JP2000260449A - 流路遮断装置及び燃料電池の燃料流路遮断装置 - Google Patents
流路遮断装置及び燃料電池の燃料流路遮断装置Info
- Publication number
- JP2000260449A JP2000260449A JP11060105A JP6010599A JP2000260449A JP 2000260449 A JP2000260449 A JP 2000260449A JP 11060105 A JP11060105 A JP 11060105A JP 6010599 A JP6010599 A JP 6010599A JP 2000260449 A JP2000260449 A JP 2000260449A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- valve
- fuel cell
- valve element
- valve body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Safety Valves (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で、外部電源を必要としない、流
路遮断装置及び燃料電池の燃料流路遮断装置を提供す
る。 【解決手段】 弁本体５１の内部に設けられた弁座５２
の弁ポート５３を閉塞自在な弁体５５を備えた流路遮断
装置５０において、弁座５２に弁ポート５３を介して離
間する一対の導通部６１を形成し、この弁座５２の弁ポ
ート５３を弁体５５が閉塞した場合、この弁体５５を介
して一対の導通部６１を導通して出力するセンサ６３を
備えたものである。
路遮断装置及び燃料電池の燃料流路遮断装置を提供す
る。 【解決手段】 弁本体５１の内部に設けられた弁座５２
の弁ポート５３を閉塞自在な弁体５５を備えた流路遮断
装置５０において、弁座５２に弁ポート５３を介して離
間する一対の導通部６１を形成し、この弁座５２の弁ポ
ート５３を弁体５５が閉塞した場合、この弁体５５を介
して一対の導通部６１を導通して出力するセンサ６３を
備えたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、弁体の閉状態を検
知するセンサを組み込んだ流路遮断装置及び燃料電池の
燃料流路遮断装置に関する。
知するセンサを組み込んだ流路遮断装置及び燃料電池の
燃料流路遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、燃料と空気中の酸素とを反応さ
せて電力を発生させる燃料電池スタックを備えた燃料電
池が知られている。この種のものにおいて、燃料供給源
に水素ボンベ等の圧力容器を用いるものでは、圧力容器
内圧力が高いために、通常、燃料供給用圧力制御機器を
用いて、一旦、ガス圧力を所定圧力まで減圧し、流量を
制御して燃料電池スタックに供給している。
せて電力を発生させる燃料電池スタックを備えた燃料電
池が知られている。この種のものにおいて、燃料供給源
に水素ボンベ等の圧力容器を用いるものでは、圧力容器
内圧力が高いために、通常、燃料供給用圧力制御機器を
用いて、一旦、ガス圧力を所定圧力まで減圧し、流量を
制御して燃料電池スタックに供給している。
【０００３】従来、燃料ラインから燃料漏れがあった
り、燃料供給用圧力制御機器の故障等により、燃料供給
源から大量の燃料が供給された場合等、その異常な過大
流量を検知して、燃料供給源からの燃料供給を遮断する
ことが行われている。
り、燃料供給用圧力制御機器の故障等により、燃料供給
源から大量の燃料が供給された場合等、その異常な過大
流量を検知して、燃料供給源からの燃料供給を遮断する
ことが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来構
成は、燃料流量センサを設け、このセンサからの出力を
受けて、燃料供給遮断弁を動作させるものであり、駆動
用電源が必要になると共に、精密システムであるので高
価になる等の問題がある。
成は、燃料流量センサを設け、このセンサからの出力を
受けて、燃料供給遮断弁を動作させるものであり、駆動
用電源が必要になると共に、精密システムであるので高
価になる等の問題がある。
【０００５】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する課題を解消し、簡単な構成で、外部電源を
必要としない、流路遮断装置及び燃料電池の燃料流路遮
断装置を提供することにある。
技術が有する課題を解消し、簡単な構成で、外部電源を
必要としない、流路遮断装置及び燃料電池の燃料流路遮
断装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
弁本体の内部に設けられた弁座の弁ポートを閉塞自在な
弁体を備えた流路遮断装置において、前記弁座に弁ポー
トを介して離間する一対の導通部を形成し、この弁座の
弁ポートを弁体が閉塞した場合、この弁体を介して一対
の導通部を導通して出力するセンサを備えたものであ
る。
弁本体の内部に設けられた弁座の弁ポートを閉塞自在な
弁体を備えた流路遮断装置において、前記弁座に弁ポー
トを介して離間する一対の導通部を形成し、この弁座の
弁ポートを弁体が閉塞した場合、この弁体を介して一対
の導通部を導通して出力するセンサを備えたものであ
る。
【０００７】また、請求項２記載の発明は、燃料と空気
中の酸素とを反応させて電力を発生させる燃料電池スタ
ックを備え、この燃料電池スタックの燃料供給管路に設
けられ、弁本体の内部に設けられた弁座の弁ポートを閉
塞自在な弁体を備えた燃料電池の流路遮断装置におい
て、前記弁座に弁ポートを介して離間する一対の導通部
を形成し、この弁座の弁ポートを弁体が閉塞した場合、
この弁体を介して一対の導通部を導通して出力するセン
サを備えたものである。
中の酸素とを反応させて電力を発生させる燃料電池スタ
ックを備え、この燃料電池スタックの燃料供給管路に設
けられ、弁本体の内部に設けられた弁座の弁ポートを閉
塞自在な弁体を備えた燃料電池の流路遮断装置におい
て、前記弁座に弁ポートを介して離間する一対の導通部
を形成し、この弁座の弁ポートを弁体が閉塞した場合、
この弁体を介して一対の導通部を導通して出力するセン
サを備えたものである。
【０００８】請求項３記載の発明は、請求項２記載のも
のにおいて、センサからの出力が一定時間以上継続した
場合、燃料電池スタックへの燃料供給を停止する手段を
備えたことを特徴とするものである。
のにおいて、センサからの出力が一定時間以上継続した
場合、燃料電池スタックへの燃料供給を停止する手段を
備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１０】図１において、１は外装ケースを示してい
る。この外装ケース１内には、燃料と空気中の酸素とを
反応させて電力を発生させる固体高分子形の燃料電池ス
タック３が設けられている。この燃料電池スタック３に
は、燃料供給系１０と空気供給系２０とが接続されてい
る。燃料供給系１０は水素ボンベからなる水素燃料供給
源１１を備え、この水素燃料供給源１１は燃料供給管路
１３を介して燃料電池スタック３の燃料供給側に接続さ
れている。空気供給系２０は空気ファン２１を備え、こ
の空気ファン２１は空気供給管路２３を介して燃料電池
スタック３の空気供給側に接続されている。また、固体
高分子形の燃料電池スタック３の排気側には、燃料排気
管路３０と空気排気管路４０とが接続されている。
る。この外装ケース１内には、燃料と空気中の酸素とを
反応させて電力を発生させる固体高分子形の燃料電池ス
タック３が設けられている。この燃料電池スタック３に
は、燃料供給系１０と空気供給系２０とが接続されてい
る。燃料供給系１０は水素ボンベからなる水素燃料供給
源１１を備え、この水素燃料供給源１１は燃料供給管路
１３を介して燃料電池スタック３の燃料供給側に接続さ
れている。空気供給系２０は空気ファン２１を備え、こ
の空気ファン２１は空気供給管路２３を介して燃料電池
スタック３の空気供給側に接続されている。また、固体
高分子形の燃料電池スタック３の排気側には、燃料排気
管路３０と空気排気管路４０とが接続されている。
【００１１】燃料電池スタック３は、図２に示すよう
に、ガスセパレータ３ａと、リブ付き基板３ｂと、水素
極（アノード）３ｃと、電解質３ｄと、酸素極（カソー
ド）３ｅと、リブ付き基板３ｆとを組み合わせてセル１
００を構成し、各セル１００を積層することにより構成
されている。
に、ガスセパレータ３ａと、リブ付き基板３ｂと、水素
極（アノード）３ｃと、電解質３ｄと、酸素極（カソー
ド）３ｅと、リブ付き基板３ｆとを組み合わせてセル１
００を構成し、各セル１００を積層することにより構成
されている。
【００１２】そして、水素が矢印Ｘ１で示すように水素
極（アノード）３ｃに供給され、酸素が矢印Ｘ２で示す
ように酸素極（カソード）３ｅに供給され、図３に示す
ように、この酸素と水素間で反応し、電子イオンが水素
極３ｃから酸素極３ｅに流れてその結果、電力が出力さ
れる。
極（アノード）３ｃに供給され、酸素が矢印Ｘ２で示す
ように酸素極（カソード）３ｅに供給され、図３に示す
ように、この酸素と水素間で反応し、電子イオンが水素
極３ｃから酸素極３ｅに流れてその結果、電力が出力さ
れる。
【００１３】この実施形態では、燃料電池スタック３の
燃料供給管路１３に、図１に示すように、流路遮断装置
５０が接続されている。
燃料供給管路１３に、図１に示すように、流路遮断装置
５０が接続されている。
【００１４】この流路遮断装置５０は、図４に示すよう
に、弁本体５１を備え、この弁体５１の内部には弁座５
２が形成されている。この弁座５２には弁ポート５３が
形成され、この弁ポート５３の中心をガイド棒５４が貫
通支持されている。このガイド棒５４は上下両端を図示
を省略した部材で固定支持され、このガイド棒５４には
金属製の浮子式の弁体５５が移動自在に支持されてい
る。この弁体５５は、図５に示すように、弁ポート５３
を閉塞自在に構成され、通常時、図４に示すように、ば
ね５６によって開弁方向に付勢されている。このばね５
６は一端５６ａが固定され、他端５６ｂが伸縮するよう
構成されている。
に、弁本体５１を備え、この弁体５１の内部には弁座５
２が形成されている。この弁座５２には弁ポート５３が
形成され、この弁ポート５３の中心をガイド棒５４が貫
通支持されている。このガイド棒５４は上下両端を図示
を省略した部材で固定支持され、このガイド棒５４には
金属製の浮子式の弁体５５が移動自在に支持されてい
る。この弁体５５は、図５に示すように、弁ポート５３
を閉塞自在に構成され、通常時、図４に示すように、ば
ね５６によって開弁方向に付勢されている。このばね５
６は一端５６ａが固定され、他端５６ｂが伸縮するよう
構成されている。
【００１５】次に、この実施形態の動作を説明する。
【００１６】燃料供給用圧力制御機器（図示せず）の故
障等により、燃料供給源１１から大量の燃料が供給され
た場合等、その異常な過大流量を検知して、燃料供給源
１１からの燃料供給を遮断するのが一般的である。
障等により、燃料供給源１１から大量の燃料が供給され
た場合等、その異常な過大流量を検知して、燃料供給源
１１からの燃料供給を遮断するのが一般的である。
【００１７】この実施形態では、燃料供給管路１３を流
れる燃料の流量が正常の場合、図４に示すように、ばね
５６のばね力で弁体５５が押しのけられ、弁本体５１と
弁体５５との間に環状空間が形成される。従って、この
燃料は弁本体５１と弁体５５との間の環状空間を通って
下流に流れ、燃料電池スタック３に供給される。前述し
たように、燃料供給源１１から大量の燃料が供給され、
燃料供給管路１３を流れる燃料流量が異常な過大流量と
なった場合、図５に示すように、ばね５６のばね力に抗
して弁体５５が押圧され、この弁体５５が弁座５２の弁
ポート５３を閉塞する。この場合、燃料はここで遮断さ
れ、下流に流れることはなく、燃料電池スタック３に供
給されることはない。
れる燃料の流量が正常の場合、図４に示すように、ばね
５６のばね力で弁体５５が押しのけられ、弁本体５１と
弁体５５との間に環状空間が形成される。従って、この
燃料は弁本体５１と弁体５５との間の環状空間を通って
下流に流れ、燃料電池スタック３に供給される。前述し
たように、燃料供給源１１から大量の燃料が供給され、
燃料供給管路１３を流れる燃料流量が異常な過大流量と
なった場合、図５に示すように、ばね５６のばね力に抗
して弁体５５が押圧され、この弁体５５が弁座５２の弁
ポート５３を閉塞する。この場合、燃料はここで遮断さ
れ、下流に流れることはなく、燃料電池スタック３に供
給されることはない。
【００１８】この実施形態では、図６に示すように、弁
座５２に弁ポート５３を介して離間する一対の導通部６
１が形成され、この弁座５２の弁ポート５３を弁体５５
が閉塞した場合、この弁体５５を介して一対の導通部６
１を導通して出力するセンサ６３が設けられている。
座５２に弁ポート５３を介して離間する一対の導通部６
１が形成され、この弁座５２の弁ポート５３を弁体５５
が閉塞した場合、この弁体５５を介して一対の導通部６
１を導通して出力するセンサ６３が設けられている。
【００１９】このセンサ６３はコントローラ６５（図
１）に接続され、このコントローラ６５は、燃料供給源
１１に接続され、センサ６３からの出力が一定時間以上
継続した場合、燃料電池スタック３への燃料供給を停止
する。
１）に接続され、このコントローラ６５は、燃料供給源
１１に接続され、センサ６３からの出力が一定時間以上
継続した場合、燃料電池スタック３への燃料供給を停止
する。
【００２０】この流路遮断装置５０は、過大流量が流れ
た場合、自動的に流路を遮断して燃料供給を遮断すると
共に、当該弁体５５の閉状態を出力するので、コントロ
ーラ６５は、センサ６３からの出力が一定時間以上継続
した場合、燃料電池スタック３への燃料供給を停止する
動作に入る。
た場合、自動的に流路を遮断して燃料供給を遮断すると
共に、当該弁体５５の閉状態を出力するので、コントロ
ーラ６５は、センサ６３からの出力が一定時間以上継続
した場合、燃料電池スタック３への燃料供給を停止する
動作に入る。
【００２１】この一連の動作を、駆動用電源を用いず、
しかも精密システムを用いずに達成できるので、安価な
システムを構築できる。
しかも精密システムを用いずに達成できるので、安価な
システムを構築できる。
【００２２】図７及び図８は別の実施形態を示してい
る。
る。
【００２３】この流路遮断装置５０が前記実施形態と異
なる点は、弁体５５を付勢するばねが設けられておら
ず、通常時、弁体５５が自重で開放される点にある。従
って、この流路遮断装置５０は、常に、図示のように軸
線を鉛直方向に沿わせて設置しなければならない。この
場合、前記と同様構成のセンサ６３が設けられる。
なる点は、弁体５５を付勢するばねが設けられておら
ず、通常時、弁体５５が自重で開放される点にある。従
って、この流路遮断装置５０は、常に、図示のように軸
線を鉛直方向に沿わせて設置しなければならない。この
場合、前記と同様構成のセンサ６３が設けられる。
【００２４】これによっても、流路遮断装置５０は、過
大流量が流れた場合、自動的に流路を遮断して燃料供給
を遮断すると共に、当該弁体５５の閉状態を出力するの
で、コントローラ６５は、センサ６３からの出力が一定
時間以上継続した場合、燃料電池スタック３への燃料供
給を停止する動作に入る。
大流量が流れた場合、自動的に流路を遮断して燃料供給
を遮断すると共に、当該弁体５５の閉状態を出力するの
で、コントローラ６５は、センサ６３からの出力が一定
時間以上継続した場合、燃料電池スタック３への燃料供
給を停止する動作に入る。
【００２５】この一連の動作を、駆動用電源を用いず、
しかも精密システムを用いずに達成できるので、安価な
システムを構築できる。
しかも精密システムを用いずに達成できるので、安価な
システムを構築できる。
【００２６】以上、一実施形態に基づいて本発明を説明
したが、本発明はこれに限定されるものでないことは明
らかである。
したが、本発明はこれに限定されるものでないことは明
らかである。
【００２７】
【発明の効果】この発明によれば、流路を過大流量が流
れた場合、流路遮断装置が、自動的に流路を遮断すると
共に、当該弁体の閉状態を出力するので、この一連の動
作を、駆動用電源を用いず、しかも精密システムを用い
ず、安価なシステムで達成することができる。
れた場合、流路遮断装置が、自動的に流路を遮断すると
共に、当該弁体の閉状態を出力するので、この一連の動
作を、駆動用電源を用いず、しかも精密システムを用い
ず、安価なシステムで達成することができる。
【図１】燃料電池の概略構成図である。
【図２】燃料電池スタックの分解斜視図である。
【図３】燃料電池の原理説明図である。
【図４】本発明による流路遮断装置の一実施形態を示す
断面図である。
断面図である。
【図５】図４の弁装置が閉じた状態を示す断面図であ
る。
る。
【図６】センサの構成を示す平面図である。
【図７】別の実施形態を示す断面図である。
【図８】図７の弁装置が閉じた状態を示す断面図であ
る。
る。
１ 外装ケース １ａ，１ｂ 外装パネル ３ 燃料電池スタック １０ 燃料供給系 １１ 水素燃料供給源 １３ 燃料供給管路 ５０ 流路遮断装置 ５１ 弁本体 ５２ 弁座 ５３ 弁ポート ５４ ガイド棒 ５５ 弁体 ５６ ばね ６１ 導通部 ６３ センサ ６５ コントローラ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H060 AA02 CC06 CC22 DA15 DC05 DD02 DD12 DF04 EE08 GG08 HH07 HH11 5H027 AA02 KK51 MM09
Claims (3)
- 【請求項１】 弁本体の内部に設けられた弁座の弁ポー
トを閉塞自在な弁体を備えた流路遮断装置において、 前記弁座に弁ポートを介して離間する一対の導通部を形
成し、この弁座の弁ポートを弁体が閉塞した場合、この
弁体を介して一対の導通部を導通して出力するセンサを
備えたことを特徴とする流路遮断装置。 - 【請求項２】 燃料と空気中の酸素とを反応させて電力
を発生させる燃料電池スタックを備え、この燃料電池ス
タックの燃料供給管路に設けられ、弁本体の内部に設け
られた弁座の弁ポートを閉塞自在な弁体を備えた燃料電
池の流路遮断装置において、 前記弁座に弁ポートを介して離間する一対の導通部を形
成し、この弁座の弁ポートを弁体が閉塞した場合、この
弁体を介して一対の導通部を導通して出力するセンサを
備えたことを特徴とする燃料電池の流路遮断装置。 - 【請求項３】 前記センサからの出力が一定時間以上継
続した場合、燃料電池スタックへの燃料供給を停止する
手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の燃料電池
の流路遮断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11060105A JP2000260449A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 流路遮断装置及び燃料電池の燃料流路遮断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11060105A JP2000260449A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 流路遮断装置及び燃料電池の燃料流路遮断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000260449A true JP2000260449A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13132504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11060105A Pending JP2000260449A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 流路遮断装置及び燃料電池の燃料流路遮断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000260449A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005011036A1 (en) * | 2003-07-29 | 2005-02-03 | Statoil Asa | Refilling device for electronic unit with a fuel cell |
| WO2005048390A1 (en) * | 2003-11-14 | 2005-05-26 | Nilar International Ab | A gasket, a bipolar battery and a method for manufacturing a bipolar battery with such a gasket |
| CN114484301A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-05-13 | 武汉鼎业环保工程技术有限公司 | 一种煤气检测堵漏装置及检测堵漏方法 |
-
1999
- 1999-03-08 JP JP11060105A patent/JP2000260449A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005011036A1 (en) * | 2003-07-29 | 2005-02-03 | Statoil Asa | Refilling device for electronic unit with a fuel cell |
| WO2005048390A1 (en) * | 2003-11-14 | 2005-05-26 | Nilar International Ab | A gasket, a bipolar battery and a method for manufacturing a bipolar battery with such a gasket |
| AU2004310156B2 (en) * | 2003-11-14 | 2009-09-17 | Nilar International Ab | A gasket, a bipolar battery and a method for manufacturing a bipolar battery with such a gasket |
| CN114484301A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-05-13 | 武汉鼎业环保工程技术有限公司 | 一种煤气检测堵漏装置及检测堵漏方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5023743B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| JP5070685B2 (ja) | 燃料電池システム、ガス漏れ検知装置およびガス漏れ検知方法 | |
| JP5024295B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| US9279542B2 (en) | Compressed hydrogen fueling control valve | |
| JP4941730B2 (ja) | 燃料供給装置及び車両 | |
| JP4917796B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| JP4849332B2 (ja) | 燃料供給装置 | |
| JP5192705B2 (ja) | 水素ガス供給システムおよび水素ガス供給方法 | |
| JP5194443B2 (ja) | 燃料電池用弁 | |
| US8053129B2 (en) | Fuel cell system, fuel cell valve system, and fuel cell gas supply device | |
| JP4687039B2 (ja) | 固体高分子形燃料電池システム | |
| JP2000260449A (ja) | 流路遮断装置及び燃料電池の燃料流路遮断装置 | |
| JP2008269857A (ja) | 燃料電池システム | |
| JP5412712B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| JP2010135214A (ja) | 燃料電池システム | |
| JP2018041652A (ja) | 燃料電池システム | |
| JP2004327297A (ja) | 燃料充填制御システム | |
| JPS58163182A (ja) | 燃料電池 | |
| JP5389485B2 (ja) | 燃料電池システムの制御方法 | |
| JP2019027569A (ja) | 二重偏心弁及びそれを用いた燃料電池システム | |
| JP4645805B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| JP5462133B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| JP2017004629A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JP2011222356A (ja) | 燃料電池システム | |
| JP5149778B2 (ja) | 燃料電池システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040406 |