JP2005053358A - High pressure gas storage device - Google Patents

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Akira Yamada
山田  晃
Yasuki Yoshida
泰樹 吉田
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high pressure gas storage device generating no dispersion in pressure of every tank. <P>SOLUTION: The high pressure gas storage device is provided with a first tank 10 and a second tank 20 storing a fuel gas; a pressure reduction valve 7 arranged at the second tank 20 and pressure-reducing and releasing the fuel gas in the second tank 20; a feed pipe 32 connected to the second tank 20 through the pressure reduction valve 7 and transporting the fuel gas to a destination of the fuel gas; and a communication pipe 33 for communicating the first tank 10 and the second tank 20. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、高圧ガス貯蔵装置に関し、特に、燃料電池自動車や圧縮天然ガス(CNG:Compressed Natural Gas)自動車に搭載されて、その燃料電池やエンジンに供給する燃料ガスを貯蔵するための高圧ガス貯蔵装置に関する。   The present invention relates to a high-pressure gas storage device, and in particular, a high-pressure gas storage for storing fuel gas to be supplied to a fuel cell or an engine, which is mounted on a fuel cell vehicle or a compressed natural gas (CNG) vehicle. Relates to the device.

一般に、水素ガスや天然ガスを燃料とする車両には、このガス(以下、「燃料ガス」という)を貯蔵するための高圧ガス貯蔵装置が搭載されている。この高圧ガス貯蔵装置は、主に、燃料ガスを貯蔵するためのタンクと、このタンクから燃料電池やエンジン(以下、「燃料電池等」という)などの供給先に向けて燃料ガスを供給するための供給用配管と、タンクに燃料ガスを充填するための充填用配管とを備えている。   Generally, a vehicle using hydrogen gas or natural gas as a fuel is equipped with a high-pressure gas storage device for storing this gas (hereinafter referred to as “fuel gas”). This high-pressure gas storage device is mainly used to supply fuel gas from a tank for storing fuel gas and a supply destination such as a fuel cell or an engine (hereinafter referred to as “fuel cell”) from the tank. And a filling pipe for filling the tank with fuel gas.

従来、高圧ガス貯蔵装置として、減圧弁が配設されたタンクを使用したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この高圧ガス貯蔵装置では、タンク内に高圧の燃料ガスが充填されたとしても、タンクから燃料電池等に向けて供給される燃料ガスの圧力が、減圧弁によって低減されるので、供給用配管に高圧配管が使用されなくともよい。
米国特許第6041762号明細書(第2欄24行〜第3欄55行、図3)
Conventionally, as a high-pressure gas storage device, one using a tank provided with a pressure reducing valve is known (for example, see Patent Document 1). In this high-pressure gas storage device, even if the tank is filled with high-pressure fuel gas, the pressure of the fuel gas supplied from the tank toward the fuel cell or the like is reduced by the pressure reducing valve. High pressure piping may not be used.
US Pat. No. 6,041,762 (column 2, line 24 to column 3, line 55, FIG. 3)

ところで、このような高圧ガス貯蔵装置としては、燃料ガスの充填操作1回当たりの車両の走行距離を延ばすために、図8に示すように、減圧弁が配設された複数のタンク50を備えたものが考えられる。この高圧ガス貯蔵装置Cでは、水素ガスがタンク50,50に充填用配管52,52を介して充填されるとともに、タンク50,50に充填された水素ガスが供給用配管53,53を介して放出されるようになっている。しかしながら、この高圧ガス貯蔵装置Cでは、タンク50,50から燃料ガスが放出される際に、減圧弁51,51の性能のバラツキによって、タンク50,50の圧力にバラツキが生じる。つまり、減圧弁51,51の性能のバラツキによって、それぞれのタンク50,50が放出する燃料ガスの量が異なるため、この高圧ガス貯蔵装置Cでは、タンク50,50の使用頻度に偏りが生じるという問題があった。また、このようにタンク50,50の圧力にバラツキが生じると、タンク50,50内の燃料ガスの残存量(車両の走行可能な距離)を演算するために使用される圧力センサをタンク50,50ごとに配設しなければならないという問題があった。   By the way, as such a high pressure gas storage device, as shown in FIG. 8, a plurality of tanks 50 provided with pressure reducing valves are provided in order to extend the travel distance of the vehicle per fuel gas filling operation. Can be considered. In this high-pressure gas storage device C, hydrogen gas is filled into the tanks 50 and 50 through the filling pipes 52 and 52, and the hydrogen gas filled into the tanks 50 and 50 is fed through the supply pipes 53 and 53. To be released. However, in this high-pressure gas storage device C, when the fuel gas is discharged from the tanks 50, 50, the pressures in the tanks 50, 50 vary due to variations in the performance of the pressure reducing valves 51, 51. In other words, the amount of fuel gas released from the tanks 50 and 50 varies depending on the performance variation of the pressure reducing valves 51 and 51. Therefore, in the high-pressure gas storage device C, the usage frequency of the tanks 50 and 50 is biased. There was a problem. In addition, when the pressures in the tanks 50 and 50 vary as described above, pressure sensors used for calculating the remaining amount of fuel gas (the distance that the vehicle can travel) in the tanks 50 and 50 are replaced with the tanks 50 and 50, respectively. There was a problem that it had to be arranged every 50.

そこで、本発明は、タンクごとの圧力にバラツキを生じさせることがない高圧ガス貯蔵装置を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the high pressure gas storage apparatus which does not produce variation in the pressure for every tank.

前記課題を解決するための請求項1に記載の高圧ガス貯蔵装置は、燃料ガスが貯蔵される複数のタンクと、複数の前記タンクを並列に接続して、前記タンクに前記燃料ガスを充填する配管と、複数の前記タンクを直列に接続して、前記タンク内の前記燃料ガスを供給先に供給する配管と、前記燃料ガスの最下流側に配置される前記タンクに配設されて、この最下流側に配置される当該タンク内の前記燃料ガスを減圧して前記供給先に供給する減圧弁とを備えることを特徴とする。   The high-pressure gas storage device according to claim 1 for solving the above-described problem is configured to connect a plurality of tanks in which fuel gas is stored and a plurality of the tanks in parallel to fill the tank with the fuel gas. A pipe and a plurality of the tanks are connected in series, the fuel gas in the tank is supplied to a supply destination, and the tank is arranged on the most downstream side of the fuel gas. And a pressure reducing valve that depressurizes the fuel gas in the tank disposed on the most downstream side and supplies the decompressed fuel gas to the supply destination.

この高圧ガス貯蔵装置によれば、複数のタンクに貯蔵された燃料ガスが、これらタンクを直列に接続する配管を通じて、例えば燃料電池等のような供給先に向けて供給される際に、最下流側に配置されたタンクから燃料電池等に向けて供給される燃料ガスは減圧弁によって減圧される。そして、この高圧ガス貯蔵装置では、複数のタンクに貯蔵された燃料ガスが供給先に向けて供給される際に、複数のタンクが配管で直列に接続されているので、タンクごとの圧力にバラツキが生じない。   According to the high-pressure gas storage device, when the fuel gas stored in a plurality of tanks is supplied to a supply destination such as a fuel cell through a pipe connecting the tanks in series, the most downstream side The fuel gas supplied from the tank arranged on the side toward the fuel cell or the like is depressurized by the pressure reducing valve. In this high-pressure gas storage device, when the fuel gas stored in the plurality of tanks is supplied to the supply destination, the plurality of tanks are connected in series by the piping, so that the pressure of each tank varies. Does not occur.

請求項2に記載の高圧ガス貯蔵装置は、燃料ガスが貯蔵される複数のタンクと、複数の前記タンクのうちの1つに配設されるとともに、当該タンク内の前記燃料ガスを減圧して放出する減圧弁と、前記減圧弁を介して当該タンクに接続されるとともに、前記燃料ガスの供給先に当該燃料ガスを輸送する供給用配管と、複数の前記タンクを連絡する連絡用配管とを備えることを特徴とする。   The high-pressure gas storage device according to claim 2 is disposed in one of the plurality of tanks for storing fuel gas and the plurality of tanks, and depressurizes the fuel gas in the tank. A pressure reducing valve that discharges, a supply pipe that is connected to the tank via the pressure reducing valve, transports the fuel gas to a supply destination of the fuel gas, and a communication pipe that communicates the plurality of tanks. It is characterized by providing.

この高圧ガス貯蔵装置では、複数のタンクに貯蔵された燃料ガスが、供給用配管を通じて、例えば、燃料電池等のような供給先に向けて供給される際に、タンクから放出される燃料ガスは減圧弁によって減圧される。そして、この高圧ガス貯蔵装置では、供給先に向けて燃料ガスが供給される際に、タンクが連絡用配管で連絡しているので、タンクごとの圧力にバラツキが生じない。   In this high-pressure gas storage device, when the fuel gas stored in a plurality of tanks is supplied to a supply destination such as a fuel cell through a supply pipe, the fuel gas released from the tank is The pressure is reduced by a pressure reducing valve. In this high-pressure gas storage device, when the fuel gas is supplied to the supply destination, the tank communicates with the communication pipe, so that there is no variation in the pressure of each tank.

請求項3に記載の高圧ガス貯蔵装置は、燃料ガスが貯蔵される複数のタンクと、複数の前記タンクのうちの1つに配設されるとともに、当該タンク内の前記燃料ガスを減圧して放出する減圧弁と、前記減圧弁を介して当該タンクに接続されるとともに、前記燃料ガスの供給先に当該燃料ガスを輸送する供給用配管と、複数の前記タンクを連絡する連絡用配管と、前記連絡用配管に接続されるとともに、前記タンクに燃料ガスを充填する充填用配管とを備えることを特徴とする。   The high-pressure gas storage device according to claim 3 is disposed in one of the plurality of tanks for storing fuel gas and the plurality of tanks, and depressurizes the fuel gas in the tank. A pressure reducing valve to be discharged, connected to the tank via the pressure reducing valve, a supply pipe for transporting the fuel gas to a supply destination of the fuel gas, and a communication pipe for connecting the plurality of tanks; The tank is connected to the communication pipe and includes a filling pipe for filling the tank with fuel gas.

この高圧ガス貯蔵装置では、請求項2に記載された発明と同様に、供給先に向けて燃料ガスが供給される際に、タンクから放出される燃料ガスは減圧弁によって減圧されるとともに、タンクが連絡用配管で連絡しているので、タンクごとの圧力にバラツキを生じさせることがない。   In this high-pressure gas storage device, when the fuel gas is supplied toward the supply destination, the fuel gas released from the tank is depressurized by the pressure reducing valve, and similarly to the invention described in claim 2, Is connected via the communication pipe, so there is no variation in the pressure of each tank.

また、この高圧ガス貯蔵装置では、連絡用配管に充填用配管が接続されているので、タンクへの燃料ガスの充填は、充填用配管から連絡用配管を介して行われる。つまり、連絡用配管は、前記したようにタンクを連絡するものであるとともに、その一部が燃料ガスの充填用配管として使用されている。したがって、この高圧ガス貯蔵装置では、充填用配管を直にタンクと接続した高圧ガス貯蔵装置と比較して、連絡用配管が充填用配管として共用している長さに相当する長さ分の充填用配管が削減される。   Further, in this high-pressure gas storage device, since the filling pipe is connected to the communication pipe, the fuel gas is filled into the tank from the filling pipe through the communication pipe. That is, the communication pipe communicates the tank as described above, and a part thereof is used as a fuel gas filling pipe. Therefore, in this high-pressure gas storage device, compared to the high-pressure gas storage device in which the filling pipe is directly connected to the tank, the communication pipe is filled for a length corresponding to the length shared as the filling pipe. Piping is reduced.

請求項4に記載の発明は、請求項2または請求項3に記載された高圧ガス貯蔵装置において、前記連絡用配管に圧力センサが配設されていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the high-pressure gas storage device according to the second or third aspect, a pressure sensor is disposed in the communication pipe.

この高圧ガス貯蔵装置では、圧力センサが連絡用配管に配設されているので、この圧力センサによってタンク内の燃料ガスの圧力が検出される。つまり、この高圧ガス貯蔵装置では、圧力サンサが出力するタンク内の燃料ガスの圧力信号に基づいて、タンク内の燃料ガス量が検出される。   In this high-pressure gas storage device, since the pressure sensor is disposed in the communication pipe, the pressure of the fuel gas in the tank is detected by this pressure sensor. That is, in this high-pressure gas storage device, the amount of fuel gas in the tank is detected based on the pressure signal of the fuel gas in the tank output from the pressure sensor.

請求項1に記載の高圧ガス貯蔵装置によれば、タンクごとの圧力にバラツキを生じさせることがないので、タンクごとの使用頻度に偏りが生じない。   According to the high pressure gas storage device of the first aspect, there is no variation in the pressure of each tank, so that there is no bias in the usage frequency of each tank.

また、この高圧ガス貯蔵装置によれば、タンクごとの圧力にバラツキが生じないので、タンクに圧力センサを取り付ける際に、複数のタンクのうちの少なくとも1つに圧力センサを配設すればよく、従来の高圧ガス貯蔵装置のように、タンクごとに圧力センサを取り付ける必要がない。   Further, according to this high-pressure gas storage device, since there is no variation in the pressure of each tank, when the pressure sensor is attached to the tank, the pressure sensor may be disposed in at least one of the plurality of tanks. Unlike the conventional high-pressure gas storage device, it is not necessary to attach a pressure sensor to each tank.

請求項2に記載の高圧ガス貯蔵装置によれば、タンクごとの圧力にバラツキを生じさせることがないので、請求項1の発明と同様に、タンクごとの使用頻度に偏りが生じない。   According to the high-pressure gas storage device of the second aspect, since there is no variation in the pressure of each tank, there is no bias in the usage frequency of each tank as in the first aspect of the invention.

また、この高圧ガス貯蔵装置によれば、タンクごとの圧力にバラツキが生じないので、タンクに圧力センサを取り付ける際に、複数のタンク及び連絡用配管のいずれかの、少なくとも1箇所に圧力センサを配設すればよく、従来の高圧ガス貯蔵装置のように、タンクごとに圧力センサを取り付ける必要がない。   In addition, according to this high pressure gas storage device, since there is no variation in the pressure of each tank, when the pressure sensor is attached to the tank, the pressure sensor is attached to at least one of the plurality of tanks and the connecting pipe. What is necessary is just to arrange | position and it is not necessary to attach a pressure sensor for every tank like the conventional high pressure gas storage apparatus.

請求項3に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明と同様の効果を奏するほか、充填用配管が削減されるので、高圧が負荷される配管をさらに削減することができる。   According to the invention described in claim 3, in addition to the same effects as those of the invention described in claim 2, since the filling pipe is reduced, it is possible to further reduce the pipe to which a high pressure is applied.

請求項4に記載の発明によれば、請求項2または請求項3に記載の発明と同様の効果を奏するほか、圧力センサによってタンク内の燃料ガス量が検出されるので、タンク内に燃料ガスを充填する際の充填ガス量や、この高圧ガス貯蔵装置が搭載される車両の走行可能な距離を演算することができる。   According to the invention described in claim 4, in addition to the effects similar to those of the invention described in claim 2 or claim 3, the amount of fuel gas in the tank is detected by the pressure sensor. It is possible to calculate the amount of gas charged when charging the vehicle and the distance that the vehicle on which the high-pressure gas storage device is mounted can travel.

(第1の実施の形態)
以下に、本発明における第1の実施の形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図1は、第1の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置を搭載した燃料電池自動車の概略図、図2は、第1の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置の構成図、図3は、図1の高圧ガス貯蔵装置のブロック図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the drawings to be referred to, FIG. 1 is a schematic diagram of a fuel cell vehicle equipped with a high-pressure gas storage device according to the first embodiment, and FIG. 2 is a configuration diagram of the high-pressure gas storage device according to the first embodiment. FIG. 3 is a block diagram of the high-pressure gas storage device of FIG.

図1に示すように、高圧ガス貯蔵装置Aは、燃料電池自動車1(以下、「車両1」という)に搭載されており、高圧の水素ガスが充填可能な第1タンク10及び第2タンク20と、水素ガス供給装置HGから供給される水素ガスを第1タンク10及び第2タンク20に向けて輸送するとともに、第1タンク10及び第2タンク20内に充填された水素ガスを燃料電池FCに向けて輸送する配管30と、この高圧ガス貯蔵装置Aや燃料電池FCの動作を制御する制御装置であるECU(Electronic Control Unit)とを備えている。なお、この燃料電池FCは、特許請求の範囲にいう「燃料ガスの供給先」に相当する。   As shown in FIG. 1, the high-pressure gas storage device A is mounted on a fuel cell vehicle 1 (hereinafter referred to as “vehicle 1”), and a first tank 10 and a second tank 20 that can be filled with high-pressure hydrogen gas. The hydrogen gas supplied from the hydrogen gas supply device HG is transported toward the first tank 10 and the second tank 20, and the hydrogen gas filled in the first tank 10 and the second tank 20 is transferred to the fuel cell FC. And a ECU 30 (Electronic Control Unit) which is a control device for controlling the operation of the high-pressure gas storage device A and the fuel cell FC. The fuel cell FC corresponds to a “fuel gas supply destination” in the claims.

まず、第1タンク10及び第2タンク20について説明する。第1タンク10及び第2タンク20は、図2に示すように、水素ガスが充填されるタンク本体11,21と、タンク本体11,21の開口部11a,21aに螺合してこの開口部11a,21aを密閉するタンクモジュール12,22とを有している。このタンク本体11,21は、水素ガスを受け入れる内部空間を画成する剛性材料で構成することができる。なかでも、このタンク本体11,21の材料としては、軽量化の観点からは、ポリエチレン等のプラスチックをカーボンファイバで補強した、いわゆるCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)が好ましい。   First, the first tank 10 and the second tank 20 will be described. As shown in FIG. 2, the first tank 10 and the second tank 20 are screwed into the tank bodies 11 and 21 filled with hydrogen gas and the openings 11a and 21a of the tank bodies 11 and 21, respectively. And tank modules 12 and 22 for sealing 11a and 21a. The tank bodies 11 and 21 can be made of a rigid material that defines an internal space for receiving hydrogen gas. Among these, as the material of the tank bodies 11 and 21, so-called CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) in which a plastic such as polyethylene is reinforced with a carbon fiber is preferable from the viewpoint of weight reduction.

タンクモジュール12,22には、水素ガスをタンク本体11,21内に充填するための充填穴2と、タンク本体11,21内から水素ガスを排出するための排出穴3と、タンク本体11,21内の温度が所定値以上に上昇した場合に、タンク本体11,21内から水素ガスを排出する開放穴4とが形成されている。充填穴2、排出穴3及び開放穴4のそれぞれは、タンク本体11,21の内部空間とタンク本体11,21の外側とに連通するように、それぞれのタンクモジュール12,22を貫通している。また、タンクモジュール12,22には、タンク本体11,21内の温度を検出するための温度センサTSが取り付けられている。   The tank modules 12, 22 include a filling hole 2 for filling the hydrogen main body 11, 21 with the hydrogen gas, a discharge hole 3 for discharging the hydrogen gas from the tank main body 11, 21, An open hole 4 for discharging hydrogen gas from the tank bodies 11 and 21 when the temperature in the tank 21 rises to a predetermined value or more is formed. Each of the filling hole 2, the discharge hole 3, and the open hole 4 passes through the tank modules 12 and 22 so as to communicate with the internal space of the tank bodies 11 and 21 and the outside of the tank bodies 11 and 21. . In addition, a temperature sensor TS for detecting the temperature in the tank bodies 11 and 21 is attached to the tank modules 12 and 22.

充填穴2には、タンク本体11,21の内側から外側に向けて充填パイプ5が挿入されている。また、充填穴2内には、逆止弁2aが配設されており、この逆止弁2aは、タンク本体11,21内の水素ガスを後記する第1充填用配管31や連絡用配管33側に逆流させないように構成されている。   A filling pipe 5 is inserted into the filling hole 2 from the inside to the outside of the tank bodies 11 and 21. Further, a check valve 2 a is disposed in the filling hole 2, and the check valve 2 a includes a first filling pipe 31 and a communication pipe 33 that describe hydrogen gas in the tank bodies 11 and 21 later. It is configured not to flow backward.

排出穴3がタンク本体11,21の内部空間側に開く口には、開閉弁である電磁弁6,6が設けられている。本実施の形態では、この電磁弁6,6として、いわゆる常閉(ノーマルクローズ)型のものが使用されている。つまり、この電磁弁6,6は、後記するECUから出力される開放命令信号を受信していないときには排出穴3を遮断しているとともに、開放命令信号を受信したときには、排出穴3を開放するように構成されている。   Solenoid valves 6 and 6 that are on-off valves are provided at the opening of the discharge hole 3 on the inner space side of the tank bodies 11 and 21. In the present embodiment, so-called normally closed type solenoid valves 6 and 6 are used. That is, the electromagnetic valves 6 and 6 block the discharge hole 3 when not receiving an opening command signal output from the ECU described later, and open the discharge hole 3 when receiving an opening command signal. It is configured as follows.

また、第2タンク20側の排出穴3には、減圧弁7が配設されている。この減圧弁7は、電磁弁6が開かれることによって、第2タンク20に充填された水素ガスが排出穴3を介して排出される際に、後記するECUからの開度調節信号に応じて、その開度が調節されるように構成されている。つまり、この減圧弁7は、排出穴3から後記する供給用配管32に流れ込む水素ガスの流量を調節することによって、この供給用配管32内の水素ガスの圧力を低減するようになっている。   A pressure reducing valve 7 is disposed in the discharge hole 3 on the second tank 20 side. When the electromagnetic valve 6 is opened and the hydrogen gas filled in the second tank 20 is discharged through the discharge hole 3, the pressure reducing valve 7 corresponds to an opening degree adjustment signal from the ECU described later. The opening degree is adjusted. In other words, the pressure reducing valve 7 reduces the pressure of the hydrogen gas in the supply pipe 32 by adjusting the flow rate of the hydrogen gas flowing into the supply pipe 32 described later from the discharge hole 3.

開放穴4がタンク本体11,21の外側に開く口には、安全弁8,8が設けられている。この安全弁8,8は、タンク本体11,21内の温度が所定値以上の高温になるのを防止するためのものである。つまり、この安全弁8,8は、タンク本体11,21内の温度が所定値以上に上昇した際に開くことによって、タンク本体11,21内の水素ガスを開放用配管8a,8a内に放出するように構成されている。   Safety valves 8 and 8 are provided at the opening of the open hole 4 to the outside of the tank bodies 11 and 21. The safety valves 8 and 8 are for preventing the temperature in the tank bodies 11 and 21 from becoming a high temperature of a predetermined value or more. That is, the safety valves 8 and 8 are opened when the temperature in the tank bodies 11 and 21 rises to a predetermined value or more, thereby releasing the hydrogen gas in the tank bodies 11 and 21 into the opening pipes 8a and 8a. It is configured as follows.

次に、高圧ガス貯蔵装置Aを構成する配管30(図1参照)について説明する。この配管30は、図2に示すように、供給用配管32と、連絡用配管33と、第1充填用配管31と、第2充填用配管34とで構成されている。   Next, the piping 30 (refer FIG. 1) which comprises the high pressure gas storage apparatus A is demonstrated. As shown in FIG. 2, the pipe 30 includes a supply pipe 32, a connection pipe 33, a first filling pipe 31, and a second filling pipe 34.

供給用配管32は、第2タンク20内の水素ガスを燃料電池FC(図1参照)に向けて輸送するものである。この供給用配管32は、その一端が第2タンク20のタンクモジュール22に形成された排出穴3に減圧弁7を介して接続されており、他端が燃料電池FCに接続されている。   The supply pipe 32 transports the hydrogen gas in the second tank 20 toward the fuel cell FC (see FIG. 1). One end of the supply pipe 32 is connected to the discharge hole 3 formed in the tank module 22 of the second tank 20 via the pressure reducing valve 7, and the other end is connected to the fuel cell FC.

連絡用配管33は、第1タンク10と第2タンク20とを連絡して、第1タンク10に充填された水素ガスを第2タンク20側に向けて輸送するものである。この連絡用配管33は、その一端が第1タンク10のタンクモジュール12に形成された排出穴3と接続されるとともに、他端が第2タンク20のタンクモジュール22に形成された充填穴2と接続されている。   The communication pipe 33 connects the first tank 10 and the second tank 20 and transports the hydrogen gas filled in the first tank 10 toward the second tank 20 side. The communication pipe 33 has one end connected to the discharge hole 3 formed in the tank module 12 of the first tank 10 and the other end connected to the filling hole 2 formed in the tank module 22 of the second tank 20. It is connected.

この連絡用配管33には、その経路の途中に逆止弁33aが配設されている。この逆止弁33aは、水素ガスの充填時に連絡用配管33から第1タンク10側へ水素ガスが流入するのを防止するためのものである。また、この連絡用配管33には、後記する第2充填用配管34が接続された位置からタンクモジュール22に形成された充填穴2に至る途中に、連絡用配管33内の水素ガスの圧力を検出する圧力センサPが配設されている。なお、この圧力センサPは、連絡用配管33内の圧力を検出することによって、この圧力に等しい第1タンク10及び第2タンク20内の圧力を検出するようになっている。   The communication pipe 33 is provided with a check valve 33a in the middle of its route. The check valve 33a is for preventing hydrogen gas from flowing from the communication pipe 33 to the first tank 10 side when hydrogen gas is charged. In addition, the communication pipe 33 has a pressure of hydrogen gas in the communication pipe 33 on the way from a position where a second filling pipe 34 described later is connected to the filling hole 2 formed in the tank module 22. A pressure sensor P for detection is arranged. The pressure sensor P detects the pressure in the first tank 10 and the second tank 20 equal to this pressure by detecting the pressure in the communication pipe 33.

第1充填用配管31は、その一端が第1タンク10のタンクモジュール12に形成された充填穴2に接続されている。そして、第1充填用配管31の他端側には、水素ガス供給装置HGの供給ジョイントHJ(図1参照)と着脱自在に接続される充填ジョイント31aが取り付けられている。つまり、第1充填用配管31は、水素ガス供給装置HGから供給ジョイントHJ及び充填ジョイント31aを介して供給される水素ガスを第1タンク10のタンク本体11内に輸送するようになっている。なお、前記充填ジョイント31aには、第1充填用配管31内の水素ガスが充填ジョイント31aを介して抜け出るのを防止するための逆止弁31bが配設されている。   One end of the first filling pipe 31 is connected to the filling hole 2 formed in the tank module 12 of the first tank 10. A filling joint 31a that is detachably connected to a supply joint HJ (see FIG. 1) of the hydrogen gas supply device HG is attached to the other end of the first filling pipe 31. That is, the first filling pipe 31 transports the hydrogen gas supplied from the hydrogen gas supply device HG via the supply joint HJ and the filling joint 31a into the tank body 11 of the first tank 10. The filling joint 31a is provided with a check valve 31b for preventing hydrogen gas in the first filling pipe 31 from coming out through the filling joint 31a.

第2充填用配管34は、第1充填用配管31から分岐するとともに、第1タンク10及び第2タンク20の間で延びる連絡用配管33に接続されている。つまり、この第2充填用配管34は、水素ガス供給装置HG(図1参照)から第1充填用配管31に流れ込んだ水素ガスを、連絡用配管33を介して第2タンク20に輸送するようになっている。   The second filling pipe 34 branches from the first filling pipe 31 and is connected to a communication pipe 33 that extends between the first tank 10 and the second tank 20. That is, the second filling pipe 34 transports the hydrogen gas flowing into the first filling pipe 31 from the hydrogen gas supply device HG (see FIG. 1) to the second tank 20 via the communication pipe 33. It has become.

次に、ECUについて説明する。このECUは、再び図1を参照すると明らかなように、水素ガス供給装置HGの供給ジョイントHJと、前記充填ジョイント31aとが接続されることによって、水素ガス供給装置HGの制御部HCと相互に通信することができるように構成されている。なお、この水素ガス供給装置HGの制御部HCは、高圧ガス貯蔵装置Aに供給する水素ガスの流量を調節するように構成されている。   Next, the ECU will be described. As is apparent from FIG. 1 again, the ECU is connected to the control unit HC of the hydrogen gas supply device HG by connecting the supply joint HJ of the hydrogen gas supply device HG and the filling joint 31a. It is comprised so that it can communicate. The control unit HC of the hydrogen gas supply device HG is configured to adjust the flow rate of the hydrogen gas supplied to the high pressure gas storage device A.

ECUは、図3に示すように、第1タンク10及び第2タンク20に水素ガスが充填される際に、圧力センサPから出力される圧力検出信号に基づいて、連絡用配管33内の水素ガスが予め設定された基準圧力に達したと判断した場合、つまり第1タンク10及び第2タンク20内の圧力が基準圧力に達した場合に、第1タンク10及び第2タンク20に所定量の水素ガスが充填されたものとみなして、水素ガスの供給を停止させるガス供給停止信号を水素ガス供給装置HGの制御部HCに向けて出力するように構成されている。   As shown in FIG. 3, the ECU detects the hydrogen in the communication pipe 33 based on the pressure detection signal output from the pressure sensor P when the first tank 10 and the second tank 20 are filled with hydrogen gas. When it is determined that the gas has reached a preset reference pressure, that is, when the pressure in the first tank 10 and the second tank 20 reaches the reference pressure, a predetermined amount is applied to the first tank 10 and the second tank 20. The gas supply stop signal for stopping the supply of the hydrogen gas is output to the control unit HC of the hydrogen gas supply device HG.

また、ECUは、第1タンク10及び第2タンク20に水素ガスが充填される際に、温度センサTS,TSから出力される温度検出信号を受けて、第1タンク10及び第2タンク20内の温度が予め設定された基準温度を超えたと判断した場合に、水素ガスの流量を低減させるガス流量低減信号を水素ガス供給装置HGの制御部HCに向けて出力するように構成されている。   Further, the ECU receives temperature detection signals output from the temperature sensors TS and TS when the first tank 10 and the second tank 20 are filled with hydrogen gas, and receives the temperature detection signals in the first tank 10 and the second tank 20. The gas flow rate reduction signal for reducing the flow rate of the hydrogen gas is output to the control unit HC of the hydrogen gas supply device HG when it is determined that the temperature of the gas exceeds a preset reference temperature.

また、ECUは、第1タンク10及び第2タンク20に水素ガスが充填されている際に、温度センサTS,TSから出力される温度検出信号を受けて、第1タンク10内の温度と第2タンク20内の温度との差を演算するとともに、この温度差が所定値を超えたと判断した場合に、第1タンク10及び第2タンク20のいずれかに水素ガスが正常に充填されていないとみなして、ガス供給停止信号を水素ガス供給装置HGの制御部HCに向けて出力するように構成されている。なお、ECUは、このガス供給停止信号に代えて、ガス流量低減信号を出力するように構成されていてもよい。   The ECU receives a temperature detection signal output from the temperature sensors TS and TS when the first tank 10 and the second tank 20 are filled with hydrogen gas, and detects the temperature in the first tank 10 and the first tank 10. When the temperature difference between the two tanks 20 is calculated and it is determined that the temperature difference exceeds a predetermined value, either the first tank 10 or the second tank 20 is not normally filled with hydrogen gas. And a gas supply stop signal is output to the control unit HC of the hydrogen gas supply device HG. Note that the ECU may be configured to output a gas flow rate reduction signal instead of the gas supply stop signal.

また、ECUは、燃料電池FCが起動する際に、それぞれのタンクに設けた電磁弁6,6に向けて開放命令信号を出力する。電磁弁6,6を開弁することによって第1タンク10内の水素ガスは、連絡用配管33aを介して第2タンク20に導入され、第2タンク20内の水素ガスは減圧弁7によって所定圧力まで減圧され、燃料電池FCに供給される。   Further, when the fuel cell FC is started, the ECU outputs an opening command signal toward the electromagnetic valves 6 and 6 provided in the respective tanks. By opening the solenoid valves 6, 6, hydrogen gas in the first tank 10 is introduced into the second tank 20 via the communication pipe 33 a, and the hydrogen gas in the second tank 20 is predetermined by the pressure reducing valve 7. The pressure is reduced to a pressure and supplied to the fuel cell FC.

また、ECUは、圧力センサPから出力される圧力検出信号に基づいて、第1タンク10及び第2タンク20内の水素ガスの圧力を検出して、車両1の走行可能距離を演算するように構成されている。   Further, the ECU detects the hydrogen gas pressure in the first tank 10 and the second tank 20 based on the pressure detection signal output from the pressure sensor P, and calculates the travelable distance of the vehicle 1. It is configured.

次に、第1の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置Aの動作について適宜図面を参照しながら説明する。参照する図面において、図4は、第1の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置Aの動作を説明するフローチャートである。   Next, the operation of the high-pressure gas storage device A according to the first embodiment will be described with reference to the drawings as appropriate. In the drawings to be referred to, FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the high-pressure gas storage device A according to the first embodiment.

まず、水素ガス供給装置HGから車両1に水素ガスを充填する際の、この高圧ガス貯蔵装置Aの動作について説明する。
車両1が水素ガス充填所(図示せず)に横付けされて、図1に示すように、水素ガス供給装置HGの供給ジョイントHJが車両1の充填ジョイント31aに接続されると、水素ガス供給装置HGから第1タンク10及び第2タンク20に向かう水素ガスの流路が形成されるとともに、ECUは、水素ガス供給装置HGの制御部HCとの通信が可能になる。そして、水素ガス供給装置HGから車両1への水素ガスの供給が開始されるとともに、水素ガス供給装置HGの制御部HCからECUに向けてガス供給開始信号が出力される(図3参照)。ECUは、ガス供給開始信号を受信することによって、水素ガスの供給が開始したことを認識する。
First, the operation of the high-pressure gas storage device A when the vehicle 1 is filled with hydrogen gas from the hydrogen gas supply device HG will be described.
When the vehicle 1 is placed sideways at a hydrogen gas filling station (not shown) and the supply joint HJ of the hydrogen gas supply device HG is connected to the filling joint 31a of the vehicle 1 as shown in FIG. 1, the hydrogen gas supply device A flow path of hydrogen gas from the HG toward the first tank 10 and the second tank 20 is formed, and the ECU can communicate with the control unit HC of the hydrogen gas supply device HG. Then, supply of hydrogen gas from the hydrogen gas supply device HG to the vehicle 1 is started, and a gas supply start signal is output from the control unit HC of the hydrogen gas supply device HG to the ECU (see FIG. 3). The ECU recognizes that the supply of hydrogen gas has started by receiving the gas supply start signal.

その一方で、水素ガス供給装置HGから供給される水素ガスは、図3に示すように、充填ジョイント31aを介して第1充填用配管31に流れ込む。そして、第1充填用配管31に流れ込んだ水素ガスは、電磁弁6,6が閉鎖されているために、第1充填用配管31を通じて第1タンク10内に充填されるとともに、第2充填用配管34及び連絡用配管33を通じて第2タンク20内に充填されていく。つまり、第1タンク10及び第2タンク20には、水素ガスが並列に充填されていく。このとき、充填ジョイント31a、第1タンク10及び第2タンク20の逆止弁2a,2a,31b(図2参照)は、水素ガスの逆流を防止する。また、連絡用配管33の逆止弁33a(図2参照)は、水素ガスが第2充填用配管34を経由して第1タンク10に充填されるのを防止する。   On the other hand, as shown in FIG. 3, the hydrogen gas supplied from the hydrogen gas supply device HG flows into the first filling pipe 31 via the filling joint 31a. The hydrogen gas that has flowed into the first filling pipe 31 is filled into the first tank 10 through the first filling pipe 31 because the electromagnetic valves 6 and 6 are closed, and the second filling gas is used. The second tank 20 is filled through the pipe 34 and the communication pipe 33. That is, the first tank 10 and the second tank 20 are filled with hydrogen gas in parallel. At this time, the check valves 2a, 2a and 31b (see FIG. 2) of the filling joint 31a, the first tank 10 and the second tank 20 prevent the backflow of hydrogen gas. Further, the check valve 33a (see FIG. 2) of the communication pipe 33 prevents the hydrogen gas from being filled into the first tank 10 via the second filling pipe 34.

このようにして第1タンク10及び第2タンク20に水素ガスが充填される際に、水素ガスは、これらタンク内で圧縮されて発熱する。ちなみに、第1タンク10及び第2タンク20内では、水素ガスの圧縮と膨張が同時に起こるが、水素ガスを充填する場合は、メタン(天然ガス)を充填する場合と異なって、反転温度の関係でジュール・トムソン効果による冷却が期待できないので、大きな温度上昇を伴う。   Thus, when hydrogen gas is filled in the first tank 10 and the second tank 20, the hydrogen gas is compressed in these tanks and generates heat. Incidentally, in the first tank 10 and the second tank 20, the compression and expansion of hydrogen gas occur simultaneously, but when filling with hydrogen gas, the relationship between the inversion temperatures is different from the case of filling with methane (natural gas). Because the cooling due to the Joule-Thompson effect cannot be expected, it involves a large temperature rise.

このときECUは、第1タンク10及び第2タンク20の温度が予め設定された基準温度(この実施の形態では、80℃に設定)を超えないように制御する。つまり、この実施の形態では、図4に示すように、温度センサTS,TSが、第1タンク10内の温度T1と、第2タンク20内の温度T2とを検出すると(ステップS1)、ECUは、それら温度検出信号(図3参照)に基づいて、T1が基準温度より低いか否かを判断するとともに(ステップS2)、T2が基準温度より低いか否かを判断する(ステップS3)。そして、T1が基準温度以上の場合(ステップS2のNO)またはT2が基準温度以上の場合(ステップS3のNO)には、第1タンク10及び第2タンク20が放熱して基準温度未満になるように、ECUが、ガス流量低減信号(図3参照)を水素ガス供給装置HGの制御部HCに向けて出力する(ステップS4)。このガス流量低減信号を受けた水素ガス供給装置HGの制御部HC(図3参照)は、水素ガスの流量が低減されるように水素ガス供給装置HGを制御する。これらステップS1乃至ステップS4は、第1タンク10及び第2タンク20内の温度が基準温度未満になるまで繰り返される。   At this time, the ECU controls so that the temperatures of the first tank 10 and the second tank 20 do not exceed a preset reference temperature (in this embodiment, set to 80 ° C.). That is, in this embodiment, as shown in FIG. 4, when the temperature sensors TS, TS detect the temperature T1 in the first tank 10 and the temperature T2 in the second tank 20 (step S1), the ECU Determines whether T1 is lower than the reference temperature based on the temperature detection signals (see FIG. 3) (step S2) and determines whether T2 is lower than the reference temperature (step S3). When T1 is equal to or higher than the reference temperature (NO in step S2) or when T2 is equal to or higher than the reference temperature (NO in step S3), the first tank 10 and the second tank 20 are radiated and become lower than the reference temperature. As described above, the ECU outputs a gas flow rate reduction signal (see FIG. 3) to the control unit HC of the hydrogen gas supply device HG (step S4). Upon receiving this gas flow rate reduction signal, the control unit HC (see FIG. 3) of the hydrogen gas supply device HG controls the hydrogen gas supply device HG so that the flow rate of hydrogen gas is reduced. These steps S1 to S4 are repeated until the temperature in the first tank 10 and the second tank 20 becomes lower than the reference temperature.

また、T1が基準温度未満であり(ステップS2のYES)、かつT2が基準温度未満である場合(ステップS3のYES)には、ECUが、(T1−T2)の絶対値が所定値より小さいか否かを判断する(ステップS5)。そして、(T1−T2)の絶対値が所定値以上である場合(ステップS5のNO)、つまり、第1タンク10内の温度T1と、第2タンク20内の温度T2との温度差が所定値以上の場合には、第1タンク10及び第2タンク20のいずれかに水素ガスが正常に充填されていないとみなして、ECUが、ガス供給停止信号(図3参照)を水素ガス供給装置HGの制御部HCに向けて出力する(ステップS6)。そして、このガス供給停止信号を受けた水素ガス供給装置HGの制御部HCが、水素ガスの供給を停止するように水素ガス供給装置HGを制御することによって、この高圧ガス貯蔵装置Aへの水素ガスの充填工程は中途で終了する。   When T1 is lower than the reference temperature (YES in step S2) and T2 is lower than the reference temperature (YES in step S3), the ECU determines that the absolute value of (T1-T2) is smaller than the predetermined value. Whether or not (step S5). When the absolute value of (T1-T2) is equal to or greater than a predetermined value (NO in step S5), that is, the temperature difference between the temperature T1 in the first tank 10 and the temperature T2 in the second tank 20 is predetermined. If the value is greater than or equal to the value, it is assumed that either the first tank 10 or the second tank 20 is not normally filled with hydrogen gas, and the ECU supplies a gas supply stop signal (see FIG. 3) to the hydrogen gas supply device. It outputs toward the control part HC of HG (step S6). Then, the control unit HC of the hydrogen gas supply device HG that has received this gas supply stop signal controls the hydrogen gas supply device HG so as to stop the supply of hydrogen gas, whereby hydrogen to the high pressure gas storage device A is supplied. The gas filling process ends halfway.

また、前記ステップS5において、(T1−T2)の絶対値が所定値未満の場合(ステップS5のYES)には、ECUが、圧力センサPが出力する圧力検出信号(図3参照)に基づいて第1タンク10及び第2タンク20内の圧力を検出する(ステップS7)。そして、ECUは、検出した第1タンク10及び第2タンク20内の圧力が、予め設定された基準圧力(この実施の形態では、70MPaに設定)以上であるか否かを判断する(ステップS8)。このとき、第1タンク10及び第2タンク20内の圧力が基準圧力未満の場合(ステップS8のNO)には、ステップS1乃至ステップS8が繰り返される。   In step S5, when the absolute value of (T1-T2) is less than the predetermined value (YES in step S5), the ECU is based on the pressure detection signal (see FIG. 3) output from the pressure sensor P. The pressure in the first tank 10 and the second tank 20 is detected (step S7). Then, the ECU determines whether or not the detected pressure in the first tank 10 and the second tank 20 is equal to or higher than a preset reference pressure (in this embodiment, set to 70 MPa) (step S8). ). At this time, if the pressure in the first tank 10 and the second tank 20 is less than the reference pressure (NO in step S8), steps S1 to S8 are repeated.

また、前記ステップS8において、第1タンク10及び第2タンク20内の圧力が基準圧力以上の場合(ステップS8のYES)には、ECUが、第1タンク10及び第2タンク20に所定量の水素ガスが充填されたとみなして、ガス供給停止信号(図3参照)を水素ガス供給装置HGの制御部HCに向けて出力する(ステップS9)。そして、このガス供給停止信号を受けた水素ガス供給装置HGの制御部HCが水素ガスの供給を停止した後に、充填ジョイント31aと供給ジョイントHJとが切り離されることによって、この高圧ガス貯蔵装置Aへの水素ガスの充填工程は終了する。なお、このとき充填ジョイント31aの逆止弁31b(図2参照)は、第1充填用配管31内の水素ガスの逆流を防止するので、充填ジョイント31aから水素ガスが漏れ出ることはない。   In step S8, if the pressure in the first tank 10 and the second tank 20 is equal to or higher than the reference pressure (YES in step S8), the ECU applies a predetermined amount to the first tank 10 and the second tank 20. Assuming that hydrogen gas is filled, a gas supply stop signal (see FIG. 3) is output to the control unit HC of the hydrogen gas supply device HG (step S9). Then, after the control unit HC of the hydrogen gas supply device HG that has received this gas supply stop signal stops the supply of hydrogen gas, the filling joint 31a and the supply joint HJ are disconnected, so that the high pressure gas storage device A is supplied. The hydrogen gas filling process is completed. At this time, the check valve 31b (see FIG. 2) of the filling joint 31a prevents the backflow of the hydrogen gas in the first filling pipe 31, so that the hydrogen gas does not leak from the filling joint 31a.

次に、この高圧ガス貯蔵装置Aから燃料電池FCに水素ガスを供給する際の、高圧ガス貯蔵装置Aの動作について説明する。
まず、ECUは、図3に示すように、燃料電池FCが起動する際に、電磁弁6,6に向けて開放命令信号を出力する。また、ECUは、燃料電池FCが所定の電力を発電するために必要な水素ガスが燃料電池FCに供給されるように、電磁弁6,6が開かれると、第1タンク10内の水素ガスは、連絡用配管33を通じて第2タンク20内に流れ込み、そして、第2タンク20内の水素ガスは、供給用配管32を通じて燃料電池FCに供給される。つまり、第1タンク10及び第2タンク20並びに燃料電池FCは、連絡用配管33と供給用配管32とを介して直列に接続されており、例えば、第1タンク10内の水素ガスの圧力が第2タンク20内の圧力よりも高いときには、逆止弁33aと第2タンク20の逆止弁2aとが開放されることによって、第1タンク10内の水素ガスが第2タンク20内に導入されていく。また、第2タンク20内の水素ガスが減圧弁7によって減圧されるとともに、供給用配管32を通じて燃料電池FCに供給され、そして燃料電池FCで供給された水素ガスが消費されることによって、第2タンク20内の水素ガスの圧力は低下していく。
Next, the operation of the high pressure gas storage device A when supplying hydrogen gas from the high pressure gas storage device A to the fuel cell FC will be described.
First, as shown in FIG. 3, the ECU outputs an opening command signal toward the electromagnetic valves 6 and 6 when the fuel cell FC is activated. The ECU also opens the hydrogen gas in the first tank 10 when the electromagnetic valves 6 and 6 are opened so that the hydrogen gas necessary for the fuel cell FC to generate predetermined power is supplied to the fuel cell FC. Flows into the second tank 20 through the communication pipe 33, and the hydrogen gas in the second tank 20 is supplied to the fuel cell FC through the supply pipe 32. That is, the first tank 10, the second tank 20, and the fuel cell FC are connected in series via the communication pipe 33 and the supply pipe 32. For example, the pressure of the hydrogen gas in the first tank 10 is When the pressure in the second tank 20 is higher, the check valve 33a and the check valve 2a of the second tank 20 are opened to introduce hydrogen gas in the first tank 10 into the second tank 20. It will be done. Further, the hydrogen gas in the second tank 20 is depressurized by the pressure reducing valve 7, supplied to the fuel cell FC through the supply pipe 32, and the hydrogen gas supplied from the fuel cell FC is consumed. The pressure of the hydrogen gas in the two tanks 20 decreases.

また、このようにして燃料電池FCに水素ガスが供給される際に、逆止弁2aは、第2タンク20から第1タンク10に水素ガスが逆流するのを防止し、タンクモジュール12に設けられた逆止弁2aは、第1タンク10から第1充填用配管31に水素ガスが逆流するのを防止する(図2参照)。   Further, when the hydrogen gas is supplied to the fuel cell FC in this way, the check valve 2a prevents the hydrogen gas from flowing back from the second tank 20 to the first tank 10, and is provided in the tank module 12. The check valve 2a thus prevented prevents hydrogen gas from flowing backward from the first tank 10 to the first filling pipe 31 (see FIG. 2).

その一方で、ECUは、燃料電池FCが起動する際に、それぞれのタンクに設けた電磁弁6,6に向けて開放命令信号を出力し、電磁弁6,6は開弁される。そして、電磁弁6,6が開弁されることによって第1タンク10内の水素ガスは、連絡用配管33aを介して第2タンク20に導入され、第2タンク20内の水素ガスは減圧弁7によって所定圧力まで減圧され、燃料電池FCに供給される。   On the other hand, when the fuel cell FC is activated, the ECU outputs an opening command signal to the electromagnetic valves 6 and 6 provided in the respective tanks, and the electromagnetic valves 6 and 6 are opened. Then, when the solenoid valves 6 and 6 are opened, the hydrogen gas in the first tank 10 is introduced into the second tank 20 through the communication pipe 33a, and the hydrogen gas in the second tank 20 is reduced. 7 is depressurized to a predetermined pressure and supplied to the fuel cell FC.

また、ECUは、圧力センサPから出力される圧力検出信号に基づいて、第1タンク10及び第2タンク20内の水素ガスの圧力を検出して、車両1(図1参照)の走行可能距離を演算する。そして、この走行可能距離は、例えば、車両1のコックピットに取り付けられた図示しないモニタに表示される。   Further, the ECU detects the pressure of the hydrogen gas in the first tank 10 and the second tank 20 based on the pressure detection signal output from the pressure sensor P, and can travel the vehicle 1 (see FIG. 1). Is calculated. The travelable distance is displayed on a monitor (not shown) attached to the cockpit of the vehicle 1, for example.

このような第1の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置Aでは、第1タンク10と第2タンク20とが連絡用配管33で連絡しており、第1タンク10内と第2タンク20内との均圧が図られる。したがって、この高圧ガス貯蔵装置Aによれば、第1タンク10及び第2タンク20の残圧に差が生じないので、第1タンク10及び第2タンク20の使用頻度に偏りを生じることがない。   In such a high-pressure gas storage device A according to the first embodiment, the first tank 10 and the second tank 20 communicate with each other through the communication pipe 33, and the inside of the first tank 10 and the second tank 20 Pressure equalization. Therefore, according to the high-pressure gas storage device A, there is no difference in the residual pressure between the first tank 10 and the second tank 20, so that the usage frequency of the first tank 10 and the second tank 20 is not biased. .

また、この高圧ガス貯蔵装置Aによれば、第1タンク10内と第2タンク20内との均圧が図られるので、従来の高圧ガス貯蔵装置のように、複数のタンクごとに圧力センサを取り付ける必要がない。   Further, according to the high-pressure gas storage device A, the pressure in the first tank 10 and the second tank 20 is equalized, so that a pressure sensor is provided for each of a plurality of tanks as in the conventional high-pressure gas storage device. There is no need to install.

また、この高圧ガス貯蔵装置Aでは、第2タンク20への水素ガスの充填は、第2充填用配管34から連絡用配管33を介して行われる。つまり、連絡用配管33の一部が、第1タンク10及び第2タンク20の間の連絡と第2タンク20への水素ガスの充填とに共用されている。したがって、この高圧ガス貯蔵装置Aでは、第2充填用配管34を直に第2タンク20と接続した高圧ガス貯蔵装置と比較して、充填に共用されている連絡用配管33の長さに相当する長さ分の充填用配管を削減することができる。その結果、この高圧ガス貯蔵装置Aによれば、充填用配管が削減されるので、高圧が負荷される配管30(図1参照)をさらに削減することができる。   In the high-pressure gas storage device A, the hydrogen gas is charged into the second tank 20 from the second filling pipe 34 through the communication pipe 33. That is, a part of the communication pipe 33 is shared by the communication between the first tank 10 and the second tank 20 and the filling of the hydrogen gas into the second tank 20. Therefore, in this high-pressure gas storage device A, compared to the high-pressure gas storage device in which the second filling pipe 34 is directly connected to the second tank 20, it corresponds to the length of the communication pipe 33 shared for filling. It is possible to reduce the length of the filling pipe for the length. As a result, according to the high-pressure gas storage device A, the number of filling pipes is reduced, so that the number of pipes 30 (see FIG. 1) loaded with high pressure can be further reduced.

また、この高圧ガス貯蔵装置Aによれば、高圧が負荷される配管30(図1参照)を削減することができるので、それに伴って配管30のシール部を削減することができる。   Further, according to the high-pressure gas storage device A, the piping 30 (see FIG. 1) to which high pressure is loaded can be reduced, and accordingly, the seal portion of the piping 30 can be reduced.

また、この高圧ガス貯蔵装置Aによれば、第1タンク10及び第2タンク20のそれぞれに、第1充填用配管31及び第2充填用配管34並びに連絡用配管33を介して水素ガスが充填されるので、第1タンク10の電磁弁6を開かなくとも第1タンク10及び第2タンク20に水素ガスを充填することができる。   In addition, according to the high-pressure gas storage device A, the first tank 10 and the second tank 20 are filled with hydrogen gas via the first filling pipe 31, the second filling pipe 34, and the communication pipe 33, respectively. Therefore, the first tank 10 and the second tank 20 can be filled with hydrogen gas without opening the electromagnetic valve 6 of the first tank 10.

また、この高圧ガス貯蔵装置Aによれば、連絡用配管33に取り付けられた圧力センサPによって第1タンク10及び第2タンク20内の水素ガスの圧力を検出することができるので、第1タンク10及び第2タンク20内に水素ガスを充填する際の充填ガス量や、この高圧ガス貯蔵装置Aが搭載される車両1の走行可能な距離を演算することができる。   Further, according to the high pressure gas storage device A, the pressure of the hydrogen gas in the first tank 10 and the second tank 20 can be detected by the pressure sensor P attached to the communication pipe 33, so that the first tank It is possible to calculate the amount of gas charged when the hydrogen gas is charged into the 10 and the second tank 20 and the travelable distance of the vehicle 1 in which the high-pressure gas storage device A is mounted.

(第2の実施の形態)
次に、本発明における第2の実施の形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図5は、第2の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置の構成図、図6は、図5の高圧ガス貯蔵装置のブロック図である。なお、本実施の形態では、第1の実施の形態と同様の部分については同じ符合を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. FIG. 5 is a block diagram of the high-pressure gas storage device according to the second embodiment, and FIG. 6 is a block diagram of the high-pressure gas storage device of FIG. In the present embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図5に示すように、この高圧ガス貯蔵装置Bは、高圧の水素ガスが充填可能な第1タンク13及び第2タンク20と、第2タンク20内の水素ガスを燃料電池FC(図1参照)に向けて輸送する供給用配管32と、第1タンク13と第2タンク20とを連絡する連絡用配管35と、第1タンク13に水素ガスを充填する充填用配管36とを備えている。なお、この高圧ガス貯蔵装置Bにおいて、第2タンク20、供給用配管32及び第1タンク13のタンク本体11は、第1の実施の形態と同様であるので、その説明は省略するとともに、ここでは、主に第1タンク13のタンクモジュール14、連絡用配管35及び充填用配管36並びにECUについて説明する。   As shown in FIG. 5, the high-pressure gas storage device B uses the first tank 13 and the second tank 20 that can be filled with high-pressure hydrogen gas, and the hydrogen gas in the second tank 20 as a fuel cell FC (see FIG. 1). ), A connecting pipe 35 for connecting the first tank 13 and the second tank 20, and a filling pipe 36 for filling the first tank 13 with hydrogen gas. . In the high-pressure gas storage device B, the second tank 20, the supply pipe 32, and the tank main body 11 of the first tank 13 are the same as those in the first embodiment. Now, the tank module 14, the communication pipe 35, the filling pipe 36, and the ECU of the first tank 13 will be mainly described.

第1タンク13のタンクモジュール14には、水素ガスをタンク本体11内に充填するための充填穴2bと、タンク本体11内から水素ガスを排出するための排出穴3bと、タンク本体11内の温度が所定値以上に上昇した場合に、タンク本体11内から水素ガスを排出する開放穴4とが形成されている。充填穴2b及び開放穴4のそれぞれは、タンク本体11の内部空間とタンク本体11の外側とに連通するようにタンクモジュール14を貫通している。排出穴3bは、タンク本体11の外側と充填穴2bとを連通するようにタンクモジュール14に形成されている。また、このタンクモジュール14には、タンク本体11内の温度を検出するための温度センサTSが取り付けられている。充填穴2bがタンク本体11の内部空間側に開く口には、逆止弁の機能を併せ持った電磁弁6aが配設されている。この電磁弁6aは、ECUから出力される開放命令信号を受信することによって開弁されるように構成されている。そして、開放命令信号を受信していないときには、この電磁弁6aは、その逆止弁の機能によって、タンク本体11内から水素ガスが排出される方向に閉弁されている。つまり、この電磁弁6aは、逆止弁の機能を追加した電磁弁であり、水素ガスの充填時には、充填用配管36内の圧力と第1タンク13内の圧力差によって電磁弁6aの逆止弁6b(図6参照)の機能によって水素ガスが充填され、水素ガスの供給時には、ECUから出力される開放命令信号を受信することによって開弁される弁6c側を通じて連絡用配管35内に水素ガスが放出される。そして、第1タンク13から放出された水素ガスは、連絡用配管35を通じて第2タンク20内に導入される。また、開放穴4のタンク本体11の外側に開く口には、第1の実施の形態と同様に安全弁8及び開放用配管8aが配設されている。   In the tank module 14 of the first tank 13, a filling hole 2 b for filling the tank body 11 with hydrogen gas, a discharge hole 3 b for discharging the hydrogen gas from the tank body 11, An open hole 4 is formed through which hydrogen gas is discharged from the tank body 11 when the temperature rises above a predetermined value. Each of the filling hole 2 b and the opening hole 4 penetrates the tank module 14 so as to communicate with the internal space of the tank body 11 and the outside of the tank body 11. The discharge hole 3b is formed in the tank module 14 so as to communicate the outside of the tank body 11 and the filling hole 2b. The tank module 14 is provided with a temperature sensor TS for detecting the temperature in the tank body 11. An electromagnetic valve 6 a having a check valve function is disposed at the opening where the filling hole 2 b opens to the inner space side of the tank body 11. The electromagnetic valve 6a is configured to be opened by receiving an opening command signal output from the ECU. When the opening command signal is not received, the electromagnetic valve 6a is closed in the direction in which hydrogen gas is discharged from the tank body 11 by the function of the check valve. That is, the solenoid valve 6a is a solenoid valve to which a check valve function is added. When the hydrogen gas is filled, the check valve of the solenoid valve 6a is determined by the pressure in the filling pipe 36 and the pressure in the first tank 13. Hydrogen gas is filled by the function of the valve 6b (see FIG. 6), and when supplying hydrogen gas, hydrogen is supplied into the communication pipe 35 through the valve 6c side which is opened by receiving an opening command signal output from the ECU. Gas is released. Then, the hydrogen gas released from the first tank 13 is introduced into the second tank 20 through the communication pipe 35. In addition, a safety valve 8 and an opening pipe 8a are disposed at the opening of the open hole 4 that opens to the outside of the tank body 11 as in the first embodiment.

連絡用配管35は、第1タンク13と第2タンク20とを連絡して、第1タンク13に充填された水素ガスを第2タンク20側に向けて輸送するものである。この連絡用配管35は、その一端が第1タンク13のタンクモジュール14に形成された排出穴3bと接続されるとともに、他端が第2タンク20のタンクモジュール22に形成された充填穴2と接続されている。この連絡用配管35には、連絡用配管35内の水素ガスの圧力を検出する圧力センサPが配設されている。なお、この圧力センサPは、第1の実施の形態と同様に、連絡用配管35内の圧力を検出することによって、この圧力に等しい第1タンク13及び第2タンク20内の圧力を検出するようになっている。充填用配管36は、その一端が第1タンク13のタンクモジュール14に形成された充填穴2bに接続されている。そして、充填用配管36の他端側には、水素ガス供給装置HGの供給ジョイントHJ(図1参照)と着脱自在に接続される第1の実施の形態と同様の充填ジョイント31aが取り付けられている。   The communication pipe 35 connects the first tank 13 and the second tank 20 and transports the hydrogen gas filled in the first tank 13 toward the second tank 20 side. One end of the communication pipe 35 is connected to the discharge hole 3 b formed in the tank module 14 of the first tank 13, and the other end is connected to the filling hole 2 formed in the tank module 22 of the second tank 20. It is connected. The communication pipe 35 is provided with a pressure sensor P that detects the pressure of hydrogen gas in the communication pipe 35. In addition, this pressure sensor P detects the pressure in the 1st tank 13 and the 2nd tank 20 which is equal to this pressure by detecting the pressure in the connection piping 35 similarly to 1st Embodiment. It is like that. One end of the filling pipe 36 is connected to a filling hole 2 b formed in the tank module 14 of the first tank 13. The other end of the filling pipe 36 is attached with a filling joint 31a similar to that of the first embodiment, which is detachably connected to a supply joint HJ (see FIG. 1) of the hydrogen gas supply device HG. Yes.

ECUは、第1の実施の形態と同様に、水素ガス供給装置HGの供給ジョイントHJ(図1参照)と、車両1の充填ジョイント31aとが接続されることによって、水素ガス供給装置HGの制御部HCと相互に通信することができるように構成されている。   As in the first embodiment, the ECU controls the hydrogen gas supply device HG by connecting the supply joint HJ (see FIG. 1) of the hydrogen gas supply device HG and the filling joint 31a of the vehicle 1. The unit HC is configured to be able to communicate with each other.

また、ECUは、図6に示すように、供給ジョイントHJ(図1参照)と充填ジョイント31aとが接続されて水素ガスの供給が開始される際に、水素ガス供給装置HGの制御部HCから出力されるガス供給開始信号を受信するようになっている。そして、ECUは、ガス供給開始信号を受信した際に、第1タンク13の電磁弁6aに開放命令信号を出力するように構成されている。なお、このときECUは、第2タンク20の電磁弁6には開放命令信号を出力しないようになっている。   Further, as shown in FIG. 6, when the supply joint HJ (see FIG. 1) and the filling joint 31a are connected and the supply of hydrogen gas is started, the ECU controls the control unit HC of the hydrogen gas supply device HG. An output gas supply start signal is received. The ECU is configured to output an opening command signal to the electromagnetic valve 6a of the first tank 13 when the gas supply start signal is received. At this time, the ECU does not output an opening command signal to the electromagnetic valve 6 of the second tank 20.

また、ECUは、第1の実施の形態と同様に、圧力センサPから出力される圧力検出信号に基づいて、連絡用配管35内の水素ガスが予め設定された基準圧力に達したと判断した場合に、第1タンク13及び第2タンク20に所定量の水素ガスが充填されたものとみなして、水素ガスの供給を停止させるガス供給停止信号を水素ガス供給装置HGの制御部HCに向けて出力するように構成されている。   Further, as in the first embodiment, the ECU determines that the hydrogen gas in the communication pipe 35 has reached a preset reference pressure based on the pressure detection signal output from the pressure sensor P. In this case, assuming that the first tank 13 and the second tank 20 are filled with a predetermined amount of hydrogen gas, a gas supply stop signal for stopping the supply of hydrogen gas is directed to the control unit HC of the hydrogen gas supply device HG. Output.

また、ECUは、第1の実施の形態と同様に、温度センサTSから出力される温度検出信号を受けて、第1タンク13及び第2タンク20内の温度が予め設定された基準温度を超えたと判断した場合に、水素ガスの流量を低減させるガス流量低減信号を水素ガス供給装置HGの制御部HCに向けて出力するように構成されている。   Similarly to the first embodiment, the ECU receives a temperature detection signal output from the temperature sensor TS, and the temperatures in the first tank 13 and the second tank 20 exceed a preset reference temperature. When it is determined that the gas flow rate has been determined, a gas flow rate reduction signal for reducing the flow rate of the hydrogen gas is output to the control unit HC of the hydrogen gas supply device HG.

また、ECUは、第1の実施の形態と同様に、温度センサTSから出力される温度検出信号を受けて、第1タンク13内の温度と第2タンク20内の温度との差を演算するとともに、この温度差が所定値を超えたと判断した場合に、第1タンク13及び第2タンク20のいずれかに水素ガスが正常に充填されていないとみなして、ガス供給停止信号を水素ガス供給装置HGの制御部HCに向けて出力するように構成されている。なお、ECUは、このガス供給停止信号に代えて、ガス流量低減信号を出力するように構成されていてもよい。   Similarly to the first embodiment, the ECU receives a temperature detection signal output from the temperature sensor TS and calculates the difference between the temperature in the first tank 13 and the temperature in the second tank 20. At the same time, when it is determined that the temperature difference exceeds a predetermined value, it is considered that either the first tank 13 or the second tank 20 is not normally filled with hydrogen gas, and a gas supply stop signal is supplied as the hydrogen gas supply signal. It is comprised so that it may output toward the control part HC of the apparatus HG. Note that the ECU may be configured to output a gas flow rate reduction signal instead of the gas supply stop signal.

また、ECUは、第1の実施の形態と同様に、燃料電池FCが起動する際に、電磁弁6a,6に向けて開放命令信号を出力するように構成されている。   As in the first embodiment, the ECU is configured to output an opening command signal toward the electromagnetic valves 6a and 6 when the fuel cell FC is activated.

また、ECUは、第1の実施の形態と同様に、圧力センサPから出力される圧力検出信号に基づいて、第1タンク13及び第2タンク20内の水素ガスの圧力を検出して、車両1(図1参照)の走行可能距離を演算するように構成されている。   Further, as in the first embodiment, the ECU detects the pressure of hydrogen gas in the first tank 13 and the second tank 20 based on the pressure detection signal output from the pressure sensor P, so that the vehicle 1 (see FIG. 1) is calculated.

次に、第2の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置Bの動作について適宜図面を参照しながら説明する。まず、水素ガス供給装置HGから車両1に水素ガスを充填する際の、この高圧ガス貯蔵装置Bの動作について説明する。   Next, the operation of the high-pressure gas storage device B according to the second embodiment will be described with reference to the drawings as appropriate. First, the operation of the high-pressure gas storage device B when the vehicle 1 is filled with hydrogen gas from the hydrogen gas supply device HG will be described.

この高圧ガス貯蔵装置Bでは、水素ガス供給装置HGの供給ジョイントHJが車両1の充填ジョイント31aに接続されて(図1参照)、水素ガス供給装置HGから水素ガスの供給が開始されると、開放命令信号を受信していない第2タンク20の電磁弁6は閉じられているとともに、第1タンク13の電磁弁6aは前記した逆止弁の機能を有しているので、水素ガスが、充填ジョイント31a及び充填用配管36を介して第1タンク13に充填されていく(図6参照)。その一方で、水素ガスは、充填用配管36及び連絡用配管35を介して第2タンク20に充填される。つまり、第1タンク13及び第2タンク20には、水素ガスが並列に充填されていく。このとき、充填ジョイント31a及び第2タンク20の逆止弁31b,2aは、水素ガスの逆流を防止する(図5参照)。また、第1タンク13の電磁弁6aは、その逆止弁の機能によって、水素ガスの逆流を防止する(図6参照)。   In the high-pressure gas storage device B, when the supply joint HJ of the hydrogen gas supply device HG is connected to the filling joint 31a of the vehicle 1 (see FIG. 1) and the supply of hydrogen gas from the hydrogen gas supply device HG is started, The electromagnetic valve 6 of the second tank 20 that has not received the opening command signal is closed, and the electromagnetic valve 6a of the first tank 13 has the above-described check valve function. The first tank 13 is filled through the filling joint 31a and the filling pipe 36 (see FIG. 6). On the other hand, the hydrogen gas is filled into the second tank 20 through the filling pipe 36 and the communication pipe 35. That is, the first tank 13 and the second tank 20 are filled with hydrogen gas in parallel. At this time, the filling joint 31a and the check valves 31b and 2a of the second tank 20 prevent the backflow of hydrogen gas (see FIG. 5). Moreover, the solenoid valve 6a of the first tank 13 prevents the backflow of hydrogen gas by the function of the check valve (see FIG. 6).

このようにして第1タンク13及び第2タンク20に水素ガスが充填されていく際に、ECUは、第1の実施の形態と同様にして、第1タンク13及び第2タンク20の温度が予め設定された基準温度を超えないように制御する。また、ECUは、第1タンク13及び第2タンク20内の温度差が所定値以上になった際に、第1の実施の形態と同様にして、ガス供給停止信号(図6参照)を水素ガス供給装置HGの制御部HCに向けて出力することによって、水素ガスの供給を停止させる。そして、第1タンク13及び第2タンク20内の圧力が基準圧力以上になった場合に、ECUは、第1の実施の形態と同様にして、ガス供給停止信号(図6参照)を水素ガス供給装置HGの制御部HCに向けて出力することによって、水素ガスの供給を停止させる。   In this way, when the first tank 13 and the second tank 20 are filled with hydrogen gas, the ECU controls the temperature of the first tank 13 and the second tank 20 in the same manner as in the first embodiment. Control is performed so as not to exceed a preset reference temperature. In addition, when the temperature difference between the first tank 13 and the second tank 20 exceeds a predetermined value, the ECU supplies a gas supply stop signal (see FIG. 6) as in the first embodiment. Output to the control unit HC of the gas supply device HG stops the supply of hydrogen gas. When the pressure in the first tank 13 and the second tank 20 becomes equal to or higher than the reference pressure, the ECU sends a gas supply stop signal (see FIG. 6) to hydrogen gas in the same manner as in the first embodiment. Output to the control unit HC of the supply device HG stops the supply of hydrogen gas.

次に、この高圧ガス貯蔵装置Bが燃料電池FCに水素ガスを供給する際の動作について説明する。
まず、ECUは、図6に示すように、燃料電池FCが起動する際に、電磁弁6a,6に向けて開放命令信号を出力する。また、開放命令信号によって電磁弁6a,6が開くと、第1タンク13内の水素ガスは、連絡用配管35を通じて第2タンク20内に流れ込み、そして、第2タンク20内の水素ガスは、供給用配管32を通じて燃料電池FCに供給される。つまり、第1タンク13及び第2タンク20内に充填された水素ガスは、燃料電池FCに向けて直列で供給される。
Next, the operation when the high-pressure gas storage device B supplies hydrogen gas to the fuel cell FC will be described.
First, as shown in FIG. 6, the ECU outputs an opening command signal toward the electromagnetic valves 6 a and 6 when the fuel cell FC is activated. When the solenoid valves 6a and 6 are opened by the opening command signal, the hydrogen gas in the first tank 13 flows into the second tank 20 through the communication pipe 35, and the hydrogen gas in the second tank 20 is The fuel cell FC is supplied through the supply pipe 32. That is, the hydrogen gas filled in the first tank 13 and the second tank 20 is supplied in series toward the fuel cell FC.

また、このようにして燃料電池FCに水素ガスが供給される際に、タンクモジュール22の逆止弁2aは、第2タンク20から第1タンク13に水素ガスが逆流するのを防止する。   Further, when hydrogen gas is supplied to the fuel cell FC in this way, the check valve 2 a of the tank module 22 prevents the hydrogen gas from flowing back from the second tank 20 to the first tank 13.

また、ECUは、第1の実施の形態と同様に、圧力センサPから出力される圧力検出信号に基づいて、第1タンク13及び第2タンク20内の水素ガスの圧力を検出して、車両1(図1参照)の走行可能距離を演算する。そして、この走行可能距離は、例えば、車両1のコックピットに取り付けられた図示しないモニタに表示される。   Further, as in the first embodiment, the ECU detects the pressure of hydrogen gas in the first tank 13 and the second tank 20 based on the pressure detection signal output from the pressure sensor P, so that the vehicle 1 (see FIG. 1) is calculated. The travelable distance is displayed on a monitor (not shown) attached to the cockpit of the vehicle 1, for example.

このような第2の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置Bによれば、第1の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置Aと同様の効果を奏するほか、連絡用配管35が、第1の実施の形態での第2充填用配管34を兼ねているので、第2充填用配管34の長さに相当する長さの高圧配管を削減することができる。   According to such a high-pressure gas storage device B according to the second embodiment, the same effect as that of the high-pressure gas storage device A according to the first embodiment is obtained, and the communication pipe 35 is the first one. Since it also serves as the second filling pipe 34 in the embodiment, the high-pressure pipe having a length corresponding to the length of the second filling pipe 34 can be reduced.

また、この高圧ガス貯蔵装置Bによれば、第1タンク13の電磁弁6aが逆止弁の機能を併せ持っているので、第1の実施の形態における連絡用配管33に配設された逆止弁33aを省略することができる。   Further, according to the high pressure gas storage device B, since the electromagnetic valve 6a of the first tank 13 also has a check valve function, the check valve disposed in the communication pipe 33 in the first embodiment is used. The valve 33a can be omitted.

以上、本発明の第1及び第2の実施の形態について説明したが、本発明は前記した実施の形態には限定されない。例えば、第1及び第2の実施の形態では、燃料電池FCに水素ガスを供給するための高圧ガス貯蔵装置A,Bを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、天然ガスを燃料とするエンジンに天然ガスを供給するものであってもよい。   Although the first and second embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, in the first and second embodiments, the high-pressure gas storage devices A and B for supplying hydrogen gas to the fuel cell FC are illustrated, but the present invention is not limited to this, and natural gas is used. Natural gas may be supplied to an engine using as a fuel.

また、第1及び第2の実施の形態では、第1タンク10,13及び第2タンク20を有する高圧ガス貯蔵装置A,Bを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、3以上のタンクを有するものであってもよい。また、このような3以上のタンクを有する高圧ガス貯蔵装置は、水素ガス(燃料ガス)の最下流側に配置されるタンク(以下、「最下流側タンク」という)にのみ減圧弁が配設されるとともに、タンクを連絡する連絡用配管を有していればよい。このような高圧ガス貯蔵装置は、例えば、図7に示すように、最下流側タンク15の上流に配置されるタンク16,16同士が、配管30で並列に接続されていてもよいし、図示しないが直列に接続されていてもよい。   In the first and second embodiments, the high-pressure gas storage devices A and B having the first tanks 10 and 13 and the second tank 20 are exemplified, but the present invention is not limited thereto. It may have three or more tanks. Further, in such a high-pressure gas storage device having three or more tanks, a pressure reducing valve is disposed only in a tank disposed on the most downstream side of hydrogen gas (fuel gas) (hereinafter referred to as “the most downstream tank”). In addition, it is only necessary to have a communication pipe for communicating the tank. In such a high-pressure gas storage device, for example, as shown in FIG. 7, tanks 16 and 16 arranged upstream of the most downstream tank 15 may be connected in parallel by a pipe 30. However, they may be connected in series.

また、第1の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置Aでは、逆止弁33aが連絡用配管33に配設されているが、本発明は、これに限定されるものではなく、第1タンク10の排出穴3に逆止弁2aが配設されたものであってもよい。   In the high-pressure gas storage device A according to the first embodiment, the check valve 33a is disposed in the communication pipe 33. However, the present invention is not limited to this, and the first tank A check valve 2 a may be provided in the ten discharge holes 3.

また、第1の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置Aでは、第2充填用配管34と連絡用配管33とが相互に常時、連通するように接合されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、第2充填用配管34と連絡用配管33とが三方切り替え弁36(図2中、点線で示す)を介して接合されていてもよい。   In the high-pressure gas storage device A according to the first embodiment, the second filling pipe 34 and the communication pipe 33 are joined so as to always communicate with each other, but the present invention is limited to this. Instead, the second filling pipe 34 and the communication pipe 33 may be joined via a three-way switching valve 36 (indicated by a dotted line in FIG. 2).

このような高圧ガス貯蔵装置Aでは、水素ガスを第2タンク20に充填する際に、図2に示すように、第2充填用配管34から連絡用配管33を介して第2タンク20に向けて水素ガスが流通するように三方切り替え弁36を切り替えればよい。また、第1タンク10の水素ガスを、第2タンク20を介して燃料電池FC(図1参照)に向けて供給する際に、第1タンク10と第2タンク20とが連絡用配管33を介して連通するように三方切り替え弁36を切り替えればよい。このような高圧ガス貯蔵装置Aによれば、水素ガスを第2タンク20に充填する際に、連絡用配管33から第1タンク10には水素ガスが流入しないので、連絡用配管33に配設した逆止弁33aは省略することができる。なお、前記三方切り替え弁36の切り替えは、手動で行うものであってもよいし、電磁的に行うものであってもよい。   In such a high-pressure gas storage device A, when the hydrogen gas is filled in the second tank 20, as shown in FIG. 2, the second filling pipe 34 is directed to the second tank 20 through the communication pipe 33. Thus, the three-way switching valve 36 may be switched so that hydrogen gas flows. Further, when the hydrogen gas in the first tank 10 is supplied to the fuel cell FC (see FIG. 1) via the second tank 20, the first tank 10 and the second tank 20 connect the communication pipe 33. The three-way switching valve 36 may be switched so as to communicate with each other. According to such a high-pressure gas storage device A, when hydrogen gas is filled into the second tank 20, hydrogen gas does not flow from the communication pipe 33 into the first tank 10, so that the hydrogen gas is disposed in the communication pipe 33. The check valve 33a can be omitted. Note that the switching of the three-way switching valve 36 may be performed manually or may be performed electromagnetically.

また、第1及び第2の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置A,Bでは、ECUが、第1タンク10,13内の温度T1と、第2タンク20内の温度T2との温度差が所定値以上になったと判断した場合(図4に示すステップS5のNO)に、ECUから水素ガス供給装置HGの制御部HCに向けてガス供給停止信号が出力されるようになっているが、本発明はこれに限定されるものではなく、このガス供給停止信号に代えてガス流量低減信号がECUから出力されるように構成されていてもよい。   In the high-pressure gas storage devices A and B according to the first and second embodiments, the ECU has a temperature difference between the temperature T1 in the first tanks 10 and 13 and the temperature T2 in the second tank 20. When it is determined that the predetermined value or more is reached (NO in step S5 shown in FIG. 4), a gas supply stop signal is output from the ECU to the control unit HC of the hydrogen gas supply device HG. The present invention is not limited to this, and the gas flow rate reduction signal may be output from the ECU instead of the gas supply stop signal.

第1の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置を搭載した燃料電池自動車の概略図である。1 is a schematic diagram of a fuel cell vehicle equipped with a high-pressure gas storage device according to a first embodiment. 第1の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置の構成図である。It is a lineblock diagram of the high pressure gas storage device concerning a 1st embodiment. 図1の高圧ガス貯蔵装置のブロック図である。It is a block diagram of the high pressure gas storage device of FIG. 第1の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the high pressure gas storage apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置の構成図である。It is a block diagram of the high pressure gas storage apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 図5の高圧ガス貯蔵装置のブロック図である。It is a block diagram of the high pressure gas storage device of FIG. 他の実施の形態に係る高圧ガス貯蔵装置を搭載した燃料電池自動車の概略図である。It is the schematic of the fuel cell vehicle carrying the high pressure gas storage device which concerns on other embodiment. 従来の高圧ガス貯蔵装置の構成図である。It is a block diagram of the conventional high pressure gas storage apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

7 減圧弁
10 第1タンク
13 第1タンク
20 第2タンク
31 第1充填用配管
32 供給用配管
33 連絡用配管
34 第2充填用配管
35 連絡用配管
36 充填用配管
FC 燃料電池(燃料ガスの供給先)
P 圧力センサ
7 Pressure reducing valve 10 First tank 13 First tank 20 Second tank 31 First filling pipe 32 Supply pipe 33 Connection pipe 34 Second filling pipe 35 Connection pipe 36 Filling pipe FC Fuel cell (fuel gas Supplier)
P Pressure sensor

Claims (4)

燃料ガスが貯蔵される複数のタンクと、
複数の前記タンクを並列に接続して、前記タンクに前記燃料ガスを充填する配管と、
複数の前記タンクを直列に接続して、前記タンク内の前記燃料ガスを供給先に供給する配管と、
前記燃料ガスの最下流側に配置される前記タンクに配設されて、この最下流側に配置される当該タンク内の前記燃料ガスを減圧して前記供給先に供給する減圧弁とを備えることを特徴とする高圧ガス貯蔵装置。
A plurality of tanks in which fuel gas is stored;
A plurality of tanks connected in parallel, and a pipe for filling the tank with the fuel gas;
A plurality of the tanks connected in series, and a pipe for supplying the fuel gas in the tank to a supply destination;
A pressure reducing valve disposed in the tank disposed on the most downstream side of the fuel gas and depressurizing and supplying the fuel gas in the tank disposed on the most downstream side to the supply destination. A high-pressure gas storage device.
燃料ガスが貯蔵される複数のタンクと、
複数の前記タンクのうちの1つに配設されるとともに、当該タンク内の前記燃料ガスを減圧して放出する減圧弁と、
前記減圧弁を介して当該タンクに接続されるとともに、前記燃料ガスの供給先に当該燃料ガスを輸送する供給用配管と、
複数の前記タンクを連絡する連絡用配管とを備えることを特徴とする高圧ガス貯蔵装置。
A plurality of tanks in which fuel gas is stored;
A pressure reducing valve disposed in one of the plurality of tanks and depressurizing and releasing the fuel gas in the tank;
A supply pipe that is connected to the tank via the pressure reducing valve and transports the fuel gas to a supply destination of the fuel gas;
A high-pressure gas storage device comprising a communication pipe that communicates the plurality of tanks.
燃料ガスが貯蔵される複数のタンクと、
複数の前記タンクのうちの1つに配設されるとともに、当該タンク内の前記燃料ガスを減圧して放出する減圧弁と、
前記減圧弁を介して当該タンクに接続されるとともに、前記燃料ガスの供給先に当該燃料ガスを輸送する供給用配管と、
複数の前記タンクを連絡する連絡用配管と、
前記連絡用配管に接続されるとともに、前記タンクに燃料ガスを充填する充填用配管とを備えることを特徴とする高圧ガス貯蔵装置。
A plurality of tanks in which fuel gas is stored;
A pressure reducing valve disposed in one of the plurality of tanks and depressurizing and releasing the fuel gas in the tank;
A supply pipe that is connected to the tank via the pressure reducing valve and transports the fuel gas to a supply destination of the fuel gas;
A piping for communicating a plurality of the tanks;
A high-pressure gas storage device comprising a filling pipe connected to the communication pipe and filling the tank with fuel gas.
前記連絡用配管に圧力センサが配設されていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の高圧ガス貯蔵装置。   The high-pressure gas storage device according to claim 2 or 3, wherein a pressure sensor is disposed in the communication pipe.
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