JP7121519B2 - Hydrogen station package unit and simplified hydrogen station - Google Patents

Hydrogen station package unit and simplified hydrogen station Download PDF

Info

Publication number
JP7121519B2
JP7121519B2 JP2018069960A JP2018069960A JP7121519B2 JP 7121519 B2 JP7121519 B2 JP 7121519B2 JP 2018069960 A JP2018069960 A JP 2018069960A JP 2018069960 A JP2018069960 A JP 2018069960A JP 7121519 B2 JP7121519 B2 JP 7121519B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
valve
hydrogen
hydrogen gas
hydrogen station
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.)
Active
Application number
JP2018069960A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019178771A (en
JP2019178771A5 (en
Inventor
統 渡辺
哲弥 渡辺
邦行 緒方
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kitz Corp
Original Assignee
Kitz Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kitz Corp filed Critical Kitz Corp
Priority to JP2018069960A priority Critical patent/JP7121519B2/en
Publication of JP2019178771A publication Critical patent/JP2019178771A/en
Publication of JP2019178771A5 publication Critical patent/JP2019178771A5/ja
Priority to JP2022080314A priority patent/JP7121871B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7121519B2 publication Critical patent/JP7121519B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Description

本発明は、水素ステーションパッケージユニットとその水素ステーションパッケージユニットを使用した簡易型水素ステーションに関する。 The present invention relates to a hydrogen station package unit and a simplified hydrogen station using the hydrogen station package unit.

近年、ガソリン車に代わる環境負荷の小さい自動車として、水素を燃料とする燃料電池自動車（ＦＣＶ：Fuel Cell Vehicle）が注目されている。燃料電池自動車は、含酸素の空気と燃料ガスである水素ガスとを燃料電池に供給し、これによって発電した電力を利用して電動機を駆動することにより走行するので、ガソリン車のように二酸化炭素（ＣＯ２）、ＮＯＸ、ＳＯＸ等の排出がなく水を排出するだけであり、環境にやさしい自動車とされている。 BACKGROUND ART In recent years, fuel cell vehicles (FCVs) that use hydrogen as fuel have been attracting attention as automobiles that have less environmental impact than gasoline vehicles. A fuel cell vehicle runs by supplying oxygen-containing air and hydrogen gas, which is a fuel gas, to a fuel cell, and using the electric power generated by this to drive an electric motor. It does not emit (CO 2 ), NOX, SOX, etc., but only emits water, and is regarded as an environment-friendly automobile.

燃料電池自動車では、車内の水素タンクに予め十分な量の水素ガスを貯蔵しておき、走行には水素タンク内の水素ガスを利用するものが主流であり、燃料電池自動車の水素タンクへの水素ガスの供給は、通常のガソリン自動車と同様に、水素ガスを充填する水素ステーションにおいて行われる。このため、燃料電池自動車の普及を図るためには、燃料電池や車両自体の性能向上とともに、インフラの面においても、水素ガスを燃料電池自動車へ供給する水素ステーションを多くの場所に設置することが必要となる。 In most fuel cell vehicles, a sufficient amount of hydrogen gas is stored in advance in a hydrogen tank inside the vehicle, and the hydrogen gas in the hydrogen tank is used for driving. The supply of gas is performed at a hydrogen station where hydrogen gas is refilled, as is the case with ordinary gasoline-powered automobiles. For this reason, in order to promote the spread of fuel cell vehicles, it is necessary to improve the performance of fuel cells and vehicles themselves, and in terms of infrastructure, to install hydrogen stations that supply hydrogen gas to fuel cell vehicles in many places. necessary.

水素ステーションの整備を加速させるため、官民を挙げて各種取組が推進されているが、水素ステーションの建設には多額の費用と広い敷地が必要となるため、１日に１台程度の需要しかない郊外や、土地の確保で制約が生じ易い大都市については、水素ステーションの小型化とコストダウン、設置規制の見直しが求められている。 Various efforts are being made by the public and private sectors to accelerate the development of hydrogen stations. In suburban areas and large cities where land availability is likely to be restricted, there is a need to reduce the size and cost of hydrogen stations and to revise installation regulations.

水素ステーションを小型化するための機材としては、例えば特許文献１及び特許文献２には、水素ガス圧縮する圧縮機ユニット、圧縮された水素ガスを貯留する蓄圧器、蓄圧器からディスペンサーに供給する水素ガスを冷却するプレクールシステム等の水素ステーションに必要な機器を筐体内に収納し、コンパクトにパッケージ化したガス供給システム（パッケージユニット）が開示されている。 As equipment for miniaturizing hydrogen stations, for example, Patent Documents 1 and 2 disclose a compressor unit that compresses hydrogen gas, a pressure accumulator that stores compressed hydrogen gas, and hydrogen that is supplied from the pressure accumulator to a dispenser. A gas supply system (package unit) is disclosed in which devices necessary for a hydrogen station, such as a precooling system for cooling gas, are housed in a housing and compactly packaged.

特許文献１及び特許文献２のパッケージユニットは、水素ステーションに必要な機器をコンパクトにパッケージ化して設置面積を小さくしているため、これらのガス供給システムを利用すると水素ステーションの設置に必要な敷地面積を大幅に削減することができるので、街中の狭小地や従来のガソリンステンドにも水素ステーションを設置することができる。 The package units of Patent Documents 1 and 2 compactly package the equipment required for the hydrogen station and reduce the installation area. Since it is possible to greatly reduce the amount of hydrogen, it is possible to install hydrogen stations even in narrow areas in the city or in conventional gasoline stations.

特許第６２７６０６０号公報Japanese Patent No. 6276060 特許第６２７６１６０号公報Japanese Patent No. 6276160

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示されたパッケージユニットは、コンパクトにパッケージ化して設置面積を小さくすることを優先した結果、筐体内部で各種機器が立体的かつ複雑に配置し、これらの機器を配管で接続しているため、施工性及び整備性に欠ける問題がある。 However, in the package units disclosed in Patent Documents 1 and 2, as a result of prioritizing compact packaging to reduce the installation area, various devices are three-dimensionally and complicatedly arranged inside the housing, and these Since the equipment is connected by piping, there is a problem of lack of workability and maintainability.

また、特許文献１及び特許文献２のパッケージユニットを含む従来の水素ステーション用の機器では、７０ＭＰａ級の高圧に対応するためニードルバルブを使用しているが、二―ドルバルブはＣｖ値が小さいために圧力損失が大きく、開閉速度も遅いという問題がある。 In addition, conventional equipment for hydrogen stations, including the package units of Patent Documents 1 and 2, use needle valves to handle high pressures of 70 MPa class. There is a problem that the pressure loss is large and the opening and closing speed is slow.

本発明は、上記の課題点を解決するために開発したものであり、その目的とするところは、圧力損失が少なく、操作性に優れたバルブを備えるとともに、小型に構成されて製造性、施工性及び整備性に優れた水素ステーションパッケージユニットとその水素ステーションパッケージユニットを使用した簡易型水素ステーションを提供することにある。 The present invention was developed in order to solve the above problems, and its purpose is to provide a valve with less pressure loss and excellent operability, as well as a compact configuration that facilitates manufacturability and installation. To provide a hydrogen station package unit excellent in durability and maintainability and a simple hydrogen station using the hydrogen station package unit.

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、筐体内に少なくとも圧縮機ユニットと複数の水素用の蓄圧器とバルブユニットを有し、このバルブユニットは、支持部材に水素ガスを供給・遮断又は制御するための各種のバルブ群を搭載して集積化した状態で構成され、バルブユニットは、蓄圧器よりも手前で分岐し、蓄圧器よりも後ろで集合する並列した複数の流路を有し、各流路には、圧縮機ユニットから蓄圧器までの水素ガスの供給を開閉する複数の第１バルブ群と、蓄圧器から水素ガスの流出口まで水素ガスの供給を開閉する複数の第２バルブ群と、流路内の水素ガスをベントする複数のベントバルブ群がそれぞれ設置され、第１バルブ群と前記第２バルブ群とベントバルブ群は、それぞれユニット内の異なる所定領域内に集積化された状態で配置されている水素ステーションパッケージユニットである。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 has at least a compressor unit, a plurality of pressure accumulators for hydrogen, and a valve unit in a housing, and the valve unit supplies hydrogen gas to a support member. Various valve groups for shutoff or control are installed and configured in an integrated state, and the valve unit branches off before the pressure accumulator and assembles multiple parallel flow paths behind the pressure accumulator. Each flow path has a plurality of first valve groups for opening and closing the supply of hydrogen gas from the compressor unit to the pressure accumulator, and a plurality of valve groups for opening and closing the supply of hydrogen gas from the pressure accumulator to the hydrogen gas outlet. A second valve group and a plurality of vent valve groups for venting hydrogen gas in the flow path are respectively installed, and the first valve group, the second valve group, and the vent valve group are respectively installed in different predetermined regions in the unit. It is a hydrogen station package unit arranged in an integrated state .

請求項２に係る発明は、バルブユニットは、支持部材の一方の面側に、各種のバルブ類を集積化して配置した水素ステーションパッケージユニットである。 According to a second aspect of the invention, the valve unit is a hydrogen station package unit in which various valves are integrated and arranged on one side of the supporting member .

請求項３に係る発明は、複数の流路は、蓄圧器から水素ガスを供給する順に短くなって
いる水素ステーションパッケージユニットである。 The invention according to claim 3 is a hydrogen station package unit in which the plurality of flow paths are shortened in order of supply of hydrogen gas from the pressure accumulator.

請求４に係る発明は、複数の流路は、略同じ長さに設けられている水素ステーション
パッケージユニットである。 The invention according to claim 4 is a hydrogen station package unit in which a plurality of flow paths are provided with substantially the same length.

請求項５に係る発明は、少なくとも第１バルブ群と第２バルブ群は、ボールバルブであ
る水素ステーションパッケージユニットである。 The invention according to claim 5 is a hydrogen station package unit in which at least the first valve group and the second valve group are ball valves.

請求項６に係る発明は、バルブユニットは、圧縮機ユニットからの水素ガスの流入口の近傍に第１バルブ群が、この第１バルブ群の下方に第２バルブ群が配置されるとともに、第１及び第２バルブ群と圧縮機ユニット側との間の領域にベントバルブ群がそれぞれ配置されている水素ステーションパッケージユニットである。 In the invention according to claim 6 , the valve unit includes a first valve group arranged near an inflow port of hydrogen gas from the compressor unit, a second valve group arranged below the first valve group, and a second valve group arranged below the first valve group. It is a hydrogen station package unit in which vent valve groups are arranged in regions between the first and second valve groups and the compressor unit side.

請求項７に係る発明は、水素ステーションパッケージユニットを用いて水素ステーションを構成したことを特徴とする簡易型水素ステーションである。 The invention according to claim 7 is a simplified hydrogen station characterized in that the hydrogen station is configured using a hydrogen station package unit.

請求項１に係る発明によると、筐体内に少なくとも圧縮機ユニットと複数の水素用の蓄
圧器とバルブユニットを有し、バルブユニットには、支持部材に水素ガスを供給・遮断又
は制御するための各種のバルブ群を搭載して集積化した状態で水素ステーションパッケー
ジユニットを構成しているので、外部から供給された水素ガスを圧縮機ユニットで昇圧し
て蓄圧器に貯留し、貯留した水素ガスを外部に供給する機能を備えた水素ステーションパ
ッケージユニットを小型に構成することができる。
バルブユニットは、支持部材に水素ガスを供給・遮断又は制御するための各種のバルブ
群を搭載して集積化しているので、バルブユニットの組立てを工場で行い、水素ステーシ
ョンの施工現場では、工場で組立てたバルブユニットを水素ステーションパッケージ内の
所定の場所に取付けた後、バルブユニットと圧縮機ユニットとの間、バルブユニットと複
数の蓄圧器との間で最小限の配管の接続作業をすれば良いので、施工性が著しく向上する
とともに、施工時の配管ミスを防止することができる。
また、請求項１に係る発明によると、バルブユニットは、蓄圧器よりも手前で分岐し、蓄圧器よりも後ろで集合する並列した複数の流路を有し、各流路には、圧縮機ユニットから蓄圧器までの水素ガスの供給を開閉する複数の第１バルブ群と、蓄圧器から水素ガス供給口まで水素ガスの供給を開閉する複数の第２バルブ群と、流路内の水素ガスをベントする複数のベントバルブ群がそれぞれ設置されているので、第１バルブ群のバルブと第２バルブ群のバルブを適宜開閉して流路を切り替えることにより、蓄圧器毎に水素の充填と取出しを行うことができ、第１バルブ群のバルブと第２バルブ群のバルブ、さらベントバルブ群のバルブを適宜開閉して流路を切り替えることにより、水素ステーションパッケージに窒素ガスを供給し、流路内に残留する水素ガスをパージすることができる。
また、各流路に設置された第１バルブ群と第２バルブ群とベントバルブ群は、それぞれ
バルブユニット内の異なる所定領域内に集積化された状態で配置されているので、製造時
には、同じ種類のバルブの取付作業を同時に行って作業性を向上させることができるとと
もに、点検、整備時には、同じ種類のバルブの点検、整備を同時に行ってメンテナンス性
を向上させることができる。 According to the invention of claim 1 , at least the compressor unit and the plurality of hydrogen storage units are provided in the housing.
It has a pressure vessel and a valve unit, and the valve unit supplies, cuts off, or
is a hydrogen station package in an integrated state equipped with various valve groups for control
The compressor unit pressurizes the externally supplied hydrogen gas.
A hydrogen station pump equipped with a function to store hydrogen gas in a pressure accumulator and supply the stored hydrogen gas to the outside.
The package unit can be made compact.
The valve unit consists of various valves for supplying/shutting off or controlling the hydrogen gas to the supporting member.
Since the group is mounted and integrated, the valve unit is assembled at the factory, and the hydrogen station
At the construction site of the hydrogen station, the valve unit assembled at the factory is placed in the hydrogen station package.
After installing in place, remove the valve unit and compressor unit
Workability is remarkably improved because only a minimum of piping work is required to connect to a number of pressure accumulators.
At the same time, piping mistakes during construction can be prevented.
Further, according to the first aspect of the invention, the valve unit has a plurality of parallel flow paths that branch off before the pressure accumulator and converge behind the pressure accumulator. A plurality of first valve groups for opening and closing the supply of hydrogen gas from the unit to the accumulator, a plurality of second valve groups for opening and closing the supply of hydrogen gas from the pressure accumulator to the hydrogen gas supply port, and hydrogen gas in the flow path. Since a plurality of vent valve groups for venting are installed, by appropriately opening and closing the valves of the first valve group and the valves of the second valve group to switch the flow path, filling and taking out hydrogen for each pressure accumulator can be performed, and by appropriately opening and closing the valves of the first valve group, the valves of the second valve group, and the valves of the vent valve group to switch the flow path, nitrogen gas is supplied to the hydrogen station package, and the flow path Any remaining hydrogen gas can be purged.
In addition, the first valve group, the second valve group, and the vent valve group installed in each flow path are
Since they are arranged in an integrated state in different predetermined areas within the valve unit,
It is said that it is possible to improve the workability by performing the installation work of the same type of valve at the same time.
At the time of inspection and maintenance, the same type of valve is inspected and maintained at the same time to improve maintainability.
can be improved.

また、バルブユニットを工場で組立てることにより、支持部材への配管作業やバルブの取付作業は治具等を使用して正確に行うことができるとともに、試験機材を使用して厳密に漏洩検査等を実施することができるので、水素ステーションパッケージユニットの信頼性及び安全性を向上させることができる。 In addition, by assembling the valve unit at the factory, it is possible to accurately perform the piping work to the supporting member and the mounting work of the valve using jigs, etc., and to perform strict leak inspections using test equipment. Since it can be implemented, the reliability and safety of the hydrogen station package unit can be improved.

これに加え、バルブユニットでは、流路やバルブを支持部材に集積化して搭載している
ため、水素ステーションの整備の際には、概ねバルブユニットを中心に点検等を行えば良
いので、水素ステーションの整備性を向上させることができる。
請求項２に係る発明によると、バルブユニットは、支持部材の一方の面側に、各種のバ
ルブ類を集積化して配置しているので、製造時には支持部材への各種のバルブ類の取付及
び配管を同一面側で行うことができるので施工性が向上すると共に、点検、整備作業も同
一面側で行うことができるので作業性が向上する。 In addition to this, since the valve unit integrates the flow passages and valves into the support member, when servicing the hydrogen station, it is sufficient to perform inspections mainly on the valve unit. can improve the maintainability of
According to the second aspect of the invention, the valve unit has various valves integrated on one side of the support member. can be performed on the same side, workability is improved, and inspection and maintenance work can be performed on the same side, so workability is improved.

請求項３に係る発明によると、複数の流路は、蓄圧器から水素ガスを供給する順に短く
なっているので、水素を供給する順番が後になる蓄圧器に接続された流路ほど圧力損失が
少なくなるため、水素を効率的に供給することができる。 According to the third aspect of the invention, the plurality of flow paths are shortened in the order in which the hydrogen gas is supplied from the pressure accumulator. Since it becomes less, hydrogen can be efficiently supplied.

請求項４に係る発明によると、複数の流路は略同じ長さに設けられているので、各蓄圧
器から供給される水素ガスの圧力を調整可能に構成されている場合には、各流路の圧力損
失にバラツキの影響を考慮することなく水素ガスを供給することができる。 According to the fourth aspect of the invention, since the plurality of flow paths are provided with approximately the same length, when the pressure of the hydrogen gas supplied from each pressure accumulator is adjustable, Hydrogen gas can be supplied without considering the influence of variations in pressure loss in the passage.

請求項５に係る発明によると、少なくとも第１バルブ群と第２バルブ群は、ボールバル
ブであるので、従来のニードルバルブに比べてバルブのＣｖ値が大幅に大きくなり、バル
ブの水素流量が大幅に増加するため、水素ステーションから燃料電池自動車への水素供給
に要する時間を短縮することができる。これに加え、バルブのＣｖ値が大きいために配管
での若干の圧力損失をカバーできるので、配管の設計の自由度が増し、製造性やメンテナ
ンス性を向上させた配管設計を採用することができる。 According to the fifth aspect of the invention, since at least the first valve group and the second valve group are ball valves, the Cv value of the valve is greatly increased compared to the conventional needle valve, and the hydrogen flow rate of the valve is greatly increased. , the time required to supply hydrogen from the hydrogen station to the fuel cell vehicle can be shortened. In addition, since the Cv value of the valve is large, a slight pressure loss in the piping can be covered, so the degree of freedom in designing the piping is increased, and it is possible to adopt a piping design that improves manufacturability and maintainability. .

請求項６に係る発明によるとバルブユニットは、圧縮機ユニットからの水素ガスの流入
口の近傍に第１バルブ群が、この第１バルブ群の下方に第２バルブ群が配置されるととも
に、第１群及び第２バルブ群と圧縮機ユニット側との間の領域にベントバルブ群がそれぞ
れ配置されているので、第１バルブ群、第２バルブ群及びベントバルブ群を、圧縮機ユニ
ットから蓄圧器への水素ガスの流れを考慮して効率よく集積化して配置することができ、
コンパクト化を達成しつつも、製造性や整備性を向上させることができる。 According to the sixth aspect of the invention, the valve unit includes a first valve group arranged near an inflow port of hydrogen gas from the compressor unit, a second valve group arranged below the first valve group, and a second valve group arranged below the first valve group. Since the vent valve groups are respectively arranged in the regions between the first and second valve groups and the compressor unit side, the first valve group, the second valve group and the vent valve groups are connected from the compressor unit to the pressure accumulator. It can be efficiently integrated and arranged in consideration of the flow of hydrogen gas to
It is possible to improve manufacturability and maintainability while achieving compactness.

請求項７に係る発明によると、本発明に係る水素ステーションパッケージユニットを用いて水素ステーションを構成したので、水素ステーションに最小限必要な機能をパッケージ化して小型の筐体に収納して設置することができるため、水素ステーションの設置に必要な敷地面積を大幅に削減することができる。特に、オフサイト方式で水素ステーションを建設する場合には、郊外、大都会の狭小地や従来のガソリンスタンドにも簡易型水素ステーションを設置することができる。 According to the seventh aspect of the invention, since the hydrogen station package unit according to the present invention is used to configure the hydrogen station, the minimum necessary functions of the hydrogen station can be packaged and installed in a small housing. Therefore, it is possible to greatly reduce the site area required for installing a hydrogen station. In particular, when a hydrogen station is constructed by the off-site method, a simple hydrogen station can be installed in a small area in a suburb or a large city, or even in a conventional gas station.

また、配管やバルブがバルブユニットに集積化されているため、水素ステーションの配管部材やバルブのメンテナンスの際には略バルブユニットを対象にすれば良く、水素ステーション全体としてのメンテナンス性や稼働率を向上させることができる。 In addition, since the piping and valves are integrated into the valve unit, maintenance of the piping members and valves of the hydrogen station can be carried out almost exclusively on the valve unit. can be improved.

本発明における水素ステーションパッケージユニットを使用した簡易型水素ステーションの構成を説明する図面である。1 is a drawing for explaining the configuration of a simple hydrogen station using the hydrogen station package unit according to the present invention; 本発明における水素ステーションパッケージユニットの構成を模式的に説明する図面である。1 is a diagram schematically illustrating the configuration of a hydrogen station package unit according to the present invention; 図２のバルブユニットでの流路及びバルブの支持部材への実装状態を模式的に示す図面である。FIG. 3 is a drawing schematically showing how the flow path and the valve are mounted on the support member in the valve unit of FIG. 2 ; 本発明における水素ステーションパッケージユニット内の機器の配置を正面方向から見た状態を示す図面である。FIG. 2 is a drawing showing the arrangement of equipment in the hydrogen station package unit according to the present invention, viewed from the front. 本発明における水素ステーションパッケージユニット内の機器の配置を上方から見た状態を示す図面である。FIG. 2 is a view showing the arrangement of devices in the hydrogen station package unit according to the present invention, viewed from above; FIG. 本発明における水素ステーションパッケージユニット内の機器の配置を右側面方向から見た状態を示す図面である。FIG. 4 is a view showing the arrangement of devices in the hydrogen station package unit according to the present invention as viewed from the right side; 本発明における水素ステーションパッケージユニットの下部収納室に蓄圧器を並置した状態を示す図面である。4 is a view showing a state in which a pressure accumulator is arranged side by side in a lower storage chamber of the hydrogen station package unit according to the present invention; 本発明における水素ステーションパッケージユニットの筐体を上下に分割した状態を示す図面である。FIG. 4 is a drawing showing a state in which the casing of the hydrogen station package unit according to the present invention is divided into upper and lower parts;

以下に、本発明における水素ステーションパッケージユニットと簡易型水素ステーションの一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明における水素ステーションパッケージユニットを使用した簡易型水素ステーションの構成を示している。図１において、簡易型水素ステーション１１は、いわゆるオフサイト方式の簡易型水素ステーションであり、Ｈ２受入ユニット１２と、水素ステーションパッケージユニット１３と、ディスペンサーユニット１４と、パージ用Ｎ２ユニット１５と、冷凍機ユニット１６により構成されている。 An embodiment of a hydrogen station package unit and a simple hydrogen station according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the configuration of a simple hydrogen station using the hydrogen station package unit of the present invention. In FIG. 1, the simple hydrogen station 11 is a so-called off-site simple hydrogen station, and includes an H2 receiving unit 12 , a hydrogen station package unit 13, a dispenser unit 14, a purge N2 unit 15, It is composed of a refrigerator unit 16 .

Ｈ２受入ユニット１２は、既存の工業プラント等で大規模に製造され、大型のボンベを束ねたトレーラー、或いはカードルにより水素ステーションに輸送されてきた水素ガスを受領し、水素ステーションパッケージユニット１３に供給する。 The H 2 receiving unit 12 receives hydrogen gas that has been manufactured on a large scale at an existing industrial plant or the like and transported to the hydrogen station by a trailer or a caddy bundled with large cylinders, and supplies it to the hydrogen station package unit 13. do.

水素ステーションパッケージユニット１３は、筐体１７内に、圧縮機ユニット１８と、蓄圧器ユニット１９と、バルブユニット２０とをパッケージ化して設けている。圧縮機ユニット１８と蓄圧器ユニット１９との間はバルブユニット２０を介して充填流路２１で接続されており、蓄圧器ユニット１９とディスペンサーユニット１４との間はバルブユニット２０を介して供給流路２２で接続されている。 The hydrogen station package unit 13 includes a compressor unit 18 , a pressure accumulator unit 19 , and a valve unit 20 packaged in a housing 17 . The compressor unit 18 and the pressure accumulator unit 19 are connected via a valve unit 20 by a charging channel 21, and the pressure accumulator unit 19 and the dispenser unit 14 are connected via a valve unit 20 by a supply channel. 22 are connected.

ディスペンサーユニット１４は、水素ステーション用パッケージユニット１３内の蓄圧器ユニット１９から供給される高圧水素を流量弁制御弁（図示せず）により流量制御しながら、充填用ノズル（図示せず）を介して燃料電池自動車に水素を供給する。また、ディスペンサーユニット１４には、燃料電池自動車に供給する水素を所定温度（例えば、－４０℃）に冷却するプレクーラー（熱交換器）（図示せず）を備えている。これは、燃料電池自動車のタンクに水素ガスを急速に充填すると断熱圧縮により温度が上昇するので、タンク温度が上がり過ぎないように予め水素を十分に冷やすためである。 The dispenser unit 14 controls the flow rate of high-pressure hydrogen supplied from the pressure accumulator unit 19 in the hydrogen station package unit 13 by a flow valve control valve (not shown), and supplies hydrogen through a filling nozzle (not shown). It supplies hydrogen to fuel cell vehicles. The dispenser unit 14 also includes a precooler (heat exchanger) (not shown) for cooling the hydrogen supplied to the fuel cell vehicle to a predetermined temperature (eg, -40°C). This is because when the tank of the fuel cell vehicle is rapidly filled with hydrogen gas, the temperature rises due to adiabatic compression, so the hydrogen is sufficiently cooled in advance so that the tank temperature does not rise too much.

パージ用Ｎ２ユニット１５は、水素ステーションパッケージユニット１３の流路内、バルブ内に残留する水素の他、空気等の不純物を除去するパージ用の窒素（Ｎ２）ガスを貯蔵し、必要によりＨ２受入ユニット１２を介して水素ステーションパッケージ１３に窒素を供給し、流路内に残留する水素ガス等をパージする。 The purge N 2 unit 15 stores nitrogen (N 2 ) gas for purging to remove impurities such as air in addition to hydrogen remaining in the flow path and valve of the hydrogen station package unit 13. 2 Nitrogen is supplied to the hydrogen station package 13 via the receiving unit 12 to purge hydrogen gas and the like remaining in the flow path.

冷凍機ユニット１６は、ディスペンサーユニット１４のプレクーラーに冷媒を循環供給し、燃料電池自動車に供給する水素を所定温度に冷却している。 The refrigerator unit 16 circulates the refrigerant to the pre-cooler of the dispenser unit 14 to cool the hydrogen supplied to the fuel cell vehicle to a predetermined temperature.

次いで、図２により水素ステーションパッケージユニット１３の構成を説明する。図２に模式的に示すように、水素ステーションパッケージユニット１３は、筐体１７内に、圧縮機ユニット１８と、蓄圧器ユニット１９と、バルブユニット２０とをパッケージ化して設けている。 Next, the configuration of the hydrogen station package unit 13 will be described with reference to FIG. As schematically shown in FIG. 2 , the hydrogen station package unit 13 has a compressor unit 18 , a pressure accumulator unit 19 , and a valve unit 20 packaged in a housing 17 .

圧縮機ユニット１８は、圧縮機（ガスコンプレッサー）２５と、遮断弁として機能する自動ボールバルブ２６、２７と、逆止弁２８とを備え、Ｈ２受入ユニット１２から供給される水素を昇圧（圧縮）し、充填流路２１を介して蓄圧器ユニット１９に充填している。圧縮機は、吐出圧力が８０Ｐａ超程度の高圧水素圧縮機であれば、往復動圧縮機(レシプロコンプレッサー)やダイヤフラム型圧縮機等の適宜の方式の圧縮機を使用することができるが、水素ステーションパッケージ１３を小型に構成するためには、水素ステーションの水素供給能力に対応した小型の圧縮機を選定することが好ましい。 The compressor unit 18 includes a compressor (gas compressor) 25, automatic ball valves 26, 27 functioning as shut-off valves, and a check valve 28, and pressurizes (compresses) the hydrogen supplied from the H2 receiving unit 12 . ) and fills the pressure accumulator unit 19 via the filling flow path 21 . If the compressor is a high-pressure hydrogen compressor with a discharge pressure of about 80 Pa or more, an appropriate type of compressor such as a reciprocating compressor (reciprocating compressor) or a diaphragm compressor can be used. In order to construct the package 13 in a small size, it is preferable to select a small compressor corresponding to the hydrogen supply capacity of the hydrogen station.

なお、図２には図示していないが、圧縮機２５で水素ガスを圧縮する際に断熱圧縮により水素ガスの温度が上昇するので、圧縮後の水素ガスを冷却するためのクーラーを圧縮機ユニットに設けることが好ましい。 Although not shown in FIG. 2, when the hydrogen gas is compressed by the compressor 25, the temperature of the hydrogen gas rises due to adiabatic compression. It is preferable to provide

蓄圧器ユニット１９は、圧縮機ユニット１８で昇圧した高圧（８０ＭＰａ超）の水素ガスを貯留する機能を有し、容量３００Ｌの長尺タンク形状の蓄圧器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを４本備えている。 The pressure accumulator unit 19 has a function of storing high-pressure (over 80 MPa) hydrogen gas pressurized by the compressor unit 18, and includes four long tank-shaped pressure accumulators 30a, 30b, 30c, and 30d each having a capacity of 300 L. ing.

高圧の蓄圧器を使用して燃料電池自動車に水素ガスを供給する差圧式の水素ステーションでは、低圧バンク、中圧バンク、及び高圧バンクの組み合わせによるバンク切り替えが効率的であると考えられている。そのため、本実施例では、２本の蓄圧器３０ａ、３０ｂで低圧のバンク１を、蓄圧器３０ｃで中圧のバンク２を、蓄圧器３０ｄで高圧のバンク３を構成し、低圧のバンク１、中圧のバンク２、高圧のバンク３の順で蓄圧器内に貯留した高圧水素ガスを燃料電池自動車に供給するようにしている。低圧のバンク１は、燃料電池自動車に水素ガスを供給する際に最も水素ガスの供給量が多くなるので、２本の蓄圧器３０ａ、３０ｂを使用し、供給量を確保するようにしている。ただし、蓄圧器の数は、簡易型水素ステーション１１に求める水素供給能力に応じ、適宜、増減することができる。また、本実施例では、蓄圧器３０ａ、３０ｂ及び３０ｃはいずれも同じ容量としたが、必要に応じ、サイズが異なる蓄圧器を組み合わせてもよい。 In a differential pressure hydrogen station that supplies hydrogen gas to a fuel cell vehicle using a high-pressure accumulator, it is considered efficient to switch banks by combining a low-pressure bank, an intermediate-pressure bank, and a high-pressure bank. Therefore, in this embodiment, the two pressure accumulators 30a and 30b constitute a low-pressure bank 1, the pressure accumulator 30c constitutes a medium-pressure bank 2, and the pressure accumulator 30d constitutes a high-pressure bank 3. The high-pressure hydrogen gas stored in the pressure accumulator is supplied to the fuel cell vehicle in the order of medium-pressure bank 2 and high-pressure bank 3 . Since the low-pressure bank 1 has the largest amount of hydrogen gas supplied when supplying hydrogen gas to the fuel cell vehicle, two pressure accumulators 30a and 30b are used to ensure the supply amount. However, the number of pressure accumulators can be appropriately increased or decreased according to the hydrogen supply capacity required for the simple hydrogen station 11 . In this embodiment, the pressure accumulators 30a, 30b and 30c all have the same capacity, but pressure accumulators of different sizes may be combined as required.

また、蓄圧器への水素ガスの充填と取出しのため、バンク１には流路３１ａが、バンク２には流路３１ｂが、バンク３には流路３１ｃが接続されている。なお、バンク１は２本の蓄圧器３０ａ、３０ｂで構成されているため、流路３１ａは蓄圧器３０ａ、３０ｂの直前で分岐して蓄圧器３０ａ、３０ｂに各々接続されている。 Further, bank 1 is connected to flow path 31a, bank 2 is connected to flow path 31b, and bank 3 is connected to flow path 31c for charging and removing hydrogen gas from the accumulator. Since the bank 1 is composed of two pressure accumulators 30a and 30b, the flow path 31a branches just before the pressure accumulators 30a and 30b and is connected to the pressure accumulators 30a and 30b respectively.

バルブユニット２０は、圧縮機ユニット１８で昇圧した水素ガスの蓄圧器ユニット１９内の蓄圧器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄへの充填と、蓄圧器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄに貯留した水素ガスの取出しを制御する。このため、バルブユニット２０には、充填流路２１が着脱可能な水素ガスの流入口３３と、供給流路２２が着脱可能な水素ガスの流出口３４とを設けるとともに、蓄圧ユニット１９の３本の流路３１ａ、３１ｂ、３１ｃを着脱可能な水素ガスの出入口３５ａ、３５ｂ、３５ｃを設けている。 The valve unit 20 fills the pressure accumulators 30a, 30b, 30c, and 30d in the pressure accumulator unit 19 with the hydrogen gas pressurized by the compressor unit 18, and fills the hydrogen gas stored in the pressure accumulators 30a, 30b, 30c, and 30d. Control retrieval. For this reason, the valve unit 20 is provided with a hydrogen gas inlet 33 to which the filling channel 21 is detachable and a hydrogen gas outlet 34 to which the supply channel 22 is detachable. Hydrogen gas inlets and outlets 35a, 35b, and 35c are provided so that the flow paths 31a, 31b, and 31c can be attached and detached.

充填流路２１は、バルブユニット２０内でバンク１に水素ガスを供給する分岐流路２１ａと、バンク２に水素ガスを供給する分岐流路２１ｂと、バンク３に水素ガスを供給する分岐流路２１ｃに分岐し、分岐流路２１ａは水素ガスの出入口３５ａに、分岐流路２１ｂは水素ガスの出入口３５ｂに、分岐流路２１ｃは水素ガスの出入口３５ｃに接続されている。 In the valve unit 20, the filling channel 21 includes a branch channel 21a that supplies hydrogen gas to bank 1, a branch channel 21b that supplies hydrogen gas to bank 2, and a branch channel that supplies hydrogen gas to bank 3. The branch flow path 21a is connected to the hydrogen gas inlet/outlet 35a, the branched flow path 21b is connected to the hydrogen gas inlet/outlet 35b, and the branched flow path 21c is connected to the hydrogen gas inlet/outlet 35c.

また、蓄圧器ユニット１９内の蓄圧器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄからディスペンサーユニット１４へ水素ガスを供給するため、バンク１から水素ガスを取出す支流路２２ａ、バンク２から水素ガスを取出す支流路２２ｂ、バンク３から水素ガスを取出す支流路２２Ｃを設け、支流路２２ａと水素ガスの出入口３５ａ、支流路２２ｂと水素ガスの出入口３５ｂ、支流路２２ｃと水素ガスの出入口３５ｃとを接続するとともに、バルブユニット２０内で支流路２２ａ、２２ｂ、２２ｃを集合させて供給流路２２を構成している。 Further, in order to supply hydrogen gas from the pressure accumulators 30a, 30b, 30c, and 30d in the pressure accumulator unit 19 to the dispenser unit 14, a branch passage 22a for taking out the hydrogen gas from the bank 1 and a branch passage 22b for taking out the hydrogen gas from the bank 2 are provided. , a branch passage 22C for taking out hydrogen gas from the bank 3 is provided, the branch passage 22a is connected to the hydrogen gas inlet/outlet 35a, the branch passage 22b is connected to the hydrogen gas inlet/outlet 35b, the branch passage 22c is connected to the hydrogen gas inlet/outlet 35c, and a valve is provided. The branch channels 22a, 22b, and 22c are assembled in the unit 20 to form the supply channel 22. As shown in FIG.

なお、図２に示すように、分岐流路２１ａと支流路２２ａ、分岐流路２１ｂと支流路２２ｂ、分岐流路２１ｃと支流路２２ｃは、水素ガスの出入口３５ａ、３５ｂ、３５ｃの手前で流路の一部を共用しているが、分岐流路と支流路を個別に水素ガスの出入口に接続するようにしても良い。 Note that, as shown in FIG. 2, the branch flow path 21a and the branch flow path 22a, the branch flow path 21b and the branch flow path 22b, and the branch flow path 21c and the branch flow path 22c flow before the hydrogen gas inlets and outlets 35a, 35b, and 35c. Although part of the channel is shared, the branch channel and the branch channel may be individually connected to the inlet/outlet of the hydrogen gas.

このように、バルブユニット２０は、蓄圧器ユニット１９よりも手前で分岐し、蓄圧器ユニット１９よりも後ろで集合する並列した複数の流路を有している。 In this manner, the valve unit 20 has a plurality of parallel flow paths that branch before the pressure accumulator unit 19 and converge behind the pressure accumulator unit 19 .

分岐流路２１ａには自動ボールバルブ３７ａと逆止弁３８ａを、分岐流路２１ｂには自動ボールバルブ３７ｂと逆止弁３８ｂを、分岐流路２１ｃには自動ボールバルブ３７ｃと逆止弁３８ｃを設けている。これら自動ボールバルブ３７ａ、３７ｂ、３７ｃは、圧縮機ユニット１８から蓄圧器ユニット１９への水素ガスの供給を開閉する第１バルブである。これにより、圧縮機ユニット１８から蓄圧器ユニット１９への水素ガスの供給を制御するとともに、水素ガスの逆流を防止している。 The branch flow path 21a has an automatic ball valve 37a and a check valve 38a, the branch flow path 21b has an automatic ball valve 37b and a check valve 38b, and the branch flow path 21c has an automatic ball valve 37c and a check valve 38c. are provided. These automatic ball valves 37 a , 37 b , 37 c are first valves that open and close the supply of hydrogen gas from the compressor unit 18 to the accumulator unit 19 . This controls the supply of hydrogen gas from the compressor unit 18 to the pressure accumulator unit 19 and prevents the backflow of hydrogen gas.

また、支流路２２ａには自動ボールバルブ３９ａと逆止弁４０ａを、支流路２２ｂには自動ボールバルブ３９ｂと逆止弁４０ｂを、支流路２２ｃには自動ボールバルブ３９ｃと逆止弁４０ｃを設けている。これら自動ボールバルブ３９ａ、３９ｂ、３９ｃは、蓄圧器ユニット１９から水素ガスの流出口３４まで水素ガスの供給を開閉する第２バルブである。これにより、蓄圧器ユニット１９から水素ガスの流出口３４への水素ガスの供給を制御するとともに、水素ガスの逆流を防止している。 Further, the branch channel 22a is provided with an automatic ball valve 39a and a check valve 40a, the branch channel 22b is provided with an automatic ball valve 39b and a check valve 40b, and the branch channel 22c is provided with an automatic ball valve 39c and a check valve 40c. ing. These automatic ball valves 39 a , 39 b , 39 c are second valves for opening and closing the supply of hydrogen gas from the pressure accumulator unit 19 to the hydrogen gas outlet 34 . This controls the supply of hydrogen gas from the pressure accumulator unit 19 to the hydrogen gas outflow port 34 and prevents the backflow of hydrogen gas.

支流路２２ａ、２２ｂ、２２ｃが集合した供給流路２２には、逆止弁４３と自動ボールバルブ４４を設け、水素ガスの逆流防止とディスペンサーユニット１４に供給する水素ガスの供給を制御している。 A check valve 43 and an automatic ball valve 44 are provided in the supply channel 22 where the branch channels 22a, 22b, and 22c gather to prevent backflow of hydrogen gas and control the supply of hydrogen gas to the dispenser unit 14. .

さらに、支流路２２ａから分岐させた流路４５ａには自動ボールバルブ４６ａを、支流路２２ｂから分岐させた流路４５ｂには自動ボールバルブ４６ｂを、支流路２２ｃから分岐させた流路４５ｃには自動ボールバルブ４６ｃを設けている。これらの自動ボールバルブ４６ａ、４６ｂ、４６ｃは、流路内の水素ガスのベントを開閉するベントバルブである。 Furthermore, the flow path 45a branched from the branch flow path 22a is provided with an automatic ball valve 46a, the flow path 45b branched from the branch flow path 22b is provided with an automatic ball valve 46b, and the flow path 45c branched from the branch flow path 22c is provided. An automatic ball valve 46c is provided. These automatic ball valves 46a, 46b, 46c are vent valves that open and close vents of hydrogen gas in the channels.

以上のように、水素ステーションパッケージユニット１３は構成されているので、Ｈ２受入ユニット１２から供給された水素ガスを圧縮機ユニット１８で昇圧（圧縮）して蓄圧ユニット１９に充填、貯留し、所要に応じてディスペンサーユニット１４に供給することができる。そして、蓄圧ユニット１９への水素ガスの充填、及び蓄圧ユニット１９からの水素ガスの取出しは、バルブユニット２０内に設けた複数の自動ボールバルブを開閉することにより制御される。 Since the hydrogen station package unit 13 is configured as described above, the hydrogen gas supplied from the H 2 receiving unit 12 is pressurized (compressed) by the compressor unit 18, filled in the pressure accumulator unit 19, stored, and required. can be supplied to the dispenser unit 14 according to the requirements. Charging of hydrogen gas to the pressure accumulation unit 19 and extraction of hydrogen gas from the pressure accumulation unit 19 are controlled by opening and closing a plurality of automatic ball valves provided in the valve unit 20 .

次に、バルブユニット２０での流路、バルブの実装状態を説明する。バルブユニット２０では、水素ガスの供給を開閉したり、水素ガスのベントを開閉したりするための各種のバルブが支持部材５０に集積化した状態で搭載されている。図３は、流路及びバルブの支持部材５０への実装状態を模式的に示す図面である。 Next, the mounting state of the flow paths and valves in the valve unit 20 will be described. In the valve unit 20 , various valves for opening and closing the supply of hydrogen gas and opening and closing the vent of hydrogen gas are mounted in a support member 50 in an integrated state. FIG. 3 is a drawing schematically showing how the flow paths and valves are mounted on the support member 50. As shown in FIG.

図３に示すように、圧縮機ユニット１８から蓄圧器ユニット１９への水素ガスの供給を開閉する自動ボールバルブ３７ａ、３７ｂ、３７ｃからなる第１バルブ群５１と、蓄圧器ユニット１９から水素ガスの流出口３４への水素ガスの供給を開閉する自動ボールバルブ３９ａ、３９ｂ、３９ｃからなる第２バルブ群５２と、流路内の水素ガスのベントを開閉する自動ボールバルブ４６ａ、４６ｂ、４６ｃからなるベントバルブ群５３は、それぞれバルブユニット２０内の異なる所定領域内に集積化された状態で配置されている。 As shown in FIG. 3, a first valve group 51 consisting of automatic ball valves 37a, 37b, and 37c for opening and closing the supply of hydrogen gas from the compressor unit 18 to the pressure accumulator unit 19, and hydrogen gas from the pressure accumulator unit 19. A second valve group 52 consisting of automatic ball valves 39a, 39b, 39c for opening and closing the supply of hydrogen gas to the outflow port 34, and automatic ball valves 46a, 46b, 46c for opening and closing vents of hydrogen gas in the flow path. The vent valve groups 53 are arranged in different predetermined regions within the valve unit 20 in an integrated state.

第１バルブ群５１は水素ガスの流入口３３の近傍に配置され、この第１バルブ群５１の下方に第２バルブ群５２が配置されるとともに、第１バルブ群５１と第２バルブ群５２と圧縮機ユニット１８側との間の領域にベントバルブ群５３がそれぞれ配置されている。 The first valve group 51 is arranged in the vicinity of the hydrogen gas inlet 33, and the second valve group 52 is arranged below the first valve group 51. A vent valve group 53 is arranged in each region between the compressor unit 18 side.

これにより、圧縮機ユニットから蓄圧器への水素ガスの流れを考慮して効率よく集積化して配置することができ、コンパクト性を向上させつつ、製造性や整備性を向上させることができる。すなわち、製造時には、同じ種類のバルブを所定領域内で同時に支持部材５０に取付けることができるので、製造性を向上させることができる。また、水素ステーションパッケージユニットの点検・整備時には、同じ種類のバルブを同時に点検、整備することができるので、整備性を向上させることができる。 As a result, the compressor unit can be efficiently integrated and arranged in consideration of the flow of hydrogen gas from the compressor unit to the pressure accumulator, thereby improving manufacturability and maintainability while improving compactness. That is, during manufacturing, valves of the same type can be attached to the support member 50 simultaneously within a predetermined area, so that productivity can be improved. In addition, when inspecting and servicing the hydrogen station package unit, valves of the same type can be inspected and serviced at the same time, so maintainability can be improved.

図３に示すように、圧縮機ユニット１８が昇圧した水素ガスを蓄圧器ユニット１９に充填するための充填流路２１及び分岐流路２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、蓄圧器ユニット１９から水素ガスの流出口３４へ水素ガスを供給するための供給流路２２及び支流路２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、流路内の水素ガスをベントするための流路４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、垂直又は水平な状態で支持部材５０に取付けられている。 As shown in FIG. 3, a filling flow path 21 and branch flow paths 21a, 21b, and 21c for filling the pressure accumulator unit 19 with the hydrogen gas pressurized by the compressor unit 18, and an outlet for hydrogen gas from the pressure accumulator unit 19. The supply channel 22 and the branch channels 22a, 22b, and 22c for supplying the hydrogen gas to the 34, and the channels 45a, 45b, and 45c for venting the hydrogen gas in the channels are vertically or horizontally supported by the support member. 50 is installed.

このように支持部材５０に流路を取付けるため、流路の配置が簡単かつ明解となり、製造時には配管作業が容易となって製造性を向上させることができるとともに、配管ミスが発生しにくい。また、水素ステーションパッケージユニットの点検・整備時には、目視点検を行い易く、かつ異常も発見しやすいので、整備性を向上させることができる。 Since the flow paths are attached to the support member 50 in this way, the flow paths can be arranged simply and clearly, and the piping work can be facilitated during manufacturing, thus improving the productivity, and piping errors are less likely to occur. In addition, when inspecting and servicing the hydrogen station package unit, it is easy to perform a visual inspection and to easily detect any abnormalities, so that servicing can be improved.

また、このように流路を配管すると、最短距離で流路を連接するよりも流路長が増して圧力損失が増えることになるが、本実施例の水素ステーションパッケージユニットでは、ニードルバルブよりもＣｖ値が格段に大きいボールバルブを使用しているので、流路長が増すことにより生じる圧力損失の増加を補い、流路を簡潔に配管した効果を十分に得ることができる。また、最短距離で流路を連接しようとすると直線的にならざるを得ず、全体として大型化してしまうが、本実施例のような集積化によれば、大幅なコンパクト化が達成される。 Also, when the flow paths are laid in this way, the flow path length increases and the pressure loss increases compared to when the flow paths are connected at the shortest distance. Since a ball valve with a remarkably large Cv value is used, it is possible to compensate for an increase in pressure loss caused by an increase in the length of the flow path, and to sufficiently obtain the effect of simplifying the piping of the flow path. Further, if the flow paths are connected at the shortest distance, they are inevitably linear, resulting in an increase in size as a whole.

以上のように、バルブユニット２０の支持部材５０に各種のバルブ群５１、５２、５３や流路を搭載して集積化しているので、バルブユニット２０の組立ては工場で行い、水素ステーションの施工現場では、工場で組立てたバルブユニット２０を水素ステーションパッケージユニット１３内の所定の場所に取付けた後、バルブユニット２０と圧縮機ユニット１８との間、バルブユニット２０と蓄圧器ユニット１９との間で最小限の流路の接続作業をすれば良いので、施工性が著しく向上するとともに、施工時の配管ミスを防止することができる。 As described above, since various valve groups 51, 52, 53 and flow paths are mounted and integrated on the support member 50 of the valve unit 20, the assembly of the valve unit 20 is performed at the factory and the construction site of the hydrogen station. Then, after installing the factory-assembled valve unit 20 at a predetermined location in the hydrogen station package unit 13, the minimum Since it is only necessary to connect the limited number of flow paths, workability is significantly improved, and mistakes in piping at the time of construction can be prevented.

また、バルブユニットを工場で組立てることにより、支持部材５０への配管作業やバルブの取付作業は治具等を使用して正確に行うことができるとともに、試験機材を使用して厳密に漏洩検査等を実施することができるので、水素ステーションパッケージユニット１３の信頼性及び安全性を向上させることができる。 In addition, by assembling the valve unit at the factory, the piping work to the support member 50 and the mounting work of the valve can be performed accurately by using jigs and the like, and the leakage inspection and the like can be performed strictly by using test equipment. can be implemented, the reliability and safety of the hydrogen station package unit 13 can be improved.

これに加え、バルブユニット２０では流路やバルブを支持部材５０に集積化して搭載しているため、水素ステーションの整備の際には、概ねバルブユニット２０を中心に点検等を行えば良いので、水素ステーションの整備性を向上させることができる。 In addition to this, since the valve unit 20 has flow paths and valves mounted on the support member 50 in an integrated manner, inspections and the like can be performed mainly on the valve unit 20 when servicing the hydrogen station. The maintainability of the hydrogen station can be improved.

さらには、バルブユニット２０では、支持部材５０に適宜に流路を配管することができるので、複数の流路を蓄圧器から水素ガスを供給する順に短く設けたり、略同じ長さに設けたりすることが容易となり、蓄圧器等の機器の特性に対応させて流路を構成することができる。なお、本発明におけるバルブユニットは、上述した例に限定されず、適宜構成を変更可能である。例えば、ベントバルブが設けられている流路４５ａ、４５ｂ及び４５ｃとは別に、これらと並列な流路を設け、そこに手動のベントバルブを設置するなどして、自動ボールバルブ４６ａ、４６ｂ、４６ｃに異常が生じたときにも確実にベントを行うことができる配管設計としても良い。また、流路の必要箇所に安全弁を設けたり、第２バルブ群５２と自動ボールバルブ４４との間の流路を脱圧するための流路を設けたりするなど、必要なバルブや配管を設置することができる。さらに、バルブユニットにおいては、必ずしも全ての流路やバルブが単一のフレームに設置されている設置されている必要は無く、複数のフレームに分かれていても、それらが全体として集積化されていれば良い。 Furthermore, in the valve unit 20, since the flow paths can be appropriately arranged in the support member 50, the plurality of flow paths may be provided with short lengths in the order in which the hydrogen gas is supplied from the pressure accumulator, or may be provided with approximately the same length. This makes it easy to configure the flow path in accordance with the characteristics of the device such as the pressure accumulator. In addition, the valve unit in the present invention is not limited to the above-described example, and the configuration can be changed as appropriate. For example, in addition to the flow paths 45a, 45b, and 45c in which the vent valves are provided, flow paths parallel to these are provided, and manual vent valves are installed there, so that the automatic ball valves 46a, 46b, and 46c The piping design may be such that venting can be performed reliably even when an abnormality occurs. In addition, necessary valves and piping are installed, such as providing a safety valve at a necessary location in the flow path, or providing a flow path for depressurizing the flow path between the second valve group 52 and the automatic ball valve 44. be able to. Furthermore, in the valve unit, it is not necessary that all the flow paths and valves are installed in a single frame. Good luck.

続いて、水素ステーションパッケージユニット１３内の機器の配置について図面に基づいて説明する。図４は正面方向から見た、図５は上面方向から見た、及び図６は右側面方向から見た水素ステーションパッケージユニット１３内の機器の配置状況を示す図面である。 Next, the arrangement of devices in the hydrogen station package unit 13 will be described with reference to the drawings. 4 is a front view, FIG. 5 is a top view, and FIG. 6 is a right side view showing the arrangement of equipment in the hydrogen station package unit 13. FIG.

図４乃至図６に示すように、水素ステーションパッケージユニット１３の筐体１７は直方体形状を有しており、この筐体１７の下部収納室５６に蓄圧器ユニット１９を構成する４本の長尺タンク形状の蓄圧器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを並置した状態で配置している。図７は、下部収納室５６内に４本の長尺タンク形状の蓄圧器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを並置した状態を示している。このように蓄圧器を並列に配置したことにより、下部収納室５６の短尺方向の幅を狭くするようにしている。 As shown in FIGS. 4 to 6, the housing 17 of the hydrogen station package unit 13 has a rectangular parallelepiped shape. Tank-shaped pressure accumulators 30a, 30b, 30c, and 30d are arranged side by side. FIG. 7 shows a state in which four long tank-shaped pressure accumulators 30a, 30b, 30c, and 30d are arranged side by side in the lower storage chamber 56. As shown in FIG. By arranging the pressure accumulators in parallel in this manner, the width of the lower storage chamber 56 in the short direction is narrowed.

また、筐体１７の下部収納室５６に重量物である蓄圧器を並べて集中配置したことにより、水素ステーションパッケージユニットが低重心化し、搬送時や設置時に安定性を増す効果もある。 In addition, by arranging the heavy pressure accumulators side by side in the lower storage chamber 56 of the housing 17, the center of gravity of the hydrogen station package unit is lowered, and there is also the effect of increasing stability during transportation and installation.

下部収納室５６に収納された蓄圧器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、固定金具５７によって下部収納室５６の床部に固定されているが、図７に示すように、隣接する固定金具５７同士が接触しないように互い違いに配置するようにした結果、蓄圧器同士をより近づけて配置することができるようになり、下部収納室５６の短尺方向の幅をより狭くすることができるようにしている。 The pressure accumulators 30a, 30b, 30c, and 30d housed in the lower storage chamber 56 are fixed to the floor of the lower storage chamber 56 by fixing metal fittings 57. As shown in FIG. As a result, the pressure accumulators can be arranged closer to each other, and the width of the lower storage chamber 56 in the short direction can be made narrower. .

このように、下部収納室５６の短尺方向の幅を狭くすることに努めた結果、本実施例では、筐体１７の短尺方向の幅を２．５ｍ以内に収めることができた。筐体１７の幅が２．５ｍを超えると、車両に積載して道路輸送する際には、道路交通法による制限外積載許可を申請して許可を得るか、或いは構成機器単位に分解して輸送した後、再度組み立てることが必要になる。本実施例では、筐体１７の幅が２．５ｍ以内であるので、制限外積載許可申請や分解は不要であり、組立てた状態の水素ステーションパッケージユニット１３をそのまま車両輸送することができるので、極めて施工性に優れている。 As a result of efforts to narrow the width of the lower storage chamber 56 in the short direction, the width of the housing 17 in the short direction could be kept within 2.5 m in this embodiment. If the width of the housing 17 exceeds 2.5 m, when it is loaded on a vehicle and transported by road, it is necessary to apply for and obtain permission for loading outside the limit under the Road Traffic Law, or disassemble it into component units. After transportation, it will need to be reassembled. In this embodiment, since the width of the housing 17 is within 2.5 m, there is no need to apply for a permit for unrestricted loading or to disassemble the assembled hydrogen station package unit 13. It has excellent workability.

図４に示すように、圧縮機ユニット１８とバルブユニット２０は下部収納室５６の上部に配置されており、図５に示すように、圧縮機ユニット１８とバルブユニット２０は、蓄圧器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの長手方向に沿って並置する状態に設けられている。このように、圧縮機ユニット１８とバルブユニット２０とを並列する状態で配置することによっても、筐体１７の短尺方向の幅を狭くするようにしている。 As shown in FIG. 4, the compressor unit 18 and the valve unit 20 are arranged above the lower storage chamber 56, and as shown in FIG. , 30c and 30d are arranged side by side along the longitudinal direction. By arranging the compressor unit 18 and the valve unit 20 in parallel in this manner, the width of the housing 17 in the short direction is also narrowed.

さらに、図６に示すように、バルブユニット２０を筐体１７の内壁面５８近くに配置するようにしたことで、バルブユニット２０の前面付近にスペース５９を設けることができるので、バルブユニット２０の支持部材５０に取り付けられた配管構成の視認が容易となるだけでなく、整備作業が行い易くなり、整備性が向上する。 Furthermore, as shown in FIG. 6, by arranging the valve unit 20 near the inner wall surface 58 of the housing 17, a space 59 can be provided near the front surface of the valve unit 20. This not only facilitates visual recognition of the piping configuration attached to the support member 50, but also facilitates maintenance work, thereby improving maintainability.

また、図示はしていないが、筐体１７の側面に開閉可能な扉を設けると、圧縮機ユニット１８やバルブユニット２０への接近性が向上し、整備作業がさらに容易となる。特に、下部収納室５６の蓄圧器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの元弁６０側に開閉可能な扉を設けると、蓄圧器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの整備作業が容易となる他、必要に応じて蓄圧器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの交換等にも対応できるようになり、作業性が向上する。 Also, although not shown, if a door that can be opened and closed is provided on the side surface of the housing 17, accessibility to the compressor unit 18 and the valve unit 20 is improved, and maintenance work is further facilitated. In particular, if a door that can be opened and closed is provided on the main valve 60 side of the pressure accumulators 30a, 30b, 30c, and 30d in the lower storage chamber 56, the maintenance work of the pressure accumulators 30a, 30b, 30c, and 30d will be facilitated, and if necessary, Accordingly, the pressure accumulators 30a, 30b, 30c, and 30d can be replaced, and the workability is improved.

なお、図８に示すように、筐体１７を、圧縮機ユニット１８及びバルブユニット２０を収容する筐体上部１７ａと、蓄圧器ユニット１９を収容する筐体下部１７ｂとに分離可能な構造とすれば、工場において筐体上部１７ａと筐体下部１７ｂとを分割した状態で組み立て、筐体上部１７ａと筐体下部１７ｂとを別々に水素ステーションの設置場所に輸送した後、その場所で組み立てることが可能となるので、水素ステーションパッケージユニットの設置作業をさらに容易化することができる。 As shown in FIG. 8, if the housing 17 has a structure that can be separated into an upper housing portion 17a that houses the compressor unit 18 and the valve unit 20 and a lower housing portion 17b that houses the pressure accumulator unit 19. For example, the upper casing 17a and the lower casing 17b are assembled separately in a factory, and the upper casing 17a and the lower casing 17b are separately transported to the installation location of the hydrogen station, and then assembled at that location. is possible, the installation work of the hydrogen station package unit can be further facilitated.

以上説明したように、本発明の水素ステーションパッケージユニット１３では、筐体１７内に機器を整然と配置することにより、無駄なスペースを削減して筐体１７を小型化するとともに、特にバルブユニット２０の支持部材５０に流路や水素ガスを供給・遮断又は制御するための各種のバルブ群を集結化して整然と取付けることにより、施工性、整備性の向上を図っている。 As described above, in the hydrogen station package unit 13 of the present invention, by arranging the devices in the housing 17 in an orderly fashion, wasteful space is reduced and the housing 17 is miniaturized. The support member 50 is provided with various valve groups for supplying, shutting off or controlling the flow path and hydrogen gas, and is arranged in an orderly fashion to improve workability and maintainability.

本発明の水素ステーションパッケージユニット１３では、水素ステーションに必要とされる水素ガスの貯留と供給に不可欠な機能を有しているので、本発明の水素ステーションパッケージユニット１３を用いることにより、水素ステーションの設置に必要な敷地面積を大幅に削減することができる。特に、オフサイト方式で水素ステーションを建設する場合には、郊外、大都会の狭小地や従来のガソリンステンドにも図１に示すように構成した簡易型水素ステーションを設置することができる。 The hydrogen station package unit 13 of the present invention has functions essential for storing and supplying hydrogen gas required for the hydrogen station. The site area required for installation can be greatly reduced. In particular, when constructing a hydrogen station by the off-site method, it is possible to install a simplified hydrogen station configured as shown in FIG.

また、本発明の水素ステーションパッケージユニット１３は整備性に優れているので、水素ステーションの稼働率の向上にも寄与することができる。なお、本発明の水素ステーションパッケージユニットは、圧縮器ユニット、蓄圧器及びバルブユニットのほかにも、例えばディスペンサーユニットを筐体内に内蔵するなど、全体的なサイズ等に応じて必要な機器を備えることができる。 Moreover, since the hydrogen station package unit 13 of the present invention is excellent in maintainability, it can contribute to the improvement of the operating rate of the hydrogen station. In addition to the compressor unit, pressure accumulator, and valve unit, the hydrogen station package unit of the present invention may include necessary equipment according to the overall size, such as a dispenser unit built into the housing. can be done.

本発明の水素ステーションパッケージユニットは、少なくとも圧縮機ユニット、複数の蓄圧器及びバルブユニットを搭載するものである。このような水素ステーションパッケージユニットが設置される簡易型水素ステーションは、それが設置される地域によって必要とされる水素供給能力は異なるものである。そこで、その要求能力をちょうど満たすように、圧縮機ユニットの出力、蓄圧器の容量や本数、バルブユニットの配管等の構造を適宜選択して組み合わせることが好ましい。例えば、１時間に２台の燃料電池自動車への水素供給を行うことを想定した簡易型水素ステーションにおいては、ちょうど２台に水素充填を行うことが可能な蓄圧器の容量や本数を適用し、それが一時間以内に必要な水素圧を回復できる能力の圧縮器を組み合わせ、それらに合わせたバルブユニットの配管設計を行う。それによって、必要な水素供給能力を得つつも、最低限の装置構成とすることによるコンパクト化や低コスト化を達成することが可能となる。 A hydrogen station package unit of the present invention is equipped with at least a compressor unit, a plurality of pressure accumulators, and a valve unit. Simple hydrogen stations in which such hydrogen station package units are installed have different hydrogen supply capacities depending on the area where they are installed. Therefore, it is preferable to appropriately select and combine the output of the compressor unit, the capacity and number of pressure accumulators, the piping of the valve unit, etc. so as to just satisfy the required capacity. For example, in a simple hydrogen station that is supposed to supply hydrogen to two fuel cell vehicles per hour, we apply the capacity and number of pressure accumulators that can supply hydrogen to exactly two vehicles, Combining a compressor capable of restoring the required hydrogen pressure within an hour, and designing the piping of the valve unit according to them. As a result, it is possible to achieve compactness and cost reduction by minimizing the device configuration while obtaining the required hydrogen supply capacity.

以下に、本実施形態における水素ステーションパッケージユニットの水素ガスの充填、貯留及び供給方法を説明する。
既存の工業プラント等で大規模に製造され、大型のボンベを束ねたトレーラー、或いはカードルにより水素ステーションに輸送されてきた水素ガスは、Ｈ２受入ユニット１２で受領され、水素ステーションパッケージユニット１３に供給される。 A method of filling, storing, and supplying hydrogen gas in the hydrogen station package unit according to this embodiment will be described below.
Hydrogen gas produced on a large scale in an existing industrial plant or the like and transported to the hydrogen station by a trailer or cardle in which large cylinders are bundled is received by the H 2 receiving unit 12 and supplied to the hydrogen station package unit 13. be done.

この時、圧縮機ユニット１８で、水素ガスは所定の圧力（８０ＭＰａ超）まで昇圧され、バルブユニット２０を介して蓄圧器ユニットの蓄圧器に充填される。この水素ガスの充填は、基本的に、バンク１、バンク２、バンク３の順に行われる。ただし、バンクの切替は、必要に応じ、順番を変えても良い。 At this time, the hydrogen gas is pressurized to a predetermined pressure (over 80 MPa) in the compressor unit 18 and charged into the pressure accumulator of the pressure accumulator unit via the valve unit 20 . This filling of hydrogen gas is basically performed in the order of bank 1, bank 2, and bank 3. As shown in FIG. However, the order of bank switching may be changed as needed.

先ず、バルブユニット２０内の自動ボールバルブ３７ａのみが開位置となり、他の全ての自動ボールバルブは閉位置となる。これにより、圧縮機ユニット１８で昇圧された水素ガスは、分岐流路２１ａを経由してバンク１を構成する蓄圧器３０ａと蓄圧器３０ｂに充填される。蓄圧器３０ａと蓄圧器３０ｂの内圧が所定の圧力まで上昇すると、自動ボールバルブ３７ａは閉位置となり、蓄圧器３０ａと蓄圧器３０ｂ内に水素ガスが貯留される。 First, only automatic ball valve 37a in valve unit 20 is in the open position, all other automatic ball valves are in the closed position. As a result, the hydrogen gas pressurized by the compressor unit 18 is filled into the pressure accumulators 30a and 30b forming the bank 1 via the branch flow path 21a. When the internal pressures of the pressure accumulators 30a and 30b rise to a predetermined pressure, the automatic ball valve 37a is closed and hydrogen gas is stored in the pressure accumulators 30a and 30b.

次いで、自動ボールバルブ３７ｂのみが開位置となり、他の全ての自動ボールバルブは閉位置を維持する。これにより、圧縮機ユニット１８で昇圧された水素ガスは、分岐流路２１ｂを経由してバンク２を構成する蓄圧器３０ｃに充填される。蓄圧器３０ｃの内圧が所定の圧力まで上昇すると、自動ボールバルブ３７ｂは閉位置となり、蓄圧器３０ｃ内に水素ガスが貯留される。 Only automatic ball valve 37b is then in the open position, all other automatic ball valves remain closed. As a result, the hydrogen gas pressurized by the compressor unit 18 is charged into the pressure accumulator 30c forming the bank 2 via the branch flow path 21b. When the internal pressure of the pressure accumulator 30c rises to a predetermined pressure, the automatic ball valve 37b is closed and hydrogen gas is stored in the pressure accumulator 30c.

最後に、自動ボールバルブ３７ｃのみが開位置となり、他の全ての自動ボールバルブは閉位置を維持する。これにより、圧縮機ユニット１８で昇圧された水素ガスは、分岐流路２１ｃを経由してバンク３を構成する蓄圧器３０ｄに充填される。蓄圧器３０ｄの内圧が所定の圧力まで上昇すると、自動ボールバルブ３７ｃは閉位置となり、蓄圧器３０ｄ内に水素ガスが貯留される。 Finally, only automatic ball valve 37c is in the open position, all other automatic ball valves remain closed. As a result, the hydrogen gas pressurized by the compressor unit 18 is charged into the pressure accumulator 30d forming the bank 3 via the branch flow path 21c. When the internal pressure of the pressure accumulator 30d rises to a predetermined pressure, the automatic ball valve 37c is closed and hydrogen gas is stored in the pressure accumulator 30d .

これで水素ステーションパッケージユニット１３内への水素ガスの充填は完了し、水素ガスは、燃料電池自動車に供給されるまでの間、蓄圧器ユニットに貯留される。 This completes the filling of the hydrogen station package unit 13 with hydrogen gas, and the hydrogen gas is stored in the pressure accumulator unit until it is supplied to the fuel cell vehicle.

ディスペンサーユニット１４の充填用ノズルが燃料電池自動車に接続され、水素ガス充填のスイッチがＯＮとなると、水素ステーションパッケージユニット１３に貯留した水素ガスの供給が開始されるが、この場合も水素ガスの供給は、バンク１、バンク２、バンク３の順に行われる。なお、バンクの切換えに伴い、燃料電池自動車に水素を供給していない蓄圧器に対しては、逐次、水素の圧力を回復させるため圧縮機ユニット１８からの水素供給を行うことができる。 When the filling nozzle of the dispenser unit 14 is connected to the fuel cell vehicle and the hydrogen gas filling switch is turned on, the supply of hydrogen gas stored in the hydrogen station package unit 13 is started. are performed in the order of bank 1, bank 2, and bank 3. As the banks are switched, hydrogen can be supplied from the compressor unit 18 to the pressure accumulators that are not supplying hydrogen to the fuel cell vehicle in order to restore the hydrogen pressure.

先ずバルブユニット２０内の自動ボールバルブ３９ａのみが開位置となり、他の全ての自動ボールバルブは閉位置を維持する。これにより、バンク１を構成する蓄圧器３０ａと蓄圧器３０ｂに貯留された高圧の水素ガスは、燃料電池自動車の水素ガスタンクとの差圧により、支流路２２ａ、供給経路２２を経由して、ディスペンサーユニット１４を介して燃料電池自動車に供給される。バンク１は低圧バンクであるため、燃料電池自動車の水素タンクの内圧が所定の圧力（５０ＭＰａ程度）に達すると、自動ボールバルブ３９ａは閉位置となる。 First, only automatic ball valve 39a in valve unit 20 is in the open position, all other automatic ball valves remain closed. As a result, the high-pressure hydrogen gas stored in the pressure accumulator 30a and the pressure accumulator 30b constituting the bank 1 passes through the branch passage 22a and the supply passage 22 due to the pressure difference between the hydrogen gas tank of the fuel cell vehicle and the dispenser. It is supplied to the fuel cell vehicle via the unit 14 . Since bank 1 is a low-pressure bank, the automatic ball valve 39a is closed when the internal pressure of the hydrogen tank of the fuel cell vehicle reaches a predetermined pressure (about 50 MPa).

次いで、自動ボールバルブ３９ｂのみが開位置となり、他の全ての自動ボールバルブは閉位置を維持する。これにより、バンク２を構成する蓄圧器３０ｃに貯留された高圧の水素ガスは、支流路２２ｂ、供給経路２２を経由して、ディスペンサーユニット１４を介して燃料電池自動車に供給される。バンク２は中圧バンクであるため、燃料電池自動車の水素タンクの内圧が所定の圧力（７０ＭＰａ程度）に達すると、自動ボールバルブ３９ｂは閉位置となる。 Only automatic ball valve 39b is then in the open position, all other automatic ball valves remain closed. As a result, the high-pressure hydrogen gas stored in the pressure accumulator 30c forming the bank 2 is supplied to the fuel cell vehicle through the branch passage 22b and the supply passage 22 and the dispenser unit 14. As shown in FIG. Since the bank 2 is a medium pressure bank, the automatic ball valve 39b is closed when the internal pressure of the hydrogen tank of the fuel cell vehicle reaches a predetermined pressure (about 70 MPa).

最後に、自動ボールバルブ３９ｃのみが開位置となり、他の全ての自動ボールバルブは閉位置を維持する。これにより、バンク３を構成する蓄圧器３０ｄに貯留された高圧の水素ガスは、支流路２２ｃ、供給経路２２を経由して、ディスペンサーユニット１４を介して燃料電池自動車に供給される。バンク３は高圧バンクであるため、燃料電池自動車の水素タンクの内圧が所定の圧力（７５ＭＰａ超）に達すると、自動ボールバルブ３９ｃは閉位置となり、燃料自動車への水素ガスの供給は完了する。 Finally, only automatic ball valve 39c is in the open position, all other automatic ball valves remain closed. As a result, the high-pressure hydrogen gas stored in the pressure accumulator 30d forming the bank 3 is supplied to the fuel cell vehicle through the branch passage 22c and the supply path 22 and the dispenser unit 14. FIG. Since bank 3 is a high-pressure bank, when the internal pressure of the hydrogen tank of the fuel cell vehicle reaches a predetermined pressure (over 75 MPa), the automatic ball valve 39c is closed and the supply of hydrogen gas to the fuel cell vehicle is completed.

水素ステーションパッケージユニット１３は、上述した水素ガスの充填、貯留、供給のサイクルを繰り返し、燃料電池自動車に水素ガスを供給する。 The hydrogen station package unit 13 repeats the above-described cycle of filling, storing, and supplying hydrogen gas to supply hydrogen gas to the fuel cell vehicle.

また、メンテナンスの際に水素ステーションパッケージユニット１３内に残留する水素ガスをパージする際には、バルブユニット２０の自動ボールバルブ３７ａ、３７ｂ、３７ｃを開位置とし、他のバルブを閉位置にした後、パージ用Ｎ２ユニット１５から窒素を供給し、流路内に窒素で圧を張り、その後、自動ボールバルブ３７ａ、３７ｂ、３７ｃを閉位置にして、自動ボールバルブ４６ａ、４６ｂ、４６ｃを開位置にすると、流路内に残留する水素ガスをパージすることができる。この操作を複数回繰り返すことにより、水素ステーションパッケージユニット１３内に残留する水素等をパージすることができる。 In addition, when purging the hydrogen gas remaining in the hydrogen station package unit 13 during maintenance, the automatic ball valves 37a, 37b, and 37c of the valve unit 20 are opened and the other valves are closed. , nitrogen is supplied from the purge N 2 unit 15, the flow path is pressurized with nitrogen, and then the automatic ball valves 37a, 37b, 37c are closed and the automatic ball valves 46a, 46b, 46c are opened. , the hydrogen gas remaining in the flow path can be purged. By repeating this operation a plurality of times, hydrogen and the like remaining in the hydrogen station package unit 13 can be purged.

なお、以上説明した各ユニットの作動と自動ボールバルブの開閉は、図示しない圧力計等のセンサーからの信号を受信する図示しないＰＬＣ（Programmable Logic Controller）により制御される。 The operation of each unit and the opening and closing of the automatic ball valve described above are controlled by a PLC (Programmable Logic Controller) (not shown) that receives signals from sensors such as pressure gauges (not shown).

以上、本発明の水素ステーションパッケージユニットをオフサイト方式の水素ステーションに使用した場合について詳述してきたが、本発明の水素ステーションパッケージユニットの使用はオフサイト方式に限られるものではなく、当然にオンサイト方式でも使用することができる。 The case where the hydrogen station package unit of the present invention is used in an off-site hydrogen station has been described in detail above. It can also be used in the site method.

本発明の水素ステーションパッケージユニットは、小型に構成されて製造性、施工性及び整備性に優れるとともに、この水素ステーションパッケージを用いた簡易型水素ステーションは、郊外、大都会の狭小地や従来のガソリンステンドにも設置することができるので、その利用価値は非常に大きいものがある。 The hydrogen station package unit of the present invention is compact and has excellent manufacturability, workability, and maintainability. Since it can also be installed in a stain, its utility value is extremely high.

１１ 簡易型水素ステーション
１２ Ｈ２受入ユニット
１３ 水素ステーションパッケージユニット
１４ ディスペンサーユニット
１５ パージ用Ｎ２ユニット
１６ 冷凍機ユニット
１７ 筐体
１８ 圧縮機ユニット
１９ 蓄圧器ユニット
２０ バルブユニット
２１ 充填流路
２２ 供給流路
５０ 支持部材 11 simple hydrogen station 12 H2 receiving unit 13 hydrogen station package unit 14 dispenser unit 15 purge N2 unit 16 refrigerator unit 17 housing 18 compressor unit 19 pressure accumulator unit 20 valve unit 21 filling channel 22 supply channel 50 support Element

Claims (7)

筐体内に少なくとも圧縮機ユニットと複数の水素用の蓄圧器とバルブユニットを有し、このバルブユニットは、支持部材に水素ガスを供給・遮断又は制御するための各種のバルブ群を搭載して集積化した状態で構成され、
前記バルブユニットは、前記蓄圧器よりも手前で分岐し、前記蓄圧器よりも後ろで集合する並列した複数の流路を有し、各流路には、前記圧縮機ユニットから前記蓄圧器までの水素ガスの供給を開閉する複数の第１バルブ群と、前記蓄圧器から水素ガスの流出口まで水素ガスの供給を開閉する複数の第２バルブ群と、前記流路内の水素ガスをベントする複数のベントバルブ群がそれぞれ設置され、前記第１バルブ群と前記第２バルブ群と前記ベントバルブ群は、それぞれユニット内の異なる所定領域内に集積化された状態で配置されていることを特徴とする水素ステーションパッケージユニット。 It has at least a compressor unit, a plurality of pressure accumulators for hydrogen, and a valve unit in the housing, and this valve unit is integrated with various valve groups for supplying/shutting off or controlling the hydrogen gas to the supporting member. It is configured in a
The valve unit has a plurality of parallel flow paths that branch before the pressure accumulator and converge behind the pressure accumulator, and each flow path extends from the compressor unit to the pressure accumulator. A plurality of first valve groups for opening and closing the supply of hydrogen gas, a plurality of second valve groups for opening and closing the supply of hydrogen gas from the pressure accumulator to the hydrogen gas outlet, and venting the hydrogen gas in the flow path. A plurality of vent valve groups are respectively installed, and the first valve group, the second valve group, and the vent valve group are arranged in an integrated state in different predetermined regions within the unit. and hydrogen station package unit. 前記バルブユニットは、前記支持部材の一方の面側に、各種のバルブ類を集積化して配置した請求項１に記載の水素ステーションパッケージユニット。 2. The hydrogen station package unit according to claim 1, wherein the valve unit has various valves integrated and arranged on one side of the support member . 複数の前記流路は、前記蓄圧器から水素ガスを供給する順に短くなっている請求項１に記載の水素ステーションパッケージユニット。 2. The hydrogen station package unit according to claim 1, wherein said plurality of flow paths become shorter in order of supply of hydrogen gas from said pressure accumulator . 複数の前記流路は、略同じ長さに設けられている請求項１に記載の水素ステーションパッケージユニット。 2. The hydrogen station package unit according to claim 1, wherein the plurality of flow paths are provided with approximately the same length . 少なくとも前記第１バルブ群と前記第２バルブ群は、ボールバルブである請求項１乃至４の何れか１項に記載の水素ステーションパッケージユニット。 5. The hydrogen station package unit according to claim 1, wherein at least the first valve group and the second valve group are ball valves . 前記バルブユニットは、前記圧縮機ユニットからの水素ガスの流入口の近傍に前記第１バルブ群が、この第１バルブ群の下方に前記第２バルブ群が配置されるとともに、前記第１及び前記第２バルブ群と前記圧縮機ユニット側との間の領域に前記ベントバルブ群がそれぞれ配置されている請求項１乃至５の何れか１項に記載の水素ステーションパッケージユニット。
 In the valve unit, the first valve group is arranged near an inflow port of hydrogen gas from the compressor unit, and the second valve group is arranged below the first valve group. 6. The hydrogen station package unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the vent valve groups are arranged in regions between the second valve group and the compressor unit side .
 請求項１乃至６の何れか１項に記載の水素ステーションパッケージユニットを用いて水素ステーションを構成したことを特徴とする簡易型水素ステーション。A simple hydrogen station comprising a hydrogen station package unit according to any one of claims 1 to 6.
JP2018069960A 2018-03-30 2018-03-30 Hydrogen station package unit and simplified hydrogen station Active JP7121519B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018069960A JP7121519B2 (en) 2018-03-30 2018-03-30 Hydrogen station package unit and simplified hydrogen station
JP2022080314A JP7121871B2 (en) 2018-03-30 2022-05-16 Hydrogen station package unit and simplified hydrogen station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018069960A JP7121519B2 (en) 2018-03-30 2018-03-30 Hydrogen station package unit and simplified hydrogen station

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022080314A Division JP7121871B2 (en) 2018-03-30 2022-05-16 Hydrogen station package unit and simplified hydrogen station

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2019178771A JP2019178771A (en) 2019-10-17
JP2019178771A5 JP2019178771A5 (en) 2021-05-06
JP7121519B2 true JP7121519B2 (en) 2022-08-18

Family

ID=68278232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018069960A Active JP7121519B2 (en) 2018-03-30 2018-03-30 Hydrogen station package unit and simplified hydrogen station

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7121519B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111609309A (en) * 2020-06-16 2020-09-01 河南豫氢装备有限公司 Skid-mounted hydrogenation station
DE102020118281A1 (en) 2020-07-10 2022-01-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fuel supply device, motor vehicle and pressure reducer unit
DE102021208470A1 (en) 2021-08-04 2023-02-09 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Device for storing a gaseous medium

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005024061A (en) 2003-07-02 2005-01-27 Air Water Inc Mobile hydrogen station and its operation method
JP2013167288A (en) 2012-02-15 2013-08-29 Taiyo Nippon Sanso Corp Hydrogen station
JP2014088941A (en) 2012-10-31 2014-05-15 Jx Nippon Oil & Energy Corp Off-site type hydrogen station and supply method of hydrogen for off-site type hydrogen station
JP2016011726A (en) 2014-06-30 2016-01-21 株式会社キッツ Fastening structure of ball sheet for ball valve, fastening method thereof, trunnion type ball valve, and hydrogen station using the valve
JP2016075326A (en) 2014-10-03 2016-05-12 大陽日酸株式会社 Cylinder cabinet
JP6276060B2 (en) 2014-02-21 2018-02-07 株式会社神戸製鋼所 Gas supply system and hydrogen station

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005024061A (en) 2003-07-02 2005-01-27 Air Water Inc Mobile hydrogen station and its operation method
JP2013167288A (en) 2012-02-15 2013-08-29 Taiyo Nippon Sanso Corp Hydrogen station
JP2014088941A (en) 2012-10-31 2014-05-15 Jx Nippon Oil & Energy Corp Off-site type hydrogen station and supply method of hydrogen for off-site type hydrogen station
JP6276060B2 (en) 2014-02-21 2018-02-07 株式会社神戸製鋼所 Gas supply system and hydrogen station
JP2016011726A (en) 2014-06-30 2016-01-21 株式会社キッツ Fastening structure of ball sheet for ball valve, fastening method thereof, trunnion type ball valve, and hydrogen station using the valve
JP2016075326A (en) 2014-10-03 2016-05-12 大陽日酸株式会社 Cylinder cabinet

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019178771A (en) 2019-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2965772C (en) Hydrogen station
JP7121519B2 (en) Hydrogen station package unit and simplified hydrogen station
US10801671B2 (en) Gas supply system and hydrogen station
JP5661057B2 (en) Hydrogen station
JP6276060B2 (en) Gas supply system and hydrogen station
CN113677928B (en) Hydrogen gas supply device and hydrogen gas supply method
CN210218052U (en) Electric liquid driven piston type hydrogen compressor
JP7121871B2 (en) Hydrogen station package unit and simplified hydrogen station
WO2020196491A1 (en) Hydrogen gas supplier and hydrogen gas supply method
CN214275352U (en) Sequence control device for hydrogen filling station
JP2019203573A (en) Hydrogen station package unit, maintenance method of the same and simplified hydrogen station
JP2019027587A (en) Flammable gas supply unit and hydrogen station
WO2016067780A1 (en) Hydrogen station
JP2019178771A5 (en)
JP2023533471A (en) Filling device for filling storage tanks with compressed hydrogen, refueling station with filling device and method for filling storage tanks
JP2017203552A (en) Gas supply system and hydrogen station
CA3012376C (en) Combustible gas supply unit and hydrogen station
JP6474438B2 (en) Hydrogen station
JP7519495B2 (en) Method for assembling hydrogen station package unit and simplified hydrogen station
JP2022118257A (en) Hydrogen station package unit and simple hydrogen station
CN113614440B (en) Hydrogen filling method and hydrogen adding station
RU2241852C2 (en) Vehicle gas supply compressor plant
KR20090064125A (en) Refrigerant system using condenser filled with refrigerant

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210329

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210329

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220309

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220315

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220516

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: 20220712

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220805

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7121519

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350