JP2010266002A - 高圧ガスシステム - Google Patents

Abstract

【課題】高圧ガスシステムにおいて、より好適にガス漏れを防止することである。
【解決手段】高圧ガスシステム１０において、高圧ガスを蓄積する高圧ガスタンク部３０と、複数のガス配管部材を継いで形成され、高圧ガスタンク部から供給される高圧ガスを流通させるガス配管部８２〜９２と、ガス配管部８２〜９２の継ぎ手部分に設けられ、高圧ガスの圧力を用いて継ぎ手部分の境界面を密封する粘弾性部材と、逆止弁５２を介してガス配管部８２〜９２に接続されたバッファタンク部５０と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、高圧ガスシステムに係り、特に、配管の継ぎ手部分を有する高圧ガスシステムに関する。

現在、燃料電池システム等において高圧ガスが利用されることがあり、燃料電池システム等には高圧ガスを流通させるためのガス配管部が設けられている。例えば、特許文献１には、充填口から燃料タンクへ燃料を供給するための燃料充填路を備えた燃料タンクシステムが開示されている。ここでは、燃料充填路に少なくとも二つの逆止弁を直列に備え、燃料タンク側に設けられた逆止弁の開弁圧力が、充填口に設けられた逆止弁の開弁圧力よりも小さく設定されている構成が開示されている。そして、燃料消費装置と燃料充填路とを連通する燃料供給路と、燃料供給路に設けられる第１遮断弁をさらに備え、第１遮断弁は、燃料充填路の内圧に基づいて開弁される構成が開示されている。

ＷＯ２００６／０８０５５１号公報

ところで、高圧ガスを流通させる距離が長くなると、ガス配管部は複数のガス配管部材を継いで形成されることがある。このとき、ガス配管部の継ぎ手部分には、境界面を密封するためにＯリング等のシール部材が設けられるが、ガス配管部の圧力が急激に変化するとシール部材の面圧上昇がガス配管部内の圧力上昇に追いつかず、シール部材によって境界面をうまく密封できずにガスが漏れてしまう可能性がある。

本発明の目的は、より好適にガス漏れを防止することを可能とする高圧ガスシステムを提供することである。

本発明に係る高圧ガスシステムは、高圧ガスを蓄積する高圧ガスタンク部と、複数のガス配管部材を継いで形成され、高圧ガスタンク部から供給される高圧ガスを流通させるガス配管部と、ガス配管部の継ぎ手部分に設けられ、高圧ガスの圧力を用いて継ぎ手部分の境界面を密封する粘弾性部材と、逆止弁を介してガス配管部に接続されたバッファタンク部と、を備え、所定のクラッキング圧を超える場合に逆止弁が開弁し、高圧ガスがバッファタンク部に流入することを特徴とする。

また、本発明に係る高圧ガスシステムにおいて、開弁したときに高圧ガスタンク部からガス配管部に高圧ガスを供給させ、閉弁したときに高圧ガスタンク部からガス配管部への高圧ガスの供給を停止させるガス供給弁を備え、ガス供給弁は、そのガス供給弁の上流側と下流側との間の圧力差が、予め定めた所定値以上の場合に閉弁し、予め定めた所定値より小さい場合に開弁することが可能であることが好ましい。

また、本発明に係る高圧ガスシステムにおいて、高圧ガスタンク部は、複数の高圧ガスタンクを含み、各高圧ガスタンクに設けられ、開弁したときに高圧ガスタンクからガス配管部に高圧ガスを供給させ、閉弁したときに高圧ガスタンクからガス配管部への高圧ガスの供給を停止させる複数のガス供給弁を備え、複数のガス供給弁のうちの１つのガス供給弁の上流側と下流側との圧力差が、予め定めた所定値以上の場合にその１つのガス供給弁のみを開弁し、予め定めた所定値より小さい場合に残りのガス供給弁も開弁することが可能であることが好ましい。

また、本発明に係る高圧ガスシステムにおいて、開弁したときに高圧ガスタンク部からガス配管部に高圧ガスを供給させ、閉弁したときに高圧ガスタンク部からガス配管部への高圧ガスの供給を停止する２段階式電磁弁であって、小さなガス通路口を開閉するサブ弁と大きなガス通路口を開閉するメイン弁とを有する２段階式電磁弁を備え、２段階式電磁弁は、その２段階式電磁弁の上流側と下流側との間の圧力差が、予め定めた所定値以上の場合にサブ弁のみを開き、予め定めた所定値より小さい場合にメイン弁も開くことが可能であることが好ましい。

上記構成の高圧ガスシステムによれば、バッファタンク部が逆止弁を介してガス配管部に接続されている。これにより、高圧ガスタンク部からガス配管部に高圧ガスが供給されてガス配管部内の圧力が上がり始めても、その圧力が逆止弁のクラッキング圧を超えたときにバッファタンク部に高圧ガスが流入するため、ガス配管部内の急激な圧力の上昇を抑制することができる。したがって、粘弾性部材によってガス配管部の継ぎ手部分の境界面をより好適に密封させることができるため、ガス漏れを防止することができる。

本発明に係る実施の形態において、高圧ガスシステムを示す図である。 本発明に係る実施の形態において、ガス配管部の継ぎ手部分の拡大図である。 本発明に係る実施の形態において、ガス供給弁部を開弁した後の高圧ガスタンク部よりも下流側のガス配管部内とバッファタンク部の圧力の変化の様子を示す図である。 本発明に係る実施の形態の変形例において、制御部の各要素を示す図である。 本発明に係る実施の形態の第１変形例において、ガス供給弁部の開閉弁の手順を示すフローチャートである。 本発明に係る実施の形態の第２変形例において、ガス供給弁部の開閉弁の手順を示すフローチャートである。 本発明に係る実施の形態の第３変形例において、ガス供給弁部の開閉弁の手順を示すフローチャートである。

以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では高圧ガスシステムは、内燃機関と電動機とを利用するハイブリッド車両に搭載されるものとして説明するが、電気自動車に搭載されるものであってもよい。また、以下では２段階式電磁弁は、パイロット式電磁弁であるものとして説明するが、エア駆動弁や非パイロット式の電磁弁であってもよい。また、以下では高圧ガスシステムは、４つの高圧ガスタンクより構成されるものとして説明するが、数値は単なる例示にすぎず、その他の個数の高圧ガスタンクより構成されてもよい。また、以下では高圧ガスシステムの接続先が燃料電池スタックであるものとして説明するが、水素エンジン、ＣＮＧエンジンであってもよい。

以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。

図１は、高圧ガスシステム１０を示す図である。高圧ガスシステム１０は、高圧ガス流通部９と、制御部１００とを含んで構成される。高圧ガスシステム１０は、燃料電池スタック８に水素ガスを供給するシステムである。まず、高圧ガス流通部９について説明し、その後に制御部１００について説明する。なお、以下では高圧ガスシステム１０は、ＩＧ−ＯＮ（イグニッションオン）を行うことでシステムが起動されるハイブリッド車両に搭載されるものとして説明する。

高圧ガス流通部９は、充填口部１２と、マニホールド１４と、高圧ガスタンク部３０と、ガス供給弁部４０と、マニホールド１６と、逆止弁５２と、バッファタンク部５０と、レギュレータ部６０と、インジェクタ部７０とを含んで構成される。

さらに、高圧ガス流通部９は、ガス配管部８２と、ガス配管部８４と、ガス配管部８６と、ガス配管部８８と、ガス配管部８９と、ガス配管部９０と、ガス配管部９２とを含んで構成される。ガス配管部８２は、充填口部１２とマニホールド１４とを接続する配管である。ガス配管部８４は、マニホールド１４と高圧ガスタンク部３０とを接続する配管である。ガス配管部８６は、高圧ガスタンク部３０とマニホールド１６とを接続する配管である。ガス配管部８８は、マニホールド１６とバッファタンク部５０とを接続する配管である。ガス配管部８９は、マニホールド１６とレギュレータ部６０とを接続する配管である。ガス配管部９０は、レギュレータ部６０とインジェクタ部７０とを接続する配管である。ガス配管部９２は、燃料電池スタック８とインジェクタ部７０とを接続する配管である。

充填口部１２は、燃料電池スタック８用に燃料ガスとして用いられる高圧の水素ガスを外部から充填するための充填口を有する部材である。マニホールド１４は、充填口部１２からガス配管部８２を介して流通してきた水素ガスを４つの配管からなるガス配管部８４に分岐させる部材である。

高圧ガスタンク部３０は、４つの高圧ガスタンク３２，３４，３６，３８を含んで構成される。高圧ガスタンク３２，３４，３６，３８は、ある程度の高圧ガスを充填可能な構造であり、それぞれ水素ガスを高圧で蓄積している。

ガス供給弁部４０は、４つのガス供給弁４２，４４，４６，４８を含んで構成される。また、ガス供給弁４２，４４，４６，４８は、それぞれ開弁したときに高圧ガスタンク３２，３４，３６，３８から４つの配管からなるガス配管部８６に水素ガスを供給させ、閉弁したときに、その供給を停止させる弁である。

マニホールド１６は、高圧ガスタンク３２，３４，３６，３８から４つの配管からなるガス配管部８６内を流通してきた水素ガスをガス配管部８８とガス配管部８９に対して流通させる部材である。

バッファタンク部５０は、適当な容量を有し、水素ガスを十分に蓄積することができるタンクである。そして、バッファタンク部５０は、ガス配管部８８を介してマニホールド１６に接続されている。また、ガス配管部８８の途中には、予め定められた所定のクラッキング圧を超えると開弁する逆止弁５２が設けられている。これにより、バッファタンク部５０は、逆止弁５２を介して、ガス配管部８６，８９等に接続される。

レギュレータ部６０は、その上流側の圧力（一次圧）を、予め設定した二次圧に調圧する装置である。具体的には、レギュレータ部６０は、上流側のガス配管部８９から流入してきた水素ガスの圧力を調圧して、下流側のガス配管部９０に対して供給している。

インジェクタ部７０は、弁体を電磁駆動力で直接的に所定の駆動周期で駆動して弁座から離隔させることにより、ガス流量やガス圧を調整することが可能な電磁駆動式の開閉弁である。具体的には、インジェクタ部７０は、上流側のガス配管部９０から流入してきた水素ガスのガス流量やガス圧を調整して、下流側のガス配管部９２に対して供給している。

燃料電池スタック８は、負荷に対して電力を供給する電源装置である。燃料電池スタック８は、燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応によって電力を取り出している。ここでは、インジェクタ部７０と燃料電池スタック８とはガス配管部９２によって接続され、インジェクタ部７０から燃料電池スタック８に対し、電気化学反応に必要な水素ガス（燃料ガス）を供給している。

圧力センサ２０は、マニホールド１４に取り付けられ、マニホールド１４内の圧力値Ｐ０を検出している。圧力センサ２２は、高圧ガスタンク部３０の１つのタンクである高圧ガスタンク３２に取り付けられ、高圧ガスタンク３２内の圧力値Ｐ１を検出している。圧力センサ２４は、マニホールド１６に取り付けられ、マニホールド１６内の圧力値Ｐ２を検出している。圧力センサ２６は、ガス配管部９０に取り付けられ、ガス配管部９０内の圧力値Ｐ３を検出している。

上記のガス配管部８６，８８，８９,９０，９２は、水素ガスを長い距離の間流通させる必要があるため、それぞれ複数のガス配管部材を継いで形成される。そして、これらのガス配管部８６，８８，８９,９０，９２の継ぎ手部分には、境界面を密封する粘弾性部材であるＯリングが配置されている。図２は、ガス配管部８６，８８，８９,９０，９２の継ぎ手部分の拡大図である。図２に示されるように、第１継ぎ手部分８２２と、第２継ぎ手部分８２４と、第３継ぎ手部分８２６とを含み、第１継ぎ手部分８２２と第３継ぎ手部分８２６との間の隙間にはＯリング７００が取り付けられている。そして、水素ガスが流路８２８を流れるときにＯリング７００のシール面圧が上昇して第１継ぎ手部分８８２と第３継ぎ手部分８２６との間の境界面を密封する。

再び図１に戻って、制御部１００は、高圧ガス流通部９の制御を行う制御装置である。例えば、制御部１００は、高圧ガスシステム１０が搭載される車両にＩＧ−ＯＮ指令等に基づき、ガス供給弁部４０とレギュレータ部６０とインジェクタ部７０に設けられた弁の開閉を行う等の機能を有する。

続いて、上記構成の高圧ガスシステム１０の動作について図１〜図３を参照して説明する。図３は、ガス供給弁部４０のうちのガス供給弁４２，４４，４６，４８を開弁した後の高圧ガスタンク部３０よりも下流側のガス配管部８８内とバッファタンク部５０の圧力の変化の様子を示す図である。図３において、１０２は、マニホールド１６内の圧力Ｐ２の変化を示す圧力線図であり、１０４は、バッファタンク部５０内の圧力の変化を示す圧力線図である。また、時間ｔ０は、ガス供給弁部４０を開弁したときである。その後、ガス配管部８８内の圧力が上昇して、Ｐｔｈ（クラッキング圧）に到達し、逆止弁５２が開いたときの時間をｔ１としている。さらに、バッファタンク部５０内の圧力値とガス配管部８８内の圧力値が一致したときの時間をｔ２としている。

制御部１００は、高圧ガスシステム１０が搭載される車両にＩＧ−ＯＮ指令があった場合には、ガス供給弁４２，４４，４６，４８を開弁（図３の時間ｔ０）する。そして、高圧ガスタンク３２，３４，３６，３８から４つの配管からなるガス配管部８６に水素ガスを流通させて、ガス配管部８６およびそれよりも下流側のガス配管部８８，８９の圧力が図３において時間ｔ０から時間ｔ１の間の圧力線図１０２に示されるように大きな傾きで上昇する。

ここで、ガス配管部８８において、ガス圧が逆止弁５２のクラッキング圧（Ｐｔｈ）を超えると、逆止弁５２が開弁してバッファタンク部５０内に水素ガスが流入し、図３において時間ｔ１から時間ｔ２の間の圧力線図１０４に示されるようにバッファタンク部５０内の圧力が上昇する。そして、バッファタンク部５０内に水素ガスが流入することによって、図３において時間ｔ１から時間ｔ２の間の圧力線図１０２の傾きが時間ｔ０から時間ｔ１の間に比べて緩やかになり、つまりガス配管部８６，８８，８９の圧力上昇も緩やかになる。

これにより、高圧ガスシステム１０においてガス供給弁４２，４４，４６，４８を開弁した場合にもバッファタンク部５０内に水素ガスを流入させることで、ガス配管部８６，８８，８９内の圧力上昇を緩やかにして、ガス配管部８６，８８，８９内の圧力上昇スピードがＯリング７００のシール面圧の上昇スピードを越えて継ぎ手部分でガス漏れが生じるのを防止することができる。

次に、高圧ガスシステム１０の第１変形例について説明する。高圧ガスシステム１０の第１変形例と高圧ガスシステム１０との相違は、制御部２００の機能のみであるため、制御部２００について詳細に説明する。

図４は、制御部２００の各要素を示す図である。制御部２００は、ＩＧ−ＯＮ判断処理部Ｉ／Ｆ２０７と、圧力差判断処理部Ｉ／Ｆ２０８と、開閉弁処理部Ｉ／Ｆ２０９と、記憶部２０６と、ＣＰＵ２０１とを含んで構成される。各要素は、内部バスを通じて相互に接続される。かかる制御部２００は、高圧ガスシステム１０に適したコンピュータを用いることができる。

ＩＧ−ＯＮ判断処理部Ｉ／Ｆ２０７は、車両のＩＧ−ＯＮ信号が生成される回路部（図示しない）と接続されるインターフェース回路である。圧力差判断処理部Ｉ／Ｆ２０８は、圧力センサ２２，２４と接続されるインターフェース回路である。開閉弁処理部Ｉ／Ｆ２０９は、ガス供給弁部４０と接続されるインターフェース回路である。

ＣＰＵ２０１は、ＩＧ−ＯＮ判断処理部２０２と、圧力差判断処理部２０３と、開閉弁処理部２０４と、を含んで構成される。これらの各機能は、ソフトウェアを実行することで実現でき、具体的には記憶部２０６に記憶された開閉弁プログラムを実行することにより実現できる。また、これらの各機能の一部をハードウェアとして実現するものとしてもよい。

ＩＧ−ＯＮ判断処理部２０２は、車両のＩＧ−ＯＮ信号をＩＧ−ＯＮ判断処理部Ｉ／Ｆ２０７を介して取得したか否かを判断する機能を有する。

圧力差判断処理部２０３は、圧力値Ｐ１，Ｐ２の値を圧力差判断処理部Ｉ／Ｆ２０８を介して取得し、圧力値Ｐ１，Ｐ２の圧力差（Ｐ１−Ｐ２）が１０ＭＰａ以上であるか否かを判断する機能を有する。もちろん、上記１０ＭＰａの値は単なる例示にすぎず、その他の値であってもよい。

開閉弁処理部２０４は、圧力差判断処理部２０３によって判断された圧力差が１０ＭＰａ以上であれば、開閉弁処理部Ｉ／Ｆ２０９を介してガス供給弁４２，４４，４６，４８を閉弁させる制御を行う機能を有する。また、開閉弁処理部２０４は、圧力差判断処理部２０３によって判断された圧力差が１０ＭＰａよりも小さければ、開閉弁処理部Ｉ／Ｆ２０９を介してガス供給弁４２，４４，４６，４８を開弁させる制御を行う機能を有する。また、開閉弁処理部２０４は、所定の時間が経過したか否かを判断するタイマ機能も有する。

続いて、上記構成の高圧ガスシステム１０の第１変形例の動作について図４，５を参照して説明する。図５は、高圧ガスシステム１０の第１変形例において、ガス供給弁部４０の開閉弁の手順を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ２０１において記憶部２０６に記憶された開閉弁プログラムを実行する。

最初に、車両のＩＧ−ＯＮ指令があったか否かを判断する（Ｓ１０）。Ｓ１０の工程は、ＣＰＵ２０１のＩＧ−ＯＮ判断処理部２０２の機能によって実行される。ＩＧ−ＯＮ指令がなければ、リターン処理へと進む。

ＩＧ−ＯＮ指令があった場合には、Ｓ１２へと進む。次に、圧力値Ｐ１と圧力値Ｐ２との圧力差を求め、その圧力差が１０ＭＰａ以上であるか否かを判断する（Ｓ１２）。Ｓ１２の工程は、ＣＰＵ２０１の圧力差判断処理部２０３の機能によって実行される。圧力値Ｐ１と圧力値Ｐ２との圧力差が１０ＭＰａよりも小さければ、Ｓ１６へと進む。

圧力値Ｐ１と圧力値Ｐ２との圧力差が１０ＭＰａ以上であれば、ガス供給弁４２，４４，４６，４８を閉弁させる（Ｓ１４）。Ｓ１４の工程は、ＣＰＵ２０１の開閉弁処理部２０４の機能によって実行される。次に、予め定められた所定の期間が経過したか否かを判断する（Ｓ１５）。所定の期間が経過していないと判断されれば、再びＳ１５に戻る。所定の期間が経過していると判断されれば、Ｓ１６へと進む。Ｓ１５の工程は、ＣＰＵ２０１の開閉弁処理部２０４の機能によって実行される。

Ｓ１６において、ガス供給弁４２，４４，４６，４８を開弁させる（Ｓ１６）。Ｓ１６の工程は、ＣＰＵ２０１の開閉弁処理部２０４の機能によって実行される。このように、高圧ガスシステム１０の第１変形例によれば、高圧ガスタンク３２内の圧力値Ｐ１と、高圧ガスタンク３２よりも下流側に配置されるマニホールド１６内の圧力値Ｐ２との圧力差が１０ＭＰａ以上である場合には、一旦ガス供給弁４２，４４，４６，４８を閉弁して、所定の時間経過させてから、再びガス供給弁４２，４４，４６，４８を開弁するため、一気に高圧の水素ガスを供給する場合に比べて、ガス配管部８６，８８，８９等の急激な圧力上昇を抑制することができる。これにより、高圧ガスシステム１０においてガス供給弁４２，４４，４６，４８を開弁した場合にもガス配管部８６,８８，８９内の圧力がＯリング７００のシール面圧を超えてしまうことを防止することができる。したがって、高圧ガスシステム１０の第１変形例において、より好適にガス漏れを防止することができる。

次に、高圧ガスシステム１０の第２変形例について説明する。高圧ガスシステム１０の第２変形例は、高圧ガスシステム１０の第１変形例とほぼ同様の構成と機能を有し、高圧ガスシステム１０の第１変形例との相違点は、制御部２００の圧力差判断処理部２０３と開閉弁処理部２０４の機能であるため、その相違点を中心に説明する。

圧力差判断処理部２０３は、圧力値Ｐ１，Ｐ２の値を圧力差判断処理部Ｉ／Ｆ２０８を介して取得し、圧力値Ｐ１，Ｐ２の圧力差（Ｐ１−Ｐ２）が２ＭＰａより小さいか否かを判断する機能を有する。もちろん、上記２ＭＰａの値は単なる例示にすぎず、その他の値であってもよい。

開閉弁処理部２０４は、ＩＧ−ＯＮ判断処理部２０２が車両のＩＧ−ＯＮ指令があったと判断した場合には、ガス供給弁４２を開弁する機能を有する。さらに、開閉弁処理部２０４は、圧力差判断処理部２０３によって判断された圧力差が２ＭＰａよりも小さければ、残りの弁であるガス供給弁４４，４６，４８も開弁させる機能を有する。

続いて、上記構成の高圧ガスシステム１０の第２変形例の動作について図４，６を参照して説明する。図６は、高圧ガスシステム１０の第２変形例において、ガス供給弁部４０の開閉弁の手順を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ２０１において記憶部２０６に記憶された開閉弁プログラムを実行する。

最初に、車両のＩＧ−ＯＮ指令があったか否かを判断する（Ｓ２０）。Ｓ２０の工程は、ＣＰＵ２０１のＩＧ−ＯＮ判断処理部２０２の機能によって実行される。ＩＧ−ＯＮ指令がなければ、リターン処理へと進む。

ＩＧ−ＯＮ指令があった場合には、１つのガス供給弁４２を開弁し、残りのガス供給弁４４，４６，４８を閉弁させたままとする（Ｓ２２）。Ｓ２２の工程は、ＣＰＵ２０１の開閉弁処理部２０４の機能によって実行される。そして、Ｓ２４へと進む。

次に、圧力値Ｐ１と圧力値Ｐ２との圧力差を求め、その圧力差が２ＭＰａより小さいか否かを判断する（Ｓ２４）。Ｓ２４の工程は、ＣＰＵ２０１の圧力差判断処理部２０３の機能によって実行される。圧力値Ｐ１と圧力値Ｐ２との圧力差が２ＭＰａ以上であれば、再びＳ２４へ戻る。

圧力値Ｐ１と圧力値Ｐ２との圧力差が２ＭＰａよりも小さければ、残りの弁であるガス供給弁４４，４６，４８も開弁させる（Ｓ２６）。Ｓ２６の工程は、ＣＰＵ２０１の開閉弁処理部２０４の機能によって実行される。このように、高圧ガスシステム１０の第２変形例によれば、ＩＧ−ＯＮ指令があれば、最初に１つのガス供給弁４２のみを開き、高圧ガスタンク３２内の圧力値Ｐ１と、高圧ガスタンク３２よりも下流側に配置されるマニホールド１６内の圧力値Ｐ２との圧力差が２ＭＰａよりも小さくなってから、残りの弁である４４，４６，４８も開弁させたため、ガス配管部８８内等の圧力の急上昇を抑制することができる。これにより、高圧ガスシステム１０においてガス供給弁４２，４４，４６，４８を開弁した場合にもガス配管部８６,８８，８９内の圧力がＯリング７００のシール面圧を超えてしまうことを防止することができる。したがって、高圧ガスシステム１０の第２変形例において、より好適にガス漏れを防止することができる。

次に、高圧ガスシステム１０の第３変形例について説明する。高圧ガスシステム１０の第３変形例は、高圧ガスシステム１０の第２変形例とほぼ同様の構成と機能を有し、高圧ガスシステム１０の第２変形例との相違点は、ガス供給弁４２，４４，４６，４８と、制御部２００の開閉弁処理部２０４の機能であるため、その相違点を中心に説明する。

ガス供給弁４２，４４，４６，４８は、パイロット式電磁弁であり、小さなガス通路口を開閉するパイロット弁（換言すれば、サブ弁）と大きなガス通路口を開閉するメイン弁とを有する２段階式の電磁弁である。

開閉弁処理部２０４は、ＩＧ−ＯＮ判断処理部２０２が車両のＩＧ−ＯＮ指令があったと判断した場合には、ガス供給弁４２,４４,４６,４８のパイロット弁を開弁する機能を有する。さらに、開閉弁処理部２０４は、圧力差判断処理部２０３によって判断された圧力差が２ＭＰａよりも小さければ、ガス供給弁４２,４４,４６,４８のメイン弁も開弁させる機能を有する。

続いて、上記構成の高圧ガスシステム１０の第３変形例の動作について図４，７を参照して説明する。図７は、高圧ガスシステム１０の第３変形例において、ガス供給弁部４０の開閉弁の手順を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ２０１において記憶部２０６に記憶された開閉弁プログラムを実行する。

最初に、車両のＩＧ−ＯＮ指令があったか否かを判断する（Ｓ３０）。Ｓ３０の工程は、ＣＰＵ２０１のＩＧ−ＯＮ判断処理部２０２の機能によって実行される。ＩＧ−ＯＮ指令がなければ、リターン処理へと進む。

ＩＧ−ＯＮ指令があった場合には、ガス供給弁４２，４４，４６，４８のパイロット弁を開弁し、メイン弁はそれぞれ閉じたままとする(Ｓ３２)。Ｓ３２の工程は、ＣＰＵ２０１の開閉弁処理部２０４の機能によって実行される。その後、Ｓ３４へと進む。

次に、圧力値Ｐ１と圧力値Ｐ２との圧力差を求め、その圧力差が２ＭＰａより小さいか否かを判断する（Ｓ３４）。Ｓ３４の工程は、ＣＰＵ２０１の圧力差判断処理部２０３の機能によって実行される。圧力値Ｐ１と圧力値Ｐ２との圧力差が２ＭＰａ以上であれば、再びＳ３４へ戻る。

圧力値Ｐ１と圧力値Ｐ２との圧力差が２ＭＰａよりも小さければ、ガス供給弁４２，４４，４６，４８のメイン弁も開弁させる（Ｓ３６）。このように、高圧ガスシステム１０の第３変形例によれば、ＩＧ−ＯＮ指令があれば、最初に小さなガス通路口を開閉するパイロット弁を開き、高圧ガスタンク３２内の圧力値Ｐ１と、高圧ガスタンク３２よりも下流側に配置されるマニホールド１６内の圧力値Ｐ２との圧力差が２ＭＰａよりも小さくなってから、大きなガス通路口を開閉するメイン弁を開くため、ガス配管部８８内の圧力の急上昇を抑制することができる。これにより、高圧ガスシステム１０においてガス供給弁４２，４４，４６，４８を開弁した場合にもガス配管部８６,８８，８９内の圧力がＯリング７００のシール面圧を超えてしまうことを防止することができる。したがって、高圧ガスシステム１０の第３変形例において、より好適にガス漏れを防止することができる。

８ 燃料電池スタック、９ 高圧ガス流通部、１０ 高圧ガスシステム、１２ 充填口部、１４，１６ マニホールド、２０，２２，２４，２６ 圧力センサ、３０ 高圧ガスタンク部、３２，３４，３６，３８ 高圧ガスタンク、４０ ガス供給弁部、４２，４４，４６，４８ ガス供給弁、５０ バッファタンク部、５２ 逆止弁、６０ レギュレータ部、７０ インジェクタ部、８２,８４，８６，８８，８９，９０，９２ ガス配管部、１００,２００ 制御部、１０２，１０４ 圧力線図、２００ ＣＰＵ、２０２ ＩＧ−ＯＮ判断処理部、２０３ 圧力差判断処理部、２０４ 開閉弁処理部、２０６ 記憶部、２０７ ＩＧ−ＯＮ判断処理部Ｉ／Ｆ、２０８ 圧力差判断処理部Ｉ／Ｆ、２０９ 開閉弁処理部Ｉ／Ｆ、７００ Ｏリング、８２２ 第１継ぎ手部分、８２４ 第２継ぎ手部分、８２６ 第３継ぎ手部分、８２８ 流路。

Claims (4)

1. 高圧ガスを蓄積する高圧ガスタンク部と、
   複数のガス配管部材を継いで形成され、高圧ガスタンク部から供給される高圧ガスを流通させるガス配管部と、
   ガス配管部の継ぎ手部分に設けられ、高圧ガスの圧力を用いて継ぎ手部分の境界面を密封する粘弾性部材と、
   逆止弁を介してガス配管部に接続されたバッファタンク部と、
   を備え、
   所定のクラッキング圧を超える場合に逆止弁が開弁し、高圧ガスがバッファタンク部に流入することを特徴とする高圧ガスシステム。
2. 請求項１に記載の高圧ガスシステムにおいて、
   開弁したときに高圧ガスタンク部からガス配管部に高圧ガスを供給させ、閉弁したときに高圧ガスタンク部からガス配管部への高圧ガスの供給を停止させるガス供給弁を備え、
   ガス供給弁は、
   そのガス供給弁の上流側と下流側との間の圧力差が、予め定めた所定値以上の場合に閉弁し、予め定めた所定値より小さい場合に開弁することが可能であることを特徴とする高圧ガスシステム。
3. 請求項１に記載の高圧ガスシステムにおいて、
   高圧ガスタンク部は、複数の高圧ガスタンクを含み、
   各高圧ガスタンクに設けられ、開弁したときに高圧ガスタンクからガス配管部に高圧ガスを供給させ、閉弁したときに高圧ガスタンクからガス配管部への高圧ガスの供給を停止させる複数のガス供給弁を備え、
   複数のガス供給弁のうちの１つのガス供給弁の上流側と下流側との圧力差が、予め定めた所定値以上の場合にその１つのガス供給弁のみを開弁し、予め定めた所定値より小さい場合に残りのガス供給弁も開弁することが可能であることを特徴とする高圧ガスシステム。
4. 請求項１に記載の高圧ガスシステムにおいて、
   開弁したときに高圧ガスタンク部からガス配管部に高圧ガスを供給させ、閉弁したときに高圧ガスタンク部からガス配管部への高圧ガスの供給を停止する２段階式電磁弁であって、小さなガス通路口を開閉するサブ弁と大きなガス通路口を開閉するメイン弁とを有する２段階式電磁弁を備え、
   ２段階式電磁弁は、
   その２段階式電磁弁の上流側と下流側との間の圧力差が、予め定めた所定値以上の場合にサブ弁のみを開き、予め定めた所定値より小さい場合にメイン弁も開くことが可能であることを特徴とする高圧ガスシステム。

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