JP2016119267A - Fuel supply unit - Google Patents
Fuel supply unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016119267A JP2016119267A JP2014259589A JP2014259589A JP2016119267A JP 2016119267 A JP2016119267 A JP 2016119267A JP 2014259589 A JP2014259589 A JP 2014259589A JP 2014259589 A JP2014259589 A JP 2014259589A JP 2016119267 A JP2016119267 A JP 2016119267A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- passage
- jig
- supply unit
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Description
本発明は、燃料容器から供給先へ供給される燃料ガスの流量を調節するために使用される燃料供給ユニットに関するものである。 The present invention relates to a fuel supply unit used for adjusting the flow rate of fuel gas supplied from a fuel container to a supply destination.
例えば、燃料電池システムにおいては、燃料供給ユニットにより燃料ガスである水素が燃料電池に供給される。このような燃料供給ユニットは、複数のインジェクタが設けられた入口側マニホールドと、各インジェクタの出口に接続する出口側マニホールドとを備えており、水素タンクからレギュレータを介して水素が入口側マニホールドに供給され、その供給された水素が各インジェクタから噴射されて出口側マニホールドを介して燃料電池へ供給されるようになっている。そして、燃料供給ユニットには、入口側又は出口側の少なくとも一方に、ユニット内(ユニットに接続されている配管も含む)の水素ガスの圧力が所定値を越えると、その圧力を開放するためのリリーフ弁が設けられている(特許文献1参照)。 For example, in a fuel cell system, hydrogen, which is a fuel gas, is supplied to a fuel cell by a fuel supply unit. Such a fuel supply unit includes an inlet side manifold provided with a plurality of injectors and an outlet side manifold connected to the outlet of each injector, and hydrogen is supplied from the hydrogen tank to the inlet side manifold via a regulator. The supplied hydrogen is injected from each injector and supplied to the fuel cell via the outlet side manifold. In the fuel supply unit, when the pressure of hydrogen gas in the unit (including pipes connected to the unit) exceeds a predetermined value on at least one of the inlet side and the outlet side, the pressure is released. A relief valve is provided (see Patent Document 1).
ここで、リリーフ弁は、各配管(各圧力系)の圧力上昇による破裂、洩れ、各部品の作動不良を抑えるために設けられている。そして、入口側は燃料タンク下流のレギュレータの調圧不良やシール不良、出口側はインジェクタなどの電磁弁のシール不良や作動不良により各配管の圧力上昇が生じた場合に、リリーフ弁が作動する。 Here, the relief valve is provided in order to suppress rupture, leakage, and malfunction of each component due to an increase in pressure of each pipe (each pressure system). The relief valve operates when pressure increases in each pipe due to poor pressure regulation or seal failure of the regulator downstream of the fuel tank on the inlet side and poor seal or malfunction of an electromagnetic valve such as an injector on the outlet side.
しかしながら、システム異常などにより、リリーフ弁が開弁しなくなる場合がある。そのような場合を想定して、圧力開放用のバルブ等を設ける、又はインジェクタの開弁力を増大させる必要があるが、部品の追加、又はインジェクタの大型化などを招き、燃料供給ユニットの簡素化及び低コスト化を阻害していた。 However, the relief valve may not open due to a system abnormality or the like. In such a case, it is necessary to provide a pressure release valve or the like or increase the valve opening force of the injector. However, this may lead to the addition of parts or the increase in the size of the injector. And hindered cost reduction.
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、簡単な構成により、リリーフ弁を外部から開弁させてユニット内の圧力を開放することができる気体燃料供給ユニットを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a gaseous fuel supply unit that can open a relief valve from the outside and release the pressure in the unit with a simple configuration. The purpose is to do.
上記課題を解決するためになされた本発明の一形態は、燃料ガスが導入される導入通路と、前記導入通路に導入された燃料ガスの流量を調整して噴射する少なくとも1つのインジェクタと、前記インジェクタから噴射される燃料ガスが導出される導出通路と、前記導入通路及び前記導出通路の少なくとも一方における圧力が所定値を越えると通路内の燃料ガスを通路外に排出して圧力を開放するリリーフ弁とを有する燃料供給ユニットにおいて、前記リリーフ弁は、弁体と、前記弁体を摺動可能に収容するケーシングと、前記ケーシング内で前記弁体を閉弁方向へ付勢する付勢手段とを備え、前記弁体には、外部から前記リリーフ弁を強制的に開弁するための開弁治具を取り付ける治具取付部が形成されていることを特徴とする。
なお、治具取付部への開弁治具の取り付けには、治具を利用して弁体を開弁させることができれば良いので、両者が固定されている必要はなく、両者が係合している場合なども含まれる。
One form of the present invention made to solve the above-described problems is an introduction passage through which fuel gas is introduced, at least one injector for adjusting and injecting the flow rate of the fuel gas introduced into the introduction passage, Relief that discharges fuel gas in the passage and releases the pressure when the pressure in the lead-out passage through which the fuel gas injected from the injector is led out and at least one of the introduction passage and the lead-out passage exceeds a predetermined value In the fuel supply unit having a valve, the relief valve includes a valve body, a casing that slidably accommodates the valve body, and a biasing unit that biases the valve body in the valve closing direction in the casing. And a jig mounting portion for mounting a valve opening jig for forcibly opening the relief valve from the outside is formed on the valve body.
It should be noted that the valve opening jig can be attached to the jig mounting portion only if the valve body can be opened using the jig. It is also included.
この燃料供給ユニットでは、リリーフ弁の弁体に、外部からリリーフ弁を強制的に開弁するための開弁治具を取り付ける治具取付部が形成されているので、ユニット内(ユニットに接続されている配管も含む)の圧力を開放する必要性が生じた場合、開弁治具を治具取付部に取り付けて、開弁治具を利用して外部からリリーフ弁を開弁することができる。このように、非常に簡単な構成により、ユニット内の圧力を開放することができる。
また、このような構成であれば、通常時は、リリーフ弁には開弁治具が取り付けられていないので、弁体が大型化することもないし、不用意にリリーフ弁が開弁することもないため安全性が高い。
In this fuel supply unit, a jig mounting portion for attaching a valve opening jig for forcibly opening the relief valve from the outside is formed on the valve body of the relief valve. If there is a need to release the pressure (including the piping that is), the valve opening jig can be attached to the jig mounting part and the relief valve can be opened from the outside using the valve opening jig . Thus, the pressure in the unit can be released with a very simple configuration.
Also, with such a configuration, since the valve opening jig is not normally attached to the relief valve, the valve body does not increase in size and the relief valve may open carelessly. Because there is no safety.
そして、上記した燃料供給ユニットにおいて、前記治具取付部には、前記開弁治具に形成された雄ネジに螺合する雌ネジ、又は前記開弁治具に形成された雌ネジに螺合する雄ネジが設けられていることが望ましい。 In the fuel supply unit described above, the jig mounting portion is screwed into a female screw that is screwed into a male screw formed in the valve opening jig or a female screw that is formed in the valve opening jig. It is desirable that a male screw is provided.
このような構成にすることにより、開弁治具をリリーフ弁の弁体に対してネジ止めして固定することができる。そのため、開弁治具を利用して弁体を外部から確実に可動させて、リリーフ弁を開弁することができる。つまり、簡単な構成でユニット内の圧力を開放することができる。 With this configuration, the valve opening jig can be fixed by screwing to the valve body of the relief valve. Therefore, the relief valve can be opened by reliably moving the valve body from the outside using the valve opening jig. That is, the pressure in the unit can be released with a simple configuration.
また、上記した燃料供給ユニットにおいて、前記治具取付部には、前記開弁治具に形成された凸部に係合する係合凹部、又は前記開弁治具に形成された凹部に係合する係合凸部が設けられていても良い。
なお、この場合には、両者の係合状態が簡単に解除されないように、係合状態を維持するロック機構(簡易的なもので十分である)を設けても良い。ロック機構としては、例えば、キーとキー溝との組み合わせ等が挙げられる。
Further, in the fuel supply unit described above, the jig mounting portion engages with an engagement recess that engages with a protrusion formed on the valve opening jig or a recess formed on the valve opening jig. An engaging convex portion may be provided.
In this case, a lock mechanism (a simple one is sufficient) that maintains the engaged state may be provided so that the engaged state between the two is not easily released. Examples of the lock mechanism include a combination of a key and a keyway.
このような構成にすることにより、開弁治具の凸部又は凹部を、リリーフ弁の弁体に設けられた係合凹部又は係合凸部とを係合させて、開弁治具を利用して弁体を外部から可動させることができる。このような簡単な構成でも、外部からリリーフ弁を開弁してユニット内の圧力を開放することができる。 By adopting such a configuration, the valve opening jig is used by engaging the convex part or concave part of the valve opening jig with the engaging concave part or engaging convex part provided in the valve body of the relief valve. Thus, the valve body can be moved from the outside. Even with such a simple configuration, the pressure in the unit can be released by opening the relief valve from the outside.
さらに、上記した燃料供給ユニットにおいて、前記治具取付部は、前記開弁治具を挿入可能であり、前記弁体の摺動方向と交差する方向に形成された第1孔であり、前記ケーシングには、前記弁体の第1孔に対応する位置に、前記第1孔より前記弁体の開弁方向に大きく形成された第2孔が設けられていても良い。 Furthermore, in the fuel supply unit described above, the jig mounting portion is a first hole into which the valve opening jig can be inserted, and is formed in a direction intersecting the sliding direction of the valve body, and the casing A second hole that is larger than the first hole in the valve opening direction of the valve body may be provided at a position corresponding to the first hole of the valve body.
このような構成にすることにより、ケーシングに、弁体の第1孔に対応する位置に第2孔が形成されているため、開弁治具を、リリーフ弁の弁体に形成された第1孔に係合させることができる。そして、ケーシングの第2孔は、弁体の第1孔より弁体の開弁方向に大きいため、開弁治具を利用して弁体を外部から開弁方向へ可動させることができる。このように、非常に簡単な構成でも、外部からリリーフ弁を開弁してユニット内の圧力を開放することができる。
なお、第1孔は、開弁治具が係合可能な形状であれば良く、貫通孔であっても有底孔であってもよい。
With this configuration, since the second hole is formed in the casing at a position corresponding to the first hole of the valve body, the first valve opening jig is formed on the valve body of the relief valve. It can be engaged with the hole. And since the 2nd hole of a casing is larger in the valve opening direction of a valve body than the 1st hole of a valve body, a valve body can be moved to the valve opening direction from the outside using a valve opening jig. Thus, even with a very simple configuration, the relief valve can be opened from the outside to release the pressure in the unit.
In addition, the 1st hole should just be a shape which can engage a valve opening jig | tool, and may be a through-hole or a bottomed hole.
本発明に係る燃料供給ユニットによれば、簡単な構成により、簡単な構成により、リリーフ弁を外部から開弁させてユニット内の圧力を開放することができる。 According to the fuel supply unit of the present invention, the pressure in the unit can be released by opening the relief valve from the outside with a simple configuration.
以下、本発明の燃料供給ユニットを具体化した実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。ここでは、燃料電池システムにおいて、燃料ガスとして水素ガスを燃料電池に供給する水素供給ユニットに本発明を適用したものを例示する。そこで、まず、燃料電池システム1について、図1を参照しながら説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying a fuel supply unit of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Here, in the fuel cell system, an example in which the present invention is applied to a hydrogen supply unit that supplies hydrogen gas as a fuel gas to the fuel cell is illustrated. First, the
〔燃料電池システムの説明〕
燃料電池システム1は、図1に示すように、燃料電池(FC)10、水素ボンベ12、水素供給通路14、水素排出通路16、主止弁18、第1切換弁20、高圧レギュレータ22、水素供給ユニット24、エア供給通路30、エア排出通路32、エアポンプ34、第2切換弁36、1次圧センサ38、エア圧センサ40、コントローラ42などを有している。
[Description of fuel cell system]
As shown in FIG. 1, the
この燃料電池システム1は、電動自動車に搭載され、その駆動用モータ(図示略)に電力を供給するために使用される。燃料電池10は、燃料ガスとしての水素ガスと酸化剤ガスとしてのエアの供給を受けて発電を行う。燃料電池10で発電した電力は、インバータ(図示略)を介して駆動用モータ(図示略)に供給される。水素ボンベ12には、高圧の水素ガスが蓄えられる。
The
燃料電池10のアノード側には、水素供給システムが設けられている。この水素供給システムは、水素ボンベ12から供給先の燃料電池10へ水素ガスを供給するための水素供給通路14と、燃料電池10から導出される水素オフガスを排出するための水素排出通路16とを備えている。水素ボンベ12の直下流の水素供給通路14には、水素ボンベ12から水素供給通路14への水素ガスの供給と遮断を切り換える電磁弁よりなる主止弁18が設けられる。水素排出通路16には、電磁弁よりなる第1切換弁20が設けられる。
A hydrogen supply system is provided on the anode side of the
主止弁18より下流の水素供給通路14には、水素ガスの圧力を減圧するための高圧レギュレータ22が設けられる。主止弁18と高圧レギュレータ22との間の水素供給通路14には、その中の圧力を1次圧P1として検出するための1次圧センサ38が設けられる。
A
高圧レギュレータ22より下流の水素供給通路14には、燃料電池10へ供給される水素ガスの流量及び圧力を調節するための水素供給ユニット24が設けられる。水素供給ユニット24は、本発明の燃料供給ユニットの一例に相当する。なお、水素供給ユニット24の詳細は、後述する。
A
一方、燃料電池10のカソード側には、燃料電池10にエアを供給するためのエア供給通路30と、燃料電池10から導出されるエアオフガスを排出するためのエア排出通路32とが設けられている。エア供給通路30には、燃料電池10に供給されるエア流量を調節するためのエアポンプ34が設けられている。エアポンプ34より下流のエア供給通路30には、エア圧力P4を検出するためのエア圧センサ40が設けられる。エア排出通路32には、電磁弁よりなる第2切換弁36が設けられる。
On the other hand, on the cathode side of the
上記構成において、水素ボンベ12から導出される水素ガスは、水素供給通路14を通り、主止弁18、高圧レギュレータ22、水素供給ユニット24を介して燃料電池10に供給される。燃料電池10に供給された水素ガスは、燃料電池10にて発電に使用された後、燃料電池10から水素オフガスとして水素排出通路16及び第1切換弁20を介して排出される。
In the above configuration, the hydrogen gas led out from the
また、上記構成において、エアポンプ34によりエア供給通路30へ吐出されたエアは燃料電池10に供給される。燃料電池10に供給されたエアは、燃料電池10にて発電に使用された後、燃料電池10からエアオフガスとしてエア排出通路32及び第2切換弁36を介して排出される。
In the above configuration, the air discharged to the
この燃料電池システム1は、システムの制御を司るコントローラ42を更に備える。コントローラ42は、燃料電池10へ供給される水素ガスの流れを制御するために、1次圧センサ38、水素供給ユニット24に備わる2次圧センサ50及び3次圧センサ52の検出値に基づき、主止弁18、水素供給ユニット24に備わるインジェクタ48を制御する。また、コントローラ42は、水素排出通路16の水素オフガスの流れを制御するために、第1切換弁20を制御する。
The
一方、コントローラ42は、燃料電池10へ供給されるエアの流れを制御するために、エア圧センサ40の検出値に基づきエアポンプ34を制御する。また、コントローラ42は、エア排出通路32のエアオフガスの流れを制御するために、第2切換弁36を制御する。また、コントローラ42は、燃料電池10の発電に係る電圧値及び電流値をそれぞれ入力するようになっている。コントローラ42は、中央処理装置(CPU)及びメモリを備え、燃料電池10へ供給される水素ガス量及びエア量を制御するために、メモリに記憶された所定の制御プログラムに基づいてインジェクタ48及びエアポンプ34等を制御する。
On the other hand, the
〔水素供給ユニットの説明〕
次に、水素供給ユニット24について、図2も参照しながら説明する。
[Description of hydrogen supply unit]
Next, the
<第1実施例>
本実施例において、水素供給ユニット24は、図1と図2に示すように、導入ブロック44と、導出ブロック46と、インジェクタ48と、2次圧センサ50と、3次圧センサ52と、ボルト54と、中圧リリーフ弁26と、低圧リリーフ弁28などを備えている。
<First embodiment>
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
導入ブロック44は、水素供給通路14の水素ガスをインジェクタ48へ分配する部材である。この導入ブロック44は、図2に示すように、導入通路58と、凹部60と、導入孔62と、センサ孔64と、雌ネジ孔66と、取付孔26aと、連通路26bなどを備えている。
The
導入通路58は、水素供給通路14から水素ガスが導入される通路である。また、凹部60は、導入ブロック44における導出ブロック46側の面44aに対して凹んで形成されている。そして、凹部60の内側にインジェクタ48が配置されている。
The
導入孔62は、導入通路58と凹部60の間に形成されている。そして、導入孔62には、インジェクタ48の入口側にある入口パイプ48bが嵌め込まれている。図2に示す例においては、導入通路58に、3つのインジェクタ48の入口パイプ48bが並列に並んで接続されている。また、センサ孔64には、2次圧センサ50が嵌め込まれている。そして、取付孔26aには、中圧リリーフ弁26が嵌め込まれており、連通路26bを介して、中圧リリーフ弁26と導入通路58とが連通している。また、雌ネジ孔66には、ボルト54が締結されている。このようにして、導入ブロック44は、ボルト54により導出ブロック46と締結されている。
The
導出ブロック46は、インジェクタ48から噴射される水素ガスを合流させる部材である。この導出ブロック46は、図2に示すように、導出通路68と、ノズル孔70と、センサ孔72と、ボルト孔74と、取付孔28aと、連通路28bなどを備えている。
The
導出通路68は、インジェクタ48から噴射される水素ガスが導出される通路である。導出通路68の内周面68aは、円筒形状に形成されている。なお、導出通路68の内周面68aは、円筒以外の筒形状(例えば、略円筒形状や楕円筒形状など)に形成されていてもよい。
The lead-
ノズル孔70は、導出ブロック46における導入ブロック44側の面46aと導出通路68の間に形成されている。このノズル孔70は、各々のインジェクタ48に対応するように導出通路68から分岐して形成されている。そして、ノズル孔70には、インジェクタ48の出口側にあるノズルパイプ48cが嵌め込まれている。このようにして、インジェクタ48から噴射される水素ガスは、ノズル孔70を介して導出通路68に導出される。図2に示す例においては、導出通路68に、3つのインジェクタ48のノズルパイプ48cが並列に並んで接続されている。
The
詳しくは、ノズル孔70は、面46a側から順に、嵌合部76と中間部78と出口部80を備えている。嵌合部76の内周面76aと中間部78の内周面78aと出口部80の内周面80aは、各々、円筒形状に形成されている。そして、嵌合部76の内周面76aの直径よりも中間部78の内周面78aの直径が小さく形成され、かつ、中間部78の内周面78aの直径よりも出口部80の内周面80aの直径が小さく形成されている。なお、嵌合部76の内周面76aと中間部78の内周面78aと出口部80の内周面80aは、円筒以外の筒形状(例えば、略円筒形状や楕円筒形状など)に形成されていてもよい。
Specifically, the
嵌合部76は、インジェクタ48のノズルパイプ48cがOリング82を介して嵌め込まれている部位である。中間部78は、インジェクタ48の噴出口48dが配置されている部位である。出口部80は、ノズル孔70における導出通路68側の出口に形成されている部位である。
The
センサ孔72には、3次圧センサ52が嵌め込まれている。そして、取付孔28aには、低圧リリーフ弁28が嵌め込まれており、連通路28bを介して、低圧リリーフ弁28と導出通路68とが連通している。また、ボルト孔74には、ボルト54が挿入されている。
The
インジェクタ48は、導入ブロック44と導出ブロック46で挟持されるように配置されている。そして、インジェクタ48は、導入通路58と導出通路68とに接続し、水素ガスの流量を調節する。
The
インジェクタ48は、本体48aと、入口パイプ48bと、ノズルパイプ48cなどを備えている。本体48aは、円筒形に形成されている。入口パイプ48bは、本体48aの一端から突出し、本体48aよりも小径な円筒形に形成されている。ノズルパイプ48cは、本体48aの他端から突出し、本体48aより小径な円筒形に形成されている。そして、水素ガスは、入口パイプ48bから入って、ノズルパイプ48cの先端にある噴出口48dから噴出される。図2に示す例において、水素供給ユニット24は、インジェクタ48を3つ有している。なお、インジェクタ48の数は、特に限定されず、1つであっても2つであっても4つ以上であってもよい。
The
2次圧センサ50は、導入通路58内の圧力を中圧である2次圧P2として検出する。また、3次圧センサ52は、導出通路68内の圧力を低圧である3次圧P3として検出する。
The
ここで、中圧リリーフ弁26及び低圧リリーフ弁28について、図3を参照しながら説明する。図3は、中圧(低圧)リリーフ弁の断面図である。
Here, the intermediate
中圧リリーフ弁26は、導入通路58(言い換えると、高圧レギュレータ22と水素供給ユニット24との間の水素供給通路14)に配置されている。この中圧リリーフ弁26は、弁体260と、スプリング261と、ケーシング262などを備えている。
The intermediate
弁体260は、円筒状に形成されており、小径部260aと大径部260bを備えている。小径部260aは、大径部260bよりも直径が小さく、導入通路58側に配置されており、先端に樹脂製のシートシール部材260eが設けられている。また、弁体260は、小径部260aの内側と大径部260bの内側に流路260cを備えている。小径部260a側の流路260cには、雌ネジ263が形成されている。この雌ネジ263は、後述する開弁治具270に形成されている雄ネジ273と螺合するようになっている。そして、大径部260bの内側における流路260c内に、スプリング261が配置されている。
The
また、弁体260は、小径部260aに、小径部260a周りのケーシング262の内部空間と流路260cとを連通させる連通孔260dを備えている。ケーシング262は、弁体260及びスプリング261を収容するケース本体262aと、ケース本体262aの開口部を塞ぐとともにスプリング261の受けとして機能する蓋部材262bとを備えている。ケース本体262aには、開口262aoが形成されており、この開口262aoを介して、ケーシング262の内部と導入通路58とが連通するようになっている。また、蓋部材262bには、開口262boが形成されており、ケーシング262の内部と外部(大気)とを連通するようになっている。なお、この開口262boは、開弁治具270(図4参照)の差込口にもなっている。そして、中圧リリーフ弁26では、スプリング261が弁体260を導入通路58側に向かって付勢している状態で、ケーシング262の内部に配置されている。これにより、弁体260に設けられたシートシール部材260eが、ケーシング262の底面に設けられた弁座部262d(開口262aoの周囲)に当接して閉弁状態が維持されている。
In addition, the
このような構成の中圧リリーフ弁26は、導入通路58の内圧が第1所定値(中圧側の作動圧)以上となった場合に、導入通路58の内部の水素ガスを導入通路58の外部に排出することにより、導入通路58の内圧を下げる。具体的には、中圧リリーフ弁26は、導入通路58の内圧が第1所定値以上となった場合に、弁体260がスプリング261の付勢力に対抗して、弁体260が移動し弁座部262dから離れることにより、開弁する。そして、このように中圧リリーフ弁26が開弁すると、導入通路58の内部の水素ガスは、連通路26bを通り開口262aoを介してケーシング262の内部に取り込まれる。さらに、水素ガスは、弁体260の連通孔260dと流路260cを通って中圧リリーフ弁26から開口262boを介して放出され、水素供給ユニット24の外部へ排出される。これにより、導入通路58の圧力が開放されて内圧が下がる。
The medium
また、低圧リリーフ弁28は、導出通路68(水素供給ユニット24と燃料電池10との間の水素供給通路14)に配置されている。この低圧リリーフ弁28は、中圧リリーフ弁26と同様の構成を有しており、弁体260と、スプリング261と、ケーシング262などを備えている。ただし、スプリング261のバネ力が中圧リリーフ弁26のものとは異なっている(中圧リリーフ弁のものより低めに設定されている)。
The low
しかしながら、システム異常などにより、導入通路58あるいは導出通路68の圧力が上昇してもリリーフ弁26あるいはリリーフ弁28が開弁しない状況が発生するおそれがある。このような状況が発生し放置していると、インジェクタ48の作動不良を引き起こす等の不具合が発生するおそれがある。
However, there may be a situation in which the
そこで、このような状況が発生した場合には、圧抜きの必要性を、例えば警告表示などによりドライバーに知らせて点検を促す。そして、ディーラー等において、以下の手順で圧抜きが行われる。この圧抜き作業について、図4を参照しながら説明する。図4は、開弁治具の概略構成を示すとともに、圧抜き(リリーフ弁の開弁)の手順を説明するための図である。 Therefore, when such a situation occurs, the driver is informed of the necessity of depressurization by, for example, a warning display, and urged to check. Then, in a dealer or the like, pressure relief is performed according to the following procedure. This pressure release operation will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram for illustrating a schematic configuration of the valve opening jig and for explaining a procedure of pressure release (relief valve opening).
開弁治具270は、図4に示すように、棒状の部材であり、先端部に雄ネジ273が形成されている。この雄ネジ273は、弁体260に形成された雌ネジ263と螺合する形状になっている。そして、この開弁治具270を、リリーフ弁26(28)の内部に差し込む。具体的には、蓋部材262bに形成されている開口262boから、開弁治具270の雄ネジ273が形成された側をリリーフ弁26(28)に挿入する。そして、リリーフ弁26(28)内に挿入した開弁治具270の雄ネジ273を、弁体260の雌ネジ263に螺合させる。これで、弁体260に開弁治具270が固定される。その後、開弁治具270を移動させて(引き上げて)、弁体260を移動させることによりリリーフ弁26(28)を開弁させる。これにより、導入通路58(導出通路68)の水素ガスが外部に排出されて、導入通路58(導出通路68)の圧力が開放されて内圧が下がる。その後、上記の圧抜きが終了すると、先程とは逆の手順で開弁治具270をリリーフ弁26(28)から取り外して作業が終了する。
As shown in FIG. 4, the
そのため、通常時は、リリーフ弁26(28)には、開弁治具270が取り付けられていないので、弁体260(リリーフ弁26(28))が大型化することもないし、不用意にリリーフ弁26(28)を開弁させてしまうこともないため安全性が高い。このように、水素供給ユニット24において、簡単な構成でユニット内の圧力を簡単かつ安全に開放することができる。
Therefore, since the
なお、本実施例では、弁体260に雌ネジ263が形成されているが、雌ネジが形成されていても良い。ただし、この場合には、開弁治具の先端部に、弁体の雌ネジに螺合する雌ネジが形成されている必要がある。
In this embodiment, the
以上、詳細に説明したように第1実施例に係る水素供給ユニット24によれば、リリーフ弁26(28)の弁体260に、開弁治具270に形成された雄ネジ273に螺合する雌ネジ263が設けられているので、ユニット24内(ユニットに接続されている配管も含む)の圧力を開放する必要性が生じた場合、開弁治具270を弁体260に取り付けて、開弁治具270を利用して外部からリリーフ弁26(28)を開弁することができる。このように、非常に簡単な構成により、水素供給ユニット24内の圧力を開放することができる。また、通常時は、リリーフ弁26(28)には開弁治具270が取り付けられていないので、弁体260が大型化することもないし、不用意にリリーフ弁26(28)が開弁することもないため安全性が高い。
As described above in detail, according to the
次に、第2実施例と第3実施例について説明するが、ユニット自体の基本的な構成は同様であるから、第1実施例と同様の構成については同一の符号を付してその説明を適宜省略し、相違点であるリリーフ弁の構成を中心に説明する。 Next, the second embodiment and the third embodiment will be described. Since the basic configuration of the unit itself is the same, the same reference numerals are given to the same configurations as those of the first embodiment, and the description will be given. The description will be made focusing on the configuration of the relief valve, which is omitted as appropriate.
<第2実施例>
第2実施例に係る水素供給ユニット24に備わるリリーフ弁26A(28A)について、図5〜図7を参照しながら説明する。図5は、第2実施例に係る水素供給ユニットに備わるリリーフ弁の断面図である。図6は、図5におけるA−A断面図である。図7は、開弁治具の概略構成を示すとともに、圧抜き(リリーフ弁の開弁)の手順を説明するための図である。
<Second embodiment>
The
リリーフ弁26A(28A)では、図5、図6に示すように、小径部260a側の流路260cに、後述する開弁治具270Aに形成されている凸部275(図7参照)が挿入される挿入溝(縦溝)265と、凸部275が係合する係合溝(係合凹部)266が設けられている。係合溝266は、流路260cの端部において円弧状(全周であっても一部であってもよい)に形成されている。これにより、挿入溝265を通過した開弁治具270Aの凸部275を係合溝266に係合させる(具体的には、開弁治具270Aを回転させる)ことにより、開弁治具270Aがリリーフ弁26A(28A)の弁体260に取り付けることができるようになっている。
In the
そして、このようなリリーフ弁26A(28A)を外部から強制的に開弁させる(圧抜きを行う)には、図7に示すように、先端部に凸部275が形成された棒状の開弁治具270Aを使用する。具体的には、この開弁治具270Aを、蓋部材262bに形成されている開口262boから、凸部275が形成された側をリリーフ弁26A(28A)の内部に挿入する。このとき、凸部275の位置を、弁体260の挿入溝265に一致させて、凸部275を挿入溝265に嵌め込む。そして、開弁治具270Aの先端が挿入溝265の先端に突き当たると(凸部275が係合溝266に到達すると)、開弁治具270Aを回転させて、凸部275を係合溝266に係合させ、開弁治具270Aを弁体260に固定する。
In order to forcibly open the
その後、開弁治具270Aを移動させて(引き上げて)、弁体260を移動させることによりリリーフ弁26A(28A)を開弁させる。これにより、導入通路58(導出通路68)の水素ガスが外部に排出されて、導入通路58(導出通路68)の圧力が開放されて内圧が下がる。その後、上記の圧抜きが終了すると、先程とは逆の手順で開弁治具270Aをリリーフ弁26A(28A)から取り外して作業が終了する。
Thereafter, the
なお、本実施例では、弁体260に挿入溝265及び係合溝266(係合凹部)を形成しているが、係合凸部が形成されていても良い。ただし、この場合には、開弁治具の先端部に係合凸部に係合する形状の凹部が形成されている必要がある。
In this embodiment, the
このように第2実施例でも、簡単な構成でユニット内の圧力を簡単かつ安全に開放することができる。そして、通常時は、リリーフ弁26A(28A)には、開弁治具270Aが取り付けられていないので、弁体260(リリーフ弁26A(28A))が大型化することもないし、不用意にリリーフ弁26A(28A)を開弁させてしまうこともないため安全性も高い。
Thus, also in the second embodiment, the pressure in the unit can be easily and safely released with a simple configuration. Since the
<第3実施例>
続いて、第3実施例に係る水素供給ユニット24に備わるリリーフ弁26B(28B)について、図8及び図9を参照しながら説明する。図8は、第3実施例に係る水素供給ユニットに備わるリリーフ弁の断面図である。図9は、開弁治具の概略構成を示すとともに、圧抜き(リリーフ弁の開弁)の手順を説明するための図である。
<Third embodiment>
Next, the
リリーフ弁26B(28B)では、図8に示すように、小径部260aに、後述する開弁治具270Bが挿入される横孔(第1孔)267が設けられている。本実施例では、横孔267は小径部260aを貫通する貫通孔であるが、貫通孔である必要はなく、開弁治具270Bの一部を挿入し、その挿入された部分が弁体260に係合して弁体260を移動させることができる程度の深さが確保された孔であれば良い。なお、横孔が貫通孔でない場合には、横孔は1つだけであっても良い。そして、ケース本体262aには、弁体260の横孔267に対応する位置に、弁体260の開弁方向(図8では上方向)へ横孔267より大きく開口する長孔(第2孔)268が設けられている。これにより、開弁治具270Bを弁体260内に通して配置することができるようになっている(図9参照)。
In the
そして、このようなリリーフ弁26B(28B)を外部から強制的に開弁させる(圧抜きを行う)には、図9に示すように、棒状の開弁治具270Bを使用する。具体的には、この開弁治具270Bを、一方の長孔268及び横孔267から挿入し、先端を他方(反対側)の横孔267及び長孔268から出して、開弁治具270Bの両端が両側の長孔268から突出するように配置する。
In order to forcibly open the
その後、開弁治具270Bを移動させて(引き上げて)、弁体260を移動させることによりリリーフ弁26B(28B)を開弁させる。これにより、導入通路58(導出通路68)の水素ガスが外部に排出されて、導入通路58(導出通路68)の圧力が開放されて内圧が下がる。なお、このとき、本実施例では、水素ガスは、リリーフ弁26B(28B)の開口262boだけでなく長孔268からも排出される。その後、上記の圧抜きが終了すると、先程とは逆の手順で開弁治具270Bをリリーフ弁26B(28B)から取り外して作業が終了する。
Thereafter, the
このように第3実施例でも、簡単な構成でユニット内の圧力を簡単かつ安全に開放することができる。そして、通常時は、リリーフ弁26B(28B)には、開弁治具270Bが取り付けられていないので、弁体260(リリーフ弁26B(28B))が大型化することもないし、不用意にリリーフ弁26B(28B)を開弁させてしまうこともないため安全性も高い。
Thus, also in the third embodiment, the pressure in the unit can be easily and safely released with a simple configuration. In normal times, the
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施形態では、燃料ガスとして水素ガスを供給する場合を例示したが、水素以外のガス(例えば、天然ガスなど)を供給するための装置にも本発明を適用することもできる。 It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the case where hydrogen gas is supplied as the fuel gas is exemplified, but the present invention can also be applied to an apparatus for supplying a gas other than hydrogen (for example, natural gas).
また、上記した実施形態では、中圧リリーフ(導入通路側)弁及び低圧リリーフ弁(導出通路側)が備わっている供給ユニットを例示したが、少なくともいずれか一方を備える供給ユニットであれば本発明を適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, the supply unit provided with the intermediate pressure relief (introduction passage side) valve and the low pressure relief valve (outlet passage side) is exemplified, but the present invention is applicable to any supply unit provided with at least one of them. Can be applied.
1 燃料電池システム
10 燃料電池
12 水素ボンベ
14 水素供給通路
24 水素供給ユニット
26 中圧リリーフ弁
28 低圧リリーフ弁
44 導入ブロック
46 導出ブロック
48 インジェクタ
58 導入通路
68 導出通路
260 弁体
261 スプリング
262 ケーシング
263 雌ネジ
265 挿入溝
266 係合溝
267 横孔
268 長孔
270 開弁治具
270A 開弁治具
270B 開弁治具
273 雄ネジ
275 凸部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記リリーフ弁は、弁体と、前記弁体を摺動可能に収容するケーシングと、前記ケーシング内で前記弁体を閉弁方向へ付勢する付勢手段とを備え、
前記弁体には、外部から前記リリーフ弁を強制的に開弁するための開弁治具を取り付ける治具取付部が形成されている
ことを特徴とする燃料供給ユニット。 An introduction passage through which fuel gas is introduced, at least one injector that adjusts and injects the flow rate of the fuel gas introduced into the introduction passage, a lead-out passage through which fuel gas injected from the injector is led, and A fuel supply unit having a relief valve that discharges the fuel gas in the passage out of the passage and releases the pressure when the pressure in at least one of the introduction passage and the lead-out passage exceeds a predetermined value;
The relief valve includes a valve body, a casing that slidably accommodates the valve body, and a biasing unit that biases the valve body in the valve closing direction in the casing.
The fuel supply unit according to claim 1, wherein a jig attachment portion for attaching a valve opening jig for forcibly opening the relief valve from the outside is formed on the valve body.
前記治具取付部には、前記開弁治具に形成された雄ネジに螺合する雌ネジ、又は前記開弁治具に形成された雌ネジに螺合する雄ネジが設けられている
ことを特徴とする燃料供給ユニット。 The fuel supply unit according to claim 1, wherein
The jig mounting portion is provided with a female screw that is screwed into a male screw formed in the valve opening jig, or a male screw that is screwed into a female screw formed in the valve opening jig. A fuel supply unit characterized by.
前記治具取付部には、前記開弁治具に形成された凸部に係合する係合凹部、又は前記開弁治具に形成された凹部に係合する係合凸部が設けられている
ことを特徴とする燃料供給ユニット。 The fuel supply unit according to claim 1, wherein
The jig mounting portion is provided with an engaging concave portion that engages with a convex portion formed on the valve opening jig, or an engaging convex portion that engages with a concave portion formed on the valve opening jig. A fuel supply unit.
前記治具取付部は、前記開弁治具を挿入可能であり、前記弁体の摺動方向と交差する方向に形成された第1孔であり、
前記ケーシングには、前記弁体の第1孔に対応する位置に、前記第1孔より前記弁体の開弁方向に大きく形成された第2孔が設けられている
ことを特徴とする燃料供給ユニット。 The fuel supply unit according to claim 1, wherein
The jig mounting portion is a first hole into which the valve opening jig can be inserted, and is formed in a direction intersecting the sliding direction of the valve body,
The casing is provided with a second hole formed at a position corresponding to the first hole of the valve body so as to be larger than the first hole in the valve opening direction of the valve body. unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014259589A JP2016119267A (en) | 2014-12-23 | 2014-12-23 | Fuel supply unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014259589A JP2016119267A (en) | 2014-12-23 | 2014-12-23 | Fuel supply unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016119267A true JP2016119267A (en) | 2016-06-30 |
Family
ID=56244433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014259589A Pending JP2016119267A (en) | 2014-12-23 | 2014-12-23 | Fuel supply unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016119267A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110741151A (en) * | 2017-06-13 | 2020-01-31 | 罗伯特·博世有限公司 | Gas pressure limiting valve for controlling and discharging gaseous media with annular gap support |
CN110770486A (en) * | 2017-06-13 | 2020-02-07 | 罗伯特·博世有限公司 | Gas pressure limiting valve for controlling and discharging gaseous media |
-
2014
- 2014-12-23 JP JP2014259589A patent/JP2016119267A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110741151A (en) * | 2017-06-13 | 2020-01-31 | 罗伯特·博世有限公司 | Gas pressure limiting valve for controlling and discharging gaseous media with annular gap support |
CN110770486A (en) * | 2017-06-13 | 2020-02-07 | 罗伯特·博世有限公司 | Gas pressure limiting valve for controlling and discharging gaseous media |
JP2020522653A (en) * | 2017-06-13 | 2020-07-30 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh | Gas pressure limiting valve for controlling and venting gaseous media |
JP2020523532A (en) * | 2017-06-13 | 2020-08-06 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh | Gas pressure limiting valve with annular interstitial sheet for controlling and venting gaseous medium |
CN110741151B (en) * | 2017-06-13 | 2022-03-25 | 罗伯特·博世有限公司 | Gas pressure limiting valve for controlling and discharging gaseous media with annular gap support |
CN110770486B (en) * | 2017-06-13 | 2022-08-05 | 罗伯特·博世有限公司 | Gas pressure limiting valve for controlling and discharging gaseous media |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10461345B2 (en) | Fuel gas storage and supply system | |
KR101620501B1 (en) | Fluid Control Valve Assembly | |
JP6650427B2 (en) | In-tank regulator pressure measurement system | |
US10260681B2 (en) | Valve device | |
KR20180066305A (en) | Valve for hydrogen storage tank | |
JP2017040502A (en) | Fuel gas leakage detection device for fuel supply device | |
US20090014089A1 (en) | Valve, Valve Controller, and Fuel Cell System | |
JP2016184259A (en) | Decompression device | |
EP2775180B1 (en) | Alternative air supply and exhaust port for air-operated valve | |
JP2016119267A (en) | Fuel supply unit | |
JP6207477B2 (en) | Fuel supply unit | |
JP6919482B2 (en) | Fuel cell system | |
JP2006214491A (en) | Gas storing device, valve device and gas supply system | |
KR102496179B1 (en) | The fuel cell system including a rupture part between hydrogen supply valve and hydrogen shut-off valve | |
JP5239376B2 (en) | Fuel cell system | |
JP6004925B2 (en) | Fuel utilization system | |
JP2014126150A (en) | High-pressure gas utilization system | |
KR102310549B1 (en) | The fuel cell system in the hydrogen supplying system and control method thereof | |
JP6117551B2 (en) | Pressure regulator and fuel cell system | |
US9916908B2 (en) | Gas supply apparatus and air or nitrogen supply apparatus of nuclear plant | |
JP2023547420A (en) | Tank device for storing gaseous media | |
CN114222885B (en) | System for pressure unloading of a pressure vessel | |
JP6282214B2 (en) | Fuel supply unit | |
JP5432872B2 (en) | Fuel supply system | |
JP2008014474A (en) | Relief valve and fuel cell system |