JP7580268B2

JP7580268B2 - Hydrogen Remaining Amount Prediction System

Info

Publication number: JP7580268B2
Application number: JP2020218010A
Authority: JP
Inventors: 榮基徳山; 一公田嶋
Original assignee: 那須電機鉄工株式会社
Priority date: 2020-12-25
Filing date: 2020-12-25
Publication date: 2024-11-11
Anticipated expiration: 2040-12-25
Also published as: JP2022102929A

Description

この発明は、水素を吸蔵・放出できる水素吸蔵合金タンク内の水素残量を予測する水素残量予測システムに関するものである。 This invention relates to a hydrogen remaining amount prediction system that predicts the amount of hydrogen remaining in a hydrogen storage alloy tank that can absorb and release hydrogen.

水素吸蔵合金は、常温・常圧付近の環境下において、液体水素と同等以上の体積密度で水素を貯蔵できる機能性材料である。水素吸蔵合金が、水素を原子状態で金属（結晶）格子中に取り込むことができる特性を有しているからで
ある。 Hydrogen storage alloys are functional materials that can store hydrogen at volumetric densities equal to or greater than those of liquid hydrogen under conditions of room temperature and pressure because they have the ability to incorporate hydrogen in an atomic state into the metal (crystal) lattice.

水素吸蔵合金の水素吸蔵特性を示すものとして、水素圧力－組成等温線（P-C-T曲線、PCT曲線ともいう。）がある。この曲線は同一温度状態での、圧力と合金中の水素濃度(貯蔵量)との関係を示したものである。P-C-T曲線のイメージ図を、図１５（a）及び（b）に示す。 The hydrogen pressure-composition isotherm (also called the P-C-T curve or PCT curve) indicates the hydrogen absorption characteristics of a hydrogen storage alloy. This curve shows the relationship between pressure and the hydrogen concentration (storage amount) in the alloy at the same temperature. An image of a P-C-T curve is shown in Figures 15 (a) and (b).

横軸は合金中の水素濃度(貯蔵量)を示し、合金の単位質量あたりの水素貯蔵量を示す単位として質量パーセント（Wt%）で示される。縦軸は、ある貯蔵量で平衡状態となるときの水素圧力（MPa）である。水素の貯蔵量が少ないときは、貯蔵量の増加に伴い圧力の上昇率が大きい。この領域では合金結晶中に水素が固溶される。その後、更に水素貯蔵量が増加すると、圧力の上昇が小さい領域に入るが、この領域では合金の水素固溶相と水素化物相が混在する。さらにその後、水素貯蔵量が増加すると、合金は全て水素化物相となり、以降の領域では、再び水素貯蔵量に対する圧力上昇率が大きくなる。 The horizontal axis indicates the hydrogen concentration (storage amount) in the alloy, and is expressed in mass percent (Wt%), which is the unit of hydrogen storage amount per unit mass of the alloy. The vertical axis indicates the hydrogen pressure (MPa) when equilibrium is reached at a certain storage amount. When the amount of hydrogen stored is small, the rate of pressure increase is large as the amount of hydrogen stored increases. In this region, hydrogen is dissolved in the alloy crystals. If the amount of hydrogen stored increases further, a region is entered where the pressure increase is small, but in this region the hydrogen solid solution phase and hydride phase of the alloy are mixed. If the amount of hydrogen stored increases further, the alloy becomes entirely in the hydride phase, and in the region thereafter, the rate of pressure increase relative to the amount of hydrogen stored again becomes large.

上述した「合金の水素固溶相と水素化物相が混在する領域」は、圧力の変化は小さい一方、水素貯蔵量が吸蔵・放出と可逆的に変化する領域として「プラトー領域」と呼ばれている。このプラトー領域は合金によって様々であり、図１５（a）に示すように、圧力が殆ど変わらないプラトー特性（プラトー領域における特性）が平坦なものから、図１５（b）に示すように、圧力差が生じプラトー特性が斜め傾斜しているものもある。 The above-mentioned "region where the alloy's hydrogen solid solution phase and hydride phase coexist" is called the "plateau region" because, while the change in pressure is small, the amount of hydrogen storage changes reversibly with absorption and release. This plateau region varies depending on the alloy, and there are some alloys where the plateau characteristics (characteristics in the plateau region) are flat, with almost no change in pressure, as shown in Figure 15 (a), and others where a pressure difference occurs and the plateau characteristics are obliquely inclined, as shown in Figure 15 (b).

この水素吸蔵合金を使用した水素貯蔵システムの課題の１つは、水素残量の評価が困難な点にある。特に、従来市場で多く利用されている水素吸蔵合金は、図１５（a）に示すように、プラトー特性が平坦なため、圧力値から水素残量が評価できなかった。 One of the challenges with hydrogen storage systems that use this type of hydrogen storage alloy is the difficulty of evaluating the remaining amount of hydrogen. In particular, hydrogen storage alloys that are widely used on the market today have a flat plateau characteristic, as shown in Figure 15 (a), so it is not possible to evaluate the remaining amount of hydrogen from the pressure value.

水素残量評価の最も一般的な方法は、水素流量計を用いて、積算流量を測定し続ける方法である。詳しくは、水素の吸蔵・放出収支の累計値を算出し続けることで、水素残量を把握する。 The most common method for assessing the remaining amount of hydrogen is to use a hydrogen flow meter to continuously measure the cumulative flow rate. More specifically, the remaining amount of hydrogen is determined by continuously calculating the cumulative balance of hydrogen absorption and release.

この方法が、最も単純であるが、長期間連続運転を行うシステムでは、流量計による誤差が積み重なり、結果として、誤差が大きくなるという問題があった。また、システムが停止し、流量計による継続的な測定が停止してしまうと、残量評価ができなくなるという問題があった。 This method is the simplest, but in systems that operate continuously for long periods of time, errors from the flow meter accumulate, resulting in a larger error. In addition, if the system stops and continuous measurement by the flow meter ceases, it becomes impossible to evaluate the remaining amount.

また、水素吸蔵合金の中には、図１５（b）に示すように、P-C-T曲線について、斜め傾斜のプラトー特性を有するものもある。斜め傾斜のプラトー特性を有する水素吸蔵合金であれば、圧力値から水素残量を予測することができる。 In addition, some hydrogen storage alloys have a diagonally sloping plateau characteristic in the P-C-T curve, as shown in Figure 15 (b). For hydrogen storage alloys with a diagonally sloping plateau characteristic, the remaining amount of hydrogen can be predicted from the pressure value.

しかしながら、このP-C-T曲線は、合金の温度によって大きく変化するため、合金温度に対する補正をどのように行うか、また、タンク内に充填された合金全体の温度をどのように測定するかという点に課題があった。 However, this P-C-T curve changes significantly depending on the temperature of the alloy, so there were challenges in how to correct for the alloy temperature and how to measure the temperature of the entire alloy filled in the tank.

そのため例えば、特許文献１では、温度を変化させて求めたP-C-T曲線を３～４パターン用意し、測定された温度に応じて、用いるP-C-T曲線を選択する構成が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a configuration in which three or four patterns of P-C-T curves are prepared by changing the temperature, and the P-C-T curve to be used is selected according to the measured temperature.

特表２００５－５０６４９５号公報Special Publication No. 2005-506495

しかし、この特許文献１の構成では、温度変化に対して、離散的に選択したP-C-T曲線により処理を行うため、誤差が生じる要因になる。また、平衡状態におけるタンク内の圧力値と合金温度をどのように求めるかが、タンク内の水素残量の予測の精度を高める上で、重要な点であるが、特許文献１では、タンク配管内のガス温度を合金温度と想定する、あるいは、圧力計周辺の温度を合金温度と想定する構成になっている。また特に、特許文献１では、水素を吸蔵・放出する際の合金自体の反応熱については、一切考慮されていない。従って、特許文献１の構成では、精度の高い、水素残量の予測はできない。 However, in the configuration of Patent Document 1, processing is performed using a P-C-T curve that is discretely selected in response to temperature changes, which can lead to errors. Also, how to determine the pressure value and alloy temperature in the tank at equilibrium is an important point in improving the accuracy of predicting the remaining amount of hydrogen in the tank, but Patent Document 1 assumes that the gas temperature in the tank piping is the alloy temperature, or that the temperature around the pressure gauge is the alloy temperature. In particular, Patent Document 1 does not take into account the reaction heat of the alloy itself when absorbing and releasing hydrogen. Therefore, the configuration of Patent Document 1 does not allow for highly accurate prediction of the remaining amount of hydrogen.

また通常、P-C-T曲線は、合金の基礎特性を得るために求めるものであり、その際には、通常数グラムの合金を対象として、測定室を一定温度に保った状態で、長時間かけて平衡状態となる水素圧力を測定し、P-C-T曲線を求める。従って、数十キロ単位の合金タンクを対象として、かつ外気や水素吸蔵放出量が変化する環境の中で、P-C-T曲線と照合できるような平衡状態での合金温度及び水素圧力を測定するのは、難しい。 Also, P-C-T curves are usually obtained to obtain the basic properties of an alloy, and in doing so, the hydrogen pressure at equilibrium is measured over a long period of time for a few grams of alloy while the temperature of the measurement chamber is kept constant, and the P-C-T curve is obtained. Therefore, it is difficult to measure the alloy temperature and hydrogen pressure at equilibrium that can be compared with the P-C-T curve for an alloy tank weighing tens of kilograms in an environment where the outside air and the amount of hydrogen absorbed and released are changing.

更に、合金の温度を測るには、タンク内部に温度センサーを設置する必要があるが、タンク内にセンサーを設置するためには、水素ガスの漏洩を防止する措置を講じる必要が生じ、機器が複雑化・高コスト化してしまう。また、タンク内部全体の積分量としての合金温度が測定できないと、当該合金温度を、タンク内の水素残量予測には、利用できない。即ち、タンク内部をスポット的に測定した測定結果は利用できないため、タンク内部に複数の合金測定点を設ける必要がある。 Furthermore, to measure the temperature of the alloy, a temperature sensor needs to be installed inside the tank, but installing a sensor inside the tank requires measures to be taken to prevent hydrogen gas leakage, which makes the equipment more complicated and expensive. Furthermore, if the alloy temperature cannot be measured as an integrated quantity throughout the entire inside of the tank, the alloy temperature cannot be used to predict the amount of hydrogen remaining in the tank. In other words, since the results of spot measurements inside the tank cannot be used, it is necessary to set up multiple alloy measurement points inside the tank.

そこで、上記問題点に対処するため、タンク内部にセンサーを設けることなく、精度良くタンク内部の水素残量予測を行うことのできる、水素残量予測システムを提供することを目的とする。 In order to address the above-mentioned issues, the objective is to provide a hydrogen remaining amount prediction system that can accurately predict the amount of hydrogen remaining inside a tank without installing a sensor inside the tank.

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、
水素圧力―組成等温線における、水素固溶相と水素化物相が混在するプラトー領域での最大吸蔵点と最低吸蔵点の圧力差が、０．１ＭＰa以上の傾斜特性を有する水素吸蔵合金が充填されている水素吸蔵合金タンクの水素残量を予測する水素残量予測システムであって、当該システムは、
前記タンクの表面の温度を測定するタンク温度センサーと、
前記タンク内部の圧力を測定する圧力計と、
前記タンク内に吸蔵され、前記タンク内から放出された水素の流量を測定する流量計と、
前記タンク温度センサー、前記圧力計、前記流量計から入力された各測定値に基づき、前記タンク内の水素反応が平衡状態になっていることを検知し、
平衡状態において測定された前記タンク内部の圧力及び平衡状態において測定された前記タンク表面温度から算出された前記タンク内の合金温度により、前記タンク内の水素残量を算出する制御手段を備えた、水素残量予測システムとした。 In order to achieve the above object, the present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device comprising the steps of:
A hydrogen remaining amount prediction system for predicting the amount of hydrogen remaining in a hydrogen storage alloy tank filled with a hydrogen storage alloy having a gradient characteristic in which the pressure difference between the maximum absorption point and the minimum absorption point in a plateau region where a hydrogen solid solution phase and a hydride phase are mixed in a hydrogen pressure-composition isotherm is 0.1 MPa or more, the system comprising:
a tank temperature sensor for measuring a temperature of a surface of the tank;
a pressure gauge for measuring the pressure inside the tank;
a flow meter for measuring the flow rate of hydrogen stored in the tank and released from the tank;
Detecting that the hydrogen reaction in the tank is in equilibrium based on the measured values input from the tank temperature sensor, the pressure gauge, and the flow meter;
The hydrogen remaining amount prediction system is equipped with a control means for calculating the remaining amount of hydrogen in the tank based on the pressure inside the tank measured at equilibrium and the alloy temperature inside the tank calculated from the tank surface temperature measured at equilibrium.

また、請求項２に係る発明は、
前記タンク内に、複数の伝熱フィンが放射状に設けられている、請求項１に記載の水素残量予測システムとした。 The invention according to claim 2 is as follows:
The hydrogen remaining amount prediction system according to claim 1, wherein a plurality of heat transfer fins are provided radially inside the tank.

また、請求項３に係る発明は、
１個又は複数個の前記タンクを収納する筐体を備え、
前記筐体の長手方向の両端部に開閉自在の開口部が設けられ、
前記筐体の一方の端部内に、ラジエータ及び送風機が設けられ、
前記筐体の外部に、前記筐体の長手方向の両端部をつなげる通気経路が設けられている、請求項１又は２に記載の水素残量予測システムとした。 The invention according to claim 3 is as follows:
A housing that houses one or more of the tanks,
The housing has openings at both ends in a longitudinal direction thereof that can be opened and closed freely,
A radiator and a blower are provided within one end of the housing,
3. The hydrogen remaining amount prediction system according to claim 1, wherein a ventilation path is provided outside the housing, the ventilation path connecting both ends of the housing in the longitudinal direction.

また、請求項４に係る発明は、
前記筐体内に、当該筐体内の温度を測定する筐体温度センサーが設けられている、請求項３に記載の水素残量予測システムとした。 The invention according to claim 4 is as follows:
The hydrogen remaining amount prediction system according to claim 3 further comprises a housing temperature sensor disposed within the housing for measuring a temperature within the housing.

請求項１～４の発明は、タンク内部に合金温度を測定する温度センサーを設けることなく、合金温度を特定することができ、また、水素の吸蔵・放出を行っているシステム運転中に、タンク内の水素反応の平衡状態を検知することができるため、タンク内の水素残量を精度良く予測することができる。 The inventions of claims 1 to 4 can determine the alloy temperature without installing a temperature sensor inside the tank to measure the alloy temperature, and can detect the equilibrium state of the hydrogen reaction inside the tank while the system is operating and storing and releasing hydrogen, making it possible to accurately predict the amount of hydrogen remaining in the tank.

また、請求項２の発明は、伝熱フィンにより、タンク内部の合金の反応熱が速やかにタンクの胴体部に伝えられる。詳しくは、タンク内部に充填されている合金の水素反応熱の平均成分が、タンク胴体の外周に均一に伝達される。また、伝熱フィンにより、大気からの熱も、タンク内部の合金充填層の内部中央まで、均一に伝達される。そのため、タンク内部の合金の反応熱の積分量を、タンク表面の温度に基づき算出することができる。即ち、タンク表面の温度を測定するだけで、タンク内部の合金の温度の代表的な値と相関の強い値を算出することができる。 In addition, the invention of claim 2 uses heat transfer fins to quickly transfer the reaction heat of the alloy inside the tank to the tank body. Specifically, the average component of the hydrogen reaction heat of the alloy filled inside the tank is transferred uniformly to the outer periphery of the tank body. The heat transfer fins also transfer heat from the atmosphere uniformly to the center of the alloy filled layer inside the tank. Therefore, the integral amount of reaction heat of the alloy inside the tank can be calculated based on the temperature of the tank surface. In other words, by simply measuring the temperature of the tank surface, a value that is strongly correlated with a representative value of the alloy temperature inside the tank can be calculated.

また、請求項３の発明は、タンクを筐体内に収納し、タンクを大気に対して断熱・密閉状態に保たせることで、タンク内合金の水素反応の平衡状態を速やかに作り出すことができる。 The invention of claim 3 also allows the tank to be housed in a housing and kept insulated and sealed from the atmosphere, quickly creating an equilibrium state for the hydrogen reaction of the alloy in the tank.

この発明の実施の形態例１の水素残量予測システムの概略構成図である。1 is a schematic diagram of a hydrogen remaining amount prediction system according to a first embodiment of the present invention; この発明の実施の形態例１の水素残量予測システムの端面図である。1 is an end view of a hydrogen remaining amount prediction system according to a first embodiment of the present invention; この発明の実施の形態例１の水素残量予測システムの平面図である。1 is a plan view of a hydrogen remaining amount prediction system according to a first embodiment of the present invention; この発明の実施の形態例１の水素残量予測システムの筐体の断面図である。1 is a cross-sectional view of a housing of a hydrogen remaining amount prediction system according to a first embodiment of the present invention. この発明の実施の形態例１の筐体の開口部自動開閉シャッターを開けた状態を示す要部図である。1 is a diagram showing a main part of an automatic opening/closing shutter for an opening of a housing according to a first embodiment of the present invention in an open state; この発明の実施の形態例１の筐体の開口部自動開閉シャッターを閉めた状態を示す要部図である。1 is a diagram showing a main part of an automatic opening/closing shutter for an opening of a housing according to a first embodiment of the present invention in a closed state. この発明の実施の形態例１の筐体の開口部自動開閉シャッター構造のスライドパネル及びパネル固定枠を取り外した状態の筐体側面正面図である。1 is a side elevational view of a housing with a sliding panel and a panel fixing frame of an automatic opening/closing shutter structure for an opening of the housing according to a first embodiment of the present invention removed; FIG. この発明の実施の形態例１の筐体の開口部自動開閉シャッター構造のスライドパネルを閉めた状態のスライドパネル及びパネル固定枠の一部縦断面図である。1 is a partial vertical cross-sectional view of a sliding panel and a panel fixing frame of an automatic opening/closing shutter structure for an opening of a housing according to a first embodiment of the present invention, with the sliding panel in a closed state. この発明の実施の形態例１の筐体の開口部自動開閉シャッター構造のスライドパネルを閉めた状態のスライドパネル及びパネル固定枠の他の例の一部縦断面図である。10 is a partial vertical cross-sectional view of another example of the sliding panel and the panel fixing frame in the automatic opening and closing shutter structure for an opening of a housing according to embodiment 1 of the present invention, with the sliding panel in a closed state. FIG. この発明の実施の形態例１の水素吸蔵合金タンクの断面図である。1 is a cross-sectional view of a hydrogen storage alloy tank according to a first embodiment of the present invention. この発明の実施の形態例１の制御コントローラの全体的な構成を例示的に示す概念図である。1 is a conceptual diagram illustrating an example of an overall configuration of a controller according to a first embodiment of the present invention; この発明の実施の形態例１の制御コントローラ５０の動作の流れを示す流れ図である。4 is a flowchart showing the flow of operations of a controller 50 according to the first embodiment of the present invention. この発明の実施の形態例１の制御コントローラ５０の動作の流れを示す流れ図である。4 is a flowchart showing the flow of operations of a controller 50 according to the first embodiment of the present invention. この発明の実施の形態例１の制御コントローラ５０の動作の流れを示す流れ図である。4 is a flowchart showing the flow of operations of a controller 50 according to the first embodiment of the present invention. P-C-T曲線のイメージ図であって、（a）はプラトー特性（プラトー領域における特性）が平坦なものを示しており、（b）はプラトー特性（プラトー領域における特性）が傾斜しているものを示している。An image of a P-C-T curve, where (a) shows a flat plateau characteristic (characteristics in the plateau region) and (b) shows a sloped plateau characteristic (characteristics in the plateau region).

（実施の形態例１）
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態例１を詳細に説明する。ただし、本実施の形態例に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図１は、本実施の形態例１に係る水素残量予測システムの概略構成図である。水素残量予測システムを構成する機器は、水素吸蔵合金タンクカードルAに収納されている。 (Embodiment Example 1)
A first embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the components described in this embodiment are merely examples, and are not intended to limit the scope of the present invention to these alone. Fig. 1 is a schematic diagram of a hydrogen remaining amount prediction system according to this embodiment. The devices constituting the hydrogen remaining amount prediction system are stored in a hydrogen storage alloy tank cardle A.

＜水素残量予測システムの構成＞
水素吸蔵合金タンクカードルAは、中空密閉式の筐体１から構成されている。そして、図２に示すように、当該筐体１内に、多数の水素吸蔵合金タンク２が、相互に間隔を空けて収納されている。これらの多数の各水素吸蔵合金タンク２は、任意の大気温度環境下で外部熱源なしに水素を吸蔵・放出可能である。 <Configuration of hydrogen remaining amount prediction system>
The hydrogen storage alloy tank card A is composed of a hollow, sealed housing 1. As shown in Fig. 2, a large number of hydrogen storage alloy tanks 2 are housed at intervals within the housing 1. Each of these large number of hydrogen storage alloy tanks 2 is capable of absorbing and releasing hydrogen under any atmospheric temperature environment without an external heat source.

図１示すように、上記水素吸蔵合金タンク２の長手方向に沿った筐体１の一端部には、タンク配管の集管部であるヘッダー３が設けられている。そして、筐体1のヘッダー3側の一端部の左右側板に夫々、第１自動開閉シャッター４が設けられている。また、上記水素吸蔵合金タンク２の長手方向に沿った筐体１の他端部には第２自動開閉シャッター５が設けられている。そのため、大気等による冷風又は温風は、第２自動開閉シャッター５側が上流となり、第１自動開閉シャッター４側が下流となって流れる。また、第１自動開閉シャッター４及び第２自動開閉シャッター５は自動開閉式となっている。なお、上記第１自動開閉シャッター４や上記第２自動開閉シャッター５は、筐体１の一端部の左右側板ではなく、筐体１の一端部の上下の側板に夫々設ける構成としても良い。 As shown in FIG. 1, a header 3, which is a collection section of the tank piping, is provided at one end of the housing 1 along the longitudinal direction of the hydrogen storage alloy tank 2. A first automatic opening/closing shutter 4 is provided on the left and right side panels of the end of the housing 1 on the header 3 side. A second automatic opening/closing shutter 5 is provided at the other end of the housing 1 along the longitudinal direction of the hydrogen storage alloy tank 2. Therefore, cold air or hot air from the atmosphere flows with the second automatic opening/closing shutter 5 side being upstream and the first automatic opening/closing shutter 4 side being downstream. The first automatic opening/closing shutter 4 and the second automatic opening/closing shutter 5 are of an automatic opening/closing type. The first automatic opening/closing shutter 4 and the second automatic opening/closing shutter 5 may be provided on the upper and lower side panels of one end of the housing 1, rather than on the left and right side panels of one end of the housing 1.

また、筐体１の上記他端部の内部であって、前記水素吸蔵合金タンク２の端部にはラジエータチャンバー６が設けられ、当該ラジエータチャンバー６内にラジエータ７及び送風ファン８が収納されている。このラジエータ７及び送風ファン８により、冷風又は温風が筐体１内に流れるようになっており、前記ラジエータ７内に、燃料電池の排熱水、又は外部機器である冷・温水機の循環水等を供給できるようになっている。 Furthermore, inside the other end of the housing 1, a radiator chamber 6 is provided at the end of the hydrogen storage alloy tank 2, and a radiator 7 and a blower fan 8 are housed in the radiator chamber 6. The radiator 7 and the blower fan 8 allow cold or hot air to flow inside the housing 1, and it is possible to supply waste hot water from the fuel cell or circulating water from an external device, such as a hot/cold water machine, into the radiator 7.

また、図１に示すように、筐体１の上部には、当該筐体１の上記一端部と他端部、即ち送風の下流側と上流側を、筐体１の外部でつなぐダクト９が設けられている。当該ダクト９は、筐体１の長手方向両端部の上面に夫々、孔を開け、当該各孔に両端を接続したものである。また、このダクト９はカバー１０で被われている。 As shown in FIG. 1, a duct 9 is provided on the top of the housing 1, connecting the one end and the other end of the housing 1, i.e., the downstream side and the upstream side of the airflow, outside the housing 1. The duct 9 has holes drilled in the upper surface of both longitudinal ends of the housing 1, and both ends are connected to the holes. The duct 9 is covered with a cover 10.

図４に示すように、前記筐体１内には、前記多数の水素吸蔵合金タンク２が三段のタンク支持材１１によって分けて支持され、各段に３個の水素吸蔵合金タンク２が間隔を空けて並べられている。各タンク支持材１１には、冷風又は温風の流れ性を向上させるため、台形断面の剛性平板からなり、前記各水素吸蔵合金タンク２の長手方向に間隔を空けて、長手方向に直角な方向に並べられている。これにより冷風又は温風の流れに対して、障害物の投影面積を低減している。 As shown in FIG. 4, within the housing 1, the numerous hydrogen storage alloy tanks 2 are supported by three stages of tank supports 11, with three hydrogen storage alloy tanks 2 spaced apart on each stage. To improve the flow of cold or hot air, each tank support 11 is made of a rigid flat plate with a trapezoidal cross section, and is spaced apart along the longitudinal direction of each hydrogen storage alloy tank 2 and arranged perpendicular to the longitudinal direction. This reduces the projected area of obstacles to the flow of cold or hot air.

次に、前記第１自動開閉シャッター４及び第２自動開閉シャッター５について図５～図９に基づいて、詳しく説明する。 Next, the first automatic opening/closing shutter 4 and the second automatic opening/closing shutter 5 will be described in detail with reference to Figures 5 to 9.

図５及び図６は第１及び第２自動開閉シャッター４、５の双方を示すもので、図５は第１及び第２自動開閉シャッター４、５が開口部１５を開いた状態を示し、図６は第１及び第２自動開閉シャッター４、５が開口部１５を閉じた状態を示す。 Figures 5 and 6 show both the first and second automatic shutters 4, 5, with Figure 5 showing the first and second automatic shutters 4, 5 with the opening 15 open, and Figure 6 showing the first and second automatic shutters 4, 5 with the opening 15 closed.

第１及び第２自動開閉シャッター４、５は断熱性能を有する材質からなるスライドパネル１６から成り、筐体１の側板１ａの四辺形の前記開口部１５を閉塞可能となっている。従って、スライドパネル１６は開口部１５の四辺より大きい四辺を有する構成となっている。なお、断熱構成は、従来の自動開閉シャッターで用いられるような数ｍｍ厚の鉄板に対して少なくとも数十倍以上の熱抵抗値を有するものとし、例えば樹脂（ソリッド）材や発泡樹脂材や、グラスウールやロックウールなどの繊維材などが使われる。 The first and second automatic shutters 4, 5 are made of a sliding panel 16 made of a material with thermal insulation properties, and are capable of closing the rectangular opening 15 in the side panel 1a of the housing 1. Therefore, the sliding panel 16 is configured to have four sides that are larger than the four sides of the opening 15. The thermal insulation structure has a thermal resistance value at least several tens of times higher than the several mm thick iron plate used in conventional automatic shutters, and is made of, for example, a resin (solid) material, a foamed resin material, or a fiber material such as glass wool or rock wool.

そして、当該開口部１５及び当該開口部１５に隣接する側板１ａの上方、下方にパネル固定枠１７が設けられ、こられのパネル固定枠１７に前記スライドパネル１６の上下縁を嵌めて、当該上下のパネル固定枠１７に沿って摺動自在となっている。 A panel fixing frame 17 is provided above and below the opening 15 and the side panel 1a adjacent to the opening 15, and the upper and lower edges of the slide panel 16 are fitted into these panel fixing frames 17, allowing the panel 16 to slide freely along the upper and lower panel fixing frames 17.

前記パネル固定枠１７は、図８に示すように、断面Ｌ字型を成し、その内面に低摩擦材１８を設けている。また、図７に示すように、当該パネル固定枠１７と対向する筐体１の側板１ａにもパネル固定枠１７に沿って低摩擦材１８ａが貼られており、さらに、前記開口部１５の周縁の側板１ａにも前記低摩擦材１９が貼られている。 As shown in FIG. 8, the panel fixing frame 17 has an L-shaped cross section and is provided with a low-friction material 18 on its inner surface. As shown in FIG. 7, a low-friction material 18a is also affixed along the panel fixing frame 17 to the side plate 1a of the housing 1 that faces the panel fixing frame 17, and further, the low-friction material 19 is also affixed to the side plate 1a around the periphery of the opening 15.

図８に示すように、前記スライドパネル１６と接するパネル固定枠１７の内周面及び開口部１５を閉じた状態で当該スライドパネル１６の内側面が接する前記筐体１の側板１ａにそれぞれ低摩擦材１８、１８ａ、１９を設けることで、スライドパネル１６のスライドにおける摺動力の軽減が行え、摺動機構部の簡素化が行える。また、当該接触面の経年的な摩擦も低減できるといった効果もある。これらの低摩擦材には、ポリテトラフルオロエチレンといったフッ素系樹脂や自己潤滑性のあるポリアミド系樹脂やポリアセタール系樹脂などが挙げられる。 As shown in FIG. 8, by providing low-friction materials 18, 18a, 19 on the inner peripheral surface of the panel fixing frame 17 that contacts the sliding panel 16 and on the side plate 1a of the housing 1 that contacts the inner surface of the sliding panel 16 when the opening 15 is closed, the sliding force when the sliding panel 16 slides can be reduced and the sliding mechanism can be simplified. There is also an effect of reducing friction over time on the contact surface. Examples of these low-friction materials include fluorine-based resins such as polytetrafluoroethylene, and self-lubricating polyamide-based resins and polyacetal-based resins.

また、前記パネル固定枠１７は、図５～図６及び図８で示すように、その両端部をボルト２０aとナット２０bにより側板１ａに固定されており、当該ボルト２０aに、ナット２０bを締め付けることにより、スライドパネル１６を筐体１の側板１ａに押し付ける構成となっている。パネル固定枠１７が筐体１に対してボルト２０aとナット２０bで固定されているため、ボルト２０a又はナット２０bの締め付け具合により、パネル固定枠１７によるスライドパネル１６の筐体１への押し付け度合いを調整し易い。 Furthermore, as shown in Figures 5 to 6 and 8, both ends of the panel fixing frame 17 are fixed to the side plate 1a by bolts 20a and nuts 20b, and the sliding panel 16 is pressed against the side plate 1a of the housing 1 by tightening the nuts 20b on the bolts 20a. Because the panel fixing frame 17 is fixed to the housing 1 by the bolts 20a and nuts 20b, it is easy to adjust the degree to which the panel fixing frame 17 presses the sliding panel 16 against the housing 1 by adjusting the degree to which the bolts 20a or nuts 20b are tightened.

従って、前記開口部１５をスライドパネル１６で塞いだ際、スライドパネル１６の内側面は低摩擦材１９に圧接し、密閉される。しかもスライドパネル１６の摺動時はパネル固定枠１７の内周面の低摩擦材１８及び当該パネル固定枠１７に対向する筐体１の側板１ａの低摩擦材１８ａにスライドパネル１６の上下端縁が接触するため、スライドが容易となっている。また、スライドパネル１６はエアーシリンダー２１により駆動する構成となっている。なお、当該エアーシリンダー２１は、これに限らず、電動シリンダー等、他の駆動機器でもよい。このように、エアーシリンダー２１等を用いて、スライドパネル１６を駆動させる構成であるため、開閉制御しやすい。 Therefore, when the opening 15 is closed with the sliding panel 16, the inner surface of the sliding panel 16 is pressed against the low friction material 19, and is sealed. Moreover, when the sliding panel 16 slides, the upper and lower edges of the sliding panel 16 come into contact with the low friction material 18 on the inner surface of the panel fixing frame 17 and the low friction material 18a on the side plate 1a of the housing 1 that faces the panel fixing frame 17, making it easy to slide. The sliding panel 16 is also configured to be driven by an air cylinder 21. However, the air cylinder 21 is not limited to this, and other driving devices such as an electric cylinder may be used. In this way, the sliding panel 16 is configured to be driven using an air cylinder 21 or the like, making it easy to control opening and closing.

また、図８の前記パネル固定枠１７の内周に低摩擦材１８及び当該パネル固定枠１７に対向する筐体１の側板１ａに低摩擦材１８ａを貼る構成に代えて、図９に示すように、スライドパネル１６の筐体１の側板１ａと接する内側面及びパネル固定枠１７に接する箇所に低摩擦材２２を貼ることによりスライドパネル１６の摺動を容易にすることもできる。さらに、スライドパネル１６自体を低摩擦素材から構成してもよい。このように、スライドパネル１６が接する筐体１外面及びパネル固定枠１７の内面を低摩擦材で構成している、あるいは、スライドパネル１６の全面が低摩擦材で被われている構成であるため、筐体１の各開口部１５の開閉の際、スライドパネル１６がスムーズに動き、自動開閉を安易かつ確実に行うことができる。 In addition, instead of the configuration of attaching the low-friction material 18 to the inner circumference of the panel fixing frame 17 and the low-friction material 18a to the side plate 1a of the housing 1 facing the panel fixing frame 17 in FIG. 8, the sliding of the slide panel 16 can be made easier by attaching the low-friction material 22 to the inner surface of the slide panel 16 that contacts the side plate 1a of the housing 1 and the part that contacts the panel fixing frame 17 as shown in FIG. 9. Furthermore, the slide panel 16 itself may be made of a low-friction material. In this way, the outer surface of the housing 1 and the inner surface of the panel fixing frame 17 that the slide panel 16 contacts are made of a low-friction material, or the entire surface of the slide panel 16 is covered with a low-friction material, so that the slide panel 16 moves smoothly when opening and closing each opening 15 of the housing 1, and automatic opening and closing can be performed easily and reliably.

また、図８及び図９に示すように、前記筐体１の内周には、１５ｍｍ程の断熱材である発泡材２３を貼り、また、前記ダクト９の外周にも断熱材（図示省略）を被覆する。 As shown in Figures 8 and 9, a 15 mm thick foam material 23, which is an insulating material, is attached to the inner circumference of the housing 1, and the outer circumference of the duct 9 is also covered with an insulating material (not shown).

以上の通り、筐体１の開口部１５を開閉させるシャッター構造を摺動自在なスライドパネル１６とし、当該スライドパネル１６を筐体１の外面に押圧する構成となっているため、開口部１５を閉じた際の密閉性を極めて高くすることができる。また、スライドパネル１６であるため当該パネルの厚さや材質によって熱抵抗を容易に調整でき、筐体１の熱抵抗に合わせることができる。従って、筐体１内部の温度を保持し易い。そして、筐体１の両端の開口部を開閉するシャッター４、５を自動開閉機構としながら、筐体１内の温度と大気との温度差を１３°Ｃ以上として外部からの熱供給なしに５時間以上保持できる。従って、このように、密閉性を高く、大気熱遮断性を向上させることにより、水素吸蔵合金タンク２を収納する筐体１に冷風又は温風を効率的に供給することができる。 As described above, the shutter structure for opening and closing the opening 15 of the housing 1 is a freely slidable sliding panel 16, and the sliding panel 16 is configured to be pressed against the outer surface of the housing 1, so that the sealing performance when the opening 15 is closed can be extremely high. In addition, because it is a sliding panel 16, the thermal resistance can be easily adjusted by the thickness and material of the panel, and can be matched to the thermal resistance of the housing 1. Therefore, the temperature inside the housing 1 is easy to maintain. And, while the shutters 4 and 5 that open and close the openings at both ends of the housing 1 are automatic opening and closing mechanisms, the temperature difference between the temperature inside the housing 1 and the atmosphere can be maintained at 13°C or more for 5 hours or more without heat supply from the outside. Therefore, by increasing the sealing performance and improving the heat insulation performance from the atmosphere in this way, cold or hot air can be efficiently supplied to the housing 1 that stores the hydrogen storage alloy tank 2.

なお。上記実施の形態例１ではパネル固定枠１７は断面Ｌ字型の構成を示したが、この構成に限定されるわけではなく、例えば、断面Ｕ字型、Ｖ字型でもよい。さらに、細長い板体でもよく、その場合、筐体１の側板１ａに対して下端縁のみを当接させ、当該下端縁から斜め上方に上端縁が伸び、両端部が折れ曲がって当該両端部のみを前記側板１ａに当接させて、当該箇所で側板１ａに固定する構成でも良い。 Note: In the above embodiment 1, the panel fixing frame 17 has an L-shaped cross section, but is not limited to this configuration and may have a U-shaped or V-shaped cross section. Furthermore, it may be a long, thin plate, in which case only the lower edge is in contact with the side plate 1a of the housing 1, the upper edge extends diagonally upward from the lower edge, and both ends are bent so that only the both ends are in contact with the side plate 1a, and fixed to the side plate 1a at that point.

また、上記実施の形態例１では筐体１の側板１ａの開口部１５の上下にパネル固定枠１７を設け、スライドパネル１６を左右方向に摺動させる構成を示したが、パネル固定枠１７を開口部１５の左右方向に設け、スライドパネル１６を上下方向に摺動させる構成としても良い。 In addition, in the above embodiment 1, panel fixing frames 17 are provided above and below the opening 15 in the side panel 1a of the housing 1, and the sliding panel 16 is configured to slide left and right, but the panel fixing frames 17 may be provided left and right of the opening 15, and the sliding panel 16 may slide up and down.

次に、水素吸蔵合金タンク２の構造について、詳しく説明する。 Next, the structure of the hydrogen storage alloy tank 2 will be explained in detail.

図１０は水素吸蔵合金タンク２の断面図である。 Figure 10 is a cross-sectional view of the hydrogen storage alloy tank 2.

この水素吸蔵合金タンク２に使用するタンク本体２４は、一端が塞がれた筒体からなり、他端の開口部を図外の蓋で被い、内部を密閉するものである。また、タンク本体２４は鉄、アルミ、ステンレス等、種々の材質のものがある。 The tank body 24 used in this hydrogen storage alloy tank 2 consists of a cylinder with one end closed, and the opening at the other end is covered with a lid (not shown) to seal the inside. The tank body 24 is also available in various materials such as iron, aluminum, and stainless steel.

またこのタンク本体２４には、例えば、銅製の放射フィン２６が嵌め入れられている。図１０に示すように、放射フィン２６は、芯材２７の外周から放射状に多数のフィン２８が突出し、各フィン２８が芯材２７の軸方向に伸びている。 Furthermore, radial fins 26 made of, for example, copper are fitted into the tank body 24. As shown in FIG. 10, the radial fins 26 have multiple fins 28 protruding radially from the outer periphery of a core material 27, and each fin 28 extends in the axial direction of the core material 27.

各フィン２８の外端縁はタンク本体２４の内周壁面に近接している。そして、この放射フィン２６の各フィン２８に区切られた小室２９に水素吸蔵合金粉末３０が充填されている。なお、水素吸蔵合金粉末３０は、P-C-T曲線におけるプラトー領域での最大吸蔵点と最低吸蔵点の圧力差が、常温（25℃）環境下０．１ＭＰa（メガパスカル）以上で、プラトー特性が傾斜している。 The outer edge of each fin 28 is close to the inner peripheral wall surface of the tank body 24. The small chambers 29 separated by each fin 28 of the radial fins 26 are filled with hydrogen storage alloy powder 30. The hydrogen storage alloy powder 30 has a plateau characteristic in which the pressure difference between the maximum and minimum absorption points in the plateau region of the P-C-T curve is 0.1 MPa (megapascals) or more in a room temperature (25°C) environment.

このようにして、水素吸蔵合金粉末３０と銅製の放射フィン２６との接触面積を広くすることで、合金反応熱をより速やかに水素吸蔵合金タンク２表面に伝達させて、水素吸蔵合金タンク２外への放熱を促進させ、その結果、高速な水素吸蔵・放出を可能にする。更に、放射フィン２６を銅製としたため、放熱性がより優れ、水素の吸蔵及び放出の速度が一段と向上する。 In this way, by increasing the contact area between the hydrogen storage alloy powder 30 and the copper radiation fins 26, the alloy reaction heat is transferred more quickly to the surface of the hydrogen storage alloy tank 2, promoting heat dissipation to the outside of the hydrogen storage alloy tank 2, thereby enabling rapid hydrogen absorption and release. Furthermore, because the radiation fins 26 are made of copper, the heat dissipation is superior, and the speed of hydrogen absorption and release is further improved.

なお、本実施の形態例１では、放射フィン２６を銅製のものとしたが、この構成に限定されるわけではなく、放射フィン２６を鉄やアルミ製とし、少なくともその外周層に銅又は銅と同程度の熱伝導率のものを設けたものでもよい。 In the first embodiment, the radiation fins 26 are made of copper, but this is not limited to this configuration. The radiation fins 26 may be made of iron or aluminum, with at least the outer periphery made of copper or a material with a thermal conductivity similar to that of copper.

＜測定器の構成＞
図１に示すように、筐体１には、筐体１内の温度を測定する筐体温度センサー４１（図１中には、「ＣＴ」とも記載されている）、水素吸蔵合金タンク２表面の温度を測定するタンク温度センサー４２（図１中では、「Ｔ」とも記載され、３個設けられている）、水素吸蔵合金タンク２内部の圧力を測定する圧力計４３（図１中には、「P」とも記載されている）、水素吸蔵合金タンク２内に吸蔵された水素の流量を測定する、吸蔵側の流量計４４a（図１中には、「Ｆa」とも記載されている）、水素吸蔵合金タンク２内から放出された水素の流量を測定する、放出側の流量計４４b（図１中には、「Ｆb」とも記載されている）が設けられている。 <Measurement equipment configuration>
As shown in FIG. 1, the housing 1 is provided with a housing temperature sensor 41 (also written as "CT" in FIG. 1) that measures the temperature inside the housing 1, a tank temperature sensor 42 (also written as "T" in FIG. 1, and three are provided) that measures the temperature on the surface of the hydrogen storage alloy tank 2, a pressure gauge 43 (also written as "P" in FIG. 1) that measures the pressure inside the hydrogen storage alloy tank 2, a storage side flow meter 44a (also written as "Fa" in FIG. 1) that measures the flow rate of hydrogen stored in the hydrogen storage alloy tank 2, and a release side flow meter 44b (also written as "Fb" in FIG. 1) that measures the flow rate of hydrogen released from the hydrogen storage alloy tank 2.

＜制御コントローラ５０の構成＞
また、これらの測定器から測定結果を受信して、冷風や温風の供給を制御する制御コントローラ（制御手段）５０が設けられている。詳しくは、当該制御コントローラ５０は、測定器から受信した測定結果に基づき、前記第１自動開閉シャッター４及び第２自動開閉シャッター５の開閉を行うと共に、外部機器である冷・温水機からの冷・温水又は燃料電池の排熱水の筐体１内への導入を制御したり、送風ファン８の稼働を制御する情報処理装置である。また、制御コントローラ５０は、水素吸蔵合金タンク２の水素残量の予測を行う。 <Configuration of controller 50>
Also provided is a control controller (control means) 50 which receives the measurement results from these measuring devices and controls the supply of cold air and hot air. More specifically, the control controller 50 is an information processing device which opens and closes the first automatic shutter 4 and the second automatic shutter 5 based on the measurement results received from the measuring devices, controls the introduction of cold/hot water from an external device, a water chiller/heater, or waste heat water from the fuel cell, into the housing 1, and controls the operation of the blower fan 8. Also, the control controller 50 predicts the remaining amount of hydrogen in the hydrogen storage alloy tank 2.

制御コントローラ５０は、図１１に示すように、ＣＰＵ５１（＝Central Processing Unit、制御手段の一例）と、ＲＡＭ５２（＝Random Access Memory）、ＲＯＭ５３（＝Read Only Memory）、ＨＤ５４（＝Hard Disk、記憶手段の一例）、表示手段５５、計時手段５６、インタフェイス５７、これらの機器を接続するバス５８を有している。 As shown in FIG. 11, the controller 50 has a CPU 51 (Central Processing Unit, an example of a control means), a RAM 52 (Random Access Memory), a ROM 53 (Read Only Memory), a HD 54 (Hard Disk, an example of a storage means), a display means 55, a timing means 56, an interface 57, and a bus 58 that connects these devices.

ＣＰＵ５１は、ＨＤ５４等に記憶されているアプリケーションプログラム、オペレーティングシステム（ＯＳ）や制御プログラム等を実行し様々な機能を実現する。また、ＲＡＭ５２にプログラムの実行に必要な情報、ファイル等を一時的に記憶させる。 The CPU 51 executes application programs, an operating system (OS), control programs, etc. stored in the HD 54 etc. to realize various functions. It also temporarily stores information, files, etc. required for program execution in the RAM 52.

ＲＡＭ５２は各種データ、プログラム等を一時的に記憶するためのものであり、ＣＰＵ５１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。ＲＯＭ５３は、内部に基本Ｉ／Ｏプログラム等のプログラム、基本処理において使用する各種データ等を記憶する。 RAM 52 is for temporarily storing various data, programs, etc., and functions as the main memory, work area, etc. of CPU 51. ROM 53 stores programs such as basic I/O programs, various data used in basic processing, etc.

ＨＤ５４は補助記憶装置であり、大容量メモリとして機能する。ＨＤ５４には、アプリケーションプログラム、ＯＳ、制御プログラム、関連プログラム等を記憶する。 HD54 is an auxiliary storage device and functions as a large-capacity memory. HD54 stores application programs, the OS, control programs, related programs, etc.

また、ＨＤ５４内には、ステータス情報記憶領域５４１と、数式情報記憶領域５４２が設けられている。 In addition, HD54 includes a status information storage area 541 and a formula information storage area 542.

ステータス情報記憶領域５４１には、水素を水素吸蔵合金タンク２に吸蔵している「吸蔵状態」であるのか、水素吸蔵合金タンク２から水素を放出している「放出状態」であるのかといったステータス情報が記憶されている。なお、ＣＰＵ５１は、ステータスを判定すると、当該最新のステータス情報を、ステータス情報記憶領域５４１に記憶されている過去のステータス情報に上書きして記憶する。 The status information storage area 541 stores status information such as whether the hydrogen storage alloy tank 2 is in an "absorption state" where hydrogen is being absorbed, or whether the hydrogen storage alloy tank 2 is in a "discharge state" where hydrogen is being discharged. When the CPU 51 determines the status, it overwrites the previous status information stored in the status information storage area 541 with the latest status information and stores it.

数式情報記憶領域５４２には、水素吸蔵合金タンク２の表面温度と水素吸蔵合金タンク２内部の水素吸蔵合金粉末３０の温度の差と、水素吸蔵流量・放出流量の関係式（タンク内部の熱伝達性を示す設計式）に係る以下の数１と、合金の温度変化に対するP-C-T曲線変化式（P-C-T関数）における圧力の補正に係る以下の数２と、P-C-T関数に係る以下の数３が記憶されている。また、数式情報記憶領域５４２には、積算補正式に係る以下の数４が記憶されている。 The formula information storage area 542 stores the following equation 1, which relates to the difference between the surface temperature of the hydrogen storage alloy tank 2 and the temperature of the hydrogen storage alloy powder 30 inside the hydrogen storage alloy tank 2, and the relational equation between the hydrogen absorption flow rate and the release flow rate (design equation showing the heat transfer inside the tank); the following equation 2, which relates to the pressure correction in the P-C-T curve change equation (P-C-T function) with respect to the alloy temperature change; and the following equation 3, which relates to the P-C-T function. The formula information storage area 542 also stores the following equation 4, which relates to the cumulative correction equation.

水素吸蔵合金は、水素の吸蔵で発熱反応、水素の放出で吸熱反応となる。よって水素流量が合金からの熱出力に相当し、合金からの熱出力を水素流量で表すことができる。 Hydrogen storage alloys undergo an exothermic reaction when they absorb hydrogen and an endothermic reaction when they release hydrogen. Therefore, the hydrogen flow rate corresponds to the heat output from the alloy, and the heat output from the alloy can be expressed as the hydrogen flow rate.

数１は、合金からの熱出力が、タンク容器（タンク表面）に輸送される際の平衡状態おける、タンク表面温度と合金温度との関係を示したものである。なお、この数１は、当該タンクの実験データから導かれた、経験式である。 Equation 1 shows the relationship between the tank surface temperature and the alloy temperature in an equilibrium state when the heat output from the alloy is transported to the tank container (tank surface). Note that this equation is an empirical formula derived from experimental data for the tank.

FL_a＝実際の水素吸蔵流量測定値、FL_d＝実際の水素放出流量測定値、
T₀＝実際のタンク表面温度測定値、ΔT=タンク表面と合金の温度差
T＝合金温度 ※ACとDCは経験定数が入る。 FL _a =actual hydrogen absorption flow rate measured, FL _d =actual hydrogen desorption flow rate measured,
T ₀ = actual tank surface temperature measurement, ΔT = temperature difference between the tank surface and the alloy
T = alloy temperature * AC and DC are empirical constants.

水素吸蔵・放出時の水素吸蔵合金の平衡圧力は、熱力学におけるVan’t Hoffの式により、温度の関数として扱うことができる。 The equilibrium pressure of a hydrogen storage alloy during hydrogen absorption and release can be treated as a function of temperature using the Van't Hoff equation in thermodynamics.

数２は、合金温度が温度（T₂）を基準としたときの任意の合金温度（T）の変化による平衡圧力の変化割合をtermとして示したものである。このP₀をtermで除することにより、任意の温度における合金の水素吸蔵または放出における平衡圧力Ｐが求まる。式中のA₁には合金の水素吸蔵・放出におけるエンタルピーの変化を示す定数が入り、A₂には水素吸蔵・放出におけるエントロピーの変化を示す定数が入る。このA₁とA₂は、基準合金温度T_２下における、当該合金のP-C-T曲線の測定結果から導かれる。 Equation 2 shows the rate of change in equilibrium pressure due to a change in any alloy temperature (T) when the alloy temperature is based on temperature ( _T2 ), as term. By dividing this _P0 by term, the equilibrium pressure P for hydrogen absorption or desorption of the alloy at any temperature can be obtained. In the equation, _A1 is a constant that indicates the change in enthalpy during hydrogen absorption/desorption of the alloy, and _A2 is a constant that indicates the change in entropy during hydrogen absorption/desorption. _A1 and _A2 are derived from the measurement results of the PCT curve of the alloy at the reference alloy temperature _T2 .

「吸蔵」の場合と「放出」の場合で式は２種類。
上記数２のT以外の記号には、経験定数が入る。 There are two types of formulas: "storage" and "release".
The symbols other than T in the above formula 2 are empirical constants.

数３は、基準合金温度T₂により実測したP-C-T曲線データから、近似式として定式化したものである。低圧、中圧、高圧と合金平衡圧力を３分類し、それぞれの圧力範囲で、近似式を構築した。なお中圧の範囲が、プラトー領域を意味する。更に各圧の中で「吸蔵」と「放出」の場合とで２つに分けられているため、式は６種類となる。なお、この数３は、本実施形態例１での一例であり、基準合金温度T₂によるP-C-T曲線を十分近似できるものであれば、どのような関数でも良い。 Equation 3 is formulated as an approximation equation from PCT curve data measured at the reference alloy temperature _T2 . The alloy equilibrium pressure is classified into three ranges: low pressure, medium pressure, and high pressure, and an approximation equation is constructed for each pressure range. The medium pressure range means the plateau region. Each pressure is further divided into two cases: "storage" and "release", so there are six types of equations. Equation 3 is an example in this embodiment example 1, and any function may be used as long as it can sufficiently approximate the PCT curve at the reference alloy temperature _T2 .

Ｆh＝水素貯蔵量、P=合金の平衡圧力(吸蔵圧、放出圧)
数３のFh以外の記号には、経験定数が入る。 Fh = hydrogen storage amount, P = equilibrium pressure of the alloy (absorption pressure, release pressure)
The symbols other than Fh in Equation 3 represent empirical constants.

水素残量の予測値が算出されたら、次の予測のタイミングまで、流量計４４からの離散的平均流量値を積算してゆくことで、水素残量を表示手段５５上等に、随時表示できるようにする。数４のF_iは吸蔵放出流量の離散平均値であり、Sはその平均値のデータセット時間（min）である。この平均値にデータセット時間をかけることで、各データセットにおける水素量が求まり、この水素量を予測値に積算することで、次の予測タイミングまでの貯蔵量を求めることができる。なおF_iは吸蔵時はプラス値、放出時はマイナス値とすることで、積算から水素残量を求めることができる。 Once the predicted value of the remaining hydrogen amount is calculated, the discrete average flow rate value from the flowmeter 44 is integrated until the next prediction timing, so that the remaining hydrogen amount can be displayed at any time on the display means 55, etc. In equation 4, F _i is the discrete average value of the storage/release flow rate, and S is the data set time (min) of that average value. The amount of hydrogen in each data set is obtained by multiplying this average value by the data set time, and the amount of hydrogen stored until the next prediction timing can be obtained by integrating this hydrogen amount with the predicted value. Note that F _i is a positive value when storage occurs and a negative value when release occurs, so that the remaining hydrogen amount can be obtained from the integration.

Qi＝最終予測値（L）、Qe＝P-C-T予測値（L）、
Fi＝流量離散平均値（L/min）、S＝時定数（min） Qi = final predicted value (L), Qe = PCT predicted value (L),
Fi = discrete average flow rate (L/min), S = time constant (min)

表示手段５５は、例えば液晶ディスプレイ、ドットマトリクスディスプレイであり、算出された水素残量予測値等を表示するものである。 The display means 55 is, for example, a liquid crystal display or a dot matrix display, and displays the calculated predicted hydrogen remaining amount value, etc.

計時手段５６は、現在時刻を計測するリアルタイムクロックとしての役割と、所定の時間を計測するタイマとしての役割を果たす。 The timing means 56 serves as a real-time clock that measures the current time and as a timer that measures a specified period of time.

５７はインタフェイスであり、このインタフェイス５７を介して、制御コントローラ５０は、筐体温度センサー４１、第１自動開閉シャッター４等の他の装置との情報や命令のやり取りを行う。バス５８は、制御コントローラ５０内の情報・命令の流れを司るものである。 Reference numeral 57 denotes an interface, and through this interface 57 the control controller 50 exchanges information and commands with other devices such as the case temperature sensor 41 and the first automatic opening and closing shutter 4. The bus 58 controls the flow of information and commands within the control controller 50.

＜ＣＰＵ５１の動作：水素吸蔵合金タンク２の水素残量の予測＞
次に、水素吸蔵合金タンク２の水素残量の予測を実行する際の、制御コントローラ５０に係るＣＰＵ５１の動作について説明する。最初に、水素を水素吸蔵合金タンク２に吸蔵しておらず、水素吸蔵合金タンク２から水素を放出してもいない、つまり、水素の流量がゼロ状態における、水素吸蔵合金タンク２の水素残量の予測を実行する際の動作を、図１２を使用して説明する。 <Operation of CPU 51: Prediction of Remaining Amount of Hydrogen in Hydrogen Storage Alloy Tank 2>
Next, we will explain the operation of the CPU 51 associated with the controller 50 when predicting the remaining amount of hydrogen in the hydrogen storage alloy tank 2. First, we will use Figure 12 to explain the operation when predicting the remaining amount of hydrogen in the hydrogen storage alloy tank 2 when no hydrogen is stored in the hydrogen storage alloy tank 2 and no hydrogen is being released from the hydrogen storage alloy tank 2, i.e., when the hydrogen flow rate is zero.

ＣＰＵ５１は、吸蔵側の流量計４４aと、放出側の流量計４４bの測定結果に基づき、現在、水素を水素吸蔵合金タンク２に吸蔵している「吸蔵状態」であるか、水素吸蔵合金タンク２から水素を放出している「放出状態」であるかといったステータスを判定する（ステップＳ１２１）。ＣＰＵ５１は、このステータス判定を常時行い、判定結果をステータス情報記憶領域５４１に記憶する。 The CPU 51 determines the current status, based on the measurement results of the flow meter 44a on the storage side and the flow meter 44b on the release side, such as whether the hydrogen storage alloy tank 2 is currently in an "absorption state" where hydrogen is being absorbed, or whether the hydrogen storage alloy tank 2 is currently in a "discharge state" where hydrogen is being discharged (step S121). The CPU 51 constantly performs this status determination, and stores the determination result in the status information storage area 541.

ＣＰＵ５１は、上記判定の結果、水素吸蔵合金タンク２への吸蔵又は水素吸蔵合金タンク２からの放出が所定の流量以下（例えば、２Ｌ/min以下）になったと判断すると、第１自動開閉シャッター４及び第２自動開閉シャッター５を閉めさせ、また、外部機器である冷・温水機の循環水等のラジエータ７への供給を停止させ、断熱状態をつくる（ステップＳ１２２）。 If the CPU 51 determines as a result of the above judgment that the storage into the hydrogen storage alloy tank 2 or the release from the hydrogen storage alloy tank 2 has fallen below a predetermined flow rate (e.g., below 2 L/min), it closes the first automatic opening and closing shutter 4 and the second automatic opening and closing shutter 5, and also stops the supply of circulating water from the external equipment, the hot and cold water machine, to the radiator 7, creating an insulated state (step S122).

ＣＰＵ５１は、吸蔵側の流量計４４aおよび放出側の流量計４４bの測定値を参照し、吸蔵状態ないし放出状態に移行しないこと（測定値が所定の値以下であること）を監視しながら、所定（一定）の時間（例えば、１時間）の経過を待つ（ステップＳ１２３）。この待機は、各機器の顕熱が平衡状態になるのを待っているのである。平衡状態では、「水素吸蔵合金タンク２の表面温度≒水素吸蔵合金粉末３０の温度」となるので、合金温度の変化によるP-C-T曲線変化式（P-C-T関数）により、水素吸蔵合金タンク２内の水素残量を算出（予測）できる。なお、各機器の顕熱が平衡状態になったか否かは、上記の方法の代わりに、あるいは、上記の方法に加えて、筐体温度センサー４１で測定しているカードル内温度とタンク表面温度との温度差により、ＣＰＵ５１が判断する方法としても良い。この温度差が所定値（例えば1℃）未満になったら、ＣＰＵ５１は、各機器の顕熱が平衡状態になったと判断する。 The CPU 51 refers to the measurements of the flowmeter 44a on the absorbing side and the flowmeter 44b on the discharging side, and monitors whether the state does not change to the absorbing state or the discharging state (the measured values are below a predetermined value), while waiting for a predetermined (fixed) time (for example, 1 hour) to elapse (step S123). This wait is for the sensible heat of each device to reach an equilibrium state. In the equilibrium state, the "surface temperature of the hydrogen storage alloy tank 2 ≒ temperature of the hydrogen storage alloy powder 30" is satisfied, so the remaining amount of hydrogen in the hydrogen storage alloy tank 2 can be calculated (predicted) by the P-C-T curve change equation (P-C-T function) due to the change in alloy temperature. In addition to or instead of the above method, the CPU 51 may determine whether the sensible heat of each device has reached an equilibrium state based on the temperature difference between the temperature inside the tank and the tank surface temperature measured by the housing temperature sensor 41. When this temperature difference becomes less than a predetermined value (for example, 1°C), the CPU 51 determines that the sensible heat of each device has reached an equilibrium state.

ＣＰＵ５１は、タンク温度センサー４２に水素吸蔵合金タンク２表面の温度の測定を実行させ、また、圧力計４３に水素吸蔵合金タンク２内部の圧力の測定を実行させる（ステップＳ１２４）。そして、各測定結果を出力させて、受信する。 The CPU 51 causes the tank temperature sensor 42 to measure the temperature of the surface of the hydrogen storage alloy tank 2, and causes the pressure gauge 43 to measure the pressure inside the hydrogen storage alloy tank 2 (step S124). Then, the CPU 51 outputs and receives each measurement result.

次に、水素残量の算出を行う（ステップＳ１２５）。以下、詳しく説明する。ＣＰＵ５１は、水素吸蔵合金タンク２への吸蔵及び水素吸蔵合金タンク２からの放出が所定の流量以下になる直前のステータス情報（＝「吸蔵状態」、あるいは「放出状態」）を、ステータス情報記憶領域５４１から呼び出す。その後、ＣＰＵ５１は、数式情報記憶領域５４２から、圧力補正に係る数２（本実施の形態例１では「吸蔵」と「放出」の２種類）の中から適切な圧力補正式を呼び出して、圧力計４３からの圧力測定値（圧力値）に対して、温度測定値を使って補正を行う。 Next, the remaining amount of hydrogen is calculated (step S125). This will be explained in detail below. The CPU 51 calls up from the status information storage area 541 the status information (= "absorption state" or "release state") immediately before the absorption into and release from the hydrogen absorption alloy tank 2 falls below a predetermined flow rate. The CPU 51 then calls up from the formula information storage area 542 an appropriate pressure correction formula from Equation 2 relating to pressure correction (two types, "absorption" and "release" in this embodiment example 1), and corrects the pressure measurement value (pressure value) from the pressure gauge 43 using the temperature measurement value.

吸蔵状態ないし放出状態のステータス情報と、補正後の圧力値に基づき、数式情報記憶領域５４２に格納されている数３（本実施の形態例１では６種類）から適切なP-C-T関数を選択して呼び出す。そして、ＣＰＵ５１は、呼び出したP-C-T関数を使用して、水素吸蔵合金タンク２の水素残量（水素貯蔵量）を予測（算出）する（P-C-T予測値）。 Based on the status information of the absorption or release state and the corrected pressure value, the CPU 51 selects and calls an appropriate P-C-T function from Equation 3 (six types in the present embodiment 1) stored in the formula information storage area 542. The CPU 51 then uses the called P-C-T function to predict (calculate) the remaining amount of hydrogen (hydrogen storage amount) in the hydrogen storage alloy tank 2 (P-C-T predicted value).

次に、水素を水素吸蔵合金タンク２に吸蔵している、あるいは水素吸蔵合金タンク２から水素を放出している、つまり、水素の流量が発生している状態における、水素吸蔵合金タンク２の水素残量の予測を実行する際のＣＰＵ５１の動作を、図１３を使用して説明する。 Next, the operation of the CPU 51 when predicting the remaining amount of hydrogen in the hydrogen storage alloy tank 2 when hydrogen is being stored in the hydrogen storage alloy tank 2 or released from the hydrogen storage alloy tank 2, that is, when a hydrogen flow rate is occurring, will be explained using FIG. 13.

ＣＰＵ５１は、吸蔵側の流量計４４aと、放出側の流量計４４bの測定結果に基づき、現在、水素を水素吸蔵合金タンク２に吸蔵している「吸蔵状態」であるか、水素吸蔵合金タンク２から水素を放出している「放出状態」であるかといったステータスを判定する（ステップＳ１３１）。ＣＰＵ５１は、このステータス判定を常時行い、判定結果をステータス情報記憶領域５４１に記憶する。 The CPU 51 determines the current status, based on the measurement results of the flow meter 44a on the storage side and the flow meter 44b on the release side, such as whether the hydrogen storage alloy tank 2 is currently in an "absorption state" where hydrogen is being absorbed, or whether the hydrogen storage alloy tank 2 is currently in a "discharge state" where hydrogen is being discharged (step S131). The CPU 51 constantly performs this status determination, and stores the determination result in the status information storage area 541.

ＣＰＵ５１は、「吸蔵状態」、あるいは「放出状態」が、所定の時間（例えば、１時間）連続していると判断すると、この連続した時間のうちの所定の時間（例えば、３０分）の水素吸蔵合金タンク２の表面温度の値、水素吸蔵合金タンク２内部の圧力の値、吸蔵側の流量計４４aの値（あるいは、放出側の流量計４４bの値）の移動平均値を、平衡状態における値とみなす（ステップＳ１３２）。 When the CPU 51 determines that the "storage state" or "release state" has continued for a predetermined period of time (e.g., one hour), it regards the moving average values of the surface temperature value of the hydrogen storage alloy tank 2, the pressure value inside the hydrogen storage alloy tank 2, and the value of the flow meter 44a on the storage side (or the value of the flow meter 44b on the release side) for a predetermined period of time (e.g., 30 minutes) during this continuous period as the values in the equilibrium state (step S132).

ＣＰＵ５１は、数式情報記憶領域５４２から、「水素吸蔵流量・放出流量」と「タンク表面と内部合金の温度差」の関係式に係る数１（本実施の形態例１では「吸蔵」と「放出」の２種類）の中から適切な関係式を呼び出して、当該関係式に基づき、水素吸蔵合金タンク２内部の水素吸蔵合金粉末３０の温度を算出する（ステップＳ１３３）。 The CPU 51 calls up an appropriate relational equation from the mathematical formula information storage area 542, from among equation 1 (two types, "absorption" and "release", in this embodiment example 1), which relates to the relational equation between the "hydrogen absorption flow rate/release flow rate" and the "temperature difference between the tank surface and the internal alloy", and calculates the temperature of the hydrogen storage alloy powder 30 inside the hydrogen storage alloy tank 2 based on the relational equation (step S133).

ＣＰＵ５１は、圧力計４３に水素吸蔵合金タンク２内部の圧力の測定を実行させる。そして、測定結果を出力させて、受信する。 The CPU 51 causes the pressure gauge 43 to measure the pressure inside the hydrogen storage alloy tank 2. It then outputs and receives the measurement results.

そして、ＣＰＵ５１は、合金温度の変化によるP-C-T曲線変化式（P-C-T関数）により、水素吸蔵合金タンク２内の水素残量を算出（予測）する（ステップＳ１３４）。以下、詳しく説明する。 Then, the CPU 51 calculates (predicts) the remaining amount of hydrogen in the hydrogen storage alloy tank 2 using the P-C-T curve change equation (P-C-T function) due to changes in alloy temperature (step S134). This is explained in detail below.

ＣＰＵ５１は、数式情報記憶領域５４２から、圧力補正に係る数２（本実施の形態例１では「吸蔵」と「放出」の２種類）の中から適切な圧力補正式を呼び出して、圧力計４３からの圧力測定値（圧力値）に対して、温度測定値を使って補正を行う。 The CPU 51 calls up an appropriate pressure correction formula from the formula information storage area 542, from among the two formulas related to pressure correction (in this embodiment example 1, there are two types: "storage" and "release"), and performs correction on the pressure measurement value (pressure value) from the pressure gauge 43 using the temperature measurement value.

ＣＰＵ５１は、吸蔵側の流量計４４aと、放出側の流量計４４bの測定結果により判定したステータス情報（＝「吸蔵状態」、あるいは「放出状態」）を、ステータス情報記憶領域５４１から呼び出して、当該ステータス情報と、補正後の圧力値に基づき、数式情報記憶領域５４２に格納されている数３（本実施の形態例１では６種類）から適切なP-C-T関数を選択して呼び出す。そして、ＣＰＵ５１は、呼び出したP-C-T関数を使用して、水素吸蔵合金タンク２の水素残量（水素貯蔵量）を予測（算出）する（P-C-T予測値）。 The CPU 51 calls up the status information (= "absorption state" or "discharge state") determined from the measurement results of the absorption side flow meter 44a and the discharge side flow meter 44b from the status information storage area 541, and based on the status information and the corrected pressure value, selects and calls an appropriate P-C-T function from Equation 3 (six types in the present embodiment 1) stored in the formula information storage area 542. The CPU 51 then uses the called P-C-T function to predict (calculate) the remaining amount of hydrogen (hydrogen storage amount) in the hydrogen absorption alloy tank 2 (P-C-T predicted value).

次に、水素残量の予測値を算出した（ステップＳ１４１）後のＣＰＵ５１の動作について、図１４を使用して説明する。 Next, the operation of the CPU 51 after calculating the predicted amount of remaining hydrogen (step S141) will be described with reference to FIG. 14.

ＣＰＵ５１は、数式情報記憶領域５４２から積算補正式に係る数４を呼び出し、呼び出した積算補正式を使用して、水素残量の予測値（P-C-T予測値）を表示手段５５にて表示させる(ステップＳ１４２)。以下、詳しく説明する。水素残量の予測値（P-C-T予測値）は、前述の２種類のどちらかの予測条件が満たされたタイミングで算出され表示されるが、どちらの条件も満たされない期間は、予測自体を行えない。そこで、予測が行えたら、次の予測が行えるまでの期間に限り、予測結果に吸蔵側の流量計４４aと放出側の流量計４４bの値の差を積算することで予測値を補完し、その値を表示手段５５上に表示させる（ステップＳ１４２）。これを積算補正という。ＣＰＵ５１は、新たなP-C-T予測値の算出の準備が完了するまで、積算補正を繰り返す。 The CPU 51 calls up Equation 4 relating to the cumulative correction formula from the formula information storage area 542, and uses the called cumulative correction formula to display the predicted value of the remaining hydrogen amount (P-C-T predicted value) on the display means 55 (step S142). A detailed explanation will be given below. The predicted value of the remaining hydrogen amount (P-C-T predicted value) is calculated and displayed when either of the two prediction conditions described above is met, but prediction itself cannot be made during a period when neither condition is met. Therefore, once a prediction has been made, the predicted value is complemented by integrating the difference between the values of the flow meter 44a on the absorption side and the flow meter 44b on the release side to the prediction result only until the next prediction can be made, and the value is displayed on the display means 55 (step S142). This is called cumulative correction. The CPU 51 repeats cumulative correction until preparations for calculation of a new P-C-T predicted value are complete.

新たなP-C-T予測値の算出の準備が完了した時点で、積算補正を停止する（ステップＳ１４３）。 When preparations for calculating a new P-C-T predicted value are complete, the cumulative correction is stopped (step S143).

新たなP-C-T予測値が算出されると、その値を表示手段５５上に表示させる（ステップＳ１４４）。その後、予測条件が満たされない期間になると、新たに算出された水素残量の予測値に吸蔵側の流量計４４aと放出側の流量計４４bの値の差を積算することで予測値を補完し、その値を表示手段５５上に表示させる（ステップＳ１４２）。ＣＰＵ５１は、新たなP-C-T予測値の算出の準備が完了するまで、この積算補正を繰り返す。 When a new P-C-T predicted value is calculated, the value is displayed on the display means 55 (step S144). Thereafter, when a period in which the prediction conditions are not satisfied occurs, the newly calculated predicted value of the remaining hydrogen amount is complemented by integrating the difference between the values of the storage side flow meter 44a and the release side flow meter 44b, and the resulting value is displayed on the display means 55 (step S142). The CPU 51 repeats this integration correction until preparations for calculating a new P-C-T predicted value are complete.

Ａ：水素吸蔵合金タンクカードル
１：筐体、１a：側板、２：水素吸蔵合金タンク、３：ヘッダー、４：第１自動開閉シャッター、５：第２自動開閉シャッター、６：ラジエータチャンバー、７：ラジエータ、８：送風ファン、９：ダクト、１０：カバー、１１：支持材、１５：開口部、１６：スライドパネル、１７：パネル固定枠、１８：低摩擦材、１８a：低摩擦材、１９：低摩擦材、２０a：ボルト、２０b：ナット、２１：エアーシリンダー、２２：低摩擦材、２３：発泡材、２４：タンク本体、２６：放射フィン、２７：芯材、２８：フィン、２９：小室、３０：水素吸蔵合金粉末、４１：筐体温度センサー、４２：タンク温度センサー、４３：圧力計、４４a：吸蔵側の流量計、４４b：放出側の流量計、５０：制御コントローラ、５１：ＣＰＵ、５２：ＲＡＭ、５３：ＲＯＭ、５４：ＨＤ、５４１：ステータス情報記憶領域、５４２：数式情報記憶領域、５５：表示手段、５６：計時手段、５７：インタフェイス、５８：バス A: Hydrogen storage alloy tank cardle 1: Housing, 1a: Side plate, 2: Hydrogen storage alloy tank, 3: Header, 4: First automatic opening and closing shutter, 5: Second automatic opening and closing shutter, 6: Radiator chamber, 7: Radiator, 8: Blower fan, 9: Duct, 10: Cover, 11: Support material, 15: Opening, 16: Slide panel, 17: Panel fixing frame, 18: Low friction material, 18a: Low friction material, 19: Low friction material, 20a: Bolt, 20b: Nut, 21: Air cylinder, 22: Low friction material, 23: foam material, 24: tank body, 26: radiation fin, 27: core material, 28: fin, 29: small chamber, 30: hydrogen storage alloy powder, 41: case temperature sensor, 42: tank temperature sensor, 43: pressure gauge, 44a: storage side flow meter, 44b: release side flow meter, 50: controller, 51: CPU, 52: RAM, 53: ROM, 54: HD, 541: status information storage area, 542: formula information storage area, 55: display means, 56: timing means, 57: interface, 58: bus

Claims

A hydrogen remaining amount prediction system for predicting the amount of hydrogen remaining in a hydrogen storage alloy tank filled with a hydrogen storage alloy having a gradient characteristic in which the pressure difference between the maximum absorption point and the minimum absorption point in a plateau region where a hydrogen solid solution phase and a hydride phase are mixed in a hydrogen pressure-composition isotherm is 0.1 MPa or more, the system comprising:
a tank temperature sensor for measuring a temperature of a surface of the tank;
a pressure gauge for measuring the pressure inside the tank;
a flow meter for measuring the flow rate of hydrogen stored in the tank and released from the tank;
Detecting that the hydrogen reaction in the tank is in equilibrium based on the measured values input from the tank temperature sensor, the pressure gauge, and the flow meter;
A hydrogen remaining amount prediction system comprising a control means for calculating the remaining amount of hydrogen in the tank based on the pressure inside the tank measured at equilibrium and the alloy temperature inside the tank calculated from the tank surface temperature measured at equilibrium.

The hydrogen remaining amount prediction system according to claim 1, characterized in that multiple heat transfer fins are arranged radially inside the tank.

A housing that houses one or more of the tanks,
The housing has openings at both ends in a longitudinal direction thereof that can be opened and closed freely,
A radiator and a blower are provided within one end of the housing,
3. The hydrogen remaining amount prediction system according to claim 1, further comprising a ventilation path provided outside the housing, the ventilation path connecting both ends of the housing in the longitudinal direction.

The hydrogen remaining amount prediction system according to claim 3, characterized in that a housing temperature sensor is provided in the housing to measure the temperature inside the housing.