JP2003201921A - Gas fuel supplying device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧ガスを燃料と
した燃料電池自動車、もしくは内燃機関自動車等のガス
燃料供給装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas fuel supply system for a fuel cell vehicle or an internal combustion engine vehicle which uses high pressure gas as fuel.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、電気自動車の動力源等として固体
高分子型の燃料電池が注目されている。固体高分子型の
燃料電池(PEFC)は、常温でも発電することが可能
であり、様々な用途に実用化されつつある。2. Description of the Related Art In recent years, polymer electrolyte fuel cells have attracted attention as a power source for electric vehicles. A polymer electrolyte fuel cell (PEFC) can generate power even at room temperature, and is being put to practical use in various applications.
【0003】一般に、燃料電池システムは固体高分子電
解質膜を挟んで一方側にカソード極を区画し、他方側に
アノード極を区画して構成されており、カソード極に供
給される空気中の酸素と、アノード極に供給される水素
との化学反応によって発生した電力で外部負荷を駆動す
るシステムである。In general, a fuel cell system is constructed by partitioning a solid polymer electrolyte membrane into a cathode electrode on one side and an anode electrode on the other side, and oxygen in the air supplied to the cathode electrode. And a system that drives an external load with electric power generated by a chemical reaction with hydrogen supplied to the anode.
【0004】このような燃料電池システムを搭載する燃
料電池自動車の水素供給源を確保する方法としては、高
圧タンクに圧縮した高圧水素を貯蔵して水素供給源とす
るのが一般的な方法である。As a method of securing a hydrogen supply source for a fuel cell vehicle equipped with such a fuel cell system, it is a general method to store high-pressure hydrogen compressed in a high-pressure tank and use it as a hydrogen supply source. .
【0005】一方、燃料電池自動車とは別に、ガソリン
の代替エネルギー源として、NOx等の大気汚染物質の
排出量が少ないことから天然ガスが見直され、自動車用
の燃料として使用する場合の技術開発も積極的に行われ
ている。天然ガスを自動車用燃料として使用する場合に
は、従来から自動車用燃料として使用されているLPG
(石油液化ガス)のように常温下で液体貯蔵することが
困難であり、上述した水素と同様に、小型の高圧タンク
に圧縮天然ガスとして貯蔵して用いるのが一般的な方法
である。On the other hand, in addition to the fuel cell vehicle, natural gas is reviewed as an alternative energy source for gasoline because of the low emission of air pollutants such as NOx, and technical development for using it as fuel for vehicles is also underway. It is being actively done. When natural gas is used as a fuel for automobiles, LPG that has been conventionally used as a fuel for automobiles
It is difficult to store a liquid such as (petroleum liquefied gas) at room temperature, and it is a common method to store it as a compressed natural gas in a small high-pressure tank and use it like the above-mentioned hydrogen.
【0006】上述した高圧水素や圧縮天然ガス等のガス
燃料をガス機関へ供給する技術として、例えば特開昭6
3−41651号公報に開示されたものがある。このガ
ス燃料供給装置は、図5(a)に示すように、高圧ボン
ベ100に充填されたガス燃料を、高圧ボンベ100か
ら混合器103までを連結するガス供給路105に設け
られた減圧手段である高圧レギュレータ101及び低圧
レギュレータ102により所定の圧力に減圧した後、エ
ンジン104の吸気側に設けられた混合器103へと導
入する。混合器103に導入されたガス燃料は、混合器
103内で空気と混合され、この混合ガスがエンジン1
04へ供給されるというものである。As a technique for supplying the above-mentioned gas fuel such as high-pressure hydrogen and compressed natural gas to a gas engine, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
There is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-41651. As shown in FIG. 5 (a), this gas fuel supply device uses a pressure reducing means provided in a gas supply passage 105 that connects the high pressure cylinder 100 with the gas fuel filled in the high pressure cylinder 100 to the mixer 103. After the pressure is reduced to a predetermined pressure by a certain high pressure regulator 101 and a low pressure regulator 102, it is introduced into a mixer 103 provided on the intake side of the engine 104. The gas fuel introduced into the mixer 103 is mixed with air in the mixer 103, and the mixed gas is mixed in the engine 1
04 is supplied to.
【0007】また、このガス燃料供給装置の高圧レギュ
レータ101は、図5(b)に示すように、減圧室10
1aに連通する高圧ガス通路を選択的に遮断する燃料遮
断弁101bを設け、高圧レギュレータ101内の減圧
室101aの圧力を検出する圧力センサ101cを設け
て、前記減圧室101a内の圧力が所定圧力以上になっ
た場合に、圧力センサ101cによりこれを検知し、前
記燃料遮断弁101bにて高圧ガス通路を遮断するよう
になっている。そして、前記減圧室101a内の圧力が
所定圧力以上になった場合に、減圧室101a側の圧力
ガスを系外に放出する安全弁101dを備えており、こ
の安全弁101dの設定圧力は前記圧力センサ101c
の設定圧力よりも低く設定されている。Further, the high pressure regulator 101 of this gas fuel supply system has a pressure reducing chamber 10 as shown in FIG. 5 (b).
1a is provided with a fuel cutoff valve 101b for selectively shutting off the high pressure gas passage, and a pressure sensor 101c for detecting the pressure of the decompression chamber 101a in the high pressure regulator 101 is provided so that the pressure in the decompression chamber 101a is a predetermined pressure. In the case of the above, the pressure sensor 101c detects this and the fuel cutoff valve 101b shuts off the high pressure gas passage. A safety valve 101d is provided for releasing the pressure gas on the pressure reducing chamber 101a side to the outside of the system when the pressure in the pressure reducing chamber 101a exceeds a predetermined pressure. The set pressure of the safety valve 101d is the pressure sensor 101c.
It is set lower than the set pressure of.
【0008】しかしながら、このような従来の技術は、
高圧レギュレータ(減圧弁)101内の圧力異常検知シ
ステムであるため、安全弁101dが故障した場合に
は、安全弁101dから系外へガス燃料の放出があって
も放出を検知できないという問題があった。また、圧力
センサ101cの遮断設定圧を安全弁101dの放出設
定圧よりも高く設定しているので、ガス燃料が系外に放
出されていても検知することができない場合があるとい
う問題があった。However, such a conventional technique is
Since it is a pressure abnormality detection system in the high-pressure regulator (pressure reducing valve) 101, when the safety valve 101d fails, there is a problem that even if the safety valve 101d releases gas fuel to the outside of the system, the release cannot be detected. Further, since the cutoff set pressure of the pressure sensor 101c is set higher than the discharge set pressure of the safety valve 101d, there is a problem that it may not be possible to detect even if the gas fuel is discharged outside the system.
【0009】本発明は、安全弁から系外へガス燃料が放
出されるときの放出を検知することができるガス燃料供
給装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a gas fuel supply device capable of detecting the release of gas fuel from the safety valve to the outside of the system.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
になされた請求項1に記載のガス燃料供給装置は、ガス
機関へガス供給路を介してガス燃料を供給するガス燃料
供給装置において、前記ガス機関へ供給するガスの圧力
を所定圧力に減圧する減圧手段と、前記減圧手段の下流
に設けられ、前記ガス供給路内のガス燃料を放出するこ
とで前記ガス供給路内の圧力を開放する安全弁とを備
え、前記安全弁によって開放されたガス燃料を放出する
放出経路に、ガス燃料の放出を検知する放出検知手段を
備えたことを特徴とするものである。A gas fuel supply system according to claim 1, which has been made to solve the above problems, is a gas fuel supply system for supplying gas fuel to a gas engine through a gas supply passage, Pressure reducing means for reducing the pressure of the gas supplied to the gas engine to a predetermined pressure, and pressure reducing means provided downstream of the pressure reducing means to release the gas fuel in the gas supply path to release the pressure in the gas supply path. And a release detecting means for detecting the release of the gas fuel is provided in the release path for releasing the gas fuel opened by the safety valve.
【0011】請求項1に記載の発明によると、ガス機関
へガス供給路を介してガス燃料を供給するガス燃料供給
装置において、前記ガス機関へ供給するガスの圧力を所
定圧力に減圧する減圧手段と、前記減圧手段の下流に設
けられ、前記ガス供給路内のガス燃料を放出することで
前記ガス供給路内の圧力を開放する安全弁とを備え、前
記安全弁によって開放されたガス燃料を放出する放出経
路に、ガス燃料の放出を検知する放出検知手段を備えた
ことにより、安全弁からのガス燃料の放出を検知でき
る。例えば安全弁のすわりが悪い事などから発生するガ
ス漏れや減圧手段の故障によって中圧配管の圧力が所定
圧力以上になった場合に発生する安全弁からのガス燃料
の放出等を検知することができる。それによってガス燃
料の供給を遮断したり、ガス機関の利用者に報知するな
どの措置をとることが可能になる。According to the first aspect of the invention, in the gas fuel supply device for supplying the gas fuel to the gas engine through the gas supply passage, the pressure reducing means for reducing the pressure of the gas supplied to the gas engine to a predetermined pressure. And a safety valve which is provided downstream of the pressure reducing means and releases the pressure in the gas supply passage by releasing the gas fuel in the gas supply passage, and releases the gas fuel opened by the safety valve. Since the discharge path is provided with the discharge detection means for detecting the discharge of the gas fuel, the discharge of the gas fuel from the safety valve can be detected. For example, it is possible to detect the release of gas fuel or the like from the safety valve that occurs when the pressure in the medium-pressure pipe becomes equal to or higher than a predetermined pressure due to gas leakage or failure of the pressure reducing means that occurs due to the safety valve not being seated properly. This makes it possible to take measures such as cutting off the supply of gas fuel or notifying the user of the gas engine.
【0012】請求項2に記載のガス燃料供給装置は、前
記放出経路には、前記放出経路内の圧力が所定の圧力に
なるまで封止する封止手段を備えたことを特徴とする請
求項1に記載のガス燃料供給装置である。The gas fuel supply apparatus according to a second aspect of the present invention is characterized in that the discharge passage is provided with a sealing means for sealing until the pressure in the discharge passage reaches a predetermined pressure. The gas fuel supply device according to item 1.
【0013】請求項2に記載の発明によると、前記放出
経路には、前記放出経路内の圧力が所定の圧力になるま
で封止する封止手段を備えたことにより、放出検知手段
の精度を向上させることができる。According to the second aspect of the present invention, the discharge passage is provided with a sealing means for sealing until the pressure in the discharge passage reaches a predetermined pressure. Can be improved.
【0014】請求項3に記載のガス燃料供給装置は、前
記安全弁からのガス燃料の放出量を検知する放出量検知
手段を前記放出経路に備え、前記放出量が所定量を超え
たときは、前記ガス機関の利用者に報知する報知手段を
備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の
ガス燃料供給装置である。According to another aspect of the present invention, there is provided a gas fuel supply device including discharge amount detecting means for detecting a discharge amount of gas fuel from the safety valve in the discharge path, and when the discharge amount exceeds a predetermined amount, 3. The gas fuel supply device according to claim 1, further comprising an informing unit for informing a user of the gas engine.
【0015】請求項3に記載の発明によると、前記安全
弁からのガス燃料の放出量を検知する放出量検知手段を
前記放出経路に備え、前記放出量が所定量を超えたとき
は、前記ガス機関の利用者に報知する報知手段を備えた
ことにより、放出量が少量の場合に、ガス機関の運転を
停止せずに、安全弁からガス燃料が放出されていること
を報知することができる。According to the third aspect of the present invention, a discharge amount detecting means for detecting the discharge amount of the gas fuel from the safety valve is provided in the discharge path, and when the discharge amount exceeds a predetermined amount, the gas is discharged. By providing the notification means for notifying the user of the engine, it is possible to notify that the gas fuel is being discharged from the safety valve without stopping the operation of the gas engine when the discharge amount is small.
【0016】請求項4に記載のガス燃料供給装置は、前
記放出量が、前記所定量よりも大きい第二の所定量を超
えたときは、前記ガス機関へのガス燃料の供給を遮断す
る遮断弁を備えたことを特徴とする請求項3に記載のガ
ス燃料供給装置である。According to another aspect of the gas fuel supply device of the present invention, when the released amount exceeds a second predetermined amount which is larger than the predetermined amount, the shutoff is performed to cut off the supply of the gas fuel to the gas engine. The gas fuel supply device according to claim 3, further comprising a valve.
【0017】請求項4に記載の発明によると、前記放出
量が、前記所定量よりも大きい第二の所定量を超えたと
きは、前記ガス機関へのガス燃料の供給を遮断する遮断
弁を備えたことにより、ガス燃料の系外への多量な放出
を止めることができる。According to the fourth aspect of the present invention, a shut-off valve for shutting off the supply of the gas fuel to the gas engine when the discharge amount exceeds a second predetermined amount larger than the predetermined amount. With the provision, it is possible to prevent a large amount of gas fuel from being discharged to the outside of the system.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】本発明に係るガス燃料供給装置
は、減圧手段の制御圧力の異常上昇時に、ガス燃料を系
外に放出する安全弁を備えた高圧ガスを燃料とする車両
において、安全弁のガス放出経路内にガス燃料が放出さ
れたのを検知する放出検知手段と、運転者へガス燃料の
放出を知らせる報知手段と、安全弁からのガス燃料の放
出を検知した際に、ガス燃料の供給を遮断する遮断弁と
を備えたガス燃料供給装置である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A gas fuel supply system according to the present invention is a high pressure gas fueled vehicle equipped with a safety valve for releasing gas fuel out of the system when the control pressure of a pressure reducing means is abnormally increased. Release detection means for detecting the release of the gas fuel into the gas release path, notification means for notifying the driver of the release of the gas fuel, and supply of the gas fuel when the release of the gas fuel from the safety valve is detected. And a shutoff valve that shuts off the gas.
【0019】以下、本発明に係るガス燃料供給装置の実
施の形態について図1から図4を参照して説明する。
尚、ここでは本発明に係るガス燃料供給装置を燃料電池
自動車に適用した場合について説明する。An embodiment of a gas fuel supply system according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.
Here, a case where the gas fuel supply device according to the present invention is applied to a fuel cell vehicle will be described.
【0020】最初に、本発明に係る第一実施形態のガス
燃料供給装置について図1を参照して説明する。尚、図
1は、本発明に係る第一実施形態のガス燃料供給装置の
全体の構成図である。First, a gas fuel supply system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that FIG. 1 is an overall configuration diagram of a gas fuel supply device according to a first embodiment of the present invention.
【0021】第一実施形態のガス燃料供給装置は、図1
に示すように、タンクのガス燃料の出口に遮断弁2を有
し、高圧のガス燃料である水素を貯蔵する燃料タンク1
と、前記遮断弁2の下流のガス供給路3に設けられ、ガ
ス機関である燃料電池へ供給する水素の圧力を所定圧力
に減圧する減圧手段である減圧弁4と、前記減圧弁4の
下流に設けられ、ガス供給路3内の圧力を開放する安全
弁5と、前記安全弁5によって開放された水素を系外に
放出する放出経路である放出配管6と、前記放出配管6
の一端部に設けられ、ガス燃料である水素の系外への放
出を所定の圧力になるまで封止する封止手段である破裂
板7と、前記放出配管6に設けられ、水素の放出を検知
する放出検知手段としての圧力センサ8と、前記圧力セ
ンサ8からの電気出力信号により、燃料タンク1の遮断
弁2を制御する制御装置9と、から主要部が構成され
る。The gas fuel supply system of the first embodiment is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, a fuel tank 1 having a shutoff valve 2 at the gas fuel outlet of the tank and storing hydrogen, which is a high-pressure gas fuel,
A pressure reducing valve 4 provided in the gas supply path 3 downstream of the shutoff valve 2 for reducing the pressure of hydrogen supplied to the fuel cell, which is a gas engine, to a predetermined pressure, and a downstream side of the pressure reducing valve 4. A safety valve 5 which is provided in the gas supply path 3 to release the pressure in the gas supply path 3, a release pipe 6 which is a release path for releasing the hydrogen released by the safety valve 5 to the outside of the system, and the release pipe 6
A rupture plate 7 which is provided at one end of the discharge pipe 6 as a sealing means for sealing the release of hydrogen, which is a gas fuel, to the outside of the system to a predetermined pressure, and the release pipe 6 for releasing hydrogen. A pressure sensor 8 as a discharge detecting means for detecting and a control device 9 for controlling the shutoff valve 2 of the fuel tank 1 by an electric output signal from the pressure sensor 8 constitute a main part.
【0022】このように構成される第一実施形態のガス
燃料供給装置の作用について、図1を参照して説明す
る。尚、燃料タンク1には、予め高圧の水素が貯蔵(例
えば充填圧力35MPaG)されている。
(1)車両のイグニッションスイッチON。
(2)水素は、燃料タンク1から遮断弁2を経由してガ
ス供給路3に設けられた減圧弁4へと導入される。
(3)減圧弁4へ導入された水素は、圧力を35MPa
Gから例えば1MPaG(所定圧力)に減圧される。
(4)1MPaG(所定圧力)に減圧された水素は、さ
らに減圧弁4下流の安全弁5を経由して、安全弁5下流
のガス機関である燃料電池へと供給される。燃料電池へ
供給された水素は、燃料電池へ供給される酸化剤である
空気中の酸素と反応して発電する。尚、前記安全弁5と
して、本実施形態では、ばね式の安全弁5を使用してい
るが、ガス供給路3内の圧力を開放できるものであれば
何でも良く、例えば破裂板のようなものでも代用でき
る。The operation of the gas fuel supply system of the first embodiment thus constructed will be described with reference to FIG. The fuel tank 1 stores high-pressure hydrogen in advance (for example, a filling pressure of 35 MPaG). (1) Turn on the vehicle ignition switch. (2) Hydrogen is introduced from the fuel tank 1 through the cutoff valve 2 into the pressure reducing valve 4 provided in the gas supply path 3. (3) Hydrogen introduced into the pressure reducing valve 4 has a pressure of 35 MPa.
The pressure is reduced from G to, for example, 1 MPaG (predetermined pressure). (4) The hydrogen depressurized to 1 MPaG (predetermined pressure) is further supplied to the fuel cell, which is a gas engine downstream of the safety valve 5, via the safety valve 5 downstream of the pressure reducing valve 4. Hydrogen supplied to the fuel cell reacts with oxygen in the air, which is an oxidant supplied to the fuel cell, to generate electricity. Although the spring-type safety valve 5 is used as the safety valve 5 in the present embodiment, any safety valve capable of releasing the pressure in the gas supply passage 3 may be used, for example, a rupture disc may be used instead. it can.
【0023】(5)このようにして燃料電池へ水素を供
給しているときに、減圧弁4の故障により減圧弁4の下
流側のガス供給路3内で圧力の異常上昇が発生し、安全
弁5が例えば2MPaGで開弁すると、水素が放出配管
6内へ放出されるため、放出配管6に設けられた圧力セ
ンサ8の圧力測定値(電気出力信号)が変化するので水
素の放出配管6への放出を検知することができる。(5) When hydrogen is being supplied to the fuel cell in this way, an abnormal increase in pressure occurs in the gas supply passage 3 downstream of the pressure reducing valve 4 due to a failure of the pressure reducing valve 4, and the safety valve When the valve 5 is opened at, for example, 2 MPaG, hydrogen is released into the release pipe 6, so that the pressure measurement value (electrical output signal) of the pressure sensor 8 provided in the release pipe 6 changes. Can be detected.
【0024】また、圧力検出感度を高めるため、放出配
管6には封止手段である破裂板7が設けられている。こ
の破裂板7は、水素の放出量が大きい場合に、放出配管
6内の圧力が封止解除圧力、例えば500kPaG以上
となったら破裂し、放出配管6の封止が解除されるよう
になっている。Further, in order to enhance the pressure detection sensitivity, the discharge pipe 6 is provided with a rupture plate 7 as a sealing means. When the amount of hydrogen released is large, the rupturable plate 7 ruptures when the pressure in the release pipe 6 reaches the sealing release pressure, for example, 500 kPaG or more, and the release pipe 6 is unsealed. There is.
【0025】尚、本実施形態では、放出検知手段として
圧力センサ8を使用しているが、圧力センサ8の替わり
に圧力スイッチを設けてもよい。また、封止手段である
破裂板7に歪ゲージを取り付けるなどして放出を検知す
るようにしてもよい。In this embodiment, the pressure sensor 8 is used as the discharge detecting means, but a pressure switch may be provided instead of the pressure sensor 8. Further, the release may be detected by attaching a strain gauge to the rupture plate 7 which is the sealing means.
【0026】(6)放出配管6内に設けた圧力センサ8
の指示値が閾値、例えば200kPaGを超えたときに
は、遮断弁2を閉じて燃料電池への水素の供給を遮断す
るように制御装置9により制御される。(6) Pressure sensor 8 provided in the discharge pipe 6
When the indicated value of 1 exceeds a threshold value, for example, 200 kPaG, the control device 9 controls to shut off the shutoff valve 2 to shut off the supply of hydrogen to the fuel cell.
【0027】このような構成と作用を有する第一実施形
態のガス燃料供給装置によれば、高圧水素を燃料とする
燃料電池自動車において、ガス供給路3に備えた安全弁
5からの水素の放出配管6内に水素の放出を検知する圧
力センサ8を備えたことにより、減圧弁4の減圧機能が
損なわれた場合の安全弁5からの水素放出や安全弁5が
ずれていることによる水素漏れを検知することができ
る。また、水素の放出を検知したらガス供給路3を遮断
するようにしたので、系外(車外)への水素放出量を減
らすことができるとともに、封止手段を設けることによ
って微量の水素放出ならば未然に系外(車外)への放出
を止めることができる。According to the gas fuel supply system of the first embodiment having the above-described structure and operation, in the fuel cell vehicle using high pressure hydrogen as fuel, hydrogen release pipe from the safety valve 5 provided in the gas supply passage 3 is provided. By providing the pressure sensor 8 for detecting the release of hydrogen in the unit 6, hydrogen release from the safety valve 5 when the pressure reducing function of the pressure reducing valve 4 is impaired and hydrogen leakage due to the displacement of the safety valve 5 are detected. be able to. Further, since the gas supply passage 3 is shut off when the release of hydrogen is detected, the amount of hydrogen released to the outside of the system (outside the vehicle) can be reduced, and if a small amount of hydrogen is released by providing the sealing means. Release to the outside of the system (outside the vehicle) can be stopped in advance.
【0028】次に、第二実施形態のガス燃料供給装置に
ついて図2を参照して説明する。尚、図2は、第二実施
形態のガス燃料供給装置の全体の構成図である。第二実
施形態のガス燃料供給装置と第一実施形態のガス燃料供
給装置との構成の違いは、第二実施形態のガス燃料供給
装置においては、安全弁5からの水素の放出配管6に、
第一実施形態の圧力センサの替わりにガスセンサ(本実
施形態では水素ガスセンサ12)を設け、減圧弁4と安
全弁5との間にさらに遮断弁11を設けた点である。
尚、第一実施形態のガス燃料供給装置と同じ部材につい
ては、同じ符号を付して説明する。Next, the gas fuel supply system of the second embodiment will be explained with reference to FIG. Note that FIG. 2 is an overall configuration diagram of the gas fuel supply device of the second embodiment. The difference in configuration between the gas fuel supply apparatus of the second embodiment and the gas fuel supply apparatus of the first embodiment is that in the gas fuel supply apparatus of the second embodiment, the hydrogen release pipe 6 from the safety valve 5 is
A gas sensor (hydrogen gas sensor 12 in this embodiment) is provided instead of the pressure sensor of the first embodiment, and a shutoff valve 11 is further provided between the pressure reducing valve 4 and the safety valve 5.
The same members as those of the gas fuel supply device according to the first embodiment will be described with the same reference numerals.
【0029】このように構成される第二実施形態のガス
燃料供給装置の作用について、図2を参照して説明す
る。尚、燃料タンク1には、予め高圧の水素が貯蔵(例
えば充填圧力35MPaG)されている。
(1)車両のイグニッションスイッチON。
(2)水素は、燃料タンク1から遮断弁2を経由してガ
ス供給路3に設けられた減圧弁4へと導入される。
(3)減圧弁4へ導入された水素は、圧力を35MPa
Gから例えば1MPaG(所定圧力)に減圧される。
(4)1MPaG(所定圧力)に減圧された水素は、さ
らに減圧弁4下流の遮断弁11及び安全弁5を経由し
て、安全弁5下流のガス機関である燃料電池へと供給さ
れる。燃料電池へ供給された水素は、燃料電池へ供給さ
れる酸化剤である空気中の酸素と反応して発電する。The operation of the gas fuel supply system of the second embodiment constructed as described above will be described with reference to FIG. The fuel tank 1 stores high-pressure hydrogen in advance (for example, a filling pressure of 35 MPaG). (1) Turn on the vehicle ignition switch. (2) Hydrogen is introduced from the fuel tank 1 through the cutoff valve 2 into the pressure reducing valve 4 provided in the gas supply path 3. (3) Hydrogen introduced into the pressure reducing valve 4 has a pressure of 35 MPa.
The pressure is reduced from G to, for example, 1 MPaG (predetermined pressure). (4) Hydrogen depressurized to 1 MPaG (predetermined pressure) is further supplied to the fuel cell, which is a gas engine downstream of the safety valve 5, via the shutoff valve 11 and the safety valve 5 downstream of the pressure reduction valve 4. Hydrogen supplied to the fuel cell reacts with oxygen in the air, which is an oxidant supplied to the fuel cell, to generate electricity.
【0030】(5)このように燃料電池へ水素を供給し
ているときに、減圧弁4の故障により減圧弁4の下流側
のガス供給路3内で圧力の異常上昇が発生し、安全弁5
が例えば2MPaGで開弁すると、水素が放出配管6内
へ放出されるため、放出配管6に設けられた水素ガスセ
ンサ12の濃度測定値(電気出力信号)が変化するので
水素の放出配管6への放出を検知することができる。(5) When hydrogen is supplied to the fuel cell in this way, an abnormal increase in pressure occurs in the gas supply passage 3 downstream of the pressure reducing valve 4 due to a failure of the pressure reducing valve 4, and the safety valve 5
When the valve is opened at, for example, 2 MPaG, hydrogen is released into the release pipe 6, so that the concentration measurement value (electrical output signal) of the hydrogen gas sensor 12 provided in the release pipe 6 changes. The release can be detected.
【0031】また、水素ガスの放出検出感度を高めるた
め、放出配管6には封止手段である破裂板7が設けられ
ている。この破裂板7は、水素の放出量が大きい場合
に、放出配管6内の圧力が封止解除圧力、例えば500
kPaG以上となったら破裂し、放出配管6の封止が解
除されるようになっている。Further, in order to enhance the detection sensitivity of hydrogen gas release, the release pipe 6 is provided with a rupture plate 7 as a sealing means. In the rupturable plate 7, when the amount of released hydrogen is large, the pressure in the release pipe 6 is the sealing release pressure, for example, 500
When the pressure exceeds kPaG, it bursts and the discharge pipe 6 is unsealed.
【0032】(6)尚、本実施形態では、安全弁5から
の水素の放出配管6に水素ガスセンサ12を設けて水素
の放出を検知しているが、水素ガスセンサ12の替わり
に酸素ガスセンサを用いて、安全弁5からの水素放出時
における酸素濃度の低下を検知するようにしてもよい。
また、ガス燃料に水素を用いる場合には、放出配管6内
に水素吸蔵合金を設置して、安全弁5からの水素放出時
におきる水素吸蔵反応の反応熱(発熱)を温度センサ、
例えばサーミスタを使用して水素の放出を検知するよう
にしてもよい。(6) In the present embodiment, the hydrogen gas sensor 12 is provided in the hydrogen release pipe 6 from the safety valve 5 to detect the release of hydrogen. However, instead of the hydrogen gas sensor 12, an oxygen gas sensor is used. Alternatively, a decrease in oxygen concentration when hydrogen is released from the safety valve 5 may be detected.
When hydrogen is used as the gas fuel, a hydrogen storage alloy is installed in the release pipe 6 to detect reaction heat (heat generation) of the hydrogen storage reaction that occurs when hydrogen is released from the safety valve 5, as a temperature sensor,
For example, a thermistor may be used to detect the release of hydrogen.
【0033】(7)放出配管6内に設けた水素ガスセン
サ12の指示値が閾値、例えば2500ppmを超えた
ときには、2つの遮断弁、すなわち遮断弁2及び遮断弁
11を閉じて燃料電池への水素の供給を遮断するように
制御装置9で制御される。(7) When the indicated value of the hydrogen gas sensor 12 provided in the discharge pipe 6 exceeds a threshold value, for example, 2500 ppm, the two shutoff valves, that is, the shutoff valve 2 and the shutoff valve 11 are closed to discharge hydrogen to the fuel cell. The control device 9 controls so as to cut off the supply of.
【0034】このような構成と作用を有する第二実施形
態のガス燃料供給装置によれば、高圧水素を燃料とする
燃料電池自動車において、ガス供給路3に備えた安全弁
5からの水素の放出配管6内に水素の放出を検知する水
素ガスセンサ12を備えたことにより、減圧弁4の減圧
機能が損なわれた場合の安全弁5からの水素放出や安全
弁5がずれていることによる水素漏れを検知することが
できる。また、水素の放出を検知したらガス供給路3を
遮断するようにしたので、系外(車外)への水素放出量
を減らすことができるとともに、封止手段を設けること
によって微量の水素放出ならば未然に系外(車外)への
放出を止める事ができる。さらに水素の放出があれば、
2つの遮断弁2,11によりガス供給路3を2重に遮断
するので、燃料タンク1から遮断弁11までの配管中の
高圧水素の系外(車外)への放出も止めることができる
ため、第一実施形態のガス燃料供給装置よりも水素放出
量を減少させることができる。According to the gas fuel supply system of the second embodiment having the above-described structure and operation, in the fuel cell vehicle using high pressure hydrogen as fuel, hydrogen release pipe from the safety valve 5 provided in the gas supply passage 3 is provided. Since the hydrogen gas sensor 12 for detecting the release of hydrogen is provided in the unit 6, hydrogen release from the safety valve 5 when the pressure reducing function of the pressure reducing valve 4 is impaired and hydrogen leakage due to the displacement of the safety valve 5 are detected. be able to. Further, since the gas supply passage 3 is shut off when the release of hydrogen is detected, the amount of hydrogen released to the outside of the system (outside the vehicle) can be reduced, and if a small amount of hydrogen is released by providing the sealing means. Release to the outside of the system (outside the vehicle) can be stopped beforehand. If more hydrogen is released,
Since the gas supply passage 3 is doubly shut off by the two shutoff valves 2 and 11, the release of high-pressure hydrogen in the pipe from the fuel tank 1 to the shutoff valve 11 to the outside of the system (outside the vehicle) can also be stopped. The amount of hydrogen released can be reduced as compared with the gas fuel supply device of the first embodiment.
【0035】次に、第三実施形態のガス燃料供給装置に
ついて図3を参照して説明する。尚、図3は、第三実施
形態のガス燃料供給装置の全体の構成図である。第三実
施形態のガス燃料供給装置と第二実施形態のガス燃料供
給装置との構成の違いは、第三実施形態のガス燃料供給
装置は、安全弁5からのガス燃料の放出配管6に、第二
実施形態の水素ガスセンサの替わりに流量計(本実施形
態ではタービン式流量計13)を設けた点、第二実施形
態の燃料タンクの出口に設けた遮断弁とガス供給路に設
けた減圧弁とを一体化した遮断弁付き減圧弁14を燃料
タンク1に設け、かつ第二実施形態のガス供給路に設け
ていた遮断弁を省略した点、第二実施形態の放出配管に
設けられていた破裂板が廃止された点である。尚、図3
において第二実施形態のガス燃料供給装置と同じ部材に
ついては、同じ符号を付して説明する。Next, the gas fuel supply system of the third embodiment will be explained with reference to FIG. Note that FIG. 3 is an overall configuration diagram of the gas fuel supply device of the third embodiment. The difference in configuration between the gas fuel supply device of the third embodiment and the gas fuel supply device of the second embodiment is that the gas fuel supply device of the third embodiment is A flow meter (a turbine type flow meter 13 in this embodiment) is provided instead of the hydrogen gas sensor of the second embodiment, and a shutoff valve provided at the outlet of the fuel tank and a pressure reducing valve provided in the gas supply passage of the second embodiment. It was provided in the discharge pipe of the second embodiment in that the pressure reducing valve 14 with a shutoff valve integrated with and was provided in the fuel tank 1, and the shutoff valve provided in the gas supply passage of the second embodiment was omitted. This is the point that the rupture disc was abolished. Incidentally, FIG.
In the above description, the same members as those of the gas fuel supply system of the second embodiment will be described with the same reference numerals.
【0036】このように構成される第三実施形態のガス
燃料供給装置の作用について、図3を参照して説明す
る。尚、燃料タンク1には、予め高圧の水素が貯蔵(例
えば充填圧力35MPaG)されている。
(1)車両のイグニッションスイッチON。
(2)水素は、燃料タンク1の水素出口に設けられた遮
断弁である遮断弁付き減圧弁14により例えば1MPa
G(所定圧力)に減圧される。
尚、遮断弁である遮断弁付き減圧弁14は、遮断弁の下
流に減圧弁を設けた構造をしている。
(3)遮断弁付き減圧弁14により減圧された水素は、
遮断弁付き減圧弁14下流のガス供給路3に設けられた
安全弁5を経由して、安全弁5下流のガス機関である燃
料電池へと供給される。
(4)燃料電池へ供給された水素は、燃料電池へ供給さ
れる酸化剤である空気中の酸素と反応して発電する。The operation of the gas fuel supply system of the third embodiment constructed as described above will be described with reference to FIG. The fuel tank 1 stores high-pressure hydrogen in advance (for example, a filling pressure of 35 MPaG). (1) Turn on the vehicle ignition switch. (2) Hydrogen is, for example, 1 MPa by the pressure reducing valve 14 with a shutoff valve, which is a shutoff valve provided at the hydrogen outlet of the fuel tank 1.
The pressure is reduced to G (predetermined pressure). The shut-off valve-equipped pressure reducing valve 14 has a structure in which a pressure reducing valve is provided downstream of the shut-off valve. (3) The hydrogen decompressed by the pressure reducing valve 14 with the shutoff valve is
It is supplied to the fuel cell, which is a gas engine downstream of the safety valve 5, via the safety valve 5 provided in the gas supply path 3 downstream of the pressure reducing valve 14 with the shutoff valve. (4) Hydrogen supplied to the fuel cell reacts with oxygen in the air, which is an oxidant supplied to the fuel cell, to generate electricity.
【0037】(5)このように燃料電池へ水素を供給し
ているときに、遮断弁付き減圧弁14の故障により遮断
弁付き減圧弁14の下流側のガス供給路3内で圧力の異
常上昇が発生し、安全弁が例えば2.0MPaGで開弁
すると、水素が放出配管6内へ放出されるため、放出配
管6に設けられたタービン式流量計13の流量測定値
(電気出力信号)が変化するので水素の放出を検知する
ことができる。(5) When hydrogen is being supplied to the fuel cell in this way, an abnormal increase in pressure in the gas supply passage 3 downstream of the pressure reducing valve 14 with a shutoff valve due to a failure of the pressure reducing valve 14 with a shutoff valve. Occurs and the safety valve is opened at 2.0 MPaG, for example, hydrogen is released into the release pipe 6, so that the flow rate measurement value (electrical output signal) of the turbine type flow meter 13 provided in the release pipe 6 changes. Therefore, the release of hydrogen can be detected.
【0038】(7)放出配管6内に設けたタービン式流
量計13の指示値が閾値、例えば10L/minを超え
たときには、遮断弁付き減圧弁14を閉じて燃料電池へ
の水素の供給を遮断するように制御装置9により制御さ
れる。(7) When the indication value of the turbine type flow meter 13 provided in the discharge pipe 6 exceeds a threshold value, for example, 10 L / min, the pressure reducing valve 14 with a shutoff valve is closed to supply hydrogen to the fuel cell. It is controlled by the control device 9 so as to be cut off.
【0039】このような構成と作用を有する第三実施形
態のガス燃料供給装置によれば、高圧水素を燃料とする
燃料電池自動車において、ガス供給路3に備えた安全弁
5からの水素の放出配管6内に水素の放出を検知するタ
ービン式流量計13を備えたことにより、遮断弁付き減
圧弁14の減圧機能が損なわれた場合の安全弁5からの
水素放出や安全弁5がずれていることによる水素漏れを
検知することができる。また、安全弁からの水素の放出
を検知したらガス供給路3を遮断するようにしたので、
系外(車外)への水素放出量を減らすことができる。According to the gas fuel supply system of the third embodiment having the above-mentioned structure and operation, in the fuel cell vehicle using high pressure hydrogen as fuel, the hydrogen release pipe from the safety valve 5 provided in the gas supply path 3 is released. Due to the provision of the turbine type flow meter 13 for detecting the release of hydrogen in 6, the release of hydrogen from the safety valve 5 when the pressure reducing function of the pressure reducing valve with a shutoff valve 14 is impaired or the safety valve 5 is displaced Hydrogen leaks can be detected. Further, since the gas supply path 3 is shut off when the release of hydrogen from the safety valve is detected,
The amount of hydrogen released outside the system (outside the vehicle) can be reduced.
【0040】次に、本発明に係るガス燃料供給装置にお
いて、ガス燃料である水素の供給を遮断するときに、上
述したようにただ遮断弁を遮断するだけでなく、安全弁
から放出配管へ放出される水素の放出度合いにより、ガ
ス機関の利用者である燃料電池自動車の運転者への警告
だけで止めておくか、それとも水素の供給を遮断するま
で行うかに分けて判断するときの判断フローチャートに
ついて図1及び図4を参照して説明する。尚、図4
(a)は、放出配管内の圧力値と2つの所定の圧力値と
の大小関係から判断する場合の判断フローチャート、図
4(b)は、放出管内の圧力上昇率と2つの所定の圧力
上昇率との大小関係から判断する場合の判断フローチャ
ートである。Next, in the gas fuel supply system according to the present invention, when the supply of hydrogen as a gas fuel is shut off, not only the shutoff valve is shut off as described above, but also the safety valve discharges it to the discharge pipe. Depending on the degree of hydrogen release, depending on the degree of release of hydrogen, whether to stop the warning only to the driver of the fuel cell vehicle that is the user of the gas engine or to perform until the supply of hydrogen is shut off This will be described with reference to FIGS. 1 and 4. Incidentally, FIG.
FIG. 4A is a determination flow chart in the case of determining from the magnitude relationship between the pressure value in the discharge pipe and two predetermined pressure values, and FIG. 4B is the determination flow rate in the discharge pipe and two predetermined pressure increases. It is a judgment flow chart at the time of judging from the magnitude relationship with a rate.
【0041】ここでは、放出検知手段として、放出配管
6内の圧力を検出する圧力検出手段として圧力センサ8
を設け、前記放出配管6内の圧力値Pが、水素の最小許
容放出量に相当する圧力値(所定圧力)を超えたときに
水素が放出されていることを検知するようにしたもので
ある。このように検知することで、安全弁5の故障によ
る水素の放出が検知できるようになり、減圧弁4が正常
で安全弁5のみ故障した場合においても水素の供給を遮
断することができる。Here, as the discharge detecting means, the pressure sensor 8 as the pressure detecting means for detecting the pressure in the discharge pipe 6 is used.
Is provided, and when the pressure value P in the release pipe 6 exceeds the pressure value (predetermined pressure) corresponding to the minimum allowable release amount of hydrogen, it is detected that hydrogen is released. . By detecting in this way, the release of hydrogen due to the failure of the safety valve 5 can be detected, and the hydrogen supply can be cut off even when the pressure reducing valve 4 is normal and only the safety valve 5 fails.
【0042】最初に、放出配管6内の圧力値と2つの所
定の圧力値との大小関係から運転者への警告だけで止め
ておくか、ガス燃料の供給を遮断するまで行うかを判断
する場合の判断フローチャートについて図1及び図4
(a)を参照して説明する。
(1)放出配管6内の圧力値Pを、圧力検出手段である
圧力センサ8の電気出力信号として制御装置9に読み込
む(S1)。
(2)読み込んだ圧力値Pが、所定量である第一の所定
圧力値、例えば100kPaGを超えているかどうかを
判断する(S2)。尚、第一の所定圧力値である100
kPaGは、安全弁5から放出配管6内へ所定量の水素
を放出したきの圧力値である。
(3)読み込んだ圧力値Pが100kPaG以下の場合
は、S1に戻る。
(4)読み込んだ圧力値Pが100kPaGを超える場
合は、報知手段である警告灯10を点灯する(S3)。First, it is judged from the magnitude relationship between the pressure value in the discharge pipe 6 and two predetermined pressure values whether to stop the operation only with a warning to the driver or to stop the gas fuel supply. FIG. 1 and FIG.
This will be described with reference to (a). (1) The pressure value P in the discharge pipe 6 is read into the control device 9 as an electric output signal of the pressure sensor 8 which is a pressure detecting means (S1). (2) It is determined whether the read pressure value P exceeds a first predetermined pressure value which is a predetermined amount, for example, 100 kPaG (S2). The first predetermined pressure value of 100
kPaG is a pressure value when a predetermined amount of hydrogen is released from the safety valve 5 into the release pipe 6. (3) If the read pressure value P is 100 kPaG or less, the process returns to S1. (4) When the read pressure value P exceeds 100 kPaG, the warning lamp 10 which is a notification means is turned on (S3).
【0043】このように安全弁5から放出配管6への水
素の放出量を検知する放出量検知手段として圧力検出手
段である圧力センサ8を備え、前記放出量が所定量であ
る第一の所定圧力値である100kPaGを超えるとき
は、燃料電池自動車の運転者に報知する報知手段である
警告灯10を点灯するようにしたので、放出量が少量の
場合は、燃料電池の運転を停止せずに、安全弁5から水
素が放出されているのを運転者に報知することができ
る。As described above, the pressure sensor 8 which is a pressure detecting means is provided as a release amount detecting means for detecting the release amount of hydrogen from the safety valve 5 to the release pipe 6, and the first predetermined pressure whose release amount is a predetermined amount. When the value exceeds 100 kPaG, the warning light 10, which is a notification means for notifying the driver of the fuel cell vehicle, is turned on. Therefore, when the emission amount is small, the operation of the fuel cell is not stopped. It is possible to inform the driver that hydrogen is released from the safety valve 5.
【0044】(5)読み込んだ圧力値Pが100kPa
Gを超える場合は、さらに読み込んだ圧力値Pが、第二
の所定量である第二の所定圧力値、例えば200kPa
Gを超えているかどうかを判断する(S4)。
(6)読み込んだ圧力値Pが200kPaG以下の場合
はS4に戻る。
(7)読み込んだ圧力値Pが200kPaGを超える場
合は、燃料電池への水素の供給を遮断弁2により遮断す
る(S5)。(5) The read pressure value P is 100 kPa
When it exceeds G, the further read pressure value P is the second predetermined pressure value which is the second predetermined amount, for example, 200 kPa.
It is determined whether G is exceeded (S4). (6) If the read pressure value P is 200 kPaG or less, the process returns to S4. (7) When the read pressure value P exceeds 200 kPaG, the shutoff valve 2 shuts off the hydrogen supply to the fuel cell (S5).
【0045】このように安全弁5から放出配管6への放
出量が、第一の所定圧力値よりも大きい第二の所定圧力
値を超えるときは、燃料電池への水素の供給を遮断する
ようにしたので、水素の系外への多量な放出を止めるこ
とができる。As described above, when the discharge amount from the safety valve 5 to the discharge pipe 6 exceeds the second predetermined pressure value larger than the first predetermined pressure value, the supply of hydrogen to the fuel cell is shut off. As a result, a large amount of hydrogen released outside the system can be stopped.
【0046】次に、放出配管6内の圧力上昇率と2つの
所定の圧力上昇率との大小関係から運転者への警告だけ
で止めておくか、ガス燃料の供給を遮断するまで行うか
を判断する場合の判断フローチャートについて図1及び
図4(b)を参照して説明する。
(1)放出配管6内の圧力値Pを、圧力検出手段である
圧力センサ8の電気出力信号として制御装置9に読み込
み圧力上昇率ΔPを算出する(S10)。尚、圧力上昇
率ΔPは、圧力の変化分を、単位時間で割った値であ
る。
(2)算出した圧力上昇率ΔPが、所定量である第一の
所定圧力上昇率を超えているかどうかを判断する(S1
1)。
(3)圧力上昇率ΔPが第一の所定圧力上昇率以下の場
合は、S10に戻る。
(4)圧力上昇率ΔPが第一の所定圧力上昇率を超えて
いる場合は、報知手段である警告灯10を点灯する(S
12)。Next, depending on the magnitude relationship between the rate of pressure increase in the discharge pipe 6 and the two predetermined rate of pressure increase, whether to stop the operation only with a warning to the driver or to stop the supply of the gas fuel is determined. A determination flowchart for making a determination will be described with reference to FIGS. 1 and 4B. (1) The pressure value P in the discharge pipe 6 is read into the control device 9 as an electric output signal of the pressure sensor 8 which is a pressure detecting means, and the pressure increase rate ΔP is calculated (S10). The pressure increase rate ΔP is a value obtained by dividing the change in pressure by the unit time. (2) It is determined whether the calculated pressure increase rate ΔP exceeds a first predetermined pressure increase rate that is a predetermined amount (S1).
1). (3) If the pressure increase rate ΔP is less than or equal to the first predetermined pressure increase rate, the process returns to S10. (4) When the pressure increase rate ΔP exceeds the first predetermined pressure increase rate, the warning light 10 as the notification means is turned on (S).
12).
【0047】このように安全弁5から放出配管6への水
素の放出量を検知する放出量検知手段として圧力検出手
段である圧力センサ8を備え、前記放出量が所定量であ
る第一の所定圧力上昇率を超えるときは、燃料電池自動
車の運転者に報知する報知手段である警告灯10を点灯
するようにしたので、放出量が少量の場合は、燃料電池
の運転を停止せずに、安全弁5から水素が放出されてい
るのを運転者に報知することができる。As described above, the pressure sensor 8 which is the pressure detecting means is provided as the release amount detecting means for detecting the release amount of hydrogen from the safety valve 5 to the release pipe 6, and the first predetermined pressure whose release amount is the predetermined amount. When the rate of increase is exceeded, the warning light 10, which is a notification means for notifying the driver of the fuel cell vehicle, is turned on. Therefore, when the amount of emission is small, the safety valve is operated without stopping the operation of the fuel cell. It is possible to notify the driver that hydrogen has been released from No. 5.
【0048】(5)算出した圧力上昇率ΔPが所定量で
ある第一の所定圧力上昇率を超えている場合は、さらに
第二の所定量である第二の所定圧力上昇率を超えている
かどうかを判断する(S13)。
(6)圧力上昇率ΔPが第二の所定圧力上昇率以下の場
合はS13に戻る。
(7)圧力上昇率ΔPが第二の所定圧力上昇率を超えて
いる場合は、燃料電池への水素の供給を遮断弁2により
遮断する(S14)。(5) If the calculated pressure increase rate ΔP exceeds the first predetermined pressure increase rate which is the predetermined amount, is it further exceeding the second predetermined pressure increase rate which is the second predetermined amount? It is judged (S13). (6) If the pressure increase rate ΔP is less than or equal to the second predetermined pressure increase rate, the process returns to S13. (7) When the pressure increase rate ΔP exceeds the second predetermined pressure increase rate, the shutoff valve 2 shuts off the supply of hydrogen to the fuel cell (S14).
【0049】このように安全弁5から放出配管6への水
素放出量が、第一の所定圧力上昇率よりも大きい第二の
所定圧力上昇率を超えるときは、燃料電池への水素の供
給を遮断弁2により遮断するので、水素の系外への多量
な放出を止めることができる。また、圧力値と圧力上昇
率の2つのパラメータをもって制御することも可能であ
る。例えば、圧力値が第一の所定圧力値以下、すなわち
報知する圧力以下である場合でも圧力上昇率が第一の所
定圧力上昇率を超える場合には報知または遮断するよう
にすることで、より精度の高い制御が可能になる。ま
た、本フローチャートでは、放出検知手段に圧力センサ
8を用いた例を紹介したが、他の実施形態における放出
検知手段(水素ガスセンサ、流量センサ)を用いた場合
にも適用できる。As described above, when the amount of hydrogen released from the safety valve 5 to the release pipe 6 exceeds the second predetermined pressure increase rate which is larger than the first predetermined pressure increase rate, the supply of hydrogen to the fuel cell is shut off. Since it is shut off by the valve 2, it is possible to stop the release of a large amount of hydrogen to the outside of the system. It is also possible to control with two parameters, a pressure value and a pressure increase rate. For example, even if the pressure value is less than or equal to the first predetermined pressure value, that is, less than or equal to the pressure to be notified, if the pressure increase rate exceeds the first predetermined pressure increase rate, notification or cutoff is performed to improve accuracy. Higher control becomes possible. Further, in this flowchart, an example in which the pressure sensor 8 is used as the release detection means is introduced, but the present invention can be applied to the case where the release detection means (hydrogen gas sensor, flow rate sensor) in another embodiment is used.
【0050】最後に、本発明は上述した第一実施形態か
ら第三実施形態のガス燃料供給装置に限定されるもので
はなく、発明の技術的範囲を逸脱しない範囲内で適宜変
更して実施可能である。例えば封止手段として破裂板を
設けたが、所定の圧力になるまで封止することができれ
ば他の方法でも実施可能である。例として系外から放出
配管内へのゴミなどの侵入防止するためのゴムキャップ
を放出配管の先端に取り付けるが、そのゴムキャップを
管内圧力が所定の圧力になるまで封止するように設定す
れば、封止手段として代用することができる。また、ガ
ス燃料として水素を例示したが、本発明のガス燃料供給
装置は、水素以外の高圧ガスのガス燃料供給装置として
も適用できるのは言うまでもない。Finally, the present invention is not limited to the gas fuel supply devices of the first to third embodiments described above, and can be implemented with appropriate modifications within the scope not departing from the technical scope of the invention. Is. For example, although a rupturable plate is provided as a sealing means, other methods can be used as long as the rupturable plate can be sealed until a predetermined pressure is reached. As an example, a rubber cap is attached to the tip of the discharge pipe to prevent dust from entering the discharge pipe from the outside of the system, but if the rubber cap is set to seal until the internal pressure reaches a specified pressure, , Can be substituted as the sealing means. Further, although hydrogen has been exemplified as the gas fuel, it goes without saying that the gas fuel supply device of the present invention can also be applied as a gas fuel supply device for high-pressure gas other than hydrogen.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上の構成と作用からなる本発明によれ
ば、以下の効果を奏する。
1.請求項1に記載の発明によれば、ガス機関へガス供
給路を介してガス燃料を供給するガス燃料供給装置にお
いて、前記ガス機関へ供給するガスの圧力を所定圧力に
減圧する減圧手段と、前記減圧手段の下流に設けられ、
前記ガス供給路内のガス燃料を放出することで前記ガス
供給路内の圧力を開放する安全弁とを備え、前記安全弁
によって開放されたガス燃料を放出する放出経路に、ガ
ス燃料の放出を検知する放出検知手段を備えたことによ
り、安全弁からのガス燃料の放出を検知できる。それに
よってガス燃料の供給を遮断したり、ガス機関の利用者
に報知するなどの措置をとることが可能になる。
2.請求項2に記載の発明によれば、前記放出経路に
は、前記放出経路内の圧力が所定の圧力になるまで封止
する封止手段を備えたことにより、放出検知手段の精度
を向上させることができる。
3.請求項3に記載の発明によれば、前記安全弁からの
ガス燃料の放出量を検知する放出量検知手段を前記放出
経路に備え、前記放出量が所定量を超えたときは、前記
ガス機関の利用者に報知する報知手段を備えたことによ
り、放出量が少量の場合に、ガス機関の運転を停止せず
に、安全弁からガス燃料が放出されていることを報知す
ることができる。
4.請求項4に記載の発明によれば、前記放出量が、前
記所定量よりも大きい第二の所定量を超えたときは、前
記ガス機関へのガス燃料の供給を遮断する遮断弁を備え
たことにより、ガス燃料の系外への多量な放出を止める
ことができる。According to the present invention having the above-mentioned structure and operation, the following effects can be obtained. 1. According to the invention described in claim 1, in the gas fuel supply device for supplying the gas fuel to the gas engine through the gas supply passage, the pressure reducing means for reducing the pressure of the gas supplied to the gas engine to a predetermined pressure, Provided downstream of the pressure reducing means,
A safety valve for releasing the pressure in the gas supply path by releasing the gas fuel in the gas supply path, and detecting the release of the gas fuel in the release path for releasing the gas fuel opened by the safety valve. By providing the release detection means, it is possible to detect the release of the gas fuel from the safety valve. This makes it possible to take measures such as cutting off the supply of gas fuel or notifying the user of the gas engine. 2. According to the invention as set forth in claim 2, the discharge path is provided with a sealing means for sealing the pressure in the discharge path to a predetermined pressure, thereby improving the accuracy of the discharge detection means. be able to. 3. According to the invention as set forth in claim 3, a discharge amount detecting means for detecting a discharge amount of the gas fuel from the safety valve is provided in the discharge path, and when the discharge amount exceeds a predetermined amount, the gas engine By providing the notifying means for notifying the user, when the discharge amount is small, it is possible to notify that the gas fuel is discharged from the safety valve without stopping the operation of the gas engine. 4. According to the invention as set forth in claim 4, a shutoff valve is provided for shutting off the supply of the gas fuel to the gas engine when the discharge amount exceeds a second predetermined amount which is larger than the predetermined amount. As a result, it is possible to stop a large amount of gas fuel from being discharged outside the system.
【図1】本発明に係る第一実施形態のガス燃料供給装置
の全体の構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a gas fuel supply apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明に係る第二実施形態のガス燃料供給装置
の全体の構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram of a gas fuel supply device according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明に係る第三実施形態のガス燃料供給装置
の全体の構成図である。FIG. 3 is an overall configuration diagram of a gas fuel supply device according to a third embodiment of the present invention.
【図4】(a)放出配管内の圧力値と2つの所定の圧力
値との大小関係から、燃料電池自動車の運転者への警告
だけで止めておくか、それとも水素の供給を遮断するま
で行うかを判断する場合の判断フローチャートである。
(b)放出配管内の圧力上昇率と2つの所定の圧力上昇
率との大小関係から、燃料電池自動車の運転者への警告
だけで止めておくか、それとも水素の供給を遮断するま
で行うかを判断する場合の判断フローチャートである。FIG. 4 (a) From the magnitude relationship between the pressure value in the discharge pipe and the two predetermined pressure values, the fuel cell vehicle driver is stopped only by a warning or until the hydrogen supply is cut off. It is a determination flowchart when determining whether to perform. (B) Based on the magnitude relationship between the rate of pressure increase in the discharge pipe and the two predetermined rate of pressure increase, whether to stop only by warning the driver of the fuel cell vehicle or to stop the supply of hydrogen. 6 is a determination flowchart for determining.
【図5】(a)従来のガス燃料供給装置を示す図であ
る。
(b)図5(a)のA部拡大図である。FIG. 5 (a) is a diagram showing a conventional gas fuel supply device. (B) It is an enlarged view of the A portion of FIG.
1 燃料タンク
2 遮断弁
3 ガス供給路
4 減圧弁(減圧手段)
5 安全弁
6 放出配管(放出経路)
7 破裂板(封止手段)
8 圧力センサ(放出検知手
段)
9 制御装置
10 警告灯(報知手段)
11 遮断弁
12 水素ガスセンサ(放出検
知手段)
13 タービン式流量計(放出
検知手段)
14 遮断弁付き減圧弁(遮断
弁)1 Fuel Tank 2 Shutoff Valve 3 Gas Supply Path 4 Pressure Reduction Valve (Pressure Reduction Means) 5 Safety Valve 6 Release Pipe (Discharge Path) 7 Burst Plate (Sealing Means) 8 Pressure Sensor (Emission Detection Means) 9 Control Device 10 Warning Light (Notification) Means) 11 Shutoff valve 12 Hydrogen gas sensor (release detection means) 13 Turbine flow meter (release detection means) 14 Pressure reducing valve with shutoff valve (shutoff valve)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 泰樹 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 山田 晃 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 3G084 BA11 DA28 EA11 EB22 FA13 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Yasuki Yoshida 1-4-1 Chuo Stock Market, Wako City, Saitama Prefecture Inside Honda Research Laboratory (72) Inventor Akira Yamada 1-4-1 Chuo Stock Market, Wako City, Saitama Prefecture Inside Honda Research Laboratory F term (reference) 3G084 BA11 DA28 EA11 EB22 FA13
Claims (4)
を供給するガス燃料供給装置において、 前記ガス機関へ供給するガスの圧力を所定圧力に減圧す
る減圧手段と、 前記減圧手段の下流に設けられ、前記ガス供給路内のガ
ス燃料を放出することで前記ガス供給路内の圧力を開放
する安全弁とを備え、 前記安全弁によって開放されたガス燃料を放出する放出
経路に、ガス燃料の放出を検知する放出検知手段を備え
たことを特徴とするガス燃料供給装置。1. A gas fuel supply apparatus for supplying a gas fuel to a gas engine via a gas supply path, a pressure reducing means for reducing the pressure of the gas supplied to the gas engine to a predetermined pressure, and a pressure reducing means downstream of the pressure reducing means. A safety valve provided to release the gas fuel in the gas supply path to release the pressure in the gas supply path, and the release of the gas fuel to the release path for releasing the gas fuel opened by the safety valve. A gas fuel supply apparatus comprising a discharge detection unit for detecting
力が所定の圧力になるまで封止する封止手段を備えたこ
とを特徴とする請求項1に記載のガス燃料供給装置。2. The gas fuel supply device according to claim 1, wherein the discharge path is provided with a sealing unit that seals until the pressure in the discharge path reaches a predetermined pressure.
知する放出量検知手段を前記放出経路に備え、前記放出
量が所定量を超えたときは、前記ガス機関の利用者に報
知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項1又は
請求項2に記載のガス燃料供給装置。3. A discharge amount detecting means for detecting a discharge amount of gas fuel from the safety valve is provided in the discharge path, and when the discharge amount exceeds a predetermined amount, a notification for notifying a user of the gas engine The gas fuel supply device according to claim 1 or 2, further comprising means.
第二の所定量を超えたときは、前記ガス機関へのガス燃
料の供給を遮断する遮断弁を備えたことを特徴とする請
求項3に記載のガス燃料供給装置。4. A shutoff valve for shutting off the supply of gas fuel to the gas engine when the discharge amount exceeds a second predetermined amount that is larger than the predetermined amount. Item 4. The gas fuel supply device according to item 3.
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