JP2004116673A - 制御弁 - Google Patents
制御弁 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004116673A JP2004116673A JP2002281699A JP2002281699A JP2004116673A JP 2004116673 A JP2004116673 A JP 2004116673A JP 2002281699 A JP2002281699 A JP 2002281699A JP 2002281699 A JP2002281699 A JP 2002281699A JP 2004116673 A JP2004116673 A JP 2004116673A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- connecting member
- hole
- control valve
- valve body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Lift Valve (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
【課題】1つの制御弁に流量調節機能と閉塞機能を併せ持つ構造とし、制御弁をコンパクト化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】制御弁30は、流体が通過する貫通穴Haを設けた筒状のハウジングHと、貫通穴Ha内を軸方向に往復動する連結部材36aと、連結部材36aを駆動させる駆動装置37を備えている。連結部材36aの一端および他端には第1および第2弁座38a,39aが設けられ、貫通穴Haの一端および他端には第1および第2弁座38a,39aに対向させて第1および第2弁体38b,39bが設けられている。駆動装置37によって連結部材36aを長手方向に移動させることにより第1弁体38bを第1弁座38aに密接させる位置まで移動させて貫通穴Haを閉止し、または第2弁体39bを移動させて同第2弁体39bの相対位置を調節することにより流量を調節する。
【選択図】 図2
【課題を解決するための手段】制御弁30は、流体が通過する貫通穴Haを設けた筒状のハウジングHと、貫通穴Ha内を軸方向に往復動する連結部材36aと、連結部材36aを駆動させる駆動装置37を備えている。連結部材36aの一端および他端には第1および第2弁座38a,39aが設けられ、貫通穴Haの一端および他端には第1および第2弁座38a,39aに対向させて第1および第2弁体38b,39bが設けられている。駆動装置37によって連結部材36aを長手方向に移動させることにより第1弁体38bを第1弁座38aに密接させる位置まで移動させて貫通穴Haを閉止し、または第2弁体39bを移動させて同第2弁体39bの相対位置を調節することにより流量を調節する。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体が通過するパイプに設けられてパイプを開閉したり、流体の流量を調節したりする制御弁に関する。
【0002】
【従来技術】
従来から、制御弁としては、連通弁口を開閉する弁部を設けた流量制御バルブが知られている(例えば特許文献1参照)。この流量制御バルブは、流体の流量を調節する機能を備えたものである。
【0003】
流量制御バルブは燃料電池システムに使用されており、空気供給源からの空気を燃料生成系に供給する空気供給管に設けられて、空気の流量を調整している。また、空気供給管には、この流量制御バルブの下流に同流量制御バルブとは別体の電磁式の閉止弁が設けられており、この閉止弁により燃料生成系から燃焼ガスが逆流するのを防止している。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−163134号公報(第3−5ページ、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した燃料電池システムにおいては、各供給管に流量制御バルブと閉止弁の両方を設けるのにスペースが必要となるため燃料電池システム自体が大型化するという問題があった。
【0006】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、1つの制御弁に流量調節機能と閉塞機能を併せ持つ構造とし、制御弁をコンパクト化することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の構成上の特徴は、流体が通過する貫通穴を設けた筒状のハウジングと、貫通穴の一端部内周壁に設けられた第1弁座と、この第1弁座に対向させて貫通穴内に移動可能に収容され同第1弁座とによって閉止弁を構成する先細に形成された第1弁体と、この第1弁体に一端が固定され軸方向に延在された連結部材の他端に固定されて先細に形成された第2弁体と、貫通穴の他端部内周壁に設けられて第2弁体の傾斜面に対向させた傾斜面が形成されて同第2弁体とによって流量調節弁を構成する第2弁座とを備えてなり、駆動装置によって連結部材を貫通穴の長手方向に沿って移動させることにより第1弁体を第1弁座に密接させる位置まで移動させて貫通穴を閉止し、または第2弁体を移動させて同第2弁体の相対位置を調節することによりこの第2弁体と第2弁座との間を通過する流体の流量を調節することである。
【0008】
請求項2に係る発明の構成上の特徴は、第1弁座は柔らかい弾性材からなることである。
【0009】
請求項3に係る発明の構成上の特徴は、第1弁座は耐熱性材料からなることである。
【0010】
請求項4に係る発明の構成上の特徴は、連結部材を円柱状に形成し、この連結部材の外周面に螺旋状の溝を形成し、貫通穴の内周壁に周方向に沿って間隔をおいて凸設された複数の支承部材を連結部材の溝に摺動可能に係合させることにより連結部材を軸まわりに回転自在に支承し、駆動装置によって連結部材を回転させて貫通穴の長手方向に沿って移動させることである。
【0011】
請求項5に係る発明の構成上の特徴は、連結部材を機械摩擦力によって停止位置を保持できる位置保持手段が設けられていることである。
【0012】
請求項6に係る発明の構成上の特徴は、駆動装置はモータとこのモータの出力を減速する減速機からなり、減速機の出力軸に固定されたプーリと連結部材の間には張架部材が張架され、モータの駆動によりプーリが回転されると張架部材を介して連結部材が回転されて軸方向に沿って移動し、モータの停止によりプーリが停止すると張架部材を介して連結部材が停止されてこの連結部材はその停止位置に位置決め固定されたことである。
【0013】
請求項7に係る発明の構成上の特徴は、第2弁体の相対位置と貫通穴を通過する流体の流量との相関関係を示すテーブルまたはマップに基づいて所望の流量となる相対位置を導出し、この導出した相対位置に第2弁体を移動させることである。
【0014】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項1に係る発明においては、一端に第1弁体を他端に第2弁体を設けた連結部材を駆動装置によって軸方向に沿って一端側に移動させることにより第1弁体を第1弁座に密接させる位置まで移動させて貫通穴を閉止する。一方第2弁体を他端側に移動させて同第2弁体の相対位置を調節することにより貫通穴を通過する流体の流量を調節する。したがって、制御弁は閉塞機能と流量調節機能を併せ持つ構造となり、コンパクト化することができ、またこの制御弁を設けた装置もコンパクト化することができる。
【0015】
上記のように構成した請求項2に係る発明においては、閉止時の第1弁体と第1弁座との隙間をなくすための押し込み圧力が少なくてすむのでエネルギー消費が少なくてよい。
【0016】
上記のように構成した請求項3に係る発明においては、閉止時逆流した高温の熱流体に対して部材の弾力性を維持し閉止能力を維持することができる。
【0017】
上記のように構成した請求項4に係る発明においては、連結部材を円柱状に形成し、この連結部材の外周面に螺旋状の溝を形成し、貫通穴の内周壁に周方向に沿って間隔をおいて凸設された複数の支承部材を連結部材の溝に摺動可能に係合させるので、ガタツキなく確実に連結部材を支承することができる。
【0018】
上記のように構成した請求項5に係る発明においては、一定の流量に制御されているときには、位置保持手段によって連結部材が位置決め固定されており、通電が必要ないので省電力化できる。
【0019】
上記のように構成した請求項6に係る発明においては、駆動装置はモータとこのモータの出力を減速する減速機からなり、減速機の出力軸に固定されたプーリと連結部材の間には張架部材が張架され、モータの駆動によりプーリが回転すると張架部材を介して連結部材が回転されて軸方向に沿って移動し、モータの停止によりプーリが停止すると張架部材を介して連結部材が停止されてこの連結部材はその停止位置に位置決め固定される。これにより、連結部材の移動中には電力が消費されるものの連結部材の停止中には電力が消費されないので、消費電力を小さく抑えた制御弁を提供することができる。また、連結部材の停止中には、連結部材は張架部材を介して接続された減速機により回転が規制されるので、その停止位置に確実に位置決め固定される。
【0020】
上記のように構成した請求項7に係る発明においては、第2弁体の相対位置と貫通穴を通過する流体の流量との相関関係を示すテーブルまたはマップに基づいて所望の流量となる相対位置を導出し、この導出した相対位置に第2弁体を移動させるので、確実に所望の流量に制御することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による制御弁の一実施の形態を適用した燃料電池システムについて説明する。図1はこの燃料電池システムの概要を示す概要図であり、図2および図3は制御弁30の軸方向および径方向の断面図である。
【0022】
この燃料電池システムは燃料電池10と燃料電池10に必要な水素ガスを生成する燃料生成系20を備えている。燃料生成系20は、図1に示すように、都市ガス、LPGなどの燃料を水素ガスに改質する改質装置21と、改質装置21から導出された水素ガスに含まれる一酸化炭素を除去する一酸化炭素シフト反応装置22と、一酸化炭素シフト反応装置22から導出された水素ガスに含まれる一酸化炭素をさらに除去する一酸化炭素選択酸化反応装置23から構成されている。この燃料生成系20により生成された水素ガスいわゆる水素リッチガスを供給された燃料電池10は、この水素ガスと酸素ガスとの反応により発電するようになっている。
【0023】
改質装置21は、触媒21aが充填された反応室21bと、この反応室21bに密接して設けられて反応室21bを加熱する加熱室21cと、加熱室21cに高温の燃焼ガスを供給するバーナ21dから構成されている。
【0024】
反応室21bには燃料供給源Sfに接続された燃料供給管41が接続されており、燃料供給源Sf(例えば都市ガス管)から燃料が供給されている。燃料供給管41には、上流から順番にフィルタ42、燃料ポンプ43、脱硫器44、逆止弁45および熱交換器46が設けられている。フィルタ42は燃料ガスを濾過するものであり、燃料ポンプ43は燃料供給源Sfから供給される燃料ガスを吸い込み改質装置21の反応室21bに吐出するものであり、脱硫器44は燃料中のイオウ分を除去するものであり、逆止弁45は水蒸気を含んだ燃料ガスが逆流するのを防止するものであり、熱交換器46は改質装置21からの高温の水素ガスとの間で熱交換が行われて予熱された燃料を改質装置21の反応室21bに供給するものである。これにより、燃料はイオウ分が除去され予熱されて反応室21bに供給される。
【0025】
また、燃料供給管41の逆止弁45と熱交換器46との間には蒸発器55に接続された水蒸気供給管52が接続され、蒸発器55から供給された水蒸気が燃料ガスに混合されて改質装置21の反応室21bに供給されている。蒸発器55には水供給源である水タンクSwに接続された給水管51が接続されている。給水管51には、上流から順番に水ポンプ53および水バルブ54が設けられている。水ポンプ53は水タンクSwから供給される水を吸い込み蒸発器55に吐出するものであり、水バルブ54は制御装置80により給水管51を開閉するものである。給水管51は加熱室21cの外周に巻きつけられており、給水管51内の流水が加熱室21cにより予熱される。これにより、水は予熱されて蒸発器55に供給され、水蒸気となって反応室21bに供給される。
【0026】
反応室21b内に供給された燃料(メタンガス)は、触媒21aにより反応室21b内に供給された水蒸気と反応し改質されて水素ガスと一酸化炭素ガスが生成されている(いわゆる水蒸気改質反応)。これと同時に反応室21b内では、水蒸気改質反応にて生成された一酸化炭素が水蒸気と反応して水素ガスと二酸化炭素とに変成するいわゆる一酸化炭素シフト反応が生じている。これら生成されたガスは熱交換器46を介して一酸化炭素シフト反応装置に導出される。この導出されたガスは熱交換器46によって約650℃から約200℃まで冷却されている。
【0027】
上述した水蒸気改質反応は吸熱反応であるため、改質装置21の起動時など触媒21aの温度がこの触媒の活性温度域(600〜700℃)に達していない場合には、バーナ21dにより触媒21aを加熱するようになっている。バーナ21dには燃料電池10に接続されたオフガス供給管75が接続されており、燃料電池10にて反応に使われなかった水素ガス(オフガス)が供給されている。また、バーナ21dには燃料ポンプ43の手前で燃料供給管41から分岐した燃焼用燃料供給管47が接続されており、燃焼用燃料が供給されるようになっている。燃焼用燃料供給管47には燃焼用燃料ポンプ48が設けられており、燃焼用燃料ポンプ48は燃料供給源Sfから供給される燃料を吸い込みバーナ21dに吐出するものであり制御装置80により制御されている。
【0028】
さらにバーナ21dには空気ポンプ63の手前で第1空気供給管61から分岐した燃焼用空気供給管65が接続されており、オフガスまたは燃焼用燃料を燃焼させるための燃焼用空気が供給されている。燃焼用空気供給管65には燃焼用空気ポンプ66が設けられており、燃焼用空気ポンプ66は空気供給源Saから供給される空気を吸い込みバーナ21dに吐出するものであり制御装置80により制御されている。
【0029】
バーナ21dが制御装置80により着火されると、バーナ21dに供給されたオフガスまたは燃焼用燃料は燃焼されて高温の燃焼ガスが発生し、この燃焼ガスが加熱室21cに供給されて反応室21bが加熱されることにより触媒21aが加熱される。加熱室21cを通過した燃焼ガスは排気管81および蒸発器55を通って排気ガスとして外部に排気される。なお、蒸発器55には通過する燃焼ガスの温度を検出する第1温度センサ55a(図4参照)が設けられている。
【0030】
上述した改質装置21から導出された一酸化炭素ガスを含む水素ガスは、一酸化炭素シフト反応装置22に供給される。供給された水素ガスに含まれる一酸化炭素は、一酸化炭素シフト反応装置22内に充填された触媒により水蒸気と反応して水素ガスと二酸化炭素ガスとに変成するいわゆる一酸化炭素シフト反応が生じている。 これにより、水素ガスは前述した一酸化炭素シフト反応によって一酸化炭素濃度が低減されて導出される。
【0031】
一酸化炭素シフト反応装置22から導出された一酸化炭素濃度が低減された水素ガスは、一酸化炭素選択酸化反応装置23に供給される。一方、一酸化炭素選択酸化反応装置23には、空気供給源Saに接続された第1空気供給管61が接続されており、空気供給源Sa(例えば大気)から空気が供給されている。第1空気供給管61には、上流から順番にフィルタ62、空気ポンプ63および空気第1バルブ64が設けられている。フィルタ62は空気を濾過するものであり、空気ポンプ63は空気供給源Saから供給される空気を吸い込み一酸化炭素選択酸化反応装置23に吐出するものであり、空気第1バルブ64(後述する)は制御装置80により第1空気供給管61を閉止したり空気の流量を調節したりするものである。これにより、空気が一酸化炭素選択酸化反応装置23に供給される。
【0032】
前述のように一酸化炭素選択酸化反応装置23に供給された水素ガスに残留している一酸化炭素は、一酸化炭素選択酸化反応装置23に充填された触媒により別に供給された空気中の酸素と反応して二酸化炭素になる。これにより、水素ガスは前述した酸化反応によって一酸化炭素濃度がさらに低減されて(10ppm以下)導出される。また、一酸化炭素選択酸化反応装置23には充填された触媒の温度を検出する第2温度センサ23a(図4参照)が設けられている。
【0033】
一酸化炭素選択酸化反応装置23は水素ガス供給管71を介して燃料電池10の燃料極に接続されている。水素ガス供給管71には、燃料ガス第1バルブ73が設けられている。燃料ガス第1バルブ73は制御装置80により起動時に水素ガス供給管71を閉じ定常時に開くものである。これにより、定常時には一酸化炭素選択酸化反応装置23から導出された水素ガスが燃料電池10の燃料極に供給される。また、燃料電池10の空気極には第2空気供給管76が接続され、この第2空気供給管76には空気第2バルブ77(後述する)が設けられている。この空気第2バルブ77は制御装置80により起動時には第1空気供給管61を閉止し定常時には空気の流量を調節するものである。これにより、定常時には空気が燃料電池10の空気極に供給される。燃料電池10はその燃料極および空気極にそれぞれ水素ガスおよび空気が供給されると、所定の反応を起こして発電する。このとき、燃料電池10の燃料極および空気極からはそれぞれオフガスおよび水(気体)が導出される。
【0034】
なお、水素ガス供給管71には、オフガス燃焼器(図示省略)に接続された排気ガス導出管72が接続されている。排気ガス導出管72には、燃料ガス第2バルブ74が設けられている。燃料ガス第2バルブ74は制御装置80により起動時に排気ガス導出管72を開き定常時に閉じるものである。これにより、起動時には一酸化炭素選択酸化反応装置23から導出された水素ガスがオフガス燃焼器に供給される。
【0035】
上述した空気第1バルブ64および空気第2バルブ77としては制御弁30が採用されている。この制御弁30は、主として図2に示すように、外周壁の一端に方形状のフランジ31aが形成された円筒状の外筒31と、この外筒31内に嵌入され取り付けられた第1〜第4内筒32〜35と、これら内筒32〜35内を軸方向に往復動する可動体36と、この可動体36を駆動させる駆動装置37を備えている。
【0036】
第1内筒32は一端部を残して残りの部分が外筒31内に嵌入され、第1内筒32の外周壁の一端に外筒31のフランジ31aと同形状に形成されたフランジ32aとフランジ31aとが当接している。また第4内筒35も他端部を残して残りの部分が外筒31内に嵌入され、第4内筒35の外周壁の他端に外筒31のフランジ31aと同形状に形成されたフランジ35aと外筒31の他端とが当接している。フランジ32a、フランジ31aおよびフランジ35aの各コーナに設けた孔(図3にてフランジ31aの孔31a1のみ図示)を貫通した各ボルトを各ナットで螺着することにより、第1および第4内筒32,35は外筒31に固定されている。この第1内筒および第4内筒は第1空気供給管61または第2空気供給管76に接続されている。
【0037】
第1内筒32の内周壁には第1弁座38aが固定されている。第1弁座38aは円筒状に形成されて第1内筒32の内周壁に取付固定される固定部38a1と、この固定部38a1の他端から内側に折り曲げて設けた筒状の開口部38a2から構成されている。この開口部38a2の最小内径は後述する第1弁体38bの外径より小径に設定されている。第1弁体38bは断熱性のある材料から形成されている。第1弁座38aは耐熱性および化学物質に対する耐食性がありかつ柔らかい弾性材料(例えばニトリルゴム、フッ素系ゴムなど)から形成されている。なお、第1弁座38aは折り曲げ構造以外の構造、例えば単なる環状の凸部を設けるようにしてもよい。これにより、第1弁座38aが柔らかい弾性材料で形成されたので、閉止時の第1弁体38aと第1弁座38bとの隙間をなくすための押し込み圧力が少なくてすむのでエネルギー消費が少なくてよい。また、第1弁座38aが耐熱性材料で形成されたので、閉止時逆流した高温の熱流体に対して部材の弾力性を維持し閉止能力を維持することができる。
【0038】
また、第4内筒35の内周壁には第2弁座39aが設けられている。第2弁座39aは他端側に先細の円錐台状に形成されている。第2弁座39aの最小内径は後述する第2弁体39bの外径より小径に設定されている。
【0039】
第1および第4内筒32,35の間には第2および第3内筒33,34が配置されている。第2内筒33の内周壁には複数のローラ33a(支承部材)が周方向に沿って間隔をおいて設けられている(本実施の形態においては4つのローラ33aが90度間隔にて設けられている)。各ローラ33aは第2内筒33の内周壁に設けた一対のピン受け部33b,33bに装架されたピン33cにより回転自在に軸支されている。ローラ33aは後述する可動体36の外周壁に設けた溝36a1に摺動可能に係合されている。第3内筒34の内周壁にも、第2内筒33と同様に複数のローラ34a(支承部材)が周方向に沿って間隔をおいて設けられている(本実施の形態においては4つのローラ34aが90度間隔にて設けられている)。各ローラ34aは第3内筒34の内周壁に設けた一対のピン受け部34b,34bに装架されたピン34cにより回転自在に軸支されている。ローラ34aは後述する可動体36の外周壁に設けた溝36a1に摺動可能に係合されている。なおローラ33a,ローラ34aとの間隔は、連結部材36aの必要移動量の倍の距離に設定されている。
【0040】
なお、第2および第3内筒33,34は互いに係合され、また第1および/または第4内筒32,35に係合されてその回転が規制されるようになっている。また、外筒31、第1〜第4内筒32〜35によりハウジングHが形成され、第1〜第4内筒32〜35により貫通孔Haが形成される。
【0041】
可動体36は、第1弁座38aと第2弁座39aの間に配置されるものであり、第2および第3内筒33,34にローラ33a,34aを介して回転自在に支承される連結部材36aと、連結部材36aの一端および他端に固定された第1および第2弁体38b,39bから構成されている。連結部材36aは第2および第3内筒33,34より小径である円柱状に形成されている。ハウジングHと連結部材36aとの間は流体が十分流れる程度の隙間に設定されている。また、連結部材36aの外周面には螺旋状の溝36a1が形成されている。この溝36a1に各ローラ33a,34aが摺動可能に係合され、連結部材36aを軸まわりに回転自在に支承し、連結部材36aが軸まわりに回転されると軸方向に往復動する。これにより、ガタツキなく確実に連結部材36aを支承することができる。
【0042】
第1弁体38bは第1弁座38aに対向させて配置され貫通穴Ha内に移動可能に収容されている。第1弁体38bは先細に形成されており(ほぼ半円球状に形成されており)、第1弁体38bが一端側に移動して第1弁座38aに当接すると、制御弁30は閉止される。これにより、第1弁体38bおよび第1弁座38aによって閉止弁38が構成される。なお、第1弁体38bと第1弁座38aの隙間は調節流量に影響を与えないように設定されている。また、第1弁体38bの形状は半円球状に限定されるものではなく先細の形状であれば他の形状に形成してもよい。
【0043】
第2弁体39bは第2弁座39aに対向させて配置され貫通穴Ha内に移動可能に収容されている。第2弁体39bは先細に形成されており(円錐状に形成されており)、第2弁体39bの傾斜面と第2弁座39aの傾斜面はほぼ平行に対向するようになっている。第1弁体38bが他端側に移動して第1弁座38aに接近すると、これらの間は狭くなり流量が減少する。逆に一端側に移動して第1弁座38aから離間すると、これらの間は広くなり流量が増加する。これにより、第2弁体39bおよび第2弁座39aによって流量調節弁39が構成される。
【0044】
制御弁30には可動体36を駆動させる駆動装置37が設けられている。駆動装置37はハウジングHに取り付けた取付板37aに取付ブラケット37bを介して取り付けられている。取付板37aは第1内筒のフランジ32aと第4内筒のフランジ35aの間に装架されている。駆動装置37はモータ37cとモータ37cの出力を減速する減速機37dからなり、減速機37dの出力軸37d1にはプーリ37e(歯車)が固定されている。プーリ37eと連結部材36aの間には張架部材37f(例えば細長いワイヤ)が張架されている。ワイヤはプーリ37eおよび連結部材36aに2重巻きされ、適当なテンションとなるように張設されているので、ワイヤのすべりはない。なお、モータ37cはレゾルバ、エンコーダなどの回転検出器を備えており、モータの回転数を検出して回転数に応じた信号を制御装置80に出力している。また、ハウジングHには張架部材37fが通過するための孔Hbが設けられており、孔Hb内には空気抜け防止ガイド部材(図示省略)が設けられ、この空気抜け防止ガイド部材中を張架部材37fが摺動可能に設けられている。
【0045】
モータ37cの駆動によりプーリ37eが回転されると張架部材37fを介して連結部材36aが回転されて軸方向に沿って移動し、モータ37cの停止によりプーリ37eが停止すると張架部材37fを介して連結部材36aが停止されてこの連結部材36aはその停止位置に位置決め固定される。これにより、連結部材36aの移動中には電力が消費されるものの連結部材36aの停止中には電力が消費されないので、消費電力を小さく抑えた制御弁30を提供することができる。また、連結部材36aの停止中には、連結部材36aは張架部材37fを介して接続された減速機37dにより回転が規制されるので、その停止位置に確実に位置決め固定される。すなわち、駆動装置37の減速機37と張架部材37fからなる位置保持手段によって、連結部材36aを機械摩擦力により停止位置に保持する。
【0046】
また、上述した各センサ23a,55a、バーナ21d、各ポンプ43,48,53,63,66、および各バルブ64,73,74,77は制御装置80に接続されている(図4参照)。制御装置80はマイクロコンピュータ(図示省略)を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、CPU、RAMおよびROM(いずれも図示省略)を備えている。CPUは、第2弁体39bの相対位置と貫通穴Haを通過する流体の流量との相関関係を示すテーブルまたはマップに基づいて所望の流量となる第2弁体39bの相対位置を導出し、この導出した相対位置に第2弁体39bを移動させるなど、燃料電池システムを作動させる。RAMは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ROMは第2弁体39bの相対位置と貫通穴Haを通過する流体の流量との相関関係を示すテーブルまたはマップを記憶するものである。
【0047】
記憶されたテーブルまたはマップは以下のように作成される。可動体36すなわち第2弁体39bの停止位置(ハウジングHに対する第2弁体39bの相対位置)を変えて各停止位置における基準点(本実施の形態においては第4内筒35の左端)から所定距離の流路断面積をそれぞれ算出し、この算出結果から停止位置毎の最小流路断面積を算出する。この結果、図5に示すように、最小流路断面積が最大のとき(停止位置は図6(b)参照)に最大流量となり、最小のとき(停止位置は図6(d)参照)に最小流量となり、これらの中間のとき(停止位置は図6(c)参照)に中流量となる。そして、停止位置毎の最小流路断面積と流体の圧力とに基づいて流量を算出し、算出結果からテーブルまたはマップを作成する。また、上述した制御弁30を使用して実験によって停止位置毎の流量を測定しこの測定結果からテーブルまたはマップを作成してもよい。
【0048】
制御弁30を閉止する際には、制御装置80は駆動装置37により可動体36を一端側に移動させ第1弁体38bを第1弁座38aに押圧して制御弁30を閉止する(図6(a)参照)。また、制御弁30を所望の流量とする際には、制御装置80は所望の流量となる停止位置を前述したテーブルまたはマップから算出し、算出した位置まで駆動装置37により可動体36すなわち第2弁体39bを移動させてその位置に固定する。具体的には、制御装置80は、原点位置(第2弁体39bと第2弁座39aとが当接した状態となる可動体36の位置)から停止位置までの距離を算出しこの距離に相当する回転数を算出して、この回転数だけモータ37cを回転させることにより、所望の位置に移動させる。最大流量とする場合には図6(b)に示す位置に停止され、最小流量とする場合には図6(d)に示す位置に停止され、中流量とする場合には図6(c)に示す位置に停止される。これにより、確実に所望の流量に制御することができる。
【0049】
次に、上述した燃料電池システムの作動について説明する。制御装置80は図示しない起動スイッチがオンされると、燃料ガス第1バルブ73を閉じ燃料ガス第2バルブ74を開いて一酸化炭素選択酸化反応装置23をオフガス燃焼器に接続し、燃焼用燃料ポンプ48および燃焼用空気ポンプ66を駆動して燃焼用燃料および空気を改質装置21のバーナ21dに供給してバーナ21dを着火する。これにより、燃焼用燃料が燃焼され、燃焼ガスにより改質装置21内の触媒21aおよび蒸発器55が加熱される。
【0050】
制御装置80は、第1温度センサに54aより蒸発器55の温度を検出し、この検出した温度が所定温度Th1以上となれば、水バルブ54を開き、水ポンプ53を駆動させ水タンクSwの水を蒸発器55に供給する。
【0051】
制御装置80は、蒸発器55の温度が所定温度Th1以上となった時点から所定時間が経過すれば、燃料ポンプ43を駆動させ燃料供給源Sfの燃料を改質装置21の反応室21bに供給する。これにより、改質装置21では上述した水蒸気改質反応および一酸化炭素シフト反応が生じる。そして、改質装置21から導出された水素ガスは一酸化炭素シフト反応装置22および一酸化炭素選択酸化反応装置23により一酸化炭素ガスを低減されて一酸化炭素選択酸化反応装置23から導出される。
【0052】
このように水素ガスの生成中において、制御装置80は、第2温度センサに23aより一酸化炭素選択酸化反応装置23の触媒の温度を検出し、この検出した温度が所定温度Th2以上となれば、空気第1バルブ64を開いて所定の流量とし、空気ポンプ63を駆動させ空気供給源Saの空気を一酸化炭素選択酸化反応装置23に供給する。
【0053】
そして、制御装置80は、燃料ガス第1バルブ73を開き燃料ガス第2バルブ74を閉じて一酸化炭素選択酸化反応装置23を燃料電池10に接続するとともに空気第2バルブ77を開いて所定の流量とし、燃焼用燃料ポンプ48および燃焼用空気ポンプ66の駆動を停止して起動運転を終了し、燃料ポンプ43、水ポンプ53および空気ポンプ63の駆動を継続させて燃料ガスを燃料電池10に供給する定常運転を開始する。定常運転時の際にも、上述した空気第1バルブ64、空気第2バルブ77はシステムの負荷変動に応じて所望の流量となるように適宜制御されている。本燃料電池システムでは、空気第1バルブ64および空気第2バルブ77は、それぞれ数段階の流量値になるようにステップ的に制御している。このため流量一定の時間が長く続き、制御弁30の可動体36は一定の位置に停止している時間が長く続く。従来技術の流量制御バルブは流量一定時においても常時通電が必要であり電力を消費するが、制御弁30は、可動体36の停止中には電力が消費されない。制御弁30の消費電力を小さくできるため、発電システムである燃料電池システムのエネルギー効率向上に大きく寄与できる。
【0054】
また、上述した作動中に、システムが緊急停止状態となった場合には、空気第1バルブ64、空気第2バルブ77は閉止される。これにより、一酸化炭素選択酸化反応装置23内の高温の改質ガス(水素ガス)が第1空気供給管61を通って外部に流出することを防ぐことができる。また。燃料電池10の燃料極内に供給された水素ガスが空気極および第2空気供給管76を通って外部に流出することを防ぐことができる。第1弁座38aは耐熱性と化学物質に対する耐食性を有する材料でできているので、一酸化炭素選択酸化反応装置23内の改質ガスや燃料電池内のガスの逆流によって劣化することを防止することができる。本発明の制御弁は、断熱性のある第1弁体38bによって停止時にガスの逆流を防止し、かつ第2弁体39b側への熱の伝達を遮断しているので、第1弁体38b側だけに耐熱性と化学物質に対する耐食性を有する材料を使用すればよく、連結部材36aや第2弁体39b側には耐熱性と化学物質に対する耐食性が低い安価な材料を使用できる。
【0055】
上述した説明から理解できるように、この実施の形態においては、一端に第1弁体38bを他端に第2弁体39bを設けた連結部材36aを駆動装置37によって軸方向に沿って一端側に移動させることにより第1弁体38bを第1弁座38aに密接させる位置まで移動させて貫通穴Haを閉止する。一方第2弁体39bを他端側に移動させて同第2弁体39bの相対位置を調節することにより貫通穴Haを通過する流体の流量を調節する。したがって、制御弁30は閉塞機能と流量調節機能を併せ持つ構造となり、コンパクト化することができ、またこの制御弁を設けた燃料電池システムもコンパクト化することができる。従来の燃料電池システムにおいては、制御弁の占めるスペースが大きいので、補機スペースを効率的に利用できずレイアウト上の制約が大きいため小型化が困難であったが、本発明の制御弁30を採用することにより、補機スペースを効率的に利用でき、レイアウトの自由度が増す結果、コンパクト化の効果が大きい。
【0056】
また、上述した実施の形態においては、制御弁30を開状態から閉じる際、および閉状態から開く際、いずれの場合にも第1弁体38aが回転しながら第1弁座38bに接触および離間するので、例えば第1弁体38aと第1弁座38bの間に小さなゴミがあっても両部材38a,38bの接触状態での押し込み力圧力と回転によりこのゴミを取り除くことができる。したがって、ゴミの付着による制御弁の不完全閉止を防止することができる。
【0057】
なお、上述した実施の形態においては、可動体36を第2および第3内筒33,34にそれぞれ設けた複数のローラ33a,34aにより回転自在に支承するようにしたが、これに代えて、可動体36の一端側または他端側に一端を同軸に固定されたロッドにより支持するようにしてもよい。ロッドの他端は第1空気供給管61のL字部にて同供給管61を貫通してL字部の外周壁に設けた駆動装置に接続され、駆動装置の駆動によりロッドを軸方向に進退させ可動体36を移動させる。これによれば、より簡単な構造で可動体を支持して移動させることができる。
【0058】
また、上述した実施の形態においては、駆動装置37のプーリ37eと連結部材36aの間に張架部材37fとして細長いワイヤを採用したが、内周面に幅方向に延在する複数の凸部を並設したベルトを採用するようにしてもよい。このとき、連結部材36aの外周面にはベルトの凸部に係合する軸方向に延在する複数の凹部をさらに並設すればよい。
【0059】
また、上述した実施の形態においては、第2弁体39bの相対位置は第4内筒35の左端を基準点としているが、駆動装置37を駆動させて第2弁体39bが第2弁座39aに当接した点をエンコーダ等によって検出し基準点としてもよい。
【0060】
また、上述した実施の形態においては、第2弁体39bの相対位置と流量の相関を示すテーブルまたはマップを使用しているが、第2弁体39bの入口圧力と出口圧力との圧力差をさらに加えこの圧力差と第2弁体39bの相対位置と流量の相関を示すテーブルまたはマップを使用することによって、より正確な流量制御ができ、圧力変動の大きなガスの制御にも使用できる。
【0061】
また、上述した実施の形態においては、位置保持手段として減速機37と張架部材37fからなる駆動装置37を採用しているが、これに限らず、連結部材36aを機械摩擦力により停止位置に保持する他の位置保持手段を採用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による制御弁の一実施の形態を適用した燃料電池システムの概要を示す概要図である。
【図2】図1に示す制御弁の軸方向断面図である。
【図3】図1に示す制御弁の径方向断面図である。
【図4】図1に示す燃料電池システムを示すブロック図である。
【図5】図2に示す制御弁の流量調節弁付近の流路断面積と基準点からの距離との関係を示す図である。
【図6】(a)は図2に示す制御弁の閉止状態を示す軸方向断面図であり、(b)は図2に示す制御弁の最大流量状態を示す軸方向断面図であり、(c)は図2に示す制御弁の中流量状態を示す軸方向断面図であり、(d)は図2に示す制御弁の最小流量状態を示す軸方向断面図である。
【符号の説明】
10…燃料電池、20…燃料生成系、21…改質装置、22…一酸化炭素シフト反応装置、23…一酸化炭素選択酸化反応装置、30…制御弁、H…ハウジング、Ha…貫通穴、31…外筒、32〜35…第1〜第4内筒、33a,34a…ローラ、36…可動体、36a…連結部材、36a1…溝、37…駆動装置、38…閉止弁、38a…第1弁座、38b…第1弁体、39…流量調節弁、39a…第2弁座、39b…第2弁体。
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体が通過するパイプに設けられてパイプを開閉したり、流体の流量を調節したりする制御弁に関する。
【0002】
【従来技術】
従来から、制御弁としては、連通弁口を開閉する弁部を設けた流量制御バルブが知られている(例えば特許文献1参照)。この流量制御バルブは、流体の流量を調節する機能を備えたものである。
【0003】
流量制御バルブは燃料電池システムに使用されており、空気供給源からの空気を燃料生成系に供給する空気供給管に設けられて、空気の流量を調整している。また、空気供給管には、この流量制御バルブの下流に同流量制御バルブとは別体の電磁式の閉止弁が設けられており、この閉止弁により燃料生成系から燃焼ガスが逆流するのを防止している。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−163134号公報(第3−5ページ、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した燃料電池システムにおいては、各供給管に流量制御バルブと閉止弁の両方を設けるのにスペースが必要となるため燃料電池システム自体が大型化するという問題があった。
【0006】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、1つの制御弁に流量調節機能と閉塞機能を併せ持つ構造とし、制御弁をコンパクト化することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の構成上の特徴は、流体が通過する貫通穴を設けた筒状のハウジングと、貫通穴の一端部内周壁に設けられた第1弁座と、この第1弁座に対向させて貫通穴内に移動可能に収容され同第1弁座とによって閉止弁を構成する先細に形成された第1弁体と、この第1弁体に一端が固定され軸方向に延在された連結部材の他端に固定されて先細に形成された第2弁体と、貫通穴の他端部内周壁に設けられて第2弁体の傾斜面に対向させた傾斜面が形成されて同第2弁体とによって流量調節弁を構成する第2弁座とを備えてなり、駆動装置によって連結部材を貫通穴の長手方向に沿って移動させることにより第1弁体を第1弁座に密接させる位置まで移動させて貫通穴を閉止し、または第2弁体を移動させて同第2弁体の相対位置を調節することによりこの第2弁体と第2弁座との間を通過する流体の流量を調節することである。
【0008】
請求項2に係る発明の構成上の特徴は、第1弁座は柔らかい弾性材からなることである。
【0009】
請求項3に係る発明の構成上の特徴は、第1弁座は耐熱性材料からなることである。
【0010】
請求項4に係る発明の構成上の特徴は、連結部材を円柱状に形成し、この連結部材の外周面に螺旋状の溝を形成し、貫通穴の内周壁に周方向に沿って間隔をおいて凸設された複数の支承部材を連結部材の溝に摺動可能に係合させることにより連結部材を軸まわりに回転自在に支承し、駆動装置によって連結部材を回転させて貫通穴の長手方向に沿って移動させることである。
【0011】
請求項5に係る発明の構成上の特徴は、連結部材を機械摩擦力によって停止位置を保持できる位置保持手段が設けられていることである。
【0012】
請求項6に係る発明の構成上の特徴は、駆動装置はモータとこのモータの出力を減速する減速機からなり、減速機の出力軸に固定されたプーリと連結部材の間には張架部材が張架され、モータの駆動によりプーリが回転されると張架部材を介して連結部材が回転されて軸方向に沿って移動し、モータの停止によりプーリが停止すると張架部材を介して連結部材が停止されてこの連結部材はその停止位置に位置決め固定されたことである。
【0013】
請求項7に係る発明の構成上の特徴は、第2弁体の相対位置と貫通穴を通過する流体の流量との相関関係を示すテーブルまたはマップに基づいて所望の流量となる相対位置を導出し、この導出した相対位置に第2弁体を移動させることである。
【0014】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項1に係る発明においては、一端に第1弁体を他端に第2弁体を設けた連結部材を駆動装置によって軸方向に沿って一端側に移動させることにより第1弁体を第1弁座に密接させる位置まで移動させて貫通穴を閉止する。一方第2弁体を他端側に移動させて同第2弁体の相対位置を調節することにより貫通穴を通過する流体の流量を調節する。したがって、制御弁は閉塞機能と流量調節機能を併せ持つ構造となり、コンパクト化することができ、またこの制御弁を設けた装置もコンパクト化することができる。
【0015】
上記のように構成した請求項2に係る発明においては、閉止時の第1弁体と第1弁座との隙間をなくすための押し込み圧力が少なくてすむのでエネルギー消費が少なくてよい。
【0016】
上記のように構成した請求項3に係る発明においては、閉止時逆流した高温の熱流体に対して部材の弾力性を維持し閉止能力を維持することができる。
【0017】
上記のように構成した請求項4に係る発明においては、連結部材を円柱状に形成し、この連結部材の外周面に螺旋状の溝を形成し、貫通穴の内周壁に周方向に沿って間隔をおいて凸設された複数の支承部材を連結部材の溝に摺動可能に係合させるので、ガタツキなく確実に連結部材を支承することができる。
【0018】
上記のように構成した請求項5に係る発明においては、一定の流量に制御されているときには、位置保持手段によって連結部材が位置決め固定されており、通電が必要ないので省電力化できる。
【0019】
上記のように構成した請求項6に係る発明においては、駆動装置はモータとこのモータの出力を減速する減速機からなり、減速機の出力軸に固定されたプーリと連結部材の間には張架部材が張架され、モータの駆動によりプーリが回転すると張架部材を介して連結部材が回転されて軸方向に沿って移動し、モータの停止によりプーリが停止すると張架部材を介して連結部材が停止されてこの連結部材はその停止位置に位置決め固定される。これにより、連結部材の移動中には電力が消費されるものの連結部材の停止中には電力が消費されないので、消費電力を小さく抑えた制御弁を提供することができる。また、連結部材の停止中には、連結部材は張架部材を介して接続された減速機により回転が規制されるので、その停止位置に確実に位置決め固定される。
【0020】
上記のように構成した請求項7に係る発明においては、第2弁体の相対位置と貫通穴を通過する流体の流量との相関関係を示すテーブルまたはマップに基づいて所望の流量となる相対位置を導出し、この導出した相対位置に第2弁体を移動させるので、確実に所望の流量に制御することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による制御弁の一実施の形態を適用した燃料電池システムについて説明する。図1はこの燃料電池システムの概要を示す概要図であり、図2および図3は制御弁30の軸方向および径方向の断面図である。
【0022】
この燃料電池システムは燃料電池10と燃料電池10に必要な水素ガスを生成する燃料生成系20を備えている。燃料生成系20は、図1に示すように、都市ガス、LPGなどの燃料を水素ガスに改質する改質装置21と、改質装置21から導出された水素ガスに含まれる一酸化炭素を除去する一酸化炭素シフト反応装置22と、一酸化炭素シフト反応装置22から導出された水素ガスに含まれる一酸化炭素をさらに除去する一酸化炭素選択酸化反応装置23から構成されている。この燃料生成系20により生成された水素ガスいわゆる水素リッチガスを供給された燃料電池10は、この水素ガスと酸素ガスとの反応により発電するようになっている。
【0023】
改質装置21は、触媒21aが充填された反応室21bと、この反応室21bに密接して設けられて反応室21bを加熱する加熱室21cと、加熱室21cに高温の燃焼ガスを供給するバーナ21dから構成されている。
【0024】
反応室21bには燃料供給源Sfに接続された燃料供給管41が接続されており、燃料供給源Sf(例えば都市ガス管)から燃料が供給されている。燃料供給管41には、上流から順番にフィルタ42、燃料ポンプ43、脱硫器44、逆止弁45および熱交換器46が設けられている。フィルタ42は燃料ガスを濾過するものであり、燃料ポンプ43は燃料供給源Sfから供給される燃料ガスを吸い込み改質装置21の反応室21bに吐出するものであり、脱硫器44は燃料中のイオウ分を除去するものであり、逆止弁45は水蒸気を含んだ燃料ガスが逆流するのを防止するものであり、熱交換器46は改質装置21からの高温の水素ガスとの間で熱交換が行われて予熱された燃料を改質装置21の反応室21bに供給するものである。これにより、燃料はイオウ分が除去され予熱されて反応室21bに供給される。
【0025】
また、燃料供給管41の逆止弁45と熱交換器46との間には蒸発器55に接続された水蒸気供給管52が接続され、蒸発器55から供給された水蒸気が燃料ガスに混合されて改質装置21の反応室21bに供給されている。蒸発器55には水供給源である水タンクSwに接続された給水管51が接続されている。給水管51には、上流から順番に水ポンプ53および水バルブ54が設けられている。水ポンプ53は水タンクSwから供給される水を吸い込み蒸発器55に吐出するものであり、水バルブ54は制御装置80により給水管51を開閉するものである。給水管51は加熱室21cの外周に巻きつけられており、給水管51内の流水が加熱室21cにより予熱される。これにより、水は予熱されて蒸発器55に供給され、水蒸気となって反応室21bに供給される。
【0026】
反応室21b内に供給された燃料(メタンガス)は、触媒21aにより反応室21b内に供給された水蒸気と反応し改質されて水素ガスと一酸化炭素ガスが生成されている(いわゆる水蒸気改質反応)。これと同時に反応室21b内では、水蒸気改質反応にて生成された一酸化炭素が水蒸気と反応して水素ガスと二酸化炭素とに変成するいわゆる一酸化炭素シフト反応が生じている。これら生成されたガスは熱交換器46を介して一酸化炭素シフト反応装置に導出される。この導出されたガスは熱交換器46によって約650℃から約200℃まで冷却されている。
【0027】
上述した水蒸気改質反応は吸熱反応であるため、改質装置21の起動時など触媒21aの温度がこの触媒の活性温度域(600〜700℃)に達していない場合には、バーナ21dにより触媒21aを加熱するようになっている。バーナ21dには燃料電池10に接続されたオフガス供給管75が接続されており、燃料電池10にて反応に使われなかった水素ガス(オフガス)が供給されている。また、バーナ21dには燃料ポンプ43の手前で燃料供給管41から分岐した燃焼用燃料供給管47が接続されており、燃焼用燃料が供給されるようになっている。燃焼用燃料供給管47には燃焼用燃料ポンプ48が設けられており、燃焼用燃料ポンプ48は燃料供給源Sfから供給される燃料を吸い込みバーナ21dに吐出するものであり制御装置80により制御されている。
【0028】
さらにバーナ21dには空気ポンプ63の手前で第1空気供給管61から分岐した燃焼用空気供給管65が接続されており、オフガスまたは燃焼用燃料を燃焼させるための燃焼用空気が供給されている。燃焼用空気供給管65には燃焼用空気ポンプ66が設けられており、燃焼用空気ポンプ66は空気供給源Saから供給される空気を吸い込みバーナ21dに吐出するものであり制御装置80により制御されている。
【0029】
バーナ21dが制御装置80により着火されると、バーナ21dに供給されたオフガスまたは燃焼用燃料は燃焼されて高温の燃焼ガスが発生し、この燃焼ガスが加熱室21cに供給されて反応室21bが加熱されることにより触媒21aが加熱される。加熱室21cを通過した燃焼ガスは排気管81および蒸発器55を通って排気ガスとして外部に排気される。なお、蒸発器55には通過する燃焼ガスの温度を検出する第1温度センサ55a(図4参照)が設けられている。
【0030】
上述した改質装置21から導出された一酸化炭素ガスを含む水素ガスは、一酸化炭素シフト反応装置22に供給される。供給された水素ガスに含まれる一酸化炭素は、一酸化炭素シフト反応装置22内に充填された触媒により水蒸気と反応して水素ガスと二酸化炭素ガスとに変成するいわゆる一酸化炭素シフト反応が生じている。 これにより、水素ガスは前述した一酸化炭素シフト反応によって一酸化炭素濃度が低減されて導出される。
【0031】
一酸化炭素シフト反応装置22から導出された一酸化炭素濃度が低減された水素ガスは、一酸化炭素選択酸化反応装置23に供給される。一方、一酸化炭素選択酸化反応装置23には、空気供給源Saに接続された第1空気供給管61が接続されており、空気供給源Sa(例えば大気)から空気が供給されている。第1空気供給管61には、上流から順番にフィルタ62、空気ポンプ63および空気第1バルブ64が設けられている。フィルタ62は空気を濾過するものであり、空気ポンプ63は空気供給源Saから供給される空気を吸い込み一酸化炭素選択酸化反応装置23に吐出するものであり、空気第1バルブ64(後述する)は制御装置80により第1空気供給管61を閉止したり空気の流量を調節したりするものである。これにより、空気が一酸化炭素選択酸化反応装置23に供給される。
【0032】
前述のように一酸化炭素選択酸化反応装置23に供給された水素ガスに残留している一酸化炭素は、一酸化炭素選択酸化反応装置23に充填された触媒により別に供給された空気中の酸素と反応して二酸化炭素になる。これにより、水素ガスは前述した酸化反応によって一酸化炭素濃度がさらに低減されて(10ppm以下)導出される。また、一酸化炭素選択酸化反応装置23には充填された触媒の温度を検出する第2温度センサ23a(図4参照)が設けられている。
【0033】
一酸化炭素選択酸化反応装置23は水素ガス供給管71を介して燃料電池10の燃料極に接続されている。水素ガス供給管71には、燃料ガス第1バルブ73が設けられている。燃料ガス第1バルブ73は制御装置80により起動時に水素ガス供給管71を閉じ定常時に開くものである。これにより、定常時には一酸化炭素選択酸化反応装置23から導出された水素ガスが燃料電池10の燃料極に供給される。また、燃料電池10の空気極には第2空気供給管76が接続され、この第2空気供給管76には空気第2バルブ77(後述する)が設けられている。この空気第2バルブ77は制御装置80により起動時には第1空気供給管61を閉止し定常時には空気の流量を調節するものである。これにより、定常時には空気が燃料電池10の空気極に供給される。燃料電池10はその燃料極および空気極にそれぞれ水素ガスおよび空気が供給されると、所定の反応を起こして発電する。このとき、燃料電池10の燃料極および空気極からはそれぞれオフガスおよび水(気体)が導出される。
【0034】
なお、水素ガス供給管71には、オフガス燃焼器(図示省略)に接続された排気ガス導出管72が接続されている。排気ガス導出管72には、燃料ガス第2バルブ74が設けられている。燃料ガス第2バルブ74は制御装置80により起動時に排気ガス導出管72を開き定常時に閉じるものである。これにより、起動時には一酸化炭素選択酸化反応装置23から導出された水素ガスがオフガス燃焼器に供給される。
【0035】
上述した空気第1バルブ64および空気第2バルブ77としては制御弁30が採用されている。この制御弁30は、主として図2に示すように、外周壁の一端に方形状のフランジ31aが形成された円筒状の外筒31と、この外筒31内に嵌入され取り付けられた第1〜第4内筒32〜35と、これら内筒32〜35内を軸方向に往復動する可動体36と、この可動体36を駆動させる駆動装置37を備えている。
【0036】
第1内筒32は一端部を残して残りの部分が外筒31内に嵌入され、第1内筒32の外周壁の一端に外筒31のフランジ31aと同形状に形成されたフランジ32aとフランジ31aとが当接している。また第4内筒35も他端部を残して残りの部分が外筒31内に嵌入され、第4内筒35の外周壁の他端に外筒31のフランジ31aと同形状に形成されたフランジ35aと外筒31の他端とが当接している。フランジ32a、フランジ31aおよびフランジ35aの各コーナに設けた孔(図3にてフランジ31aの孔31a1のみ図示)を貫通した各ボルトを各ナットで螺着することにより、第1および第4内筒32,35は外筒31に固定されている。この第1内筒および第4内筒は第1空気供給管61または第2空気供給管76に接続されている。
【0037】
第1内筒32の内周壁には第1弁座38aが固定されている。第1弁座38aは円筒状に形成されて第1内筒32の内周壁に取付固定される固定部38a1と、この固定部38a1の他端から内側に折り曲げて設けた筒状の開口部38a2から構成されている。この開口部38a2の最小内径は後述する第1弁体38bの外径より小径に設定されている。第1弁体38bは断熱性のある材料から形成されている。第1弁座38aは耐熱性および化学物質に対する耐食性がありかつ柔らかい弾性材料(例えばニトリルゴム、フッ素系ゴムなど)から形成されている。なお、第1弁座38aは折り曲げ構造以外の構造、例えば単なる環状の凸部を設けるようにしてもよい。これにより、第1弁座38aが柔らかい弾性材料で形成されたので、閉止時の第1弁体38aと第1弁座38bとの隙間をなくすための押し込み圧力が少なくてすむのでエネルギー消費が少なくてよい。また、第1弁座38aが耐熱性材料で形成されたので、閉止時逆流した高温の熱流体に対して部材の弾力性を維持し閉止能力を維持することができる。
【0038】
また、第4内筒35の内周壁には第2弁座39aが設けられている。第2弁座39aは他端側に先細の円錐台状に形成されている。第2弁座39aの最小内径は後述する第2弁体39bの外径より小径に設定されている。
【0039】
第1および第4内筒32,35の間には第2および第3内筒33,34が配置されている。第2内筒33の内周壁には複数のローラ33a(支承部材)が周方向に沿って間隔をおいて設けられている(本実施の形態においては4つのローラ33aが90度間隔にて設けられている)。各ローラ33aは第2内筒33の内周壁に設けた一対のピン受け部33b,33bに装架されたピン33cにより回転自在に軸支されている。ローラ33aは後述する可動体36の外周壁に設けた溝36a1に摺動可能に係合されている。第3内筒34の内周壁にも、第2内筒33と同様に複数のローラ34a(支承部材)が周方向に沿って間隔をおいて設けられている(本実施の形態においては4つのローラ34aが90度間隔にて設けられている)。各ローラ34aは第3内筒34の内周壁に設けた一対のピン受け部34b,34bに装架されたピン34cにより回転自在に軸支されている。ローラ34aは後述する可動体36の外周壁に設けた溝36a1に摺動可能に係合されている。なおローラ33a,ローラ34aとの間隔は、連結部材36aの必要移動量の倍の距離に設定されている。
【0040】
なお、第2および第3内筒33,34は互いに係合され、また第1および/または第4内筒32,35に係合されてその回転が規制されるようになっている。また、外筒31、第1〜第4内筒32〜35によりハウジングHが形成され、第1〜第4内筒32〜35により貫通孔Haが形成される。
【0041】
可動体36は、第1弁座38aと第2弁座39aの間に配置されるものであり、第2および第3内筒33,34にローラ33a,34aを介して回転自在に支承される連結部材36aと、連結部材36aの一端および他端に固定された第1および第2弁体38b,39bから構成されている。連結部材36aは第2および第3内筒33,34より小径である円柱状に形成されている。ハウジングHと連結部材36aとの間は流体が十分流れる程度の隙間に設定されている。また、連結部材36aの外周面には螺旋状の溝36a1が形成されている。この溝36a1に各ローラ33a,34aが摺動可能に係合され、連結部材36aを軸まわりに回転自在に支承し、連結部材36aが軸まわりに回転されると軸方向に往復動する。これにより、ガタツキなく確実に連結部材36aを支承することができる。
【0042】
第1弁体38bは第1弁座38aに対向させて配置され貫通穴Ha内に移動可能に収容されている。第1弁体38bは先細に形成されており(ほぼ半円球状に形成されており)、第1弁体38bが一端側に移動して第1弁座38aに当接すると、制御弁30は閉止される。これにより、第1弁体38bおよび第1弁座38aによって閉止弁38が構成される。なお、第1弁体38bと第1弁座38aの隙間は調節流量に影響を与えないように設定されている。また、第1弁体38bの形状は半円球状に限定されるものではなく先細の形状であれば他の形状に形成してもよい。
【0043】
第2弁体39bは第2弁座39aに対向させて配置され貫通穴Ha内に移動可能に収容されている。第2弁体39bは先細に形成されており(円錐状に形成されており)、第2弁体39bの傾斜面と第2弁座39aの傾斜面はほぼ平行に対向するようになっている。第1弁体38bが他端側に移動して第1弁座38aに接近すると、これらの間は狭くなり流量が減少する。逆に一端側に移動して第1弁座38aから離間すると、これらの間は広くなり流量が増加する。これにより、第2弁体39bおよび第2弁座39aによって流量調節弁39が構成される。
【0044】
制御弁30には可動体36を駆動させる駆動装置37が設けられている。駆動装置37はハウジングHに取り付けた取付板37aに取付ブラケット37bを介して取り付けられている。取付板37aは第1内筒のフランジ32aと第4内筒のフランジ35aの間に装架されている。駆動装置37はモータ37cとモータ37cの出力を減速する減速機37dからなり、減速機37dの出力軸37d1にはプーリ37e(歯車)が固定されている。プーリ37eと連結部材36aの間には張架部材37f(例えば細長いワイヤ)が張架されている。ワイヤはプーリ37eおよび連結部材36aに2重巻きされ、適当なテンションとなるように張設されているので、ワイヤのすべりはない。なお、モータ37cはレゾルバ、エンコーダなどの回転検出器を備えており、モータの回転数を検出して回転数に応じた信号を制御装置80に出力している。また、ハウジングHには張架部材37fが通過するための孔Hbが設けられており、孔Hb内には空気抜け防止ガイド部材(図示省略)が設けられ、この空気抜け防止ガイド部材中を張架部材37fが摺動可能に設けられている。
【0045】
モータ37cの駆動によりプーリ37eが回転されると張架部材37fを介して連結部材36aが回転されて軸方向に沿って移動し、モータ37cの停止によりプーリ37eが停止すると張架部材37fを介して連結部材36aが停止されてこの連結部材36aはその停止位置に位置決め固定される。これにより、連結部材36aの移動中には電力が消費されるものの連結部材36aの停止中には電力が消費されないので、消費電力を小さく抑えた制御弁30を提供することができる。また、連結部材36aの停止中には、連結部材36aは張架部材37fを介して接続された減速機37dにより回転が規制されるので、その停止位置に確実に位置決め固定される。すなわち、駆動装置37の減速機37と張架部材37fからなる位置保持手段によって、連結部材36aを機械摩擦力により停止位置に保持する。
【0046】
また、上述した各センサ23a,55a、バーナ21d、各ポンプ43,48,53,63,66、および各バルブ64,73,74,77は制御装置80に接続されている(図4参照)。制御装置80はマイクロコンピュータ(図示省略)を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、CPU、RAMおよびROM(いずれも図示省略)を備えている。CPUは、第2弁体39bの相対位置と貫通穴Haを通過する流体の流量との相関関係を示すテーブルまたはマップに基づいて所望の流量となる第2弁体39bの相対位置を導出し、この導出した相対位置に第2弁体39bを移動させるなど、燃料電池システムを作動させる。RAMは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ROMは第2弁体39bの相対位置と貫通穴Haを通過する流体の流量との相関関係を示すテーブルまたはマップを記憶するものである。
【0047】
記憶されたテーブルまたはマップは以下のように作成される。可動体36すなわち第2弁体39bの停止位置(ハウジングHに対する第2弁体39bの相対位置)を変えて各停止位置における基準点(本実施の形態においては第4内筒35の左端)から所定距離の流路断面積をそれぞれ算出し、この算出結果から停止位置毎の最小流路断面積を算出する。この結果、図5に示すように、最小流路断面積が最大のとき(停止位置は図6(b)参照)に最大流量となり、最小のとき(停止位置は図6(d)参照)に最小流量となり、これらの中間のとき(停止位置は図6(c)参照)に中流量となる。そして、停止位置毎の最小流路断面積と流体の圧力とに基づいて流量を算出し、算出結果からテーブルまたはマップを作成する。また、上述した制御弁30を使用して実験によって停止位置毎の流量を測定しこの測定結果からテーブルまたはマップを作成してもよい。
【0048】
制御弁30を閉止する際には、制御装置80は駆動装置37により可動体36を一端側に移動させ第1弁体38bを第1弁座38aに押圧して制御弁30を閉止する(図6(a)参照)。また、制御弁30を所望の流量とする際には、制御装置80は所望の流量となる停止位置を前述したテーブルまたはマップから算出し、算出した位置まで駆動装置37により可動体36すなわち第2弁体39bを移動させてその位置に固定する。具体的には、制御装置80は、原点位置(第2弁体39bと第2弁座39aとが当接した状態となる可動体36の位置)から停止位置までの距離を算出しこの距離に相当する回転数を算出して、この回転数だけモータ37cを回転させることにより、所望の位置に移動させる。最大流量とする場合には図6(b)に示す位置に停止され、最小流量とする場合には図6(d)に示す位置に停止され、中流量とする場合には図6(c)に示す位置に停止される。これにより、確実に所望の流量に制御することができる。
【0049】
次に、上述した燃料電池システムの作動について説明する。制御装置80は図示しない起動スイッチがオンされると、燃料ガス第1バルブ73を閉じ燃料ガス第2バルブ74を開いて一酸化炭素選択酸化反応装置23をオフガス燃焼器に接続し、燃焼用燃料ポンプ48および燃焼用空気ポンプ66を駆動して燃焼用燃料および空気を改質装置21のバーナ21dに供給してバーナ21dを着火する。これにより、燃焼用燃料が燃焼され、燃焼ガスにより改質装置21内の触媒21aおよび蒸発器55が加熱される。
【0050】
制御装置80は、第1温度センサに54aより蒸発器55の温度を検出し、この検出した温度が所定温度Th1以上となれば、水バルブ54を開き、水ポンプ53を駆動させ水タンクSwの水を蒸発器55に供給する。
【0051】
制御装置80は、蒸発器55の温度が所定温度Th1以上となった時点から所定時間が経過すれば、燃料ポンプ43を駆動させ燃料供給源Sfの燃料を改質装置21の反応室21bに供給する。これにより、改質装置21では上述した水蒸気改質反応および一酸化炭素シフト反応が生じる。そして、改質装置21から導出された水素ガスは一酸化炭素シフト反応装置22および一酸化炭素選択酸化反応装置23により一酸化炭素ガスを低減されて一酸化炭素選択酸化反応装置23から導出される。
【0052】
このように水素ガスの生成中において、制御装置80は、第2温度センサに23aより一酸化炭素選択酸化反応装置23の触媒の温度を検出し、この検出した温度が所定温度Th2以上となれば、空気第1バルブ64を開いて所定の流量とし、空気ポンプ63を駆動させ空気供給源Saの空気を一酸化炭素選択酸化反応装置23に供給する。
【0053】
そして、制御装置80は、燃料ガス第1バルブ73を開き燃料ガス第2バルブ74を閉じて一酸化炭素選択酸化反応装置23を燃料電池10に接続するとともに空気第2バルブ77を開いて所定の流量とし、燃焼用燃料ポンプ48および燃焼用空気ポンプ66の駆動を停止して起動運転を終了し、燃料ポンプ43、水ポンプ53および空気ポンプ63の駆動を継続させて燃料ガスを燃料電池10に供給する定常運転を開始する。定常運転時の際にも、上述した空気第1バルブ64、空気第2バルブ77はシステムの負荷変動に応じて所望の流量となるように適宜制御されている。本燃料電池システムでは、空気第1バルブ64および空気第2バルブ77は、それぞれ数段階の流量値になるようにステップ的に制御している。このため流量一定の時間が長く続き、制御弁30の可動体36は一定の位置に停止している時間が長く続く。従来技術の流量制御バルブは流量一定時においても常時通電が必要であり電力を消費するが、制御弁30は、可動体36の停止中には電力が消費されない。制御弁30の消費電力を小さくできるため、発電システムである燃料電池システムのエネルギー効率向上に大きく寄与できる。
【0054】
また、上述した作動中に、システムが緊急停止状態となった場合には、空気第1バルブ64、空気第2バルブ77は閉止される。これにより、一酸化炭素選択酸化反応装置23内の高温の改質ガス(水素ガス)が第1空気供給管61を通って外部に流出することを防ぐことができる。また。燃料電池10の燃料極内に供給された水素ガスが空気極および第2空気供給管76を通って外部に流出することを防ぐことができる。第1弁座38aは耐熱性と化学物質に対する耐食性を有する材料でできているので、一酸化炭素選択酸化反応装置23内の改質ガスや燃料電池内のガスの逆流によって劣化することを防止することができる。本発明の制御弁は、断熱性のある第1弁体38bによって停止時にガスの逆流を防止し、かつ第2弁体39b側への熱の伝達を遮断しているので、第1弁体38b側だけに耐熱性と化学物質に対する耐食性を有する材料を使用すればよく、連結部材36aや第2弁体39b側には耐熱性と化学物質に対する耐食性が低い安価な材料を使用できる。
【0055】
上述した説明から理解できるように、この実施の形態においては、一端に第1弁体38bを他端に第2弁体39bを設けた連結部材36aを駆動装置37によって軸方向に沿って一端側に移動させることにより第1弁体38bを第1弁座38aに密接させる位置まで移動させて貫通穴Haを閉止する。一方第2弁体39bを他端側に移動させて同第2弁体39bの相対位置を調節することにより貫通穴Haを通過する流体の流量を調節する。したがって、制御弁30は閉塞機能と流量調節機能を併せ持つ構造となり、コンパクト化することができ、またこの制御弁を設けた燃料電池システムもコンパクト化することができる。従来の燃料電池システムにおいては、制御弁の占めるスペースが大きいので、補機スペースを効率的に利用できずレイアウト上の制約が大きいため小型化が困難であったが、本発明の制御弁30を採用することにより、補機スペースを効率的に利用でき、レイアウトの自由度が増す結果、コンパクト化の効果が大きい。
【0056】
また、上述した実施の形態においては、制御弁30を開状態から閉じる際、および閉状態から開く際、いずれの場合にも第1弁体38aが回転しながら第1弁座38bに接触および離間するので、例えば第1弁体38aと第1弁座38bの間に小さなゴミがあっても両部材38a,38bの接触状態での押し込み力圧力と回転によりこのゴミを取り除くことができる。したがって、ゴミの付着による制御弁の不完全閉止を防止することができる。
【0057】
なお、上述した実施の形態においては、可動体36を第2および第3内筒33,34にそれぞれ設けた複数のローラ33a,34aにより回転自在に支承するようにしたが、これに代えて、可動体36の一端側または他端側に一端を同軸に固定されたロッドにより支持するようにしてもよい。ロッドの他端は第1空気供給管61のL字部にて同供給管61を貫通してL字部の外周壁に設けた駆動装置に接続され、駆動装置の駆動によりロッドを軸方向に進退させ可動体36を移動させる。これによれば、より簡単な構造で可動体を支持して移動させることができる。
【0058】
また、上述した実施の形態においては、駆動装置37のプーリ37eと連結部材36aの間に張架部材37fとして細長いワイヤを採用したが、内周面に幅方向に延在する複数の凸部を並設したベルトを採用するようにしてもよい。このとき、連結部材36aの外周面にはベルトの凸部に係合する軸方向に延在する複数の凹部をさらに並設すればよい。
【0059】
また、上述した実施の形態においては、第2弁体39bの相対位置は第4内筒35の左端を基準点としているが、駆動装置37を駆動させて第2弁体39bが第2弁座39aに当接した点をエンコーダ等によって検出し基準点としてもよい。
【0060】
また、上述した実施の形態においては、第2弁体39bの相対位置と流量の相関を示すテーブルまたはマップを使用しているが、第2弁体39bの入口圧力と出口圧力との圧力差をさらに加えこの圧力差と第2弁体39bの相対位置と流量の相関を示すテーブルまたはマップを使用することによって、より正確な流量制御ができ、圧力変動の大きなガスの制御にも使用できる。
【0061】
また、上述した実施の形態においては、位置保持手段として減速機37と張架部材37fからなる駆動装置37を採用しているが、これに限らず、連結部材36aを機械摩擦力により停止位置に保持する他の位置保持手段を採用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による制御弁の一実施の形態を適用した燃料電池システムの概要を示す概要図である。
【図2】図1に示す制御弁の軸方向断面図である。
【図3】図1に示す制御弁の径方向断面図である。
【図4】図1に示す燃料電池システムを示すブロック図である。
【図5】図2に示す制御弁の流量調節弁付近の流路断面積と基準点からの距離との関係を示す図である。
【図6】(a)は図2に示す制御弁の閉止状態を示す軸方向断面図であり、(b)は図2に示す制御弁の最大流量状態を示す軸方向断面図であり、(c)は図2に示す制御弁の中流量状態を示す軸方向断面図であり、(d)は図2に示す制御弁の最小流量状態を示す軸方向断面図である。
【符号の説明】
10…燃料電池、20…燃料生成系、21…改質装置、22…一酸化炭素シフト反応装置、23…一酸化炭素選択酸化反応装置、30…制御弁、H…ハウジング、Ha…貫通穴、31…外筒、32〜35…第1〜第4内筒、33a,34a…ローラ、36…可動体、36a…連結部材、36a1…溝、37…駆動装置、38…閉止弁、38a…第1弁座、38b…第1弁体、39…流量調節弁、39a…第2弁座、39b…第2弁体。
Claims (7)
- 流体が通過する貫通穴を設けた筒状のハウジングと、前記貫通穴の一端部内周壁に設けられた第1弁座と、該第1弁座に対向させて前記貫通穴内に移動可能に収容され同第1弁座とによって閉止弁を構成する先細に形成された第1弁体と、該第1弁体に一端が固定され軸方向に延在された連結部材の他端に固定されて先細に形成された第2弁体と、前記貫通穴の他端部内周壁に設けられて前記第2弁体の傾斜面に対向させた傾斜面が形成されて同第2弁体とによって流量調節弁を構成する第2弁座とを備えてなり、
駆動装置によって前記連結部材を前記貫通穴の長手方向に沿って移動させることにより前記第1弁体を第1弁座に密接させる位置まで移動させて前記貫通穴を閉止し、または前記第2弁体を移動させて同第2弁体の相対位置を調節することにより該第2弁体と前記第2弁座との間を通過する流体の流量を調節することを特徴とする制御弁。 - 前記第1弁座は柔らかい弾性材からなることを特徴とする請求項1に記載の制御弁。
- 前記第1弁座は耐熱性材料からなることを特徴とする請求項1に記載の制御弁。
- 前記連結部材を円柱状に形成し、該連結部材の外周面に螺旋状の溝を形成し、前記貫通穴の内周壁に周方向に沿って間隔をおいて凸設された複数の支承部材を前記連結部材の溝に摺動可能に係合させることにより前記連結部材を軸まわりに回転自在に支承し、前記駆動装置によって前記連結部材を回転させて前記貫通穴の長手方向に沿って移動させることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の制御弁。
- 前記連結部材を機械摩擦力によって停止位置を保持できる位置保持手段が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の制御弁。
- 前記駆動装置はモータと該モータの出力を減速する減速機からなり、減速機の出力軸に固定されたプーリと連結部材の間には張架部材が張架され、前記モータの駆動によりプーリが回転されると前記張架部材を介して前記連結部材が回転されて前記軸方向に沿って移動し、前記モータの停止により前記プーリが停止すると前記張架部材を介して前記連結部材が停止されて該連結部材はその停止位置に位置決め固定されたことを特徴とする請求項5に記載の制御弁。
- 前記第2弁体の相対位置と前記貫通穴を通過する流体の流量との相関関係を示すテーブルまたはマップに基づいて所望の流量となる前記相対位置を導出し、この導出した相対位置に前記第2弁体を移動させることを特徴とする請求項1乃至請求項6のうちいずれか一項に記載の制御弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002281699A JP2004116673A (ja) | 2002-09-26 | 2002-09-26 | 制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002281699A JP2004116673A (ja) | 2002-09-26 | 2002-09-26 | 制御弁 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004116673A true JP2004116673A (ja) | 2004-04-15 |
Family
ID=32276079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002281699A Pending JP2004116673A (ja) | 2002-09-26 | 2002-09-26 | 制御弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004116673A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006292137A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Ckd Corp | 流量制御弁 |
JP2012516419A (ja) * | 2009-01-27 | 2012-07-19 | フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー | 内部アクチュエータを有する軸流制御弁 |
WO2012108583A1 (ko) * | 2011-02-07 | 2012-08-16 | 진명이십일 주식회사 | 정밀한 압력 및 유량 조절이 가능한 콘 밸브 |
-
2002
- 2002-09-26 JP JP2002281699A patent/JP2004116673A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006292137A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Ckd Corp | 流量制御弁 |
WO2006112236A1 (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Ckd Corporation | 流量制御弁 |
JP2012516419A (ja) * | 2009-01-27 | 2012-07-19 | フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー | 内部アクチュエータを有する軸流制御弁 |
WO2012108583A1 (ko) * | 2011-02-07 | 2012-08-16 | 진명이십일 주식회사 | 정밀한 압력 및 유량 조절이 가능한 콘 밸브 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7298535B2 (ja) | エンジンシステム | |
US8273489B2 (en) | Hydrogen generator and fuel cell system including the same | |
JP3659147B2 (ja) | 燃料電池装置 | |
WO2020241604A1 (ja) | エンジンシステム | |
US6919055B2 (en) | Hydrogen supply device | |
EP1186570B1 (en) | Hydrogen-rich gas supply device for fuel cell | |
JP2006283702A (ja) | 電動エアポンプ装置、および蒸発燃料処理装置 | |
EP2380849A1 (en) | Hydrogen generator, fuel cell system, and method of stopping hydrogen generator | |
JP2008108546A (ja) | 燃料電池システム | |
EP2455335B1 (en) | Method for operating a hydrogen generator | |
JP2007200609A (ja) | 燃料電池システム | |
JP2004116673A (ja) | 制御弁 | |
JP5121080B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP2006228618A5 (ja) | ||
WO2010109863A1 (ja) | 燃料電池システム | |
JP3722868B2 (ja) | 燃料電池システム | |
WO2009147859A1 (ja) | 燃料電池発電システム、及び燃料電池発電システムの運転方法 | |
JP4156321B2 (ja) | 燃料電池用改質器バーナの着火方法およびこの方法による燃料電池システム | |
WO2022049870A1 (ja) | 改質システム | |
WO1999020948A1 (fr) | Appareil de chauffage a combustion catalytique | |
EP1648046A1 (en) | Fuel cell system | |
JP2004175582A (ja) | 自己酸化内部加熱型水蒸気改質システムとその起動方法 | |
JP2000192863A (ja) | 自動車用燃料蒸気処理装置 | |
JP2002356309A (ja) | 水素含有ガス生成装置の運転制御方法 | |
WO2023127299A1 (ja) | エンジンシステム |