JP6983389B2

JP6983389B2 - 燃料電池システム用ガス圧力調整器

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Publication number: JP6983389B2
Application number: JP2017064497A
Authority: JP
Inventors: 裕指田邉; 真治斎藤
Original assignee: Ｉ・Ｔ・Ｏ株式会社
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2021-12-17
Anticipated expiration: 2037-03-29
Also published as: JP2018170087A

Description

この発明は、容器に貯蔵された高圧の液化石油ガスのガス圧力を所定圧力に減圧した上で燃料電池システムに供給する燃料電池システム用ガス圧力調整器に関する。

燃料電池システム用ガス圧力調整器は、ガスシリンダ等の容器に貯蔵された高圧の液化石油ガス（プロパン等）を、燃料電池システムへの供給ガス圧力まで減圧するために用いられる。この燃料電池システムは、燃料改質部と発電部を備えている。燃料改質部で液化石油ガスを水素に改質し、さらに、発電部で改質した水素と酸素を反応させて、電気と熱を得る構成となっている。

液化石油ガスには、ガス漏れ時に使用者がすぐに気付くように、付臭剤が添加されている。この付臭剤には、硫黄を成分として含むものが多い。付臭剤に添加された硫黄は、燃料改質部の機能に悪影響を与えるため、上記改質の前に脱硫剤を用いて除去される。図５に示すように、この付臭剤の濃度は、容器中の残液量が多いときは比較的低いが、残液量の減少とともに次第に高くなる。これは、付臭剤が液化石油ガス等のガス成分よりも気化しにくく、次第に付臭剤が濃縮されるためである。付臭剤の濃度が高くなると、頻繁に脱硫剤を交換しなければならず、コストの点で問題がある。

そこで、例えば特許文献１は、硫黄系付臭剤を含むガス容器から燃料電池システムへ燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置において、所定濃度以上の付臭剤を含むガスが燃料電池システムに流れないようにその制御を行なっている。例えば、燃料電池システムに悪影響を与え始める付臭剤の濃度がｃである場合、図５に示すように、この付臭剤の濃度ｃに相当する容器中の残液量はＶｃとなる。容器中の残液量と容器内圧力の関係を示す図６から分かるように、容器内の圧力は、容器中の残液量の減少とともに低下し、容器中の残液量がＶｃとなる（付臭剤の濃度がｃとなる）のは、容器内圧力がＰｃとなるときである。

そこで、この燃料ガス供給装置においては、使用側ガスシリンダからのガス供給と予備側ガスシリンダからのガス供給を切り替える自動切替調整器に内蔵された中圧コイルスプリングとして適切な付勢力を有するものを採用することによって、使用側ガスシリンダの内圧がＰｃまで低下した段階で、予備側ガスシリンダからガスが供給されるようにガス供給路を切り替えて、燃料電池システムに濃度がｃ以上の付臭剤を含むガスが流れないようにしている（本文献の段落００６７〜００６９、００９３等参照）。

特開２００５−１１７５３号公報

特許文献１に記載の構成においては、使用側ガスシリンダのガス圧力が低下して、ガス供給路が予備側ガスシリンダに切り替わった後においても、使用側ガスシリンダ側のガス流路は開放状態となっている。このため、例えば、ガス流量が小さく、中圧室内のガス圧力が低い場合は、供給を停止した使用側ガスシリンダから中圧室に、付臭剤濃度が比較的高いガス（濃度がｃ以上のガス）が混入し、高濃度の付臭剤を含むガスがそのまま燃料電池システムに供給される虞がある。

そこで、この発明は、燃料電池システムに高い濃度の付臭剤を含むガスが供給されるのを防止することを課題とする。

上記の課題を解決するため、この発明は、ガスを貯蔵する容器から供給された、硫黄を含む付臭剤が添加されたガスのガス圧力から、前記ガス圧力の低下に伴って上昇する付臭剤の濃度が、所定の濃度に到達したことを検知して、前記容器からのガスの供給を遮断する遮断装置と、前記遮断装置から供給されたガスのガス圧力を、所定の圧力まで減圧した上で燃料電池システムに送出する調整器本体と、を備えた燃料電池システム用ガス圧力調整器を構成した。

このように、調整器本体にガスが送られる前段階で、このガスのガス圧力に対応してその供給を遮断し得るようにすることで、ガス流量が小さい場合であっても、調整器本体から燃料電池システムに高い濃度の付臭剤を含むガスが送られるのを防止することができる。

前記構成においては、前記遮断装置が、前記容器側に設けられる逆止弁と、この逆止弁の下流側に設けられる差圧弁と、を備え、前記差圧弁が、弁体と、この弁体に対し軸方向にスライド可能に設けられたオリフィスと、このオリフィスを前記弁体に当接させる向きに付勢する付勢部材と、を有し、前記弁体の上流側に形成された一次室のガス圧力から、前記オリフィスの下流側に形成された二次室のガス圧力を引いた差圧が所定圧力以上のときに、前記オリフィスが前記付勢部材の付勢力に抗して軸方向にスライドして、前記弁体と前記オリフィスとの間にガスが流れる流路が形成される一方で、前記差圧が前記所定圧力よりも小さいときに、前記オリフィスが前記弁体に当接して、前記流路を塞ぐ構成とするのが好ましい。

このように遮断装置を構成すると、簡便な構成で、ガスの調整器本体への供給を遮断することができる。

この発明は、ガスを貯蔵する容器から燃料電池システムに減圧したガスを送る調整器本体に、所定の濃度以上の付臭剤を含むガスが流れるのを防止する遮断装置を併設する構成を採用したので、燃料電池システムに高い濃度の付臭剤を含むガスが供給されるのを防止することができる。

この発明に係る燃料電池システム用ガス圧力調整器の第一実施形態を示す全体構成図（一部縦断面図）図１に示す燃料電池システム用ガス圧力調整器の遮断装置を示す縦断面図であって、（ａ）はガス流動遮断時、（ｂ）はガス流動許容時、（ｃ）は逆止弁作動時図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図収納容器中のプロパンと付臭剤の濃度変化の一例を示す図収納容器中の残液と容器内圧力の関係を示す図この発明に係る燃料電池システム用ガス圧力調整器の第二実施形態を示す全体構成図（一部縦断面図）

この発明に係る燃料電池システム用ガス圧力調整器（以下において、圧力調整器と略称する。）の第一実施形態を図１から図４に示す。この圧力調整器は、ガスシリンダ等の容器に蓄えられた液化石油ガス（プロパン等）を、燃料電池システムに送るための装置であって、図１に示すように、遮断装置１０と調整器本体２０を主要な構成要素としている。遮断装置１０には、ホースＨを介して、主容器Ｂ_１と、主容器Ｂ_１のガス残量が減少したときに使用される予備としての副容器Ｂ_２がそれぞれ接続される。また、調整器本体２０には、ホース（図示せず）を介して、燃料電池システム（図示せず）が接続される。

遮断装置１０は、図２に示すように、筒状の第一筒部１１とこの第一筒部にねじ込まれる第二筒部１２を有している。両筒部１１、１２内の主容器Ｂ_１又は副容器Ｂ_２（図１参照）との接続側には逆止弁１３が、この逆止弁１３の下流側には差圧弁１４がそれぞれ設けられる。

逆止弁１３は、軸方向に移動可能な弁体１３ａと、この弁体１３ａが当接可能な弁座１３ｂと、弁体１３ａと弁座１３ｂが離間するようにこの弁体１３ａを軸方向に付勢する付勢部材１３ｃと、を備えている。弁体１３ａの先端部にはＯリング１３ｄが設けられており、弁体１３ａが弁座１３ｂに着座した際の気密性を高めている。弁体１３ａの下流側には止め輪（ＣＲ形止め輪）１３ｅが設けられており、この止め輪１３ｅによって、弁体１３ａが所定量を越えて下流側に移動するのを阻止している。

この逆止弁１３は、ノーマルオープンタイプであって、容器接続口１５のガス圧力から、逆止弁１３の下流側の一次室１６のガス圧力を引いた差圧が所定圧力以上のとき（容器Ｂ_１、Ｂ_２が容器接続口１５に接続されているとき）に弁体１３ａと弁座１３ｂが離間している。その一方で、例えば、容器交換に伴って容器接続口１５のガス圧力が大気圧となったときに、図２（ｃ）に示すように、前記差圧によって弁体１３ａが弁座１３ｂに着座して、ガスの逆流を防止するようになっている。

差圧弁１４は、第二筒部１２内に設けられた弁体１４ａと、この弁体１４ａに対し軸方向にスライド可能に設けられたオリフィス１４ｂと、このオリフィス１４ｂを弁体１４ａに当接させる向きに付勢する付勢部材１４ｃと、を備えている。弁体１４ａは、先端部材１４ａ_１と、この先端部材１４ａ_１に挿し込まれる軸部材１４ａ_２から構成される。先端部材１４ａ_１は、止め輪（ＣＲ形止め輪）１４ｄを介して、第二筒部１２内に軸方向に移動不能に固定されている。

この差圧弁１４は、ノーマルクローズタイプであって、弁体１４ａの上流側の一次室１６のガス圧力から、下流側の二次室１７のガス圧力を引いた差圧が所定圧力よりも小さいときは、図２（ａ）に示すように、付勢部材１４ｃの付勢力によってオリフィス１４ｂが弁体１４ａに当接して、ガスの流れる流路が塞がれる。その一方で、前記差圧が所定圧力以上のときに、図２（ｂ）に示すように、オリフィス１４ｂが付勢部材１４ｃの付勢力に抗して下流側にスライドする。このオリフィス１４ｂのスライドに伴って、弁体１４ａとオリフィス１４ｂとの間にガスが流れる流路が形成される。そして、この流路を通ってガスが流れる（本図中の矢印ｆ参照）。

このように、逆止弁１３と差圧弁１４を連続して設けることにより、容器交換時における遮断装置１０からのガスの逆流を確実に防止することができる。

図５及び図６に概念的に示すように、主容器Ｂ_１中の残液量と、付臭剤の濃度及び容器内圧力との間には所定の関係がある。このため、容器内圧力が分かれば、付臭剤濃度を推定することができる。また、容器内圧力と前記差圧との間にも所定の関係がある。このため、付臭剤濃度と前記差圧は、直接関連付けることができる。燃料電池システムに悪影響を与えない付臭剤濃度ｃとするための所定の差圧を予め決定しておき、この差圧を基準として遮断装置１０の差圧弁１４を作動させることによって、調整器本体２０及び燃料電池システムに、所定濃度ｃ以上の付臭剤を含むガスが流入するのを防止することができる。

調整器本体２０は、主容器Ｂ_１と副容器Ｂ_２からのガス供給を自動的に切り替えるとともにそのガス圧力を減圧する、いわゆる自動切替式圧力調整器であって、図３及び図４にその断面図で示すように、主容器Ｂ_１からのガス流路と副容器Ｂ_２からのガス流路を切り替える切替機構２１と、遮断装置１０から供給されたガスのガス圧力を燃料電池システムへの供給圧力まで下げる減圧機構２２とを有する。各機構２１、２２は、ハウジング２３（前側ハウジング２３ａ、後側ハウジング２３ｂ）内に収納されている。

切替機構２１は、前側ハウジング２３ａと後側ハウジング２３ｂとの間に挟み込まれるように設けられた中圧ダイヤフラム２４を有する。この中圧ダイヤフラム２４によって、切替機構２１の内部は、第一大気室２５と中圧室２６に区画される。中圧ダイヤフラム２４の中心には、中圧連動子２７と中圧受圧板２８が同軸に設けられており、中圧ダイヤフラム２４は、中圧連動子２７と中圧受圧板２８との間に挟み込まれた状態となっている。中圧連動子２７の軸方向一端側（図３の左側）には、軸方向に延びるフランジ２７ａが形成され、このフランジ２７ａの外周面には、ねじが形成されている。

第一大気室２５は、後述する中圧キャップ２９の内部空間２９ａと通気路（図示せず）によって連通している。この内部空間２９ａは、中空キャップ２９と前側ハウジング２３ａとの間に形成された通気隙間３０によって外部と連通している。これにより、第一大気室２５内の気圧は、大気圧に保たれている。

中圧ダイヤフラム２４、中圧連動子２７、及び、中圧受圧板２８の軸心には、切替軸３１が挿通されている。中圧連動子２７のフランジ２７ａには、ナット３２がねじ込まれている。これにより、切替軸３１に中圧ダイヤフラム２４、中圧連動子２７、及び、中圧受圧板２８が締結されて、これらが軸方向に一体に移動するようになっている。

前側ハウジング２３ａの前面側（図３の左側）には、切替軸３１と後述するシグナル台３３を挿通する貫通孔３４が形成されている。この貫通孔３４の周縁部は、切替軸３１に向かって一旦折り込まれ、さらに、前側ハウジング２３ａの後方側（図３の右側）に向かって折り込まれている。この２回の折り込みによって形成された凹部３５（ばね座）には、中圧スプリング３６が設けられている。この中圧スプリング３６は、中圧受圧板２８を第一大気室２５側から中圧室２６側に向けて付勢している。中圧室２６には、大気圧よりも高い圧力のガスが導入され、このガスのガス圧力によって、中圧ダイヤフラム２４（中圧連動子２７、中圧受圧板２８）を中圧スプリング３６の付勢力に抗して押し返している。この付勢力とガス圧力がバランスする軸方向位置で、中圧ダイヤフラム２４等は停止する。

前側ハウジング２３ａの前面側には、軸心に貫通孔３３ａが形成されたシグナル台３３が嵌め込まれている。シグナル台３３には、中圧キャップ２９がこのシグナル台３３とともに軸周りに回転可能に嵌め込まれている。シグナル台３３に形成された貫通孔３３ａには、切替軸３１の一端側が挿し込まれている。このシグナル台３３には、シグナル３７が起伏可能に設けられている。このシグナル３７は、切替軸３１が中圧キャップ２９側（図３の左側）に位置するときは伏せた状態（図３に示す状態）となる一方で、切替軸３１が中圧室２６側（図３の右側）に移動すると起き上がって、その端部が、中圧キャップ２９の軸心に形成された表示窓３８の前に位置するように構成されている。

主容器Ｂ_１の残液量が十分あってガス圧力が高いときは、大気圧と比較して中圧室２６のガス圧力が十分高い。このため、中圧ダイヤフラム２４とともに軸方向に一体に移動する切替軸３１は、中圧キャップ２９側に位置している。このとき、シグナル３７は伏せた状態となっているため、このシグナル３７を表示窓３８から視認することはできない。その一方で、主容器Ｂ_１の残液量が減少して、中圧室２６のガス圧力が使用開始時点と比較して相対的に低くなると、切替軸３１は、次第に中圧室２６側に移動する。この移動に伴ってシグナル３７が起き上がって、このシグナル３７を表示窓３８から視認することができる。これによって、使用者は、主容器Ｂ_１の内圧が低くなって、交換時期にあることを知ることができる。

中圧キャップ２９には、径方向外向きに突出する切替表示部３９が形成されている。中圧キャップ２９を軸周りに回転して、切替表示部３９の先端を主容器Ｂ_１に接続されたホースＨとの接続口側、又は、副容器Ｂ_２に接続されたホースＨとの接続口側のいずれかに向けることによって、当初ガス供給を受ける容器Ｂ_１、Ｂ_２を指定することができる。通常は、初期状態において、切替表示部３９は、主容器Ｂ_１に接続されたホースＨとの接続口側を向くようにセットされる。

切替軸３１の後端側（図３の右側）には、この切替軸３１とともに軸周りに回転するとともに軸方向に移動する切替プレート４０が設けられている。この切替プレート４０は、軸方向に厚肉の厚肉部４０ａと、軸方向に薄肉の薄肉部４０ｂが形成されており、厚肉部４０ａと薄肉部４０ｂは傾斜面４０ｃによって接続されている。この切替プレート４０は、中圧キャップ２９とともに軸周りに回転するようになっている。

図４に示すように、後側ハウジング２３ｂには、主容器Ｂ_１及び副容器Ｂ_２に接続された遮断装置１０をそれぞれ接続するための接続口４１ａ、４１ｂが形成されている。この接続口４１ａ、４１ｂの奥側に形成された凹部４２には、各容器Ｂ_１、Ｂ_２から供給されるガスの遮断と流量の調節を行うための一対の中圧バルブ機構４３ａ、４３ｂが設けられている。

中圧バルブ機構４３ａ、４３ｂの内部には、中圧ノズル４４が設けられている。この中圧ノズル４４の中央部には、切替プレート４０の回転軸４０ｄが挿通される貫通孔４５が形成されている。この中圧ノズル４４に形成された後述するガイド孔４９の端部には、中圧弁座４６が形成されている。この中圧弁座４６の中心軸と同軸に、軸方向に移動して中圧弁座４６に接離可能な中圧弁体４７が設けられている。中圧弁体４７には、この中圧弁体４７と同軸に弁棒４８が一体に設けられている。

弁棒４８は、切替プレート４０に対向している。中圧キャップ２９の切替表示部３９の先端を主容器Ｂ_１に接続されたホースＨとの接続口４１ａ側に向けた状態においては、主容器Ｂ_１に接続された接続口４１ａ側の中圧バルブ機構４３ａの弁棒４８が、切替プレート４０の厚肉部４０ａに対向し、副容器Ｂ_２に接続された接続口４１ｂ側の中圧バルブ機構４３ｂの弁棒４８が、切替プレート４０の薄肉部４０ｂに対向している。中圧ノズル４４には、弁棒４８が挿通されるガイド孔４９が形成されている。ガイド孔４９に弁棒４８を通すことによって、この弁棒４８を軸方向にスムーズにガイドすることができる。

凹部４２には、ばね座５０が設けられている。このばね座５０には、中圧弁体４７に当接して、この中圧弁体４７を中圧弁座４６に向けて付勢するカウンタースプリング５１が設けられている。弁棒４８に外力が作用しない状態においては、このカウンタースプリング５１の付勢力によって中圧バルブ機構４３ａ、４３ｂは閉弁した状態となっている。

主容器Ｂ_１からのガス供給時においては、中圧スプリング３６の付勢力と中圧室２６内のガス圧力がバランスする軸方向位置で、中圧ダイヤフラム２４がほぼ停止した状態となっている。このとき、中圧ダイヤフラム２４とともに軸方向に移動する切替プレート４０の肉厚部４０ａによって、カウンタースプリング５１の付勢力に抗して主容器Ｂ_１側の中圧バルブ機構４３ａの弁棒４８が押し込まれ、この中圧バルブ機構４３ａが開弁した状態となっている。中圧バルブ機構４３ａの開弁度は、中圧室２６のガス圧力が所定の値に維持されるように、適宜調整されている。副容器Ｂ_２側の中圧バルブ機構４３ｂの弁棒４８は、切替プレート４０の薄肉部４０ｂとは離間しており、この中圧バルブ機構４０ｂは閉弁状態のままとなっている（図４参照）。

主容器Ｂ_１からのガス供給に伴って、主容器内圧力が所定の圧力Ｐｃまで下がり、主容器Ｂ_１側の遮断装置１０が作動してガスの供給が遮断されると、中圧室２６のガス圧力が低下する。このガス圧力の低下に伴って、中圧ダイヤフラム２４は切替プレート４０とともに中圧室２６側に移動する。すると、切替プレート４０の薄肉部４０ｂと副容器Ｂ_２側の中圧バルブ機構４３ｂの弁棒４８が当接し、この弁棒４８がカウンタースプリング５１の付勢力に抗して押し込まれる。これにより、副容器Ｂ_２側の中圧バルブ機構４３ｂが開弁状態となり、主容器Ｂ_１からのガス供給が遮断された後も、副容器Ｂ_２から引き続いてガスが供給される。

副容器Ｂ_２側の中圧バルブ機構４３ｂが開弁状態のとき、主容器Ｂ_１側の中圧バルブ機構４３ａは開弁状態のままとなっているが、主容器Ｂ_１側に設けられた遮断装置１０が遮断状態となっているため、この主容器Ｂ_１側から高濃度の付臭剤を含むガスが調整器本体２０に流入する虞はない。

減圧機構２２は、前側ハウジング２３ａと後側ハウジング２３ｂとの間に挟み込まれるように設けられた低圧ダイヤフラム５２を有する。この低圧ダイヤフラム５２によって、減圧機構２２の内部は、第二大気室５３と低圧室５４に区画される。低圧ダイヤフラム５２の中心には、低圧連動子５５と低圧受圧板５６が同軸に設けられており、低圧ダイヤフラム５２は、低圧連動子５５と低圧受圧板５６との間に挟み込まれた状態となっている。第二大気室５３の内壁面と低圧受圧板５６との間には、低圧スプリング５７が介在して設けられている。この低圧スプリング５７は、低圧受圧板５６を第二大気室５３側から低圧室５４側に向けて付勢している。低圧室５４には、大気圧よりも高い圧力のガスが導入され、このガスのガス圧力によって、低圧ダイヤフラム５２（低圧連動子５５、低圧受圧板５６）を低圧スプリング５７の付勢力に抗して押し返している。この付勢力とガス圧力がバランスする軸方向位置で低圧ダイヤフラム５２は停止する。

この低圧ダイヤフラム５２は、安全弁５８としての機能も備えている。この安全弁５８は、低圧連動子５５に径方向外向きに形成され、低圧ダイヤフラムの表面に当接可能な環状突起５５ａを有する。第二大気室５３内には、軸心に貫通孔が形成されたばね座５９が設けられている。この貫通孔によって、低圧連動子５５の一端側に形成された抜け止め部５５ｂが保持されている。ばね座５９と低圧受圧板５６との間には、安全弁スプリング６０が介在して設けられている。この安全弁スプリング６０は、低圧受圧板５６に対して、ばね座５９を前方（図３の左側）に付勢している。この付勢によって、このばね座５９によって保持された低圧連動子５５の環状突起５５ａが低圧ダイヤフラム５２の表面に押し付けられ、第二大気室５３と低圧室５４との間の気密が確保される。

何らかの理由で低圧室５４の圧力が許容値以上に高まったときには、第二大気室５３と低圧室５４との差圧によって、低圧ダイヤフラム５２が第二大気室５３側に移動する。その一方で、低圧連動子５５は、後述するレバー６４によって係止されているため、低圧ダイヤフラム５２と同方向に移動することができない。この結果、安全弁スプリング６０の付勢力に抗して、低圧ダイヤフラム５２と低圧連動子５５の環状突起５５ａとの間に隙間が生じる。この隙間を通って、低圧室５４内のガスが第二大気室５３側に逃がされることによって、安全性が確保される。

第二大気室５３は、大気連通路６１によって第一大気室２５と連通しており、この第二大気室５３内の気圧は、大気圧に保たれている。また、低圧室５４と中圧室２６との間には、中圧流路６２が形成されている。

低圧連動子５５の他端側には、係止部５５ｃが形成されている。この係止部５５ｃには、回動軸６３を中心に回動可能なレバー６４の一端が係止されている。中圧流路６２の終端部には、中圧バルブ機構４３ａ、４３ｂによって減圧されたガスを燃料電池システムへの供給圧力までさらに減圧するための低圧バルブ機構６５が設けられている。

低圧バルブ機構６５の内部には、低圧ノズル６６が設けられている。この低圧ノズル６６の軸心には貫通孔６７が形成されており、この貫通孔６７の出口端部には、低圧弁座６８が形成されている。この低圧弁座６８の中心軸と同軸に、軸方向に移動して低圧弁座６８に接離可能な低圧弁体６９が設けられている。この低圧弁体６９の低圧弁座６８との当接部には、低圧弁ゴム７０が設けられており、閉弁時の気密性を高めている。低圧弁体６９には係合孔７１が形成されており、この係合孔７１にレバー６４の他端側が係合している。

低圧室５４のガス圧力が低下すると、低圧スプリング５７の付勢力によって、低圧連動子５５は低圧ダイヤフラム５２とともに低圧室５４側に移動する。すると、レバー６４が回動軸周りの一方向（図３において時計回り方向）に回動し、このレバー６４の他端側に係止された低圧弁体６９を低圧弁座６８と離間するように移動させる。これにより、低圧バルブ機構６５が開弁状態となって、中圧室２６から中圧流路６２を通って、低圧室５４にガスが導入される。

その一方で、低圧室５４のガス圧力が高まると、低圧スプリング５７の付勢力に抗して、低圧連動子５５は低圧ダイヤフラム５２とともに第二大気室５３側に移動する。すると、レバー６４が回動軸周りの前記一方向とは逆方向（図３において反時計回り）に回動し、低圧弁体６９を低圧弁座６８と当接するように移動させる。これにより、低圧バルブ機構６５の開弁度が小さくなり、又は、低圧バルブ機構６５が閉弁状態となって、低圧室５４のガス圧力の上昇が制御される。低圧バルブ機構６５の開弁度は、低圧室５４のガス圧力が所定の値に維持されるように、適宜調整されている。この低圧バルブ機構６５によって減圧されたガスは、低圧流路７２及び送出口７３を通って、燃料電池システムに送られる。

この発明に係る圧力調整器の第二実施形態を図７に示す。この圧力調整器は、遮断装置１０の構成は、第一実施形態に係る圧力調整器の遮断装置１０と同じであるが、調整器本体２０の構成が、第一実施形態に係る調整器本体２０とは異なっている。この調整器本体２０は、容器内圧力を中圧に減圧した後に、さらに燃料電池システムへの供給に適した低圧に減圧する、いわゆる、二段式一体型圧力調整器である。この調整器本体２０には、容器Ｂ_１、Ｂ_２からのガス供給を切り替える機能は有しておらず、調整器本体２０へのガス導入前に一方の容器Ｂ_１から供給されるガスと、他方の容器Ｂ_２から供給されるガスが混合される。各容器Ｂ_１、Ｂ_２からの供給路には、それぞれ遮断装置１０が設けられている。

この第二実施形態に係る圧力調整器においても、各容器Ｂ_１、Ｂ_２内の圧力が所定の圧力を下回ったときに、各容器Ｂ_１、Ｂ_２からのガス供給を遮断装置１０で遮断することができるため、高濃度の付臭剤を含むガスが調整器本体２０を経由して燃料電池システムに供給されるのを防止することができる。

上記の各実施形態に係る圧力調整器は、既設の圧力調整器との交換により設置することができるが、調整器本体２０が既設の場合は、遮断装置１０のみ後付けで設置することによって、圧力調整器を構成することもできる。このように、既設の調整器本体２０をそのまま用いることにより、設置コストを大幅に削減することができる。

上記において説明した圧力調整器はあくまでも例示であって、燃料電池システムに高い濃度の付臭剤を含むガスが供給されるのを抑制する、というこの発明の課題を解決し得る限りにおいて、遮断装置１０及び調整器本体２０の構成を適宜変更することができる。上記の各実施形態においては、主容器（一方の容器）Ｂ_１に副容器（他方の容器）Ｂ_２を併設した構成を例示したが、主容器（一方の容器）Ｂ_１のみを接続した構成とすることもできる。

１０遮断装置
１３逆止弁
１４差圧弁
１４ａ弁体
１４ｂオリフィス
１４ｃ付勢部材
１６一次室
１７二次室
２０調整器本体
Ｂ_１容器（主容器）

Claims

ガスを貯蔵する容器（Ｂ_１）から供給された、硫黄を含む付臭剤が添加されたガスのガス圧力から、前記ガス圧力の低下に伴って上昇する付臭剤の濃度が、所定の濃度に到達したことを検知して、前記容器（Ｂ_１）からのガスの供給を遮断する遮断装置（１０）と、
前記遮断装置（１０）から供給されたガスのガス圧力を、所定の圧力まで減圧した上で燃料電池システムに送出する調整器本体（２０）と、
を備え、
前記遮断装置（１０）が、前記容器（Ｂ _１）側に設けられる逆止弁（１３）と、この逆止弁（１３）の下流側に設けられる差圧弁（１４）と、を備え、
前記差圧弁（１４）が、弁体（１４ａ）と、この弁体（１４ａ）に対し軸方向にスライド可能に設けられたオリフィス（１４ｂ）と、このオリフィス（１４ｂ）を前記弁体（１４ａ）に当接させる向きに付勢する付勢部材（１４ｃ）と、を有し、
前記弁体（１４ａ）の上流側に形成された一次室（１６）のガス圧力から、前記オリフィス（１４ｂ）の下流側に形成された二次室（１７）のガス圧力を引いた差圧が所定圧力以上のときに、前記オリフィス（１４ｂ）が前記付勢部材（１４ｃ）の付勢力に抗して軸方向にスライドして、前記弁体（１４ａ）と前記オリフィス（１４ｂ）との間にガスが流れる流路が形成される一方で、前記差圧が前記所定圧力よりも小さいときに、前記オリフィス（１４ｂ）が前記弁体（１４ａ）に当接して、前記流路を塞ぐ燃料電池システム用ガス圧力調整器。