，由设置在所述氢气加气站上的送风机以大于所述风扇的风量朝向所述散热器吹风。为实现上述第2目的，本专利技术提供一种以氢作为燃料的车辆，其中具有储存氢气的氢气罐；向所述氢气罐中灌装氢气时用于对该氢气罐进行冷却的散热器，而该散热器设置在设在车辆前部的室的内部；将所述室的上部开口遮盖的、可开闭的发动机盖；与所述发动机盖成一体形成的前格栅。前格栅，在所述发动机盖关闭的状态下，位于至少与所述散热器的前方对应的位置上，在所述发动机盖打开的状态下，使所述散热器从车辆向着前方露出。为实现上述第2目的，本专利技术还提供一种以氢作为燃料的车辆，其中，具有储存氢气的氢气罐；向所述氢气罐中灌装氢气时用于对该氢气罐进行冷却的散热器，而该散热器设置在车辆中所设置的室的内部；促使从所述室的外部吹向所述散热器并从该散热器中通过的风排放到所述室的外部的排风通路。附图说明图1是本专利技术第1实施方式所涉及的氢气加气站和车辆的概略构成图。图2是表示燃料电池、氢气罐和热量载体流通路径的模式图。图3是本专利技术第2实施方式所涉及的氢气加气站和车辆的概略构成图。图4是本专利技术第3实施方式所涉及的氢气加气站和车辆的概略构成图。图5是其它实施方式所涉及的氢气加气站和车辆的概略构成图。具体实施例方式(第1实施方式)下面，结合图1和图2对将本专利技术具体化的第1实施方式进行说明。如图1所示，氢气加气站11具有储存氢气的储气设备12、将储气设备12供给的氢气灌装到车辆30所配备的多个氢气罐31中的分配器(灌装机)13以及送风机14。在图1中，车辆30、储气设备12、分配器13、送风机14等的大小比例不同于实际比例。车辆30，是以燃料电池作为驱动源的燃料电池汽车，装设有燃料电池系统32。如图2所示，燃料电池系统32具有所述氢气罐31、燃料电池33、压缩机34以及散热器35。氢气罐31本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氢气加气站，用来向具有散热器的车辆所配备的氢气罐中灌装氢气，其特征是，包括：储存氢气的储气设备；分配器，将所述储气设备供给的氢气灌装到所述氢气罐中；送风机，能够朝向所述散热器吹风。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：久保秀人，矶贝嘉宏，森大五郎，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]