JP2009097693A - Valve and fuel cell system - Google Patents

Valve and fuel cell system Download PDF

Info

Publication number
JP2009097693A
JP2009097693A JP2007272255A JP2007272255A JP2009097693A JP 2009097693 A JP2009097693 A JP 2009097693A JP 2007272255 A JP2007272255 A JP 2007272255A JP 2007272255 A JP2007272255 A JP 2007272255A JP 2009097693 A JP2009097693 A JP 2009097693A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
fluid introduction
fluid
flow path
fuel cell
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
Application number
JP2007272255A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Goji Katano
剛司 片野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007272255A priority Critical patent/JP2009097693A/en
Publication of JP2009097693A publication Critical patent/JP2009097693A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)
  • Valve Housings (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique preventing loss of control of a valve, when supercooled liquid is fed/discharged. <P>SOLUTION: The valve is closed by abutment of a valve element part with a valve seat part, and opened by separation of the valve element part from the valve seat part. The valve includes: a fluid guide flow passage forming part forming a fluid guide flow passage connected with a valve chamber to guide fluid from the outside of the valve into the valve chamber; and a freeze promoting part disposed to the fluid guide flow passage or a boundary part between the valve chamber and the fluid guide flow passage to promote freeze of the supercooled liquid when the fluid guided from the fluid guide flow passage into the valve chamber is supercooled liquid. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、弁体と弁座とが当接することによって閉弁し、弁体と弁座とが離間することによって開弁する弁に関する。   The present invention relates to a valve that closes when a valve body and a valve seat come into contact with each other and opens when the valve body and the valve seat are separated from each other.

従来から、種々の装置(例えば、弁システムなど)で、流体を給排するための弁が用いられている(特許文献1参照)。この弁は、例えば、弁体と弁座とが当接することによって閉弁し、弁体と弁座とが離間することによって開弁する。   Conventionally, a valve for supplying and discharging fluid has been used in various devices (for example, a valve system) (see Patent Document 1). For example, the valve is closed when the valve body and the valve seat come into contact with each other, and is opened when the valve body and the valve seat are separated from each other.

特開2006−132607号公報JP 2006-132607 A

しかしながら、上記弁において、例えば、過冷却状態にある水を給排すると、その水が、弁体または弁座で凍結し、その結果、弁の制御ができなくなるおそれがあった。なお、このような問題は、給排する流体が、過冷却状態の水に限られず、その他の過冷却状態にある液体においても生じ得る。   However, in the above valve, for example, when water in a supercooled state is supplied or discharged, the water freezes at the valve body or the valve seat, and as a result, there is a possibility that the valve cannot be controlled. Such a problem is not limited to water in a supercooled state, but can occur in other liquids in a supercooled state.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、過冷却状態の液体を給排する場合において、弁の制御ができなくなることを抑制する技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a technique that suppresses the loss of control of a valve when supplying and discharging supercooled liquid.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]
弁体部と弁座部とが当接することによって閉弁し、弁体部と弁座部とが離間することによって開弁する弁であって、前記弁体部と前記弁座部とが配置されるバルブ室を形成するバルブ室形成部と、前記バルブ室と接続され、前記弁の外部から、前記バルブ室に流体を導入するための流体導入流路を形成する流体導入流路形成部と、前記流体導入流路、または、前記バルブ室と前記流体導入流路との境界部に設けられ、前記流体導入流路から前記バルブ室に導入される前記流体が過冷却状態の液体であった場合に、該過冷却状態の液体の凍結を促進させる凍結促進部と、を備えることを要旨とする。
[Application Example 1]
A valve that closes when the valve body and the valve seat come into contact with each other and opens when the valve body and the valve seat separate from each other, and the valve body and the valve seat are arranged A valve chamber forming portion that forms a valve chamber, and a fluid introduction flow path forming portion that is connected to the valve chamber and forms a fluid introduction flow channel for introducing a fluid into the valve chamber from the outside of the valve; The fluid introduced into the valve chamber from the fluid introduction flow path is provided in the fluid introduction flow path or a boundary portion between the valve chamber and the fluid introduction flow path. In this case, the gist includes providing a freezing promoting portion that promotes freezing of the supercooled liquid.

上記構成の弁によれば、過冷却状態の液体を給排する場合において、弁の制御ができなくなることを抑制することができる。   According to the valve having the above-described configuration, it is possible to prevent the valve from being unable to be controlled when supplying and discharging the supercooled liquid.

[適用例2]
適用例1に記載の弁において、前記凍結促進部周辺における前記流体導入流路の流路断面積は、前記凍結促進部より前記流体の流れ方向の上流側における前記流体導入流路の流路断面積よりも大きいことを特徴とする弁。
[Application Example 2]
In the valve according to the first application example, the cross-sectional area of the fluid introduction channel in the vicinity of the freezing promotion portion may be a flow break of the fluid introduction channel on the upstream side in the fluid flow direction from the freezing promotion portion. Valve characterized by being larger than the area.

このようにすれば、上記弁を開弁させた場合において、流体導入流路とバルブ室との境界部での流体の流速を減少させることができる。   In this way, when the valve is opened, the flow rate of the fluid at the boundary between the fluid introduction channel and the valve chamber can be reduced.

[適用例3]
適用例1または適用例2に記載の弁において、前記凍結促進部は、前記流体導入流路、または、前記バルブ室と前記流体導入流路との境界部において、前記弁の外部から前記バルブ室に導入される前記流体に対向するように設けられ、前記流体が衝突する壁面部であることを特徴とする弁。
[Application Example 3]
In the valve according to Application Example 1 or Application Example 2, the freezing promotion portion may be configured to be connected to the valve chamber from the outside of the valve at a boundary portion between the fluid introduction channel or the valve chamber and the fluid introduction channel. The valve is provided so as to face the fluid introduced into the wall, and is a wall surface portion on which the fluid collides.

このようにすれば、過冷却状態の液体を給排する場合において、その液体を壁面部周辺で凍結させることができ、その液体が、弁体部や弁座部付近に到達することを抑制することができる。   In this way, when supplying and discharging the supercooled liquid, the liquid can be frozen around the wall surface portion, and the liquid is prevented from reaching the vicinity of the valve body portion and the valve seat portion. be able to.

[適用例4]
適用例1ないし適用例3のいずれかに記載の弁において、前記凍結促進部は、前記流体導入流路、または、前記バルブ室と前記流体導入流路との境界部において、前記弁の外部から前記バルブ室に導入される前記流体に対向するように設けられた突起部であることを特徴とする弁。
[Application Example 4]
In the valve according to any one of Application Example 1 to Application Example 3, the freezing accelerating portion may be provided from the outside of the valve at a boundary portion between the fluid introduction flow path or the valve chamber and the fluid introduction flow path. A valve characterized in that the valve is a projection provided to face the fluid introduced into the valve chamber.

このようにすれば、過冷却状態の液体を給排する場合において、その液体の流速を突起部周辺で減速させることができる。   In this way, when supplying and discharging the supercooled liquid, the flow velocity of the liquid can be decelerated around the protrusion.

[適用例5]
適用例1ないし適用例4のいずれかに記載の弁において、前記凍結促進部は、前記流体導入流路、または、前記バルブ室と前記流体導入流路との境界部において、前記流体の流れ方向を軸とする軸周り方向の一部に設けられる凹凸部であることを特徴とする弁。
[Application Example 5]
5. The valve according to any one of application examples 1 to 4, wherein the freezing acceleration portion is a flow direction of the fluid at a boundary between the fluid introduction flow path or the valve chamber and the fluid introduction flow path. A valve, characterized in that the valve is an uneven portion provided in a part in the direction around the axis with the axis as the axis.

このようにすれば、過冷却状態の液体を給排する場合において、その液体の流速を凹凸部周辺で減速させることができる。   In this way, when supplying and discharging the supercooled liquid, the flow velocity of the liquid can be decelerated around the concavo-convex portion.

[適用例6]
適用例1ないし適用例5のいずれかに記載の弁において、前記凍結促進部は、前記流体導入流路形成部と比較して、熱放射率が高いことを特徴とする弁。
[Application Example 6]
6. The valve according to any one of application examples 1 to 5, wherein the freezing acceleration portion has a higher heat emissivity than the fluid introduction flow path forming portion.

このようにすれば、凍結促進部周辺で、過冷却状態の液体の凍結を促進させることができる。   In this way, it is possible to promote freezing of the supercooled liquid around the freezing promoting portion.

[適用例7]
燃料電池システムであって、燃料電池と、前記燃料電池から排出される水を貯留可能な貯留部と、前記貯留部から前記燃料電池システムの外部に排出するための排出弁と、を備え、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の弁を、前記排出弁として用いることを要旨とする。
[Application Example 7]
A fuel cell system, comprising: a fuel cell; a reservoir capable of storing water discharged from the fuel cell; and a discharge valve for discharging the water from the reservoir to the outside of the fuel cell system. The gist is to use the valve according to any one of Items 1 to 7 as the discharge valve.

このようにすれば、貯留部に貯留された貯留水が過冷却状態の場合において、その貯留水を上記排出弁を介して排出した場合でおいて、その排出弁の制御ができなくなることを抑制することができる。   In this way, when the stored water stored in the storage section is in a supercooled state, it is possible to prevent the control of the discharge valve even when the stored water is discharged through the discharge valve. can do.

なお、本発明は、上記した弁や燃料電池システム他、排水弁や排気排水弁など、他の装置発明の態様として実現することも可能である。また、装置発明に限ることなく、方法発明としての態様で実現することも可能である。   The present invention can also be realized as an aspect of other device inventions such as the above-described valve, fuel cell system, drain valve, exhaust drain valve, and the like. Further, the present invention is not limited to the device invention, and can be realized as a method invention.

以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき説明する。
A.第1実施例:
A1.燃料電池システムの構成:
図1は、本発明の第1実施例としての燃料電池システム1000の構成を示すブロック図である。この燃料電池システム1000は、主に、燃料電池900と、水素タンク200と、水素遮断弁210と、レギュレータ215と、コンプレッサ230と、水素循環ポンプ250と、制御回路400と、冷媒循環ポンプ500と、ラジエータ550と、気液分離器600と、排気排水弁100と、を備えている。排気排水弁100は、本実施例の特徴部分であり、この詳細については後述する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples.
A. First embodiment:
A1. Configuration of fuel cell system:
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a fuel cell system 1000 as a first embodiment of the present invention. The fuel cell system 1000 mainly includes a fuel cell 900, a hydrogen tank 200, a hydrogen cutoff valve 210, a regulator 215, a compressor 230, a hydrogen circulation pump 250, a control circuit 400, a refrigerant circulation pump 500, and the like. , A radiator 550, a gas-liquid separator 600, and an exhaust / drain valve 100 are provided. The exhaust drain valve 100 is a characteristic part of the present embodiment, and details thereof will be described later.

燃料電池900は、比較的小型で発電効率に優れる固体高分子型燃料電池であり、燃料電池セル920を複数積層したスタック構造となっている。燃料電池セル920は、膜電極接合体(図示せず)と、アノード側セパレータ(図示せず)と、カソード側セパレータ(図示せず)と、を備えている。   The fuel cell 900 is a polymer electrolyte fuel cell that is relatively small and excellent in power generation efficiency, and has a stack structure in which a plurality of fuel cells 920 are stacked. The fuel battery cell 920 includes a membrane electrode assembly (not shown), an anode side separator (not shown), and a cathode side separator (not shown).

水素タンク200は、高圧の水素ガスが貯蔵される貯蔵装置であり、燃料ガス供給流路204を介して燃料電池900に接続されている。燃料ガス供給流路204上において、水素タンク200から近い順番に、水素遮断弁210と、レギュレータ215とが設けられている。水素遮断弁210を開弁することにより、燃料電池900に水素ガスを燃料ガスとして供給する。   The hydrogen tank 200 is a storage device that stores high-pressure hydrogen gas, and is connected to the fuel cell 900 via a fuel gas supply channel 204. On the fuel gas supply flow path 204, a hydrogen cutoff valve 210 and a regulator 215 are provided in the order closer to the hydrogen tank 200. By opening the hydrogen shut-off valve 210, hydrogen gas is supplied to the fuel cell 900 as fuel gas.

コンプレッサ230は、酸化ガス供給流路234を介して燃料電池900に接続され、空気を圧縮し酸化ガスとして、カソードに供給する。また、燃料電池900は、酸化ガス排出流路236と接続され、カソードで電気化学反応に供された後の酸化ガスは、この酸化ガス排出流路236を介して、燃料電池システム1000の外部に排出される。   The compressor 230 is connected to the fuel cell 900 via the oxidizing gas supply channel 234, compresses air, and supplies it as an oxidizing gas to the cathode. In addition, the fuel cell 900 is connected to the oxidizing gas discharge channel 236, and the oxidizing gas after being subjected to the electrochemical reaction at the cathode passes through the oxidizing gas discharge channel 236 to the outside of the fuel cell system 1000. Discharged.

燃料電池900は、冷媒循環流路510に接続される。冷媒循環流路510上には、冷媒循環ポンプ500とラジエータ550とが設けられる。ラジエータ550は、燃料電池900で暖められた冷媒を冷却し、冷媒循環ポンプ500は、ラジエータ550によって冷却された冷媒を燃料電池900に供給する。これにより、燃料電池900を、冷媒によって継続的に冷却することができる。冷媒としては、水や、水とエチレングリコールとの混合液(不凍液)などを用いることができる。   The fuel cell 900 is connected to the refrigerant circulation channel 510. A refrigerant circulation pump 500 and a radiator 550 are provided on the refrigerant circulation channel 510. The radiator 550 cools the refrigerant warmed by the fuel cell 900, and the refrigerant circulation pump 500 supplies the refrigerant cooled by the radiator 550 to the fuel cell 900. Thereby, the fuel cell 900 can be continuously cooled by the refrigerant. As the refrigerant, water, a mixed solution of water and ethylene glycol (antifreeze), or the like can be used.

図2は、気液分離器600周辺の概略構成図である。気液分離器600は、燃料ガス排出流路206を介して、燃料電池900と接続され、燃料電池900のアノードで電気化学反応に供された後の燃料ガスが導入される。この気液分離器600は、燃料ガス中に含まれる水蒸気を凝縮すると共に、凝縮された凝縮水や燃料電池900から燃料ガス排出流路206を介して液水として排出される水を貯留する。以下では、この気液分離器600で貯留される水を貯留水と呼ぶ。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram around the gas-liquid separator 600. The gas-liquid separator 600 is connected to the fuel cell 900 via the fuel gas discharge channel 206, and the fuel gas after being subjected to an electrochemical reaction at the anode of the fuel cell 900 is introduced. The gas-liquid separator 600 condenses water vapor contained in the fuel gas, and stores condensed condensed water and water discharged as liquid water from the fuel cell 900 through the fuel gas discharge channel 206. Hereinafter, the water stored in the gas-liquid separator 600 is referred to as stored water.

また、気液分離器600には、排気排水弁100が設けられており、排気排水弁100を開弁することで、不純物(例えば、窒素)濃度が高くなった燃料ガスや、気液分離器600の貯留水を、排気排水弁100、排気排水流路620を介して燃料電池システム1000の外部へ排出(パージ)する。この場合、図2に示すように、気液分離器600の貯留水は、気液分離器600に燃料ガス排出流路206を介して導入される燃料ガスに吹き飛ばされるようにして、排気排水弁100に導入され、排気排水流路620を介して、燃料電池システム1000の外部に排出される。従って、気液分離器600の貯留水は、燃料ガスと共に排出される。   Further, the gas / liquid separator 600 is provided with an exhaust / drain valve 100, and by opening the exhaust / drain valve 100, a fuel gas having a high impurity (for example, nitrogen) concentration or a gas / liquid separator is provided. The 600 stored water is discharged (purged) to the outside of the fuel cell system 1000 through the exhaust / drain valve 100 and the exhaust / drain passage 620. In this case, as shown in FIG. 2, the stored water of the gas-liquid separator 600 is blown off by the fuel gas introduced into the gas-liquid separator 600 through the fuel gas discharge channel 206, and the exhaust drain valve 100 and discharged to the outside of the fuel cell system 1000 via the exhaust drainage channel 620. Accordingly, the stored water in the gas-liquid separator 600 is discharged together with the fuel gas.

気液分離器600は、ガス循環流路207を介して、燃料ガス供給流路204と接続される。このガス循環流路207上には、水素循環ポンプ250が設けられる。燃料電池900から気液分離器600へ排出された燃料ガスは、水素循環ポンプ250によって、ガス循環流路207を介して、燃料ガスとして燃料ガス供給流路204へ導入され、再び発電に使用される。   The gas-liquid separator 600 is connected to the fuel gas supply channel 204 via the gas circulation channel 207. A hydrogen circulation pump 250 is provided on the gas circulation channel 207. The fuel gas discharged from the fuel cell 900 to the gas-liquid separator 600 is introduced into the fuel gas supply channel 204 as a fuel gas by the hydrogen circulation pump 250 via the gas circulation channel 207 and used again for power generation. The

図3は、本実施例の排気排水弁100の概略断面を示す図である。排気排水弁100は、ソレノイド弁であり、ソレノイド10と、弁体20と、インナーボディ30と、アウターボディ40と、弁座50と、コイルバネ60と、を備えている。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the exhaust / drain valve 100 of the present embodiment. The exhaust / drain valve 100 is a solenoid valve, and includes a solenoid 10, a valve body 20, an inner body 30, an outer body 40, a valve seat 50, and a coil spring 60.

インナーボディ30は、アウターボディ40に固定されている。そして、インナーボディ30の壁面30pと、アウターボディ40の壁面40pとは、弁体20及び弁座50が配置されるバルブ室BRを形成する。   The inner body 30 is fixed to the outer body 40. The wall surface 30p of the inner body 30 and the wall surface 40p of the outer body 40 form a valve chamber BR in which the valve body 20 and the valve seat 50 are disposed.

また、アウターボディ40の壁面40qは、気液分離器600の燃料ガス又は貯留水をバルブ室BRに導入するための流体導入流路45を形成する。   Further, the wall surface 40q of the outer body 40 forms a fluid introduction channel 45 for introducing the fuel gas or the stored water of the gas-liquid separator 600 into the valve chamber BR.

さらに、アウターボディ40には、貫通孔40rが設けられ、バルブ室BRの燃料ガスまたは貯留水を燃料電池システム1000の外部に排出するための流体排出流路47を形成する。また、アウターボディ40において、バルブ室BRと貫通孔40rとの接続部分に弁座50が配置されている。弁座50は、ゴム部材で構成される。   Further, the outer body 40 is provided with a through hole 40r, and a fluid discharge channel 47 for discharging the fuel gas or the stored water in the valve chamber BR to the outside of the fuel cell system 1000 is formed. In the outer body 40, a valve seat 50 is disposed at a connection portion between the valve chamber BR and the through hole 40r. The valve seat 50 is made of a rubber member.

弁体20は、インナーボディ30内の円柱状の空洞部分に収容されており、弁体20の周囲にはコイルバネ60が配置されている。そして、コイルバネ60の下端は、弁体20の凸部20Aに支持され、コイルバネ60の上端は、インナーボディ30に支持される。これにより、弁体20は、インナーボディ30内の空洞部分で保持されている。   The valve body 20 is accommodated in a cylindrical hollow portion in the inner body 30, and a coil spring 60 is disposed around the valve body 20. The lower end of the coil spring 60 is supported by the convex portion 20 </ b> A of the valve body 20, and the upper end of the coil spring 60 is supported by the inner body 30. Thereby, the valve body 20 is held by the hollow portion in the inner body 30.

また、ソレノイド10は、燃料電池システム1000の制御回路(図示せず)によって電流が流され、弁体20を電磁吸引力により可動させることができる。   In addition, the solenoid 10 can be moved by the electromagnetic attraction force when a current is passed by a control circuit (not shown) of the fuel cell system 1000.

弁体20は、ソレノイド10の通電量が所定量以下であるときは、コイルバネ60の弾性力によって、矢印Gの方向に押し付けられ、すなわち、弁座50に着座している。この時、排気排水弁100は、閉弁状態であり、バルブ室BR内の燃料ガスまたは貯留水は、排出されない。一方、弁体20は、ソレノイド10の通電量が所定量より大きい場合には、ソレノイド10による電磁吸引力がコイルバネ60の弾性力にうちかって、矢印Hの方向へ移動する。この時、排気排水弁100は、開弁状態となり、バルブ室BR内の燃料ガスまたは貯留水は、流体排出流路47を通って、燃料電池システム1000の外部に排出される。   When the energization amount of the solenoid 10 is equal to or less than a predetermined amount, the valve body 20 is pressed in the direction of arrow G by the elastic force of the coil spring 60, that is, is seated on the valve seat 50. At this time, the exhaust / drain valve 100 is in a closed state, and the fuel gas or stored water in the valve chamber BR is not discharged. On the other hand, when the energization amount of the solenoid 10 is larger than a predetermined amount, the valve body 20 moves in the direction of the arrow H due to the electromagnetic attraction force by the solenoid 10 against the elastic force of the coil spring 60. At this time, the exhaust drain valve 100 is opened, and the fuel gas or the stored water in the valve chamber BR is discharged outside the fuel cell system 1000 through the fluid discharge channel 47.

図4は、図3の排気排水弁100におけるA−A断面である。なお、上記図3は、この図4におけるB−B断面に相当する。アウターボディ40は、図4に示すように、流体導入流路45とバルブ室BRとの境界部であって、気液分離器600から流体導入流路45を介してバルブ室BRに導入される流体(貯留水)に対して対向するように設けられ、その流体が突き当たり衝突する段差壁面部40Aを有している。   FIG. 4 is an AA cross section of the exhaust / drain valve 100 of FIG. 3 corresponds to the BB cross section in FIG. As shown in FIG. 4, the outer body 40 is a boundary portion between the fluid introduction channel 45 and the valve chamber BR, and is introduced from the gas-liquid separator 600 into the valve chamber BR via the fluid introduction channel 45. It is provided so as to face the fluid (reserved water), and has a stepped wall surface portion 40A on which the fluid hits and collides.

また、流体導入流路45は、流体導入流路45とバルブ室BRとの境界部における流路断面積mが、流体導入流路45と燃料ガス排出流路206との接続部分(以下では、接続部分Sとも呼ぶ)の流路断面積nより、大きくなるように形成されている。なお、以下では、接続部分Sから流体導入流路45へ流入する流体(貯留水または燃料ガス)の流入方向を、流入方向Tとも呼ぶ。排気排水弁100において、流体導入流路45に導入された燃料ガスが、バルブ室BRに流入する際の流入方向を、流入方向Uとも呼ぶ。   Further, the fluid introduction channel 45 has a channel cross-sectional area m at the boundary between the fluid introduction channel 45 and the valve chamber BR such that a connection portion between the fluid introduction channel 45 and the fuel gas discharge channel 206 (hereinafter, It is formed so as to be larger than the flow path cross-sectional area n of the connection portion S). Hereinafter, the inflow direction of the fluid (reserved water or fuel gas) flowing into the fluid introduction channel 45 from the connection portion S is also referred to as an inflow direction T. In the exhaust / drain valve 100, the inflow direction when the fuel gas introduced into the fluid introduction passage 45 flows into the valve chamber BR is also referred to as an inflow direction U.

ところで、燃料電池システム1000において、気液分離器600の貯留水の温度が氷点下となると、貯留水が過冷却状態となるおそれがある。このように、貯留水が過冷却状態である場合に、その貯留水及び燃料ガスを排気排水弁100から排出すると、貯留水が、排気排水弁100の弁体20や弁座50にぶつかって貯留水の流速が減少し、その結果、貯留水が、弁体20や弁座50周辺で凍結するおそれがあった。そうすると、弁体20の可動制御ができなくなるなどの要因により、その後、燃料ガスや貯留水の排出制御が困難になるおそれがあった。   By the way, in the fuel cell system 1000, when the temperature of the stored water in the gas-liquid separator 600 falls below the freezing point, the stored water may be in a supercooled state. In this way, when the stored water is in a supercooled state, when the stored water and the fuel gas are discharged from the exhaust / drain valve 100, the stored water collides with the valve body 20 or the valve seat 50 of the exhaust / drain valve 100 and is stored. As a result, the flow rate of water was reduced, and as a result, the stored water could freeze around the valve body 20 and the valve seat 50. If it does so, there existed a possibility that the discharge control of fuel gas and stored water might become difficult after that by the factor of being unable to perform movable control of the valve body 20 etc.

そこで、以上のように、本実施例の排気排水弁100では、流体導入流路45とバルブ室BRとの境界部において、段差壁面部40Aを設けている。このようにすれば、気液分離器600から貯留水及び燃料ガスを排気排水弁100から排出しようとして、排気排水弁100を開弁させた場合において、気液分離器600の貯留水が過冷却状態の場合であっても、その貯留水を、段差壁面部40Aに衝突させて流速を減少させ、段差壁面部40A周辺で凍結させることができる(図4参照)。そうすると、過冷却状態の貯留水が、弁体20や弁座50周辺に到達することを抑制することができ、貯留水が、弁体20や弁座50周辺で凍結することを抑制することができる。   Therefore, as described above, in the exhaust / drain valve 100 of the present embodiment, the step wall surface portion 40A is provided at the boundary portion between the fluid introduction passage 45 and the valve chamber BR. In this way, when the exhaust / drain valve 100 is opened in an attempt to discharge the stored water and fuel gas from the gas / liquid separator 600 from the exhaust / drain valve 100, the stored water in the gas / liquid separator 600 is supercooled. Even in the state, the stored water can collide with the step wall surface portion 40A to reduce the flow velocity, and can be frozen around the step wall surface portion 40A (see FIG. 4). If it does so, it can suppress that the stored water of a supercooled state reaches | attains the valve body 20 and the valve seat 50 periphery, and can suppress that stored water freezes around the valve body 20 and the valve seat 50. it can.

また、本実施例の排気排水弁100では、流体導入流路45において、流体導入流路45とバルブ室BRとの境界部における流路断面積mが、流体導入流路45と燃料ガス排出流路206との接続部分の流路断面積nより、大きくなるように形成されている。このようにすれば、排気排水弁100を開弁させた場合において、流体導入流路45とバルブ室BRとの境界部での燃料ガスの流速を減少させることができる。そうすると、流体導入流路45とバルブ室BRとの境界部での貯留水の速度も減少させることができる。その結果、気液分離器600の貯留水が過冷却状態の場合に、排気排水弁100を開弁させた場合において、段差壁面部40Aでの貯留水の速度を減少させることができ、段差壁面部40A周辺で貯留水を凍結させることを促進させることができる。また、段差壁面部40Aで貯留水が凍結して、貯留水の氷によって流体導入流路45とバルブ室BRとの境界付近が塞がれ、燃料ガスが通過することを妨げることを抑制することができる。   Further, in the exhaust / drain valve 100 of the present embodiment, in the fluid introduction passage 45, the passage sectional area m at the boundary between the fluid introduction passage 45 and the valve chamber BR is equal to the fluid introduction passage 45 and the fuel gas discharge flow. It is formed so as to be larger than the flow path cross-sectional area n of the connection portion with the path 206. In this way, when the exhaust / drain valve 100 is opened, the flow rate of the fuel gas at the boundary between the fluid introduction passage 45 and the valve chamber BR can be reduced. If it does so, the speed | rate of the stored water in the boundary part of the fluid introduction flow path 45 and the valve chamber BR can also be reduced. As a result, when the exhaust water drain valve 100 is opened when the stored water in the gas-liquid separator 600 is in a supercooled state, the speed of the stored water at the step wall surface portion 40A can be reduced. Freezing of the stored water around the portion 40A can be promoted. Further, it is possible to prevent the stored water from being frozen at the stepped wall surface portion 40A, and the vicinity of the boundary between the fluid introduction channel 45 and the valve chamber BR from being blocked by the ice of the stored water, thereby preventing the fuel gas from passing therethrough. Can do.

なお、弁体20は、請求項における弁体部に該当し、弁座50は、請求項における弁座部に該当し、壁面40pおよび壁面30pは、請求項におけるバルブ室形成部に該当し、流体導入流路45は、請求項における流体導入流路に該当し、壁面40qは、請求項における流体導入流路形成部に該当し、段差壁面部40Aは、請求項における凍結促進部に該当する。   The valve body 20 corresponds to the valve body portion in the claims, the valve seat 50 corresponds to the valve seat portion in the claims, the wall surface 40p and the wall surface 30p correspond to the valve chamber forming portion in the claims, The fluid introduction channel 45 corresponds to the fluid introduction channel in the claims, the wall surface 40q corresponds to the fluid introduction channel formation portion in the claims, and the step wall surface portion 40A corresponds to the freezing promotion portion in the claims. .

B.第2実施例:
第2実施例の燃料電池システム1000Aは、第1実施例の燃料電池システム1000とほとんど同様の構成である。しかし、本実施例の燃料電池システム1000Aの排気排水弁100Aは、第1実施例の燃料電池システム1000の排気排水弁100とは若干異なる構成となっている。以下に、第2実施例の排気排水弁100Aを説明する。なお、本実施例の排気排水弁100Aにおいて、第1実施例の排気排水弁100と同様の構成には、同じ符号を付し、説明を省略する。
B. Second embodiment:
The fuel cell system 1000A of the second embodiment has almost the same configuration as the fuel cell system 1000 of the first embodiment. However, the exhaust drain valve 100A of the fuel cell system 1000A of the present embodiment has a slightly different configuration from the exhaust drain valve 100 of the fuel cell system 1000 of the first embodiment. The exhaust / drain valve 100A of the second embodiment will be described below. In the exhaust / drain valve 100A of the present embodiment, the same components as those of the exhaust / drain valve 100 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図5は、第2実施例の排気排水弁100Aの概略断面図である。この図5は、第1実施例の排気排水弁100の断面図である図4に相当する。図5に示すように、本実施例の排気排水弁100Aは、段差壁面部40Aにおいて、気液分離器600から流体導入流路45を介してバルブ室BRに導入される流体(貯留水)に対して対向するように伸びる突起部40Bを有している。この突起部40Bは、アウターボディ40の一部によって略三角柱状に形成される。以上のようにすれば、排気排水弁100を開弁させた場合において、段差壁面部40Aに衝突後、さらに、突起部40Bに衝突するので、貯留水の流速を、より減少させることができる。従って、排気排水弁100を開弁させた場合において、気液分離器600の貯留水が過冷却状態の場合であっても、その貯留水を、突起部40B周辺で凍結させることができる。そうすると、過冷却状態の貯留水が、弁体20や弁座50周辺に到達することを抑制することができ、貯留水が、弁体20や弁座50周辺で凍結することを抑制することができる。突起部40Bは、請求項における凍結促進部に該当する。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the exhaust / drain valve 100A of the second embodiment. FIG. 5 corresponds to FIG. 4 which is a sectional view of the exhaust / drain valve 100 of the first embodiment. As shown in FIG. 5, the exhaust / drain valve 100A of the present embodiment is used for the fluid (reserved water) introduced into the valve chamber BR from the gas-liquid separator 600 through the fluid introduction passage 45 in the stepped wall surface portion 40A. It has a protrusion 40B extending so as to oppose it. The protrusion 40B is formed in a substantially triangular prism shape by a part of the outer body 40. In this way, when the exhaust / drain valve 100 is opened, after colliding with the stepped wall surface portion 40A and further colliding with the protrusion 40B, the flow rate of the stored water can be further reduced. Therefore, when the exhaust / drain valve 100 is opened, even if the stored water in the gas-liquid separator 600 is in a supercooled state, the stored water can be frozen around the protrusion 40B. If it does so, it can suppress that the stored water of a supercooled state reaches | attains the valve body 20 and the valve seat 50 periphery, and can suppress that stored water freezes around the valve body 20 and the valve seat 50. it can. The protrusion 40B corresponds to the freezing promotion portion in the claims.

C.第3実施例:
第3実施例の燃料電池システム1000Bは、第2実施例の燃料電池システム1000Aとほとんど同様の構成である。しかし、本実施例の燃料電池システム1000Bの排気排水弁100Bは、第2実施例の燃料電池システム1000Aの排気排水弁100Aとは若干異なる構成となっている。以下に、第3実施例の排気排水弁100Bを説明する。なお、本実施例の排気排水弁100Bにおいて、第2実施例の排気排水弁100Aと同様の構成には、同じ符号を付し、説明を省略する。
C. Third embodiment:
The fuel cell system 1000B of the third embodiment has almost the same configuration as the fuel cell system 1000A of the second embodiment. However, the exhaust / drain valve 100B of the fuel cell system 1000B of this embodiment has a slightly different configuration from the exhaust / drain valve 100A of the fuel cell system 1000A of the second embodiment. The exhaust / drain valve 100B of the third embodiment will be described below. In the exhaust / drain valve 100B of the present embodiment, the same components as those of the exhaust / drain valve 100A of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図6は、第3実施例の排気排水弁100Bの概略断面図である。この図6は、第2実施例の排気排水弁100の断面図である図5に相当する。図6に示すように、本実施例の排気排水弁100Bは、流体導入流路45において、凹凸部40Cが形成されている。この凹凸部40Cは、流体導入流路45において、段差壁面部40A近傍の壁面40qから、貯留水の流入方向Tに沿って、接続部分Sまで形成される。なお、この場合、凹凸部40Cは、流入方向Tを軸とする軸周り方向において、その一部に形成され、その軸周り方向の全部には、形成されない。また、この凹凸部40Cは、壁面40qの一部を、凹凸加工することにより形成される。   FIG. 6 is a schematic sectional view of the exhaust / drain valve 100B of the third embodiment. FIG. 6 corresponds to FIG. 5 which is a sectional view of the exhaust / drain valve 100 of the second embodiment. As shown in FIG. 6, in the exhaust / drain valve 100 </ b> B of the present embodiment, an uneven portion 40 </ b> C is formed in the fluid introduction channel 45. The uneven portion 40C is formed from the wall surface 40q near the stepped wall surface portion 40A to the connecting portion S along the inflow direction T of the stored water in the fluid introduction channel 45. In this case, the concavo-convex portion 40C is formed in a part of the direction around the axis with the inflow direction T as an axis, and is not formed in the whole direction around the axis. Moreover, this uneven | corrugated | grooved part 40C is formed by carrying out uneven | corrugated processing of a part of wall surface 40q.

以上のように、本実施例の排気排水弁100Bでは、凹凸部40Cが形成されている。このようにすれば、排気排水弁100を開弁させた場合において、貯留水は、段差壁面部40Aに衝突する前に、貯留水の流速を、減少させることができ、それに伴い、貯留水を凹凸部40Cで凍結させることができる。また、凹凸部40Cで凍結しなかった貯留水があっても、その速度を、少なくとも減少させることができるので、貯留水が段差壁面部40Aまたは突起部40Bに衝突後には、貯留水の流速をより減少させることができる。従って、排気排水弁100を開弁させた場合において、気液分離器600の貯留水が過冷却状態の場合であっても、その貯留水を、凹凸部40C、または、突起部40B、または、段差壁面部40Aのいずれか周辺で凍結させることができる。そうすると、過冷却状態の貯留水が、弁体20や弁座50周辺に到達することを抑制することができ、貯留水が、弁体20や弁座50周辺で凍結することを抑制することができる。凹凸部40Cは、請求項における凍結促進部に該当する。   As described above, the uneven portion 40C is formed in the exhaust / drain valve 100B of the present embodiment. In this way, when the exhaust drain valve 100 is opened, the stored water can reduce the flow rate of the stored water before colliding with the stepped wall surface portion 40A. It can be frozen by the uneven part 40C. In addition, even if there is stored water that has not been frozen in the concavo-convex portion 40C, the speed can be reduced at least. Therefore, after the stored water collides with the stepped wall surface portion 40A or the protruding portion 40B, the flow rate of the stored water is increased. It can be reduced more. Therefore, when the exhaust / drain valve 100 is opened, even if the stored water in the gas-liquid separator 600 is in a supercooled state, the stored water is supplied to the concavo-convex portion 40C, the protrusion 40B, or It can be frozen around any one of the step wall portions 40A. If it does so, it can suppress that the stored water of a supercooled state reaches | attains the valve body 20 and the valve seat 50 periphery, and can suppress that stored water freezes around the valve body 20 and the valve seat 50. it can. The uneven portion 40C corresponds to the freezing promotion portion in the claims.

ところで、排気排水弁100Bにおいて、接続部分Sから流入した燃料ガスは、流入方向Tと、流入方向Uとが、同方向ではないため、流体導入流路45およびバルブ室BRを通過する際、曲線的に流れることになる。そうすると、燃料ガスが流れる際、遠心力により、流体導入流路45において、燃料ガスは、段差壁面部40A側の壁面40qを多く流れることとなる。一方、本実施例では、凹凸部40Cは、流体導入流路45において、段差壁面部40A近傍の壁面40qから、貯留水の流入方向Tに沿って、接続部分Sまで形成されている。このようにすれば、燃料ガスに伴って多くの貯留水を、凹凸部40C上に流すことができ、その貯留水の速度を減少させ、凹凸部40Cまたは段差壁面部40Aまたは突起部40B周辺で、貯留水の凍結を促進させることができる。   By the way, in the exhaust / drain valve 100B, since the inflow direction T and the inflow direction U of the fuel gas flowing in from the connection portion S are not the same direction, a curve is generated when passing through the fluid introduction passage 45 and the valve chamber BR. Will flow. Then, when the fuel gas flows, a large amount of fuel gas flows in the wall surface 40q on the stepped wall surface portion 40A side in the fluid introduction channel 45 due to centrifugal force. On the other hand, in the present embodiment, the uneven portion 40C is formed from the wall surface 40q near the stepped wall surface portion 40A to the connecting portion S along the inflow direction T of the stored water in the fluid introduction channel 45. In this way, a large amount of stored water can flow on the uneven portion 40C along with the fuel gas, and the speed of the stored water is reduced, and the vicinity of the uneven portion 40C, the stepped wall surface portion 40A, or the protruding portion 40B. , Freezing of stored water can be promoted.

D.変形例:
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば以下のような変形も可能である。
D. Variations:
In addition, elements other than the elements claimed in the independent claims among the constituent elements in each of the above embodiments are additional elements and can be omitted as appropriate. The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

D1.変形例1:
上記第1実施例の排気排水弁100において、段差壁面部40Aは、他の壁面40qより熱放射率が高く構成されていてもよい。このようにすれば、貯留水が過冷却状態の場合であって、貯留水温度より燃料電池システム外部温度の方が低い場合において、段差壁面部40Aの温度を、燃料電池システム外部温度程度まで低下させることが可能となり、段差壁面部40A周辺での貯留水の凍結を促進させることができる。また、上記第2実施例の排気排水弁100Aにおいても、突起部40Bは、他の壁面40qより熱放射率が高く構成されていてもよい。このようにしても、貯留水が過冷却状態の場合であって、貯留水温度より燃料電池システム外部温度の方が低い場合において、突起部40B周辺での貯留水の凍結を促進させることができる。さらに、上記第3実施例の排気排水弁100Bにおいても、凹凸部40Cは、他の壁面40qより熱放射率が高く構成されていてもよい。このようにしても、貯留水が過冷却状態の場合であって、貯留水温度より燃料電池システム外部温度の方が低い場合において、凹凸部40C周辺での貯留水の凍結を促進させることができる。
D1. Modification 1:
In the exhaust / drain valve 100 of the first embodiment, the stepped wall surface portion 40A may be configured to have a higher heat emissivity than the other wall surface 40q. In this case, when the stored water is in a supercooled state and the temperature outside the fuel cell system is lower than the temperature of the stored water, the temperature of the step wall surface portion 40A is reduced to about the temperature outside the fuel cell system. This makes it possible to promote freezing of the stored water around the stepped wall surface portion 40A. Also in the exhaust / drain valve 100A of the second embodiment, the protrusion 40B may be configured to have a higher thermal emissivity than the other wall surface 40q. Even in this case, when the stored water is in a supercooled state and the temperature outside the fuel cell system is lower than the stored water temperature, freezing of the stored water around the protrusion 40B can be promoted. . Furthermore, also in the exhaust / drain valve 100B of the third embodiment, the concavo-convex portion 40C may be configured to have a higher thermal emissivity than the other wall surface 40q. Even in this case, in a case where the stored water is in a supercooled state and the external temperature of the fuel cell system is lower than the stored water temperature, freezing of the stored water around the uneven portion 40C can be promoted. .

なお、上述のように、段差壁面部40Aの熱放射率を高く構成するようにしているが、その具体的な方法として、例えば、段差壁面部40Aを、壁面40qよりも熱伝導率が高い別部材で構成したり、段差壁面部40Aの表面にフィン等を形成するようにすればよい。突起部40B、または、凹凸部40Cにおいても同様である。   As described above, the step wall surface portion 40A is configured to have a high thermal emissivity. As a specific method, for example, the step wall surface portion 40A is provided with a higher thermal conductivity than the wall surface 40q. What is necessary is just to comprise with a member or to form a fin etc. in the surface of the level | step difference wall surface part 40A. The same applies to the protrusion 40B or the uneven portion 40C.

D2.変形例2:
第1実施例の排気排水弁100において、段差壁面部40Aは、流体導入流路45とバルブ室BRとの境界部分に形成されているが、本発明はこれに限られるものではなく、流体導入流路45のいずれかの部分に形成されていてもよい。
D2. Modification 2:
In the exhaust / drain valve 100 of the first embodiment, the stepped wall surface portion 40A is formed at the boundary portion between the fluid introduction channel 45 and the valve chamber BR, but the present invention is not limited to this, and the fluid introduction It may be formed in any part of the flow path 45.

D3.変形例3:
上記実施例において、流入方向Tと流入方向Uとが成す角度が小さくなるように流体導入流路45を形成してもよい。この場合、例えば、流入方向Tと流入方向Uとが成す角度が鋭角となるようにする。このようにすれば、バルブ室BRに貯留水が流入することを抑制することができる。
D3. Modification 3:
In the above embodiment, the fluid introduction channel 45 may be formed so that the angle formed by the inflow direction T and the inflow direction U is small. In this case, for example, the angle formed by the inflow direction T and the inflow direction U is set to an acute angle. If it does in this way, it can control that stored water flows into valve room BR.

D4.変形例4:
上記排気排水弁は、上記燃料電池システムに用いられているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、上記排気排水弁は、所定の装置において、過冷却状態の液水を排水するための弁として、用いてもよい。
D4. Modification 4:
Although the exhaust drain valve is used in the fuel cell system, the present invention is not limited to this. For example, the exhaust drain valve may be used as a valve for draining supercooled liquid water in a predetermined device.

本発明の第1実施例としての燃料電池システム1000の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the fuel cell system 1000 as 1st Example of this invention. 気液分離器600周辺の概略構成図である。It is a schematic block diagram around the gas-liquid separator 600. 第1実施例の排気排水弁100の概略断面を示す図である。It is a figure which shows the schematic cross section of the exhaust-drain valve 100 of 1st Example. 図3の排気排水弁100におけるA−A断面である。It is an AA cross section in the exhaust drain valve 100 of FIG. 第2実施例の排気排水弁100Aの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the exhaust drain valve 100A of 2nd Example. 第3実施例の排気排水弁100Bの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the exhaust drain valve 100B of 3rd Example.

符号の説明Explanation of symbols

10…ソレノイド
20…弁体
20A…凸部
30…インナーボディ
30p…壁面
40…アウターボディ
40A…段差壁面部
40B…突起部
40C…凹凸部
40p…壁面
40q…壁面
40r…貫通孔
45…流体導入流路
47…流体排出流路
50…弁座
60…コイルバネ
100…排気排水弁
100A…排気排水弁
100B…排気排水弁
200…水素タンク
204…燃料ガス供給流路
206…燃料ガス排出流路
207…ガス循環流路
210…水素遮断弁
215…レギュレータ
230…コンプレッサ
234…酸化ガス供給流路
236…酸化ガス排出流路
250…水素循環ポンプ
400…制御回路
500…冷媒循環ポンプ
510…冷媒循環流路
550…ラジエータ
600…気液分離器
620…排気排水流路
900…燃料電池
920…燃料電池セル
1000…燃料電池システム
1000A…燃料電池システム
1000B…燃料電池システム
BR…バルブ室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Solenoid 20 ... Valve body 20A ... Protruding part 30 ... Inner body 30p ... Wall surface 40 ... Outer body 40A ... Stepped wall surface part 40B ... Projection part 40C ... Uneven part 40p ... Wall surface 40q ... Wall surface 40r ... Through-hole 45 ... Fluid introduction flow Channel 47 ... Fluid discharge channel 50 ... Valve seat 60 ... Coil spring 100 ... Exhaust drain valve 100A ... Exhaust drain valve 100B ... Exhaust drain valve 200 ... Hydrogen tank 204 ... Fuel gas supply channel 206 ... Fuel gas discharge channel 207 ... Gas Circulation passage 210 ... Hydrogen cutoff valve 215 ... Regulator 230 ... Compressor 234 ... Oxidation gas supply passage 236 ... Oxidation gas discharge passage 250 ... Hydrogen circulation pump 400 ... Control circuit 500 ... Refrigerant circulation pump 510 ... Refrigerant circulation passage 550 ... Radiator 600 ... Gas-liquid separator 620 ... Exhaust drainage channel 900 ... Fuel cell 92 ... fuel cell 1000: fuel cell system 1000A ... fuel cell system 1000B ... fuel cell system BR ... valve chamber

Claims (7)

弁体部と弁座部とが当接することによって閉弁し、弁体部と弁座部とが離間することによって開弁する弁であって、
前記弁体部と前記弁座部とが配置されるバルブ室を形成するバルブ室形成部と、
前記バルブ室と接続され、前記弁の外部から、前記バルブ室に流体を導入するための流体導入流路を形成する流体導入流路形成部と、
前記流体導入流路、または、前記バルブ室と前記流体導入流路との境界部に設けられ、前記流体導入流路から前記バルブ室に導入される前記流体が過冷却状態の液体であった場合に、該過冷却状態の液体の凍結を促進させる凍結促進部と、
を備えることを特徴とする弁。
A valve that closes when the valve body and the valve seat come into contact with each other, and opens when the valve body and the valve seat separate from each other;
A valve chamber forming portion that forms a valve chamber in which the valve body portion and the valve seat portion are disposed;
A fluid introduction flow path forming portion that is connected to the valve chamber and forms a fluid introduction flow path for introducing fluid into the valve chamber from the outside of the valve;
When the fluid introduced into the valve chamber from the fluid introduction flow path is provided in the fluid introduction flow path or a boundary portion between the valve chamber and the fluid introduction flow path, is a supercooled liquid And a freezing promoting part for promoting freezing of the supercooled liquid,
A valve comprising:
請求項1に記載の弁において、
前記凍結促進部周辺における前記流体導入流路の流路断面積は、前記凍結促進部より前記流体の流れ方向の上流側における前記流体導入流路の流路断面積よりも大きいことを特徴とする弁。
The valve of claim 1,
The flow path cross-sectional area of the fluid introduction flow path in the vicinity of the freezing promotion part is larger than the flow path cross-sectional area of the fluid introduction flow path on the upstream side in the fluid flow direction from the freezing promotion part. valve.
請求項1または請求項2に記載の弁において、
前記凍結促進部は、
前記流体導入流路、または、前記バルブ室と前記流体導入流路との境界部において、前記弁の外部から前記バルブ室に導入される前記流体に対向するように設けられ、前記流体が衝突する壁面部であることを特徴とする弁。
The valve according to claim 1 or 2,
The freeze promoting part is
At the boundary between the fluid introduction channel or the valve chamber and the fluid introduction channel, the fluid introduction channel is provided to face the fluid introduced into the valve chamber from the outside of the valve, and the fluid collides with the fluid introduction channel. A valve characterized by being a wall surface.
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の弁において、
前記凍結促進部は、
前記流体導入流路、または、前記バルブ室と前記流体導入流路との境界部において、前記弁の外部から前記バルブ室に導入される前記流体に対向するように設けられた突起部であることを特徴とする弁。
The valve according to any one of claims 1 to 3,
The freeze promoting part is
A protrusion provided at the boundary between the fluid introduction channel or the valve chamber and the fluid introduction channel so as to face the fluid introduced into the valve chamber from the outside of the valve; Valve characterized by.
請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の弁において、
前記凍結促進部は、
前記流体導入流路、または、前記バルブ室と前記流体導入流路との境界部において、前記流体の流れ方向を軸とする軸周り方向の一部に設けられる凹凸部であることを特徴とする弁。
The valve according to any one of claims 1 to 4,
The freeze promoting part is
In the fluid introduction flow path or a boundary portion between the valve chamber and the fluid introduction flow path, it is a concavo-convex portion provided in a part of an axial direction around the fluid flow direction. valve.
請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の弁において、
前記凍結促進部は、
前記流体導入流路形成部と比較して、熱放射率が高いことを特徴とする弁。
The valve according to any one of claims 1 to 5,
The freeze promoting part is
The valve characterized by having a high thermal emissivity compared with the said fluid introduction flow path formation part.
燃料電池システムであって、
燃料電池と、
前記燃料電池から排出される水を貯留可能な貯留部と、
前記貯留部から前記燃料電池システムの外部に排出するための排出弁と、を備え、
請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の弁を、前記排出弁として用いることを特徴とする燃料電池システム。
A fuel cell system,
A fuel cell;
A reservoir capable of storing water discharged from the fuel cell;
A discharge valve for discharging from the reservoir to the outside of the fuel cell system,
8. A fuel cell system using the valve according to claim 1 as the discharge valve.
JP2007272255A 2007-10-19 2007-10-19 Valve and fuel cell system Pending JP2009097693A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007272255A JP2009097693A (en) 2007-10-19 2007-10-19 Valve and fuel cell system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007272255A JP2009097693A (en) 2007-10-19 2007-10-19 Valve and fuel cell system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009097693A true JP2009097693A (en) 2009-05-07

Family

ID=40700877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007272255A Pending JP2009097693A (en) 2007-10-19 2007-10-19 Valve and fuel cell system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009097693A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103423468A (en) * 2012-05-25 2013-12-04 株式会社Tgk Control valve

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103423468A (en) * 2012-05-25 2013-12-04 株式会社Tgk Control valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5189500B2 (en) Bubble control of fuel cell refrigerant
JP7041538B2 (en) Fuel cell system
KR102170523B1 (en) Fuel cell membrane humidifier
JP2008243722A (en) Fuel cell system
JP6015525B2 (en) Fuel cell system
US9368813B2 (en) Drainage structure for gas outlet region in fuel cell stack
JP2006120503A (en) Vapor-liquid separator for on-vehicle fuel cell
JP2008269844A (en) Fuel cell system
JP4488061B2 (en) Fuel cell system
US10396371B2 (en) Concave fuel cell knock out drain
JP2009110817A (en) Gas-liquid separator and fuel cell system
US11152628B2 (en) Fuel cell system
JP2009097693A (en) Valve and fuel cell system
JP2010282783A (en) Fuel cell system
JP5055808B2 (en) Fuel cell system
JP2006147440A (en) Fuel cell system
JP2009152013A (en) Fuel cell system
US11362346B2 (en) Fuel cell system
KR102552498B1 (en) Water re-circuration apparatus for fuel cell vehicle and fuel cell system including thereof
JP2006156181A (en) Low-temperature starting method of fuel cell, and fuel cell system
JP2010049878A (en) Fuel cell system
JP2021022535A (en) Fuel cell system
JP7267897B2 (en) fuel cell system
US11637297B2 (en) Fuel cell system
JP2006269154A (en) Fuel cell system