JP2012089409A - Fuel cell system - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system which is equipped with a shut-off valve having a suitable interrupting property to each channel of a fuel cell, downsized, simplified, and reduces costs.SOLUTION: A fuel cell system comprises a fuel cell 10 equipped with a fuel channel 11, an oxidant channel 12, and a cooling channel 13; a first shut-off valve 22; a second shut-off valve 23; and a fluid pump 27. The shut-off valve comprises a valve main body 31; a first lid member 34; a valve body 32 equipped with a valve seat 31c2, a valve body main body 32a, and a valve shaft 32b; an energizing member 39 for energizing the valve body 32; a section sealing member 33; and a pressurizing chamber R formed between the first lid member 34 and the section sealing member 33, and energizing the valve body 32 in the opposite direction to the energizing direction by the energizing member 39 when communicated to a discharge port of the fluid pump 27 and supplied cooling fluid.

Description

本発明は、遮断弁を備えた燃料電池システムに関する。   The present invention relates to a fuel cell system provided with a shut-off valve.

従来、燃料電池システムにおいては、システム停止時中の燃料電池の劣化を防止するために、燃料電池に流入出する流体を遮断する弁が燃料電池の入口、出口にそれぞれ設置されている。そして、この遮断弁の開閉には、弁に取り付けられたアクチュエータに空気圧や電流を供給して開閉作動させる例えば特許文献１、２に示すものが知られている。特許文献１の技術においては、燃料電池の燃料ガスの入口、出口に電気駆動式の遮断弁を設けて、制御部からの制御信号により、開閉制御している。また特許文献２の技術においては、スイッチ弁の開閉によって、コンプレッサからの圧力を遮断弁のダイヤフラム室に導入、停止することにより、遮断弁の開閉作動を行なっている。   Conventionally, in a fuel cell system, in order to prevent deterioration of the fuel cell when the system is stopped, valves that shut off the fluid flowing into and out of the fuel cell are installed at the inlet and the outlet of the fuel cell, respectively. In order to open and close this shut-off valve, for example, those disclosed in Patent Documents 1 and 2 are known in which an air pressure or current is supplied to an actuator attached to the valve to open and close it. In the technique of Patent Document 1, an electrically driven shut-off valve is provided at the inlet and outlet of the fuel gas of the fuel cell, and opening / closing is controlled by a control signal from the control unit. In the technique of Patent Document 2, the shutoff valve is opened and closed by introducing and stopping the pressure from the compressor into the diaphragm chamber of the shutoff valve by opening and closing the switch valve.

特開２００５−２６７９６５号公報JP 2005-267965 A 特開２００９−１５１９９０号公報JP 2009-151990 A

このような遮断弁の機能としては、燃料電池システム稼働時には開弁させるとともに開弁を保持し、システム停止中は閉弁させるとともに閉弁を保持するという簡素なものであるので、できるだけ簡便な構造、および低コストとしたい。しかしながら特許文献１に記載の燃料電池システムにおいては、制御回路から信号（例えば電流）を出力して、遮断弁を開閉させるので、制御回路が必要であり、かつ、電流を供給するための電線が必要となる。一般に、制御回路は、遮断弁と離れて配置されるため、電線の長さは長くなってしまう。このように制御回路が必要であり、かつ電線の長さが長くなることによってコスト高ともなるとともに、大きなスペースも必要となってくる。   The function of such a shut-off valve is as simple as possible as it is opened and kept open when the fuel cell system is in operation, and closed and held while the system is stopped. Want to be low cost. However, in the fuel cell system described in Patent Document 1, since a signal (for example, current) is output from the control circuit to open and close the shut-off valve, a control circuit is necessary and an electric wire for supplying current is not provided. Necessary. In general, since the control circuit is arranged away from the shut-off valve, the length of the electric wire becomes long. Thus, the control circuit is necessary, and the length of the electric wire is increased, so that the cost is increased and a large space is also required.

また特許文献２に記載の遮断弁においては、遮断弁の開閉作動のため、スイッチ弁が３個必要となり、それぞれのスイッチ弁を制御するための制御回路が必要となる。また供給圧力を発生させるためにコンプレッサも必要であり、これらのためコスト高となってしまう。   In the shut-off valve described in Patent Document 2, three switch valves are required for opening and closing the shut-off valve, and a control circuit for controlling each switch valve is required. Also, a compressor is required to generate the supply pressure, which increases the cost.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、燃料電池の各流路に対して好適な遮断性を有した遮断弁を備え、小型化、簡素化、コスト低減が図られた燃料電池システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and includes a shut-off valve having a suitable shut-off property for each flow path of the fuel cell, and a fuel cell system that is reduced in size, simplified, and reduced in cost. The purpose is to provide.

上記の課題を解決するため、請求項１に係る燃料電池システムの発明の構成上の特徴は燃料供給源から供給された燃料ガスを燃料導入口から燃料極に導入し燃料オフガスを燃料導出口から導出する燃料流路、圧送装置によって供給された酸化剤ガスを酸化剤導入口から酸化剤極に導入し酸化剤オフガスを酸化剤オフガス導出口から排出する酸化剤流路、及び冷却する冷却用流体を前記燃料極、及び酸化剤極に循環させる冷却流路を備えた燃料電池と、前記圧送装置と前記酸化剤導入口との間に介装され前記圧送装置と前記酸化剤流路との連通を遮断する第１遮断弁と、前記酸化剤オフガス導出口に接続された第２遮断弁と、前記冷却流路の冷却水導入口に吐出口が連通され、前記冷却流路の冷却水導出口に吸入口が連通された電気駆動の流体ポンプと、を備えた燃料電池システムにおいて、前記第１または第２遮断弁の少なくとも１方の遮断弁は、第１ポートが形成された第１室、第２ポートが形成された第２室、前記第１室と前記第２室とを連通する連通穴、及び前記連通穴と対向する前記第１室の壁に形成された第１開口を備えた弁本体と、前記第１開口を閉塞する第１蓋部材と、前記連通穴の前記第２室側の開口周縁に設けられた弁座と、前記第２室内に配設され前記弁座に当接して閉状態をなし、離間されて開状態をなす弁体本体、及び前記弁体本体に一体的に設けられ軸線方向に向かって延設する弁軸を備え、前記弁本体に軸方向に移動可能に支持された弁体と、前記弁体と前記弁本体との間に介装され前記弁体本体が前記弁座に当接する方向に前記弁体を付勢する付勢部材と、前記第１蓋部材の内側に配設されて前記弁軸に内周を固定され、かつ前記第１開口を液密に閉塞して往復動可能な区画シール部材と、前記第１蓋部材と前記区画シール部材との間に形成され、前記流体ポンプの吐出口に連通されて前記冷却用流体が供給されると前記付勢部材による付勢方向と反対方向に前記弁体を付勢する加圧室と、を備えたことである。   In order to solve the above-mentioned problem, the constitutional feature of the fuel cell system according to claim 1 is that the fuel gas supplied from the fuel supply source is introduced into the fuel electrode from the fuel inlet and the fuel off-gas is introduced from the fuel outlet. A fuel flow path to be led out, an oxidant flow path for introducing the oxidant gas supplied by the pressure feeding device from the oxidant introduction port to the oxidant electrode and discharging the oxidant off-gas from the oxidant off-gas lead-out port, and a cooling fluid for cooling Between the fuel electrode and the oxidant electrode, a fuel cell provided with a cooling channel that circulates the fuel electrode and the oxidant electrode, and communication between the pressure feeder and the oxidant channel. A first shut-off valve that shuts off the gas, a second shut-off valve connected to the oxidant off-gas outlet, and a discharge port connected to the cooling water inlet of the cooling channel, and the cooling water outlet of the cooling channel An electrically driven fluid with a suction port communicating with it And at least one of the first and second shut-off valves includes a first chamber in which a first port is formed, a second chamber in which a second port is formed, A valve body having a communication hole communicating with the first chamber and the second chamber, and a first opening formed in a wall of the first chamber facing the communication hole, and closing the first opening. A first lid member, a valve seat provided on an opening peripheral edge of the communication hole on the second chamber side, and a closed state in contact with the valve seat disposed in the second chamber; A valve body that is in a state, a valve body that is provided integrally with the valve body and extends in the axial direction, and is supported by the valve body so as to be movable in the axial direction; and A biasing member that is interposed between the valve body and the valve body and biases the valve body in a direction in which the valve body body contacts the valve seat. And a partition seal member that is disposed inside the first lid member, has an inner periphery fixed to the valve shaft, and is capable of reciprocating by closing the first opening in a liquid-tight manner, and the first lid Formed between a member and the partition seal member, and communicates with a discharge port of the fluid pump to bias the valve body in a direction opposite to the biasing direction by the biasing member when supplied with the cooling fluid. And a pressurizing chamber.

請求項２に係る燃料電池システムの発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記少なくとも１方の遮断弁は、前記弁本体に固定され前記弁軸の一端を軸方向に往復動可能に支持する第１支持部材と、前記連通穴と対向する前記弁本体の前記第２室の壁に形成された第２開口と、前記弁本体に固定され前記第２開口を気密に閉塞する第２蓋部材と、前記第２蓋部材に固定され前記弁軸の他端を軸方向に往復動可能に支持する第２支持部材と、を備え、前記付勢部材は前記第２蓋部材と前記弁体本体との間に介装されたことである。   The fuel cell system according to claim 2 is characterized in that the at least one shut-off valve is fixed to the valve body and is capable of reciprocating one end of the valve shaft in the axial direction. A first support member to be supported; a second opening formed in the wall of the second chamber of the valve body facing the communicating hole; and a second opening fixed to the valve body and hermetically closing the second opening. A lid member, and a second support member that is fixed to the second lid member and supports the other end of the valve shaft so as to be capable of reciprocating in the axial direction, and the biasing member includes the second lid member and the valve It is that it was interposed between the body.

請求項３に係る燃料電池システムの発明の構成上の特徴は、請求項１または２において、前記少なくとも１方の遮断弁は、前記遮断弁の前記加圧室と前記第１室との間に前記区画シール部材から漏出した前記加圧室内の前記冷却用流体を貯留する貯留部を備えたことである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a fuel cell system according to the first or second aspect, wherein the at least one shut-off valve is located between the pressurizing chamber and the first chamber of the shut-off valve. A reservoir for storing the cooling fluid in the pressurized chamber leaked from the partition seal member;

請求項４に係る燃料電池システムの発明の構成上の特徴は、請求項３において、前記貯留部は、前記弁本体の内側から前記弁軸まで延出して前記第１室との間を区画する区画壁と、前記区画壁と前記弁軸との間に前記弁軸が軸方向に往復動可能に介装されるシール部材と、前記区画壁と前記区画シール部材との間に形成され、前記漏出した前記冷却用流体を貯留する貯留室と、前記貯留室と前記弁本体の外側との間が連通するよう前記弁本体に穿設され前記貯留した前記冷却用流体を前記弁本体の前記外側に排出する連通孔と、を備えたことである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fuel cell system according to a third aspect of the present invention, wherein the storage portion extends from the inside of the valve body to the valve shaft and divides the first chamber. A partition wall, a seal member interposed between the partition wall and the valve shaft so that the valve shaft can reciprocate in an axial direction, and formed between the partition wall and the partition seal member, A storage chamber that stores the leaked cooling fluid, and the stored cooling fluid that is drilled in the valve body so as to communicate between the storage chamber and the outside of the valve body. And a communication hole for discharging.

請求項５に係る燃料電池システムの発明の構成上の特徴は、請求項４において、前記連通孔は、前記少なくとも１方の遮断弁の燃料電池システムにおける搭載状態において前記貯留室内に開口する入口孔が前記弁本体の前記外側に開口する出口孔よりも重力方向上方に位置することである。   The fuel cell system according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that, in the fourth aspect, the communication hole is an inlet hole that opens into the storage chamber when the at least one shutoff valve is mounted in the fuel cell system. Is located above the outlet hole that opens to the outside of the valve main body in the direction of gravity.

上記のように構成した請求項１に係る発明においては、すでに燃料電池システムで使用されている燃料電池冷却用の流体ポンプが遮断弁の作動の圧力供給源として利用されている。これにより燃料電池システムを起動する際に、流体ポンプが冷却流路へ冷却用流体の供給を開始すると、第１または第２遮断弁の少なくとも１方の遮断弁の加圧室にも流体が供給され、遮断弁を開弁する。このように複雑な制御を用いることなく低コストで第１または第２遮断弁の少なくとも１方の遮断弁を燃料電池システムの運転に同期させて開弁させ、燃料電池システムの運転に供することができる。また燃料電池システム運転中には流体ポンプの運転は継続されるので、遮断弁の開弁も保持され燃料電池システムの運転を維持できる。   In the invention according to claim 1 configured as described above, the fluid pump for cooling the fuel cell already used in the fuel cell system is used as a pressure supply source for operating the shutoff valve. Thus, when starting the fuel cell system, when the fluid pump starts supplying the cooling fluid to the cooling flow path, the fluid is also supplied to the pressurizing chamber of at least one of the first or second shutoff valves. Then, the shut-off valve is opened. Thus, at least one of the first and second shut-off valves can be opened in synchronism with the operation of the fuel cell system at low cost without using complicated control, and used for the operation of the fuel cell system. it can. Further, since the operation of the fluid pump is continued during the operation of the fuel cell system, the shut-off valve is kept open and the operation of the fuel cell system can be maintained.

また、燃料電池システムを停止する際には、流体ポンプも停止され冷却流路への冷却用流体の供給が停止する。これにより遮断弁の加圧室への流体の供給も停止されるので、遮断弁は付勢部材の付勢によって閉弁され、閉弁した遮断弁が配置された酸化剤流路が密封される。   Further, when the fuel cell system is stopped, the fluid pump is also stopped and the supply of the cooling fluid to the cooling channel is stopped. As a result, the supply of fluid to the pressurizing chamber of the shut-off valve is also stopped, so that the shut-off valve is closed by the urging of the urging member, and the oxidant flow path in which the shut-off valve is disposed is sealed. .

さらに、酸化剤流路を好適に密封するために遮断弁は流体ポンプとともに燃料電池の近傍に配置され、配管を短縮でき省スペース、つまり燃料電池システムの小型化を図ることができる。またコスト低減、及び簡素化を図ることができる。   Further, the shut-off valve is disposed in the vicinity of the fuel cell together with the fluid pump in order to seal the oxidant flow path suitably, so that the piping can be shortened and the space can be saved, that is, the fuel cell system can be downsized. Moreover, cost reduction and simplification can be achieved.

上記のように構成した請求項２に係る発明においては、第１、及び第２支持部材を設けて弁軸の両端を支持するようにしたので、弁軸は弁座に対して良好に案内され、弁体本体は弁座に対して良好に当接し通路を確実に遮断することができる。   In the invention according to claim 2 configured as described above, since the first and second support members are provided to support both ends of the valve shaft, the valve shaft is well guided with respect to the valve seat. The valve body can be in good contact with the valve seat and can reliably block the passage.

上記のように構成した請求項３に係る発明においては、請求項１または２において、加圧室と第１室との間に区画シール部材から漏出した加圧室内の液体を貯留する貯留部を備えたので、漏出した加圧室内の液体が、第１室を流れる流体に混入しにくい構造となり信頼性が向上する。   In the invention which concerns on Claim 3 comprised as mentioned above, the storage part which stores the liquid in the pressurization chamber which leaked from the division seal member between the pressurization chamber and the 1st chamber in Claim 1 or 2 is provided. Since it is provided, the leaked liquid in the pressurizing chamber is less likely to be mixed into the fluid flowing in the first chamber, and reliability is improved.

上記のように構成した請求項４に係る発明においては、請求項３において、貯留部は第１室との間を区画壁によって完全に分離されるので漏出した加圧室内の冷却流体が第１室に流入し第１室を流れる流体に混入するのをさらに良好に防止できる。   In the invention according to claim 4 configured as described above, in claim 3, since the storage portion is completely separated from the first chamber by the partition wall, the leaked cooling fluid in the pressurized chamber is the first. It is possible to better prevent the mixture from flowing into the chamber and flowing into the fluid flowing through the first chamber.

上記のように構成した請求項５に係る発明においては、請求項４において、燃料電池システムにおける搭載状態において連通孔は入口孔から出口孔に向かって流れ落ちるように配置されるので貯留室内の流体は良好に排出される。   In the invention according to claim 5 configured as described above, in claim 4, since the communication hole is arranged to flow down from the inlet hole toward the outlet hole in the mounted state in the fuel cell system, the fluid in the storage chamber is It is discharged well.

本発明に係る遮断弁および燃料電池システムの第１の実施形態の概要を示す概要図である。1 is a schematic diagram showing an overview of a first embodiment of a shutoff valve and a fuel cell system according to the present invention. 図１に示す遮断弁の閉弁状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the valve closing state of the cutoff valve shown in FIG. 図１に示す遮断弁の開弁状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the valve opening state of the cutoff valve shown in FIG. 第２の実施形態の遮断弁を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cutoff valve of 2nd Embodiment. 第２の実施形態の変形例１の遮断弁を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cutoff valve of the modification 1 of 2nd Embodiment.

以下、本発明による燃料電池システムの第１の実施形態について説明する。図１はこの燃料電池システムの概要を示す概要図である。この燃料電池システムは、燃料電池１０、圧送装置２１、燃料供給源である水素タンク１４、本発明に係る第１および第２遮断弁２２、２３、流体ポンプである冷却水ポンプ２７、ラジエータ２８、および制御装置２４を備えている。   Hereinafter, a first embodiment of a fuel cell system according to the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of this fuel cell system. This fuel cell system includes a fuel cell 10, a pressure feeding device 21, a hydrogen tank 14 as a fuel supply source, first and second shutoff valves 22 and 23 according to the present invention, a cooling water pump 27 as a fluid pump, a radiator 28, And a control device 24.

燃料電池１０は、燃料ガスが導入される燃料流路１１と酸化剤ガスが導入される酸化剤流路１２と燃料電池１０を冷却する冷却用流体が導入されて流動する冷却流路１３とを有している。   The fuel cell 10 includes a fuel channel 11 into which fuel gas is introduced, an oxidant channel 12 into which oxidant gas is introduced, and a cooling channel 13 into which a cooling fluid for cooling the fuel cell 10 is introduced and flows. Have.

燃料流路１１は、燃料極に燃料を供給するものであり、酸化剤流路１２は、酸化剤極に酸化剤ガスを供給するものである。冷却流路１３は燃料極、及び酸化剤極に循環させて燃料電池を冷却するものである。燃料極と酸化剤極との間には図略の電解質が介装されている。本第１の実施形態では、燃料ガスは水素ガスであり、酸化剤ガスは空気である。燃料電池１０は、水素ガスと空気とが化学反応して発電するものである。また冷却流路１３を流れる冷却用流体は、一般的に自動車で冷却液として使用されるＬＬＣ（ロングライフクーラント）であり、以後、冷却水とのみ称す。   The fuel flow path 11 supplies fuel to the fuel electrode, and the oxidant flow path 12 supplies oxidant gas to the oxidant electrode. The cooling channel 13 is circulated to the fuel electrode and the oxidant electrode to cool the fuel cell. An electrolyte (not shown) is interposed between the fuel electrode and the oxidant electrode. In the first embodiment, the fuel gas is hydrogen gas and the oxidant gas is air. The fuel cell 10 generates power through a chemical reaction between hydrogen gas and air. The cooling fluid flowing through the cooling flow path 13 is LLC (Long Life Coolant) that is generally used as a cooling liquid in automobiles, and is hereinafter referred to only as cooling water.

圧送装置２１は、燃料電池１０の酸化剤流路１２に空気を圧送するものである。圧送装置２１は、制御装置２４からの駆動指令によって駆動されて空気を圧送し、制御装置２４からの駆動停止指令によって駆動停止されて空気の圧送を停止する。なお、駆動が停止されると、圧送装置２１の吐出口は大気に開放される。本第１の実施形態では、圧送装置２１はコンプレッサである。   The pumping device 21 pumps air to the oxidant flow path 12 of the fuel cell 10. The pressure feeding device 21 is driven by a drive command from the control device 24 to pump air, and is stopped by a drive stop command from the control device 24 to stop the pressure feeding of air. When the driving is stopped, the discharge port of the pressure feeding device 21 is opened to the atmosphere. In the first embodiment, the pressure feeding device 21 is a compressor.

燃料電池１０の酸化剤流路１２に酸化剤ガスを導入する酸化剤導入口１２ａは、酸化剤供給管２５を介して圧送装置２１の吐出口に接続されている。酸化剤供給管２５の途中には、酸化剤供給管２５を開閉する本発明に係る第１遮断弁２２が設けられている。燃料電池１０の酸化剤導入口１２ａは、第１遮断弁２２の第１ポート３１ａ１に連通しており、圧送装置２１の吐出口は、第１遮断弁２２の第２ポート３１ｂ１に連通している。   An oxidant introduction port 12 a for introducing an oxidant gas into the oxidant flow path 12 of the fuel cell 10 is connected to a discharge port of the pressure feeding device 21 via an oxidant supply pipe 25. A first shutoff valve 22 according to the present invention for opening and closing the oxidant supply pipe 25 is provided in the middle of the oxidant supply pipe 25. The oxidant introduction port 12 a of the fuel cell 10 communicates with the first port 31 a 1 of the first shutoff valve 22, and the discharge port of the pressure feeding device 21 communicates with the second port 31 b 1 of the first shutoff valve 22. .

燃料電池１０の酸化剤流路１２から酸化剤オフガスを導出する酸化剤オフガス導出口１２ｂは、酸化剤オフガス排出管２６を介して大気に開放されている。酸化剤オフガス排出管２６の途中には、酸化剤オフガス排出管２６を開閉する本発明に係る第２遮断弁２３が設けられている。燃料電池１０の酸化剤オフガス導出口１２ｂは、第２遮断弁２３の第１ポート３１ａ１に連通しており、第２遮断弁２３の第２ポート３１ｂ１は大気に開放されている。なお、本第１の実施形態において第１遮断弁２２、第２遮断弁２３は同じ構成であり遮断弁３０として以後説明する。   An oxidant off-gas outlet 12b for leading oxidant off-gas from the oxidant flow path 12 of the fuel cell 10 is open to the atmosphere via an oxidant off-gas discharge pipe 26. A second shutoff valve 23 according to the present invention for opening and closing the oxidant offgas discharge pipe 26 is provided in the middle of the oxidant offgas discharge pipe 26. The oxidant off-gas outlet 12b of the fuel cell 10 communicates with the first port 31a1 of the second cutoff valve 23, and the second port 31b1 of the second cutoff valve 23 is open to the atmosphere. In the first embodiment, the first shut-off valve 22 and the second shut-off valve 23 have the same configuration and will be described later as the shut-off valve 30.

図１に示すように、燃料供給源としての高圧（例えば３５ＭＰａ）の水素タンク１４からは、燃料供給管１５を通って燃料ガスである水素ガスが燃料電池１０の燃料流路１１に供給される。水素タンク１４と燃料流路１１の燃料導入口１１ａとの間には上流から順番に電磁弁である元弁１６、調圧弁１７、および電磁弁である遮断弁１８が設けられている。燃料電池１０が起動されるのに伴い制御装置２４の指令によって元弁１６が駆動されて開弁し水素タンク１４から供給流路２２に水素ガスが流出する。流出した水素ガスは、調圧弁１７で減圧され、制御装置２４の指令によって開弁した遮断弁１８を経て、燃料電池２の燃料流路１１に導入されたのち、燃料極に供給される。なお、調圧弁１７は１つでなく、段階的に減圧するため２個を越えて直列に配置してもよい。   As shown in FIG. 1, hydrogen gas, which is fuel gas, is supplied from a high-pressure (for example, 35 MPa) hydrogen tank 14 as a fuel supply source through a fuel supply pipe 15 to a fuel flow path 11 of the fuel cell 10. . Between the hydrogen tank 14 and the fuel introduction port 11 a of the fuel flow path 11, a main valve 16 that is an electromagnetic valve, a pressure regulating valve 17, and a cutoff valve 18 that is an electromagnetic valve are provided in order from upstream. As the fuel cell 10 is activated, the main valve 16 is driven by the command of the control device 24 to open, and hydrogen gas flows out from the hydrogen tank 14 to the supply flow path 22. The hydrogen gas that has flowed out is decompressed by the pressure regulating valve 17, is introduced into the fuel flow path 11 of the fuel cell 2 through the shut-off valve 18 that is opened by a command from the control device 24, and then is supplied to the fuel electrode. It should be noted that the pressure regulating valve 17 is not limited to one and may be arranged in series in excess of two in order to reduce the pressure stepwise.

燃料流路１１の燃料導出口１１ｂからは使用されずに残った水素ガスが制御装置２４の指令によって開弁した遮断弁１９を介して水素オフガス排出管２０を通り、図略の水素希釈器を介して大気に排出される。なお、遮断弁１８、遮断弁１９は本実施形態においてはノーマルクローズ型の電磁遮断弁である。   Hydrogen gas remaining unused from the fuel outlet 11b of the fuel flow path 11 passes through the hydrogen off-gas discharge pipe 20 via the shut-off valve 19 opened by a command from the control device 24, and passes through a hydrogen diluter (not shown). Through the atmosphere. The shutoff valve 18 and the shutoff valve 19 are normally closed electromagnetic shutoff valves in the present embodiment.

冷却水ポンプ２７は、燃料電池１０の近傍に配置され、燃料電池１０が起動されるのに伴い制御装置２４からの指令によって駆動され燃料電池１０の冷却流路１３に冷却水を圧送して流動させる。また燃料電池１０の運転が停止されるのに伴い、冷却水ポンプ２７も運転が停止され冷却流路１３への冷却水の供給を停止する。そして冷却水ポンプ２７の運転が停止されると冷却水ポンプ２７の吐出口２７ａは大気圧になる。   The cooling water pump 27 is disposed in the vicinity of the fuel cell 10, and is driven by a command from the control device 24 as the fuel cell 10 is started to flow by feeding cooling water to the cooling flow path 13 of the fuel cell 10. Let As the operation of the fuel cell 10 is stopped, the operation of the cooling water pump 27 is also stopped and the supply of the cooling water to the cooling flow path 13 is stopped. When the operation of the cooling water pump 27 is stopped, the discharge port 27a of the cooling water pump 27 becomes atmospheric pressure.

燃料電池１０の冷却流路１３に冷却水を導入する冷却水導入口１３ａは冷却水ポンプ２７の吐出口２７ａと冷却水供給管２９を介して接続されている。燃料電池１０の冷却流路１３から冷却水を排出する冷却水導出口１３ｂはラジエータ２８の導入口２８ａに冷却水排出管３６を介して接続されている。そしてラジエータ２８の排出口２８ｂは冷却水ポンプ２７の吸入口２７ｂに連結管３７を介して接続されている。このように冷却水ポンプ２７、冷却水供給管２９、冷却流路１３、冷却水排出管３６、ラジエータ２８、及び連結管３７によって冷却水の循環回路が形成されている。   A cooling water introduction port 13 a for introducing cooling water into the cooling flow path 13 of the fuel cell 10 is connected to a discharge port 27 a of the cooling water pump 27 via a cooling water supply pipe 29. A cooling water outlet 13 b that discharges cooling water from the cooling flow path 13 of the fuel cell 10 is connected to an inlet 28 a of the radiator 28 via a cooling water discharge pipe 36. The discharge port 28 b of the radiator 28 is connected to the suction port 27 b of the cooling water pump 27 via a connecting pipe 37. As described above, the cooling water pump 27, the cooling water supply pipe 29, the cooling flow path 13, the cooling water discharge pipe 36, the radiator 28, and the connection pipe 37 form a cooling water circulation circuit.

ラジエータ２８は本実施形態においては空冷式のラジエータであり、導入口２８ａから導入した冷却水の熱を外気に放出して冷却し温度の低下した冷却水を再び冷却水ポンプ２７に供給する。ただしラジエータ２８は空冷式に限らず、水冷式等、どのような方式のものでもよい。   In the present embodiment, the radiator 28 is an air-cooled radiator, releases the heat of the cooling water introduced from the introduction port 28a to the outside air, cools it, and supplies the cooling water whose temperature has decreased to the cooling water pump 27 again. However, the radiator 28 is not limited to the air cooling type, and may be any type such as a water cooling type.

冷却水供給管２９の途中からは、第１分岐管４１が分岐され第１遮断弁２２の加圧室Ｒに接続されている。これにより冷却水ポンプ２７の吐出口２７ａと加圧室Ｒとが連通されている。   The first branch pipe 41 is branched from the middle of the cooling water supply pipe 29 and connected to the pressurizing chamber R of the first shutoff valve 22. Thereby, the discharge port 27a of the cooling water pump 27 and the pressurizing chamber R are communicated.

また第１分岐管４１の途中からは第２分岐管４２が分岐され第２遮断弁２３の加圧室Ｒに接続されている。これにより冷却水ポンプ２７の吐出口２７ａと加圧室Ｒとが連通されている。   A second branch pipe 42 is branched from the middle of the first branch pipe 41 and connected to the pressurizing chamber R of the second shutoff valve 23. Thereby, the discharge port 27a of the cooling water pump 27 and the pressurizing chamber R are communicated.

第１遮断弁２２は、図２、図３に示すように、前述のとおり遮断弁３０である。図２は、遮断弁３０の閉状態を示し、図３は、遮断弁３０の開状態を示している。遮断弁３０は、弁本体３１、弁体３２、区画シール部材としてのダイヤフラム３３、第１蓋部材３４、支持部材としての第１支持部材３５、第２支持部材３８、付勢部材としてのばね３９、第２蓋部材４３、および加圧室Ｒを備えている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the first cutoff valve 22 is the cutoff valve 30 as described above. FIG. 2 shows the closed state of the shut-off valve 30, and FIG. 3 shows the open state of the shut-off valve 30. The shut-off valve 30 includes a valve body 31, a valve body 32, a diaphragm 33 as a partition seal member, a first lid member 34, a first support member 35 as a support member, a second support member 38, and a spring 39 as a biasing member. The second lid member 43 and the pressurizing chamber R are provided.

弁本体３１は、第１ポート３１ａ１が形成された第１室３１ａと、第２ポート３１ｂ１が形成された第２室３１ｂと、を備えている。第１室３１ａと第２室３１ｂは隔壁３１ｃで仕切られており、隔壁３１ｃには第１室３１ａと第２室３１ｂを連通する連通穴３１ｃ１が形成されている。連通穴３１ｃ１と対向する第１室３１ａの壁３１ａ２には、第１開口３１ｄが形成され、連通穴３１ｃ１と対向する第２室３１ｂの壁３１ｂ２には、第２開口３１ｅが形成されている。連通穴３１ｃ１の第２室３１ｂ側の開口周縁には、弁座３１ｃ２が設けられている。   The valve body 31 includes a first chamber 31a in which a first port 31a1 is formed, and a second chamber 31b in which a second port 31b1 is formed. The first chamber 31a and the second chamber 31b are partitioned by a partition wall 31c, and a communication hole 31c1 that communicates the first chamber 31a and the second chamber 31b is formed in the partition wall 31c. A first opening 31d is formed in the wall 31a2 of the first chamber 31a facing the communication hole 31c1, and a second opening 31e is formed in the wall 31b2 of the second chamber 31b facing the communication hole 31c1. A valve seat 31c2 is provided on the opening periphery of the communication hole 31c1 on the second chamber 31b side.

弁体３２は、第２室３１ｂ内に配設され弁座３１ｃ２に当接して閉状態をなし、離間されて開状態をなす弁体本体３２ａを備えている。弁体本体３２ａは、第２開口３１ｅの径よりも小径で円板状に形成されており、弁座３１ｃ２に当接する面（上面）の周縁部に環状のシール３２ａ１が凸設されている。シール３２ａ１の先端部と弁座３１ｃ２が当接することでシール性を確保している。   The valve body 32 includes a valve body main body 32a which is disposed in the second chamber 31b and is in contact with the valve seat 31c2 to be in a closed state and spaced apart to be in an open state. The valve body 32a is formed in a disc shape with a diameter smaller than the diameter of the second opening 31e, and an annular seal 32a1 is provided on the peripheral edge of the surface (upper surface) that contacts the valve seat 31c2. The sealing performance is ensured by the contact between the tip of the seal 32a1 and the valve seat 31c2.

弁体本体３２ａの中央部には、弁軸３２ｂが貫通して一体的に設けられている。弁軸３２ｂは弁体本体３２ａに対して直交している。弁軸３２ｂは、連通穴３１ｃ１を貫通するように配設されている。弁軸３２ｂの一端（上端）は、第１開口３１ｄに向かって延設されるとともに、弁軸３２ｂの他端（下端）は、第２開口３１ｅに向かって延設されている。   A valve shaft 32b penetrates and is provided integrally at the center of the valve body 32a. The valve shaft 32b is orthogonal to the valve body 32a. The valve shaft 32b is disposed so as to penetrate the communication hole 31c1. One end (upper end) of the valve shaft 32b extends toward the first opening 31d, and the other end (lower end) of the valve shaft 32b extends toward the second opening 31e.

弁軸３２ｂの一端部には、軸方向に延在する軸孔３２ｂ１が形成されている。その軸孔３２ｂ１に第１支持部材３５の先端部（下端部）が摺動可能に係合することで、弁軸３２ｂの一端が第１支持部材３５の先端部（下端部）により軸方向に摺動自在に支持されている。このとき相互に係合する軸孔３２ｂ１、又は第１支持部材３５の先端部のいずれか一方、または両方には軸線方向に溝が刻設されていることが好ましい。これにより軸孔３２ｂ１の底面と第１支持部材３５の先端面との間の空間部に冷却水が入り込んだ状態で弁軸３２ｂが軸方向に作動しても冷却水はいずれかの溝から良好に加圧室Ｒ内に排出されるので好適な作動が得られる。なお、後述する弁軸３２ｂの他端側についても同様に軸線方向に溝が刻設されていることが好ましい。また、弁軸３２ｂの一端部には、円板状のフランジ３２ｂ２が外嵌固定されている。フランジ３２ｂ２は弁軸３２ｂに対して直交している。フランジ３２ｂ２は、第１開口３１ｄより小径であり、第１開口３１ｄに対して弁軸３２ｂの軸方向に往復動する。   A shaft hole 32b1 extending in the axial direction is formed at one end of the valve shaft 32b. When the tip end (lower end) of the first support member 35 is slidably engaged with the shaft hole 32b1, one end of the valve shaft 32b is axially moved by the tip end (lower end) of the first support member 35. It is slidably supported. At this time, it is preferable that a groove is engraved in the axial direction in one or both of the shaft hole 32b1 and the tip portion of the first support member 35 that are engaged with each other. Thereby, even if the valve shaft 32b operates in the axial direction in a state where the cooling water enters the space between the bottom surface of the shaft hole 32b1 and the tip surface of the first support member 35, the cooling water is good from any groove. Therefore, a suitable operation can be obtained. Similarly, a groove is preferably engraved in the axial direction on the other end side of the valve shaft 32b described later. A disc-shaped flange 32b2 is fitted and fixed to one end of the valve shaft 32b. The flange 32b2 is orthogonal to the valve shaft 32b. The flange 32b2 has a smaller diameter than the first opening 31d, and reciprocates in the axial direction of the valve shaft 32b with respect to the first opening 31d.

第１開口３１ｄとフランジ３２ｂ２の間は、区画シール部材であるダイヤフラム３３で閉塞されている。ダイヤフラム３３は弾性材（例えば、基布入りゴム：材質ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム））で環状に形成されている。ダイヤフラム３３の外周縁は、第１蓋部材３４の外周縁と第１開口３１ｄの外周縁の間に挟持され固定されている。ダイヤフラム３３の内周縁は、フランジ３２ｂ２の外周縁に接着などで固定されている。よって、第１支持部材３５が弁軸３２ｂの一端を支持している支持部分は、ダイヤフラム３３によって第１室３１ａから隔てられるような構造となっている。   A space between the first opening 31d and the flange 32b2 is closed by a diaphragm 33 which is a partition seal member. The diaphragm 33 is formed in an annular shape from an elastic material (for example, rubber with a base fabric: material EPDM (ethylene-propylene-diene rubber)). The outer peripheral edge of the diaphragm 33 is sandwiched and fixed between the outer peripheral edge of the first lid member 34 and the outer peripheral edge of the first opening 31d. The inner peripheral edge of the diaphragm 33 is fixed to the outer peripheral edge of the flange 32b2 by bonding or the like. Therefore, the support part in which the first support member 35 supports one end of the valve shaft 32 b is structured to be separated from the first chamber 31 a by the diaphragm 33.

第１蓋部材３４は、第１開口３１ｄを閉塞する部材であり、断面中央部が膨出されて下方に開放された形状に形成されている。第１蓋部材３４の外周縁は第１開口３１ｄの周縁（弁本体３１）に溶接、ねじ止めにより固定されている。第１蓋部材３４には、弁軸３２ｂの一端を軸方向に往復動可能に支持する第１支持部材３５の基端（上端）が固定されている。このように、ダイヤフラム３３は、第１蓋部材３４の内側に液密に配設され第１開口３１ｄを閉塞しかつ弁軸３２ｂに固定されて往復動が可能となっている。   The 1st cover member 34 is a member which obstruct | occludes the 1st opening 31d, and is formed in the shape by which the cross-sectional center part bulged and was open | released below. The outer peripheral edge of the first lid member 34 is fixed to the peripheral edge (valve body 31) of the first opening 31d by welding and screwing. A base end (upper end) of a first support member 35 that supports one end of the valve shaft 32b so as to be capable of reciprocating in the axial direction is fixed to the first lid member 34. As described above, the diaphragm 33 is liquid-tightly arranged inside the first lid member 34, closes the first opening 31d, and is fixed to the valve shaft 32b so as to be able to reciprocate.

また第１蓋部材３４には、第１分岐管４１が接続されて冷却水が入出する入出管３４ａが設けられている。加圧室Ｒは、このダイヤフラム３３と第１蓋部材３４とによって区画され形成されている。加圧室Ｒは、第１分岐管４１を介して圧力供給源である冷却水ポンプ２７（流体ポンプ）の吐出口２７ａと連通されている。冷却水ポンプ２７が駆動され冷却水ポンプ２７から冷却水（水圧）が加圧室Ｒに供給されると、加圧室Ｒ内の圧力が増大し、圧力はばね３９による付勢方向（図２で上方向）と反対方向に弁体３２を付勢する。一方、加圧室Ｒの圧力が減少すると、ばね３９による付勢力で付勢方向に弁体３２が付勢される。   In addition, the first lid member 34 is provided with an inlet / outlet pipe 34a to which the first branch pipe 41 is connected and cooling water enters and exits. The pressurizing chamber R is defined by the diaphragm 33 and the first lid member 34. The pressurizing chamber R communicates with a discharge port 27a of a cooling water pump 27 (fluid pump), which is a pressure supply source, via a first branch pipe 41. When the cooling water pump 27 is driven and cooling water (water pressure) is supplied from the cooling water pump 27 to the pressurizing chamber R, the pressure in the pressurizing chamber R increases, and the pressure is biased by the spring 39 (FIG. 2). The valve body 32 is biased in the direction opposite to the upward direction. On the other hand, when the pressure in the pressurizing chamber R decreases, the valve body 32 is urged in the urging direction by the urging force of the spring 39.

弁軸３２ｂの他端部には、軸方向に延在する軸孔３２ｂ３が形成されている。その軸孔３２ｂ３に第２支持部材３８の先端部（上端部）が摺動可能に係合することで、弁軸３２ｂの他端が第２支持部材３８の先端部（上端部）により軸方向に摺動自在に支持されている。   A shaft hole 32b3 extending in the axial direction is formed at the other end of the valve shaft 32b. The distal end (upper end) of the second support member 38 is slidably engaged with the shaft hole 32b3, so that the other end of the valve shaft 32b is axially moved by the distal end (upper end) of the second support member 38. It is slidably supported by.

第２蓋部材４３は、第２開口３１ｅを閉塞する部材であり、円板状に形成されている。第２蓋部材４３の外周縁は第２開口３１ｅの周縁（弁本体３１）に溶接、ねじ止めにより固定されている。このとき第２蓋部材４３の外周縁と弁本体３１との間には弁本体３１に刻設された環状溝に埋設された例えばゴム製のＯリングが介装され、Ｏリングが第２室３１ｂと外部との間を気密にシールしている。弁本体３１に固定される第２蓋部材４３には、弁軸３２ｂの他端を軸方向に往復動可能に支持する第２支持部材３８の基端（下端）が固定されている。   The 2nd cover member 43 is a member which obstruct | occludes the 2nd opening 31e, and is formed in disk shape. The outer peripheral edge of the second lid member 43 is fixed to the peripheral edge (valve body 31) of the second opening 31e by welding and screwing. At this time, for example, a rubber O-ring embedded in an annular groove formed in the valve main body 31 is interposed between the outer peripheral edge of the second lid member 43 and the valve main body 31, and the O-ring is in the second chamber. The space between 31b and the outside is hermetically sealed. A base end (lower end) of a second support member 38 that supports the other end of the valve shaft 32b so as to be capable of reciprocating in the axial direction is fixed to the second lid member 43 fixed to the valve body 31.

また弁体本体３２ａと弁本体３１に固定される第２蓋部材４３との間には付勢部材としての圧縮コイルばねであるばね３９が縮設されている。ばね３９は、弁体本体３２ａを弁座３１ｃ２に当接させる方向（図２で上方向）に付勢するものである。   A spring 39, which is a compression coil spring serving as an urging member, is provided between the valve body 32a and the second lid member 43 fixed to the valve body 31. The spring 39 biases the valve body 32a in a direction (upward in FIG. 2) in contact with the valve seat 31c2.

次に、このように構成された燃料電池システムの作動について説明する。燃料電池システムが起動されると圧送装置２１が駆動されるとともに冷却水ポンプ２７の駆動が開始される。また水素タンク１４の元弁１６と燃料供給管１５に設けられた遮断弁１８とが制御装置２４によって駆動されて開弁する。これによって水素ガスが燃料電池１０の燃料流路１１に流れ、燃料極に水素ガスが供給される。   Next, the operation of the fuel cell system configured as described above will be described. When the fuel cell system is activated, the pressure feeding device 21 is driven and the cooling water pump 27 is driven. Further, the main valve 16 of the hydrogen tank 14 and the shutoff valve 18 provided in the fuel supply pipe 15 are driven by the control device 24 to open. Thereby, hydrogen gas flows into the fuel flow path 11 of the fuel cell 10, and hydrogen gas is supplied to the fuel electrode.

冷却水ポンプ２７の吐出口２７ａからは所定圧を有した冷却水が吐出される。吐出口２７ａから吐出された冷却水は冷却水供給管２９を介して燃料電池１０の冷却流路１３に供給され燃料電池１０の冷却を開始する。このとき冷却水ポンプ２７の吐出口２７ａから吐出された冷却水は冷却水供給管２９の途中から分岐した第１分岐管４１、及び第１分岐管４１から分岐した第２分岐管４２を介して第１、及び第２遮断弁２２、２３の各加圧室Ｒ、Ｒにも供給される。そして各加圧室Ｒ、Ｒの圧力が増加することによってダイヤフラム３３の受圧力が増加し、ばね３９の付勢力に抗して弁本体３１を下方に押し下げ、弁体本体３２ａのシール３２ａ１を弁座３１ｃ２から離間させて第１、及び第２遮断弁２２、２３を開弁させる。   Cooling water having a predetermined pressure is discharged from the discharge port 27 a of the cooling water pump 27. The cooling water discharged from the discharge port 27 a is supplied to the cooling flow path 13 of the fuel cell 10 through the cooling water supply pipe 29 and starts cooling the fuel cell 10. At this time, the cooling water discharged from the discharge port 27 a of the cooling water pump 27 passes through the first branch pipe 41 branched from the middle of the cooling water supply pipe 29 and the second branch pipe 42 branched from the first branch pipe 41. The pressure chambers R and R of the first and second shut-off valves 22 and 23 are also supplied. As the pressure in the pressurizing chambers R and R increases, the pressure received by the diaphragm 33 increases, the valve body 31 is pushed downward against the biasing force of the spring 39, and the seal 32a1 of the valve body 32a is moved to the valve. The first and second shutoff valves 22 and 23 are opened away from the seat 31c2.

燃料電池システムが起動され運転が継続されている間は常に冷却水ポンプ２７も駆動される。このように燃料電池システムの運転中には常時所定の水圧が第１、及び第２遮断弁２２、２３の各加圧室Ｒ、Ｒに供給されるので、第１、及び第２遮断弁２２、２３の開弁を保持するために特別な制御を必要とせず低コストに対応できる。   The coolant pump 27 is also driven whenever the fuel cell system is activated and continues to operate. Thus, during operation of the fuel cell system, a predetermined water pressure is always supplied to the pressurizing chambers R, R of the first and second shut-off valves 22, 23, so that the first and second shut-off valves 22 are provided. , 23 can be maintained at low cost without requiring special control in order to maintain the opening of 23 valves.

次に、燃料電池システムの通常運転を停止する停止処理がされると冷却水ポンプ２７の駆動も停止される。これによって第１、及び第２遮断弁２２、２３の各加圧室Ｒ、Ｒへの水圧の供給が停止され、各加圧室Ｒ、Ｒの圧力は大気圧まで低下する。これによって第１、及び第２遮断弁２２、２３はばね３９の付勢力によって弁本体３１が上方に押し上げられ、弁体本体３２ａのシール３２ａ１が弁座３１ｃ２に押しつけられることによって閉弁される。このような簡素な構成によって燃料電池１０に酸化剤ガスを供給する必要がない運転停止時には第１、及び第２遮断弁２２、２３を閉弁して確実に酸化剤ガスの供給を停止するとともに、酸化剤流路１２を密封することができる。   Next, when the stop process for stopping the normal operation of the fuel cell system is performed, the driving of the coolant pump 27 is also stopped. As a result, the supply of water pressure to the pressurizing chambers R and R of the first and second shutoff valves 22 and 23 is stopped, and the pressures of the pressurizing chambers R and R are reduced to atmospheric pressure. As a result, the first and second shut-off valves 22 and 23 are closed when the valve body 31 is pushed upward by the biasing force of the spring 39 and the seal 32a1 of the valve body 32a is pressed against the valve seat 31c2. With such a simple configuration, when the operation is not required to supply the oxidant gas to the fuel cell 10, the first and second shut-off valves 22 and 23 are closed to reliably stop the supply of the oxidant gas. The oxidant channel 12 can be sealed.

上述した説明から明らかなように、本第１の実施形態においては、弁体３２を開閉させるための加圧室Ｒへの供給圧の切替えは冷却水ポンプ（流体ポンプ）２７から吐出される液体（冷却水）の吐出、及び吐出の停止という２モードによって行なわれる。このように冷却水ポンプの稼働及び運転停止によって弁体３２を開閉弁させるという簡素な構成であるので複雑な制御及び電気配線が不要となり、低コストに対応できる。   As is clear from the above description, in the first embodiment, the supply pressure to the pressurizing chamber R for opening and closing the valve body 32 is changed by the liquid discharged from the cooling water pump (fluid pump) 27. (Cooling water) discharge and discharge stop are performed in two modes. In this way, since the valve body 32 is opened and closed by operating and stopping the cooling water pump, complicated control and electrical wiring are not required, and the cost can be reduced.

また、本第１の実施形態においては、すでに燃料電池システムで使用されている冷却用の流体ポンプ（冷却水ポンプ２７）が第１、第２遮断弁２２、２３の作動の圧力供給源として使用されている。これにより燃料電池システムを起動する際に、冷却水ポンプ２７が冷却流路１３へ冷却用流体（冷却水）の供給を開始することで、第１、第２遮断弁２２、２３の加圧室Ｒ、Ｒにも流体が供給され、開弁する。また燃料電池システム運転中には冷却水ポンプ２７の運転も継続されるので、これによって第１、第２遮断弁２２、２３の開弁状態も保持され複雑な制御を用いなくても燃料電池システムの運転が維持できる。   In the first embodiment, the cooling fluid pump (cooling water pump 27) already used in the fuel cell system is used as a pressure supply source for the operation of the first and second shut-off valves 22 and 23. Has been. Thus, when starting the fuel cell system, the cooling water pump 27 starts supplying the cooling fluid (cooling water) to the cooling flow path 13, so that the pressurization chambers of the first and second shut-off valves 22 and 23 are provided. Fluid is also supplied to R and R, and the valve is opened. Further, since the operation of the cooling water pump 27 is continued during the operation of the fuel cell system, the open state of the first and second shutoff valves 22 and 23 is thereby maintained, and the fuel cell system can be used without complicated control. Can be maintained.

また、燃料電池システムを停止する際には、冷却水ポンプ２７も停止され冷却流路１３への冷却水の供給が停止する。これにより第１、第２遮断弁２２、２３の加圧室Ｒ、Ｒへの冷却水の供給も停止されるので、第１、第２遮断弁２２、２３は付勢部材であるばね３９の付勢力によって閉弁し、閉弁した第１、第２遮断弁２２、２３が配置された酸化剤流路１２の酸化剤導入口１２ａ、及び酸化剤オフガス導出口１２ｂを低コストに遮断できる。このように複雑な制御を用いなくても簡易且つ低コストに第１、第２遮断弁２２、２３を燃料電池システムの運転に同期させて開閉弁させ燃料電池システムの運転を開始、続行、及び停止させることができる。   Further, when the fuel cell system is stopped, the cooling water pump 27 is also stopped and the supply of the cooling water to the cooling flow path 13 is stopped. As a result, the supply of cooling water to the pressurizing chambers R, R of the first and second shutoff valves 22, 23 is also stopped, so that the first and second shutoff valves 22, 23 are provided by springs 39 that are biasing members. The valve is closed by the urging force, and the oxidant inlet 12a and the oxidant off-gas outlet 12b of the oxidant flow path 12 in which the closed first and second shutoff valves 22 and 23 are arranged can be cut off at low cost. Thus, without using complicated control, the first and second shut-off valves 22 and 23 are opened and closed in synchronization with the operation of the fuel cell system, and the operation of the fuel cell system is started, continued, and inexpensively. Can be stopped.

また燃料電池１０の酸化剤流路１２を好適に遮断して密閉するために燃料電池１０の近傍に配置されることが好ましい第１および第２遮断弁２２、２３と、燃料電池１０の近傍に配置される冷却水ポンプ２７との間の距離は短くすることが簡易であるので配管を短縮でき省スペース、つまり燃料電池システムの小型化を図ることができるとともに、コスト低減、及び簡素化を図ることができる。   Further, in order to suitably shut off and seal the oxidant flow path 12 of the fuel cell 10, it is preferable that the first and second shut-off valves 22 and 23 are disposed in the vicinity of the fuel cell 10, and in the vicinity of the fuel cell 10. Since it is easy to shorten the distance from the cooling water pump 27 to be arranged, the piping can be shortened and space can be saved, that is, the fuel cell system can be reduced in size, and the cost can be reduced and simplified. be able to.

また、第２支持部材３８を設けて弁軸３２ｂの他端を支持するようにしたので、弁軸３２ｂは弁座３１ｃ２に対して良好に直角を保持し、弁軸３２ｂに固定される弁体本体３２ａのシール３２ａ１は弁座３１ｃ２に対して良好に平行を維持して弁座３１ｃ２と当接し通路を適切に遮断することができる。   Further, since the second support member 38 is provided to support the other end of the valve shaft 32b, the valve shaft 32b maintains a right angle with respect to the valve seat 31c2 and is fixed to the valve shaft 32b. The seal 32a1 of the main body 32a can maintain a good parallel to the valve seat 31c2 and abut against the valve seat 31c2 to appropriately block the passage.

また、燃料電池システムの停止中に、簡素な構成の第１および第２遮断弁２２、２３によって遮断し、燃料電池１０の酸化剤流路１２を密封することができるので、外部からの空気の流入は抑制され、燃料電池１０のカーボン劣化を低コストで抑制することができる。以上のことから遮断弁３０を備えた燃料電池システムにおいて、小型化、簡素化、コスト低減を図ることができる。   Further, when the fuel cell system is stopped, the first and second shut-off valves 22 and 23 having a simple configuration can be shut off, and the oxidant flow path 12 of the fuel cell 10 can be sealed. Inflow is suppressed, and carbon deterioration of the fuel cell 10 can be suppressed at low cost. From the above, in the fuel cell system provided with the shut-off valve 30, it is possible to achieve downsizing, simplification, and cost reduction.

次に、第２の実施形態について図４を参照して説明する。本第２の実施形態の遮断弁５０は、上述した第１の実施形態の遮断弁３０に対し、加圧室Ｒと第１室３１ａとの間に貯留部５６を設けた点が大きく異なる。そして貯留部５６を設けたことによって第１支持部材、第２支持部材、及び弁体の軸部材形状が異なり、それ以外は第１の実施形態と同様である。よって変更点のみ説明し、同様部分については説明を省略する。また図面において第１の実施形態と同じ部品には同じ符号を付して説明する。   Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. The shutoff valve 50 of the second embodiment is greatly different from the shutoff valve 30 of the first embodiment described above in that a storage portion 56 is provided between the pressurizing chamber R and the first chamber 31a. Then, by providing the storage portion 56, the shaft member shapes of the first support member, the second support member, and the valve body are different, and the rest is the same as in the first embodiment. Therefore, only the changes will be described, and description of similar parts will be omitted. In the drawings, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

第２の実施形態において貯留部５６は区画シール部材としてのダイヤフラム３３のシール部からの漏洩、またはダイヤフラム３３自体を透過等して漏出してきた冷却水を、第１室３１ａに混入させないために貯留するものである。   In the second embodiment, the storage unit 56 stores the leakage of the diaphragm 33 as a partition seal member or the coolant that has leaked through the diaphragm 33 itself so as not to be mixed into the first chamber 31a. To do.

貯留部５６は、区画壁５７、第１支持部材を兼用するシール部材５８、貯留室５９、及び連通孔６１を有している。   The storage unit 56 includes a partition wall 57, a seal member 58 that also serves as a first support member, a storage chamber 59, and a communication hole 61.

区画壁５７は、図４に示すように第１室３１ａを構成する壁３１ａ２の内側から弁軸５２ｂ近傍に至るまで内方に延出し第１室３１ａとの間を区画している。   As shown in FIG. 4, the partition wall 57 extends inward from the inside of the wall 31a2 constituting the first chamber 31a to the vicinity of the valve shaft 52b and partitions the first chamber 31a.

シール部材５８は区画壁５７と弁軸５２ｂとの間に弁軸５２ｂが軸方向に往復動可能に介装されている。シール部材５８は弁軸５２ｂと区画壁５７との間を冷却水が通過できないように配設されている。シール部材５８は円環状を呈し、図４に示す円環の断面がＸ状のリップによって形成されている。これにより上方、又は下方からの圧力がシール部材５８に加わってもＸ状のリップが上下、いずれからの圧力に対しても弁軸５２ｂ及び区画壁５７の内周面に押しつけられて良好にシールすることができる。そしてシール部材５８は弁軸５２ｂの一端を支持する機能を有し、第１の実施形態における第１支持部材３５に相当する。また、弁軸５２ｂの他端を支持する第２支持部材５４は第２蓋部材５３に一体的に固定されている。第２支持部材５４には軸孔５４ａが穿設され、弁軸５２ｂの他端が軸孔５４ａに挿入されて軸方向に摺動可能に支持されている。   The seal member 58 is interposed between the partition wall 57 and the valve shaft 52b so that the valve shaft 52b can reciprocate in the axial direction. The seal member 58 is disposed so that cooling water cannot pass between the valve shaft 52 b and the partition wall 57. The seal member 58 has an annular shape, and an annular cross section shown in FIG. 4 is formed by an X-shaped lip. As a result, even if pressure from above or below is applied to the seal member 58, the X-shaped lip is pressed against the inner peripheral surface of the valve shaft 52b and the partition wall 57 against any pressure from above and below, so that a good seal is achieved. can do. The seal member 58 has a function of supporting one end of the valve shaft 52b, and corresponds to the first support member 35 in the first embodiment. The second support member 54 that supports the other end of the valve shaft 52 b is integrally fixed to the second lid member 53. A shaft hole 54a is formed in the second support member 54, and the other end of the valve shaft 52b is inserted into the shaft hole 54a and supported so as to be slidable in the axial direction.

貯留室５９は、区画壁５７と区画シール部材としてのダイヤフラム３３との間に形成され、ダイヤフラム３３から漏出した冷却水を貯留するための空間である。
そして貯留室５９に貯留された冷却水を、貯留室５９内から弁本体３１の外側に良好に排出するために連通孔６１が設けられている。 The storage chamber 59 is a space that is formed between the partition wall 57 and the diaphragm 33 as a partition seal member, and stores the coolant that has leaked from the diaphragm 33.
A communication hole 61 is provided in order to discharge the cooling water stored in the storage chamber 59 from the storage chamber 59 to the outside of the valve body 31.

呼吸孔としての機能も有する連通孔６１は弁本体３１に穿設され、本実施形態においては図４に示すように貯留室５９に開口された連通孔６１の入口（入口孔）が貯留室５９の下方に位置し、弁本体３１の外側に開口する連通孔６１の出口（出口孔）が遮断弁５０の実際の搭載状態において入口よりも重力方向において下方に位置するような傾きを有して穿設されている。このような貯留部５６を有しているので、遮断弁５０は、ダイヤフラム３３が経時変化してシール性が劣化し加圧室Ｒの冷却水がダイヤフラム３３のシール部から第１室方向に漏出したり、ダイヤフラム３３自身を透過して漏出したりしても貯留室５９で確実に保持され、その後連通孔６１を介して弁本体３１の外側に排出されるので、第１室３１ａに冷却水が混入することはない。   The communication hole 61 that also functions as a breathing hole is formed in the valve body 31. In this embodiment, the inlet (inlet hole) of the communication hole 61 opened in the storage chamber 59 as shown in FIG. The outlet (outlet hole) of the communication hole 61 that opens to the outside of the valve body 31 is inclined so that it is positioned below the inlet in the direction of gravity in the actual mounting state of the shut-off valve 50. It has been drilled. Since the storage portion 56 is provided, the shutoff valve 50 has the seal 33 deteriorated with the passage of time as the diaphragm 33 changes with time, and the cooling water in the pressurizing chamber R leaks from the seal portion of the diaphragm 33 toward the first chamber. Even if it leaks through the diaphragm 33 itself, it is reliably held in the storage chamber 59 and is then discharged to the outside of the valve body 31 through the communication hole 61, so that the cooling water is supplied to the first chamber 31a. Will not be mixed.

ただし、連通孔６１は上記の形態に限らず、どのように設けてもよい。例えば貯留室５９内と弁本体３１の外側とを連通しているだけでもよく、貯留室５９内に貯留した冷却水が貯留室５９内に満充填されたときに連通孔６１を介して弁本体３１の外側に排出されるように、短時間では排出されないように構成されていてもよい。これによっても充分な効果が得られる。   However, the communication hole 61 is not limited to the above form, and may be provided in any manner. For example, the inside of the storage chamber 59 may be communicated only with the outside of the valve main body 31. When the cooling water stored in the storage chamber 59 is fully filled in the storage chamber 59, the valve main body is connected via the communication hole 61. It may be configured not to be discharged in a short time so as to be discharged to the outside of 31. This also provides a sufficient effect.

上述の説明より、本第２の実施形態においては、貯留部５６は第１室３１ａとの間を区画壁５７によって完全に分離されるので漏出した加圧室Ｒ内の冷却水が第１室３１ａに流入し第１室３１ａを流れる流体に混入するのを適切に防止でき信頼性が向上する。   From the above description, in the second embodiment, since the storage portion 56 is completely separated from the first chamber 31a by the partition wall 57, the leaked cooling water in the pressurizing chamber R is the first chamber. It is possible to appropriately prevent the fluid from flowing into 31a and flowing through the first chamber 31a and improving the reliability.

次に、第２の実施形態の遮断弁５０の変形例１について図５を参照して説明する。変形例１の遮断弁６０は、第２の実施形態の遮断弁５０の貯留部５６の形状が異なるものである。具体的には、変形例１の遮断弁６０の貯留部６６は、第２の実施形態の遮断弁５０の貯留部５６のように第１室３１ａとの間を完全には分離しておらず貯留プレート６２のみを有しているものである。このため、変形例１の遮断弁６０は第２の実施形態の遮断弁５０のように区画壁５７と弁軸３２ｂとの間のシール部材５８を有さないので弁軸３２ｂの一端の支持は第１の実施形態の遮断弁３０と同様に第１支持部材３５によって行ない、弁軸３２ｂの他端の支持は第２支持部材３８によって行なう。   Next, Modification 1 of the shutoff valve 50 of the second embodiment will be described with reference to FIG. The shutoff valve 60 of Modification 1 is different in the shape of the storage portion 56 of the shutoff valve 50 of the second embodiment. Specifically, the storage portion 66 of the shutoff valve 60 of Modification 1 is not completely separated from the first chamber 31a like the storage portion 56 of the shutoff valve 50 of the second embodiment. Only the storage plate 62 is provided. For this reason, since the shutoff valve 60 of the modified example 1 does not have the seal member 58 between the partition wall 57 and the valve shaft 32b unlike the shutoff valve 50 of the second embodiment, the support of one end of the valve shaft 32b is not supported. Similarly to the shutoff valve 30 of the first embodiment, the first support member 35 is used, and the other end of the valve shaft 32 b is supported by the second support member 38.

貯留プレート６２は、内周と外周に鍔部を有した円環形状を呈し、加圧室Ｒと第１室３１ａとの間において外周部が弁本体３１の内側に固定され、ダイヤフラム３３から漏出した加圧室Ｒ内の冷却水を内周と外周の各鍔部の間に貯留して第１室３１ａ内への混入を抑制するものである。貯留プレート６２と弁軸３２ｂとの間にシール部材はなく、所定のクリアランスを有している。このような簡素な構成によっても漏出した加圧室Ｒ内の冷却水のうち多くを貯留することができるので第２の実施形態の遮断弁５０に対して相応の効果が得られる。   The storage plate 62 has an annular shape with flanges on the inner periphery and the outer periphery, and the outer periphery is fixed to the inside of the valve body 31 between the pressurizing chamber R and the first chamber 31a, and leaks from the diaphragm 33. The cooling water in the pressurizing chamber R is stored between the inner peripheral portion and the outer peripheral flange portion to prevent mixing into the first chamber 31a. There is no seal member between the storage plate 62 and the valve shaft 32b, and a predetermined clearance is provided. Even with such a simple configuration, most of the leaked cooling water in the pressurizing chamber R can be stored, so that a corresponding effect can be obtained with respect to the shutoff valve 50 of the second embodiment.

なお、本実施形態においては、本発明の遮断弁３０、５０、６０を燃料電池の酸化剤ガスの遮断に用いる第１、第２遮断弁２２、２３に使用した。しかし、これに限らず、燃料電池の燃料ガスの遮断を行なう遮断弁１８、及び遮断弁１９に使用してもよい。   In the present embodiment, the shut-off valves 30, 50 and 60 of the present invention are used as the first and second shut-off valves 22 and 23 used for shutting off the oxidant gas of the fuel cell. However, the present invention is not limited to this, and it may be used for the shutoff valve 18 and the shutoff valve 19 that shut off the fuel gas of the fuel cell.

また、本実施形態の燃料電池システムは、燃料電池自動車（ＦＣＨＶ）、電気自動車、ハイブリッド自動車などの車両に適用できるが、車両のみならず各種移動体（例えば、船舶や飛行機、ロボットなど）や定置型電源にも適用可能である。   The fuel cell system of the present embodiment can be applied to vehicles such as fuel cell vehicles (FCHV), electric vehicles, and hybrid vehicles. However, not only vehicles but also various moving objects (for example, ships, airplanes, robots, etc.) It is also applicable to mold power supplies.

また、本実施形態においては、付勢部材としてコイルばねであるばね３９を使用した。しかしこれに限らず、板ばねや、ゴムや空気ばねを適用してもよい。   In this embodiment, a spring 39 that is a coil spring is used as the biasing member. However, the present invention is not limited to this, and a leaf spring, rubber, or air spring may be applied.

また、本実施形態においては、区画シール部材としてダイヤフラム３３を使用したが、これに限らずベローズやピストン等によって構成してもよい。このときピストン、及びベローズの外周部で第１開口３１ｄを閉塞し、内周部を弁軸３２ｂ、５２ｂに固定することによって構成する。   In the present embodiment, the diaphragm 33 is used as the partition seal member. However, the diaphragm 33 is not limited to this and may be configured by a bellows, a piston, or the like. At this time, the first opening 31d is closed at the outer periphery of the piston and bellows, and the inner periphery is fixed to the valve shafts 32b and 52b.

また、本実施形態においては、第１支持部材３５、５８と、第２支持部材４３、５４とによって弁軸３２ｂ、５２ｂを支持したが、これに限らず第１支持部材３５、５８、及び第２支持部材４３、５４のいずれか一方の支持部材のみによって弁軸３２ｂ、５２ｂを支持してもよい。   In the present embodiment, the valve shafts 32b, 52b are supported by the first support members 35, 58 and the second support members 43, 54. However, the present invention is not limited to this, and the first support members 35, 58, and The valve shafts 32b and 52b may be supported by only one of the two support members 43 and 54.

また、本実施形態においては、冷却用の流体としてＬＬＣを用いたが、これに限らず潤滑オイル等の各種オイルや、空気等の気体を用いてもよい。   In this embodiment, LLC is used as the cooling fluid. However, the present invention is not limited to this, and various oils such as lubricating oil, and gases such as air may be used.

さらに、本実施形態においては、弁体３２を付勢する付勢部材であるばね３９を弁本体３１の第２室３１ｂに設けた。しかしこれに限らずばね３９を弁本体３１の第１室３１ａに設け、図２においてばね３９の下端を弁本体３１の隔壁３１ｃの上面で支持し、ばね３９の上端を弁軸３２ｂのフランジ３２ｂ２の下面で支持してもよい。   Furthermore, in the present embodiment, a spring 39 that is a biasing member that biases the valve body 32 is provided in the second chamber 31 b of the valve body 31. However, the present invention is not limited to this, and the spring 39 is provided in the first chamber 31a of the valve body 31. In FIG. 2, the lower end of the spring 39 is supported by the upper surface of the partition wall 31c of the valve body 31, and the upper end of the spring 39 is supported by the flange 32b2 of the valve shaft 32b. You may support by the lower surface of.

１０…燃料電池、１１…燃料流路、１１ａ…燃料導入口、１１ｂ…燃料導出口、１２…酸化剤流路、１２ａ…酸化剤導入口、１２ｂ…酸化剤オフガス導出口、１３…冷却流路、１３ａ…冷却水導入口、１３ｂ…冷却水導出口、２１…圧送装置、２２、２３…第１および第２遮断弁、２４…制御装置、２５…酸化剤供給管、２６…酸化剤オフガス排出管、２７…流体ポンプ（冷却水ポンプ）、２７ａ…吐出口、２７ｂ…吸入口、２８…ラジエータ、２９…冷却水供給管、３０、５０、６０…遮断弁、３１…弁本体、３１ａ１…第１ポート、３１ａ…第１室、３１ｂ１…第２ポート、３１ｂ…第２室、３１ｃ…隔壁、３１ｃ１…連通穴、３１ａ２…壁、３１ｃ２…弁座、３１ｄ…第１開口、３１ｅ…第２開口、３２、５２…弁体、３２ａ…弁体本体、３２ｂ、５２ｂ…弁軸、３２ｂ１…軸孔、３２ｂ２、５２ｂ２…フランジ、３２ｂ３…軸孔、３３…区画シール部材（ダイヤフラム）、３４…第１蓋部材、３４ａ…入出管、３５、５８…第１支持部材、３６…冷却水排出管、３７…連結管、３８、５４…第２支持部材、５４ａ…軸孔、３９…付勢部材（ばね）、４１…第１分岐管、４２…第２分岐管、４３、５３…第２蓋部材、５６、６６…貯留部、５７…区画壁、５８…シール部材、５９…貯留室、６１…連通孔、６２…貯留プレート、Ｒ…加圧室。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell, 11 ... Fuel flow path, 11a ... Fuel inlet, 11b ... Fuel outlet, 12 ... Oxidant channel, 12a ... Oxidant inlet, 12b ... Oxidant off-gas outlet, 13 ... Cooling channel , 13a ... Cooling water inlet, 13b ... Cooling water outlet, 21 ... Pressure feeding device, 22, 23 ... First and second shut-off valves, 24 ... Control device, 25 ... Oxidant supply pipe, 26 ... Oxidant off-gas discharge Pipe 27, fluid pump (cooling water pump), 27a ... discharge port, 27b ... suction port, 28 ... radiator, 29 ... cooling water supply pipe, 30, 50, 60 ... shutoff valve, 31 ... valve body, 31a1 ... first 1 port, 31a ... 1st chamber, 31b1 ... 2nd port, 31b ... 2nd chamber, 31c ... partition wall, 31c1 ... communication hole, 31a2 ... wall, 31c2 ... valve seat, 31d ... 1st opening, 31e ... 2nd opening 32, 52 ... valve body, 32a ... valve body book 32b, 52b ... valve shaft, 32b1 ... shaft hole, 32b2, 52b2 ... flange, 32b3 ... shaft hole, 33 ... partition seal member (diaphragm), 34 ... first lid member, 34a ... inlet / outlet pipe, 35, 58 ... first DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support member, 36 ... Cooling water discharge pipe, 37 ... Connection pipe, 38, 54 ... Second support member, 54a ... Shaft hole, 39 ... Biasing member (spring), 41 ... First branch pipe, 42 ... Second Branch pipe, 43, 53 ... second lid member, 56, 66 ... storage section, 57 ... partition wall, 58 ... seal member, 59 ... storage chamber, 61 ... communication hole, 62 ... storage plate, R ... pressurization chamber.

Claims (5)

燃料供給源から供給された燃料ガスを燃料導入口から燃料極に導入し燃料オフガスを燃料導出口から導出する燃料流路、圧送装置によって供給された酸化剤ガスを酸化剤導入口から酸化剤極に導入し酸化剤オフガスを酸化剤オフガス導出口から排出する酸化剤流路、及び冷却する冷却用流体を前記燃料極、及び酸化剤極に循環させる冷却流路を備えた燃料電池と、
前記圧送装置と前記酸化剤導入口との間に介装され前記圧送装置と前記酸化剤流路との連通を遮断する第１遮断弁と、
前記酸化剤オフガス導出口に接続された第２遮断弁と、
前記冷却流路の冷却水導入口に吐出口が連通され、前記冷却流路の冷却水導出口に吸入口が連通された電気駆動の流体ポンプと、
を備えた燃料電池システムにおいて、
前記第１または第２遮断弁の少なくとも１方の遮断弁は、
第１ポートが形成された第１室、第２ポートが形成された第２室、前記第１室と前記第２室とを連通する連通穴、及び前記連通穴と対向する前記第１室の壁に形成された第１開口を備えた弁本体と、
前記第１開口を閉塞する第１蓋部材と、
前記連通穴の前記第２室側の開口周縁に設けられた弁座と、
前記第２室内に配設され前記弁座に当接して閉状態をなし、離間されて開状態をなす弁体本体、及び前記弁体本体に一体的に設けられ軸線方向に向かって延設する弁軸を備え、前記弁本体に軸方向に移動可能に支持された弁体と、
前記弁体と前記弁本体との間に介装され前記弁体本体が前記弁座に当接する方向に前記弁体を付勢する付勢部材と、
前記第１蓋部材の内側に配設されて前記弁軸に内周を固定され、かつ前記第１開口を液密に閉塞して往復動可能な区画シール部材と、
前記第１蓋部材と前記区画シール部材との間に形成され、前記流体ポンプの吐出口に連通されて前記冷却用流体が供給されると前記付勢部材による付勢方向と反対方向に前記弁体を付勢する加圧室と、
を備えたことを特徴とする燃料電池システム。 A fuel flow path through which fuel gas supplied from a fuel supply source is introduced from the fuel inlet to the fuel electrode and fuel off-gas is led out from the fuel outlet, and an oxidant gas supplied by the pumping device is supplied from the oxidizer inlet to the oxidant electrode. A fuel cell comprising an oxidant flow path for introducing an oxidant off gas into the oxidant off gas outlet and a cooling flow path for circulating a cooling fluid to be cooled to the fuel electrode and the oxidant electrode;
A first shutoff valve interposed between the pumping device and the oxidant introduction port and blocking communication between the pumping device and the oxidant flow path;
A second shutoff valve connected to the oxidant offgas outlet;
An electrically driven fluid pump in which a discharge port is communicated with the cooling water introduction port of the cooling channel, and a suction port is communicated with the cooling water outlet port of the cooling channel;
In a fuel cell system comprising:
At least one shut-off valve of the first or second shut-off valve is
A first chamber in which a first port is formed; a second chamber in which a second port is formed; a communication hole that communicates the first chamber and the second chamber; and the first chamber that faces the communication hole A valve body with a first opening formed in the wall;
A first lid member that closes the first opening;
A valve seat provided on an opening peripheral edge of the communication hole on the second chamber side;
A valve body that is disposed in the second chamber and is in contact with the valve seat to be closed, and is separated and opened, and is provided integrally with the valve body and extends in the axial direction. A valve body comprising a valve shaft and supported by the valve body so as to be movable in the axial direction;
A biasing member that is interposed between the valve body and the valve body, and biases the valve body in a direction in which the valve body body contacts the valve seat;
A partition seal member disposed inside the first lid member and having an inner periphery fixed to the valve shaft and capable of reciprocating by closing the first opening in a liquid-tight manner;
The valve is formed between the first lid member and the partition seal member and communicates with a discharge port of the fluid pump to supply the cooling fluid in a direction opposite to the urging direction by the urging member. A pressurizing chamber for energizing the body;
A fuel cell system comprising: 請求項１において、前記少なくとも１方の遮断弁は、
前記弁本体に固定され前記弁軸の一端を軸方向に往復動可能に支持する第１支持部材と、
前記連通穴と対向する前記弁本体の前記第２室の壁に形成された第２開口と、
前記弁本体に固定され前記第２開口を気密に閉塞する第２蓋部材と、
前記第２蓋部材に固定され前記弁軸の他端を軸方向に往復動可能に支持する第２支持部材と、
を備え、
前記付勢部材は前記第２蓋部材と前記弁体本体との間に介装されたことを特徴とする燃料電池システム。 2. The at least one shut-off valve according to claim 1,
A first support member fixed to the valve body and supporting one end of the valve shaft so as to be capable of reciprocating in the axial direction;
A second opening formed in the wall of the second chamber of the valve body facing the communication hole;
A second lid member fixed to the valve body and hermetically closing the second opening;
A second support member fixed to the second lid member and supporting the other end of the valve shaft so as to be capable of reciprocating in the axial direction;
With
The fuel cell system, wherein the urging member is interposed between the second lid member and the valve body main body. 請求項１または２において、前記少なくとも１方の遮断弁は、
前記遮断弁の前記加圧室と前記第１室との間に前記区画シール部材から漏出した前記加圧室内の前記冷却用流体を貯留する貯留部を備えたことを特徴とする燃料電池システム。 The at least one shut-off valve according to claim 1 or 2,
A fuel cell system comprising a storage section for storing the cooling fluid in the pressurizing chamber leaked from the partition seal member between the pressurizing chamber and the first chamber of the shutoff valve. 請求項３において、前記貯留部は、
前記弁本体の内側から前記弁軸まで延出して前記第１室との間を区画する区画壁と、
前記区画壁と前記弁軸との間に前記弁軸が軸方向に往復動可能に介装されるシール部材と、
前記区画壁と前記区画シール部材との間に形成され、前記漏出した前記冷却用流体を貯留する貯留室と、
前記貯留室と前記弁本体の外側との間が連通するよう前記弁本体に穿設され前記貯留した前記冷却用流体を前記弁本体の前記外側に排出する連通孔と、
を備えたことを特徴とする燃料電池システム。 The storage unit according to claim 3,
A partition wall extending from the inside of the valve body to the valve shaft and partitioning the first chamber;
A seal member interposed between the partition wall and the valve shaft so that the valve shaft can reciprocate in the axial direction;
A storage chamber that is formed between the partition wall and the partition seal member and stores the leaked cooling fluid;
A communication hole that is drilled in the valve body so as to communicate between the storage chamber and the outside of the valve body, and that discharges the stored cooling fluid to the outside of the valve body;
A fuel cell system comprising: 請求項４において、前記連通孔は、前記少なくとも１方の遮断弁の燃料電池システムにおける搭載状態において前記貯留室内に開口する入口孔が前記弁本体の前記外側に開口する出口孔よりも重力方向上方に位置することを特徴とする燃料電池システム。   5. The communication hole according to claim 4, wherein an inlet hole that opens into the storage chamber in a mounted state of the at least one shut-off valve in the fuel cell system is above the outlet hole that opens to the outside of the valve body in the gravity direction. A fuel cell system, which is located in

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