JP2018132072A - 流体制御弁及び流体弁制御装置 - Google Patents
流体制御弁及び流体弁制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018132072A JP2018132072A JP2017023955A JP2017023955A JP2018132072A JP 2018132072 A JP2018132072 A JP 2018132072A JP 2017023955 A JP2017023955 A JP 2017023955A JP 2017023955 A JP2017023955 A JP 2017023955A JP 2018132072 A JP2018132072 A JP 2018132072A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- valve
- valve body
- flow path
- fluid
- 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.)
- Granted
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
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Description
図1は、第1実施形態に係る本発明の一実施形態における流体制御弁の構成を概略的に示す図である。特に図1では、高圧流路hpと低圧流路lpの連通がほぼ完全に遮断される流体制御弁10の全閉状態を示している。
弁体流路34が開放状態である場合に、差圧ΔPによって機械弁体30を低圧流体流出穴24bの閉塞位置により確実に拘束することができる。一方、低圧力差状態においては、電磁弁体16が開放位置にあり弁体流路34が開放状態である場合に、バネ部材32の付勢力によって機械弁体30を電磁弁体16に追従させる機能をより確実に発揮することができる。したがって、差圧ΔPの大小に応じた弁体流路34と低圧流体流出穴24bの間の圧力制御に用いる流体経路の切り替えをより好適に行うことができ、低圧流路lpの調圧制御の精度の向上により資することとなる。
以下、第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同様の要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、第1実施形態に係る流体制御弁10を、燃料電池システムの水素ガス供給機構に適用した例について説明する。
図4Aに示すように、低圧力差状態では、流量確保の観点から、曲線C1で表される要求流路面積が、高圧力差状態の場合よりも高くなっている。一方、図4Bに示すように、低圧力差状態では、直線L4で表される電磁弁体16の応答時間が、直線L3より表される機械弁体30の応答時間以下に設定されている。すなわち、低圧力差状態では、電磁弁体16の移動速度が機械弁体30の応答速度以下に設定される。したがって、実質的に電磁弁体16と機械弁体30が一体として動作させることができる(図2B参照)。
図4Aに示すように、高圧力差状態では、急激な水素ガス流量の増大による下流圧の急激な変化を抑制すべく、曲線C1で表される要求流路面積が相対的に低くなる。一方で、高圧力差状態では、第1実施形態でも説明したように、差圧ΔPによる機械弁体30に対する低圧流体流出穴24bの閉塞方向の押圧力によって、機械弁体30が低圧流体流出穴24bを閉塞した状態に固定される(図2A参照)。したがって、この状態で、電磁弁体16を移動させても、機械弁体30は低圧流体流出穴24bを閉塞した状態に維持される。すなわち、図4Bの直線L3で示すように、機械弁体30の応答速度はゼロとなる(応答時間が発散する)。
以下、第3実施形態について説明する。なお、第1実施形態又は第2実施形態と同様の要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、特に、流体制御弁10を、第2実施形態とは異なる他の燃料電池システム100´の水素ガス供給機構に適用した例について説明する。
10a 弁ハウジング
10b 流入口
10c 流出口
12 電磁弁
14 機械式弁
16 電磁弁体(電磁弁の弁体)
18 ソレノイド(弁体駆動機構)
24 ハウジング
24a 弁体通過穴
24b 低圧流体流出穴
30 機械弁体(機械式弁の弁体)
32 バネ部材(付勢体)
34 弁体流路
110 燃料電池スタック
120 高圧タンク
130 コントローラ(流体弁制御装置)
160 調圧室
D1 低圧流体流出穴の内径(低圧流体流出穴の流路面積)
D2 弁体流路の内径(弁体流路の流路面積)
PL 下限圧(下限圧力)
PU 上限圧(上限圧力)
Pth 圧力閾値
hp 高圧流路
lp 低圧流路
ΔP 差圧
ΔPLU 脈動レンジ
Claims (10)
- 高圧流路と低圧流路の間に配置される流体制御弁であって、
高圧流路側に設けられた電磁弁と、低圧流路側に設けられる機械式弁と、を有し、
前記電磁弁は、弁体と、弁体を駆動する弁体駆動機構と、を備え、
前記機械式弁は、前記電磁弁の弁体が通過可能な弁体通過穴及び前記低圧流路に連通する低圧流体流出穴が形成されたハウジングと、前記低圧流体流出穴を開閉する弁体と、前記ハウジングに設けられるとともに前記低圧流体流出穴を開放する方向に前記機械式弁の弁体を付勢する付勢体と、を備え、
前記機械式弁の弁体は、前記高圧流路と前記低圧流体流出穴を連通させるように貫通形成された弁体流路を有し、
前記電磁弁の弁体は、前記弁体流路を開閉するように構成された、
流体制御弁。 - 請求項1に記載の流体制御弁であって、
前記弁体流路の流路面積は、前記低圧流体流出穴の流路面積よりも小さく構成される、
流体制御弁。 - 請求項1又は2に記載の流体制御弁であって、
前記付勢体の付勢力は、
前記高圧流路と前記低圧流路との差圧が相対的に大きい場合には、前記差圧に起因する前記機械式弁の弁体の閉塞力よりも小さく、
前記差圧が相対的に小さい場合には、前記差圧に起因する前記機械式弁の弁体の閉塞力よりも大きくなるように調節されている、
流体制御弁。 - 請求項1〜3の何れか1項に記載の流体制御弁を制御する流体弁制御装置であって、
前記高圧流路の圧力に基づいて前記弁体駆動機構を制御することで、前記電磁弁の弁体の移動速度を調節する、
流体弁制御装置。 - 請求項4に記載の流体弁制御装置であって、
前記高圧流路の圧力が所定の圧力閾値未満である場合に、前記電磁弁の弁体の移動速度を、該移動速度が前記機械式弁の弁体の応答速度以下となるように調節する、
流体弁制御装置。 - 請求項5に記載の流体制御弁を制御する流体弁制御装置であって、
前記高圧流路の圧力が所定の圧力閾値以上である場合に、該高圧流路の圧力が大きいほど前記電磁弁の弁体の移動速度を速くする、
流体弁制御装置。 - 請求項4〜6の何れか1項に記載の流体弁制御装置であって、
前記低圧流路の圧力が所定の下限圧力に達したら前記電磁弁の弁体を開放し、所定の上限圧力に達したら前記電磁弁の弁体を閉塞する、
流体弁制御装置。 - 請求項7に記載の流体弁制御装置であって、
前記低圧流路の圧力は、該低圧流路に設けられる所定容積を有する調圧領域の圧力である、
流体弁制御装置。 - 高圧流路と低圧流路の間に配置される流体制御弁であって、
高圧流路側に設けられる電磁弁と、低圧流路側に設けられる機械式弁と、を有し、
前記機械式弁の弁体には、前記高圧流路と前記低圧流路を連通させるように弁体流路が貫通形成され、
前記電磁弁の弁体は、前記弁体流路を開閉可能であり、
前記高圧流路と前記低圧流路との差圧が相対的に大きい場合には、前記電磁弁の弁体を駆動させることで前記電磁弁の弁体が前記弁体流路を開閉し、
前記差圧が相対的に小さい場合には、前記電磁弁の弁体を駆動させることで前記機械式弁の弁体が該駆動に追従して前記高圧流路と前記低圧流路の間の流路を開閉するように構成された、
流体制御弁。 - 請求項9に記載の流体制御弁であって、
前記差圧が相対的に大きい場合には、前記差圧によって前記機械式弁の弁体の開放方向への移動が制限され、
前記差圧が相対的に小さい場合には、前記機械式弁の弁体の開放方向への移動の制限が解除される、
流体制御弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017023955A JP6753794B2 (ja) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | 流体制御弁及び流体弁制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017023955A JP6753794B2 (ja) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | 流体制御弁及び流体弁制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018132072A true JP2018132072A (ja) | 2018-08-23 |
JP6753794B2 JP6753794B2 (ja) | 2020-09-09 |
Family
ID=63249497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017023955A Active JP6753794B2 (ja) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | 流体制御弁及び流体弁制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6753794B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102209808B1 (ko) * | 2019-11-05 | 2021-01-29 | 주식회사 유니크 | 배출밸브 |
IT202000005917A1 (it) * | 2020-03-19 | 2021-09-19 | Metatron S P A | Sistema di cella a combustibile e regolatore elettronico di pressione di combustibile per tale sistema |
JP7423050B2 (ja) | 2020-01-16 | 2024-01-29 | 株式会社タカギ | 吐止水装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2767568C1 (ru) * | 2021-06-09 | 2022-03-17 | Акционерное Общество "Контрольприбор" | Устройство управления давлением сжатого воздуха с приводом от линейного актуатора |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050103382A1 (en) * | 2003-11-18 | 2005-05-19 | Carter Stephen A. | Flow control system for a valve |
WO2013099694A1 (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-04 | 川崎重工業株式会社 | 燃料電池システムの圧力調整装置 |
WO2013137017A1 (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-19 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システム及び燃料電池システムの制御方法 |
JP2014526025A (ja) * | 2011-08-11 | 2014-10-02 | フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー | 複数の流体流動制御部材を有する流体弁 |
JP2018128198A (ja) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | リンナイ株式会社 | ガス燃焼装置 |
-
2017
- 2017-02-13 JP JP2017023955A patent/JP6753794B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050103382A1 (en) * | 2003-11-18 | 2005-05-19 | Carter Stephen A. | Flow control system for a valve |
JP2014526025A (ja) * | 2011-08-11 | 2014-10-02 | フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー | 複数の流体流動制御部材を有する流体弁 |
WO2013099694A1 (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-04 | 川崎重工業株式会社 | 燃料電池システムの圧力調整装置 |
WO2013137017A1 (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-19 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システム及び燃料電池システムの制御方法 |
JP2018128198A (ja) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | リンナイ株式会社 | ガス燃焼装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102209808B1 (ko) * | 2019-11-05 | 2021-01-29 | 주식회사 유니크 | 배출밸브 |
US11400851B2 (en) | 2019-11-05 | 2022-08-02 | Unick Corporation | Breather valve |
DE102020211767B4 (de) | 2019-11-05 | 2024-05-23 | Unick Corporation | Entlüfterventil |
JP7423050B2 (ja) | 2020-01-16 | 2024-01-29 | 株式会社タカギ | 吐止水装置 |
IT202000005917A1 (it) * | 2020-03-19 | 2021-09-19 | Metatron S P A | Sistema di cella a combustibile e regolatore elettronico di pressione di combustibile per tale sistema |
WO2021186316A1 (en) * | 2020-03-19 | 2021-09-23 | Metatron S.P.A | A method for controlling a fuel cell system, an electronic fuel pressure regulator for performing this method, and fuel cell system comprising this regulator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6753794B2 (ja) | 2020-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6753794B2 (ja) | 流体制御弁及び流体弁制御装置 | |
CN103180645B (zh) | 燃料电池***的氢气供给装置 | |
CN103003605B (zh) | 气体用调压阀 | |
JP3467438B2 (ja) | 背圧制御弁 | |
JP5438745B2 (ja) | 流体供給システム | |
US9249935B2 (en) | Fuel supply system | |
US11306874B2 (en) | Gas supply system and method for estimating infernal pressure of gas tank | |
KR20080068922A (ko) | 연료 전지 시스템 및 차량 | |
EP2581799A1 (en) | Pressure-reducing valve with injector and fuel cell system including pressure-reducing valve | |
JP6868371B2 (ja) | 高圧流体制御弁および燃料電池システム | |
JP5809967B2 (ja) | 燃料電池システムの圧力調整装置 | |
JP2010038139A (ja) | 蓄圧式燃料噴射装置 | |
JP2005123076A (ja) | 遮断弁の開閉状態判定システム及び遮断弁の開閉状態判定方法 | |
JP2018077198A (ja) | 高圧流体制御弁の制御装置および異常診断方法 | |
JP2009068648A (ja) | 燃料電池の反応ガス供給装置 | |
JP2005129427A (ja) | 燃料電池用ガス減圧弁及び燃料電池発電システム | |
JP2005121173A (ja) | 複数のタンクからなるタンク装置 | |
JP2004319413A (ja) | 燃料電池システムのガス減圧装置 | |
JP2012189108A (ja) | インジェクタ付きタンク弁と燃料電池システム | |
CN110799784B (zh) | 用于控制气态介质的比例阀 | |
CN116324238A (zh) | 具有阀装置的用于储存气态介质的罐装置 | |
JP2007148498A (ja) | 流体圧力制御装置及び燃料電池自動車 | |
CN111864231A (zh) | 高压调节器、其压力控制装置及控制方法 | |
JP6852357B2 (ja) | 高圧流体制御弁の制御装置および動作方法 | |
KR101415969B1 (ko) | 보일러 온수용 가스제어 압전식 밸브 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170223 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200811 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200812 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200820 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6753794 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |