JP2006071413A - Gas detection system and gas detection method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas detection system capable of reducing the number of components, and reducing cost. <P>SOLUTION: A rotary valve 130 selects four sample gas passages 120a-120d one by one in due order at fixed time intervals to connect to a gas passage 140 by control by a control part 190. On the other hand, a pump 170 sucks from the hydrogen sensor 150 side toward the vehicle 500 outside. The hydrogen sensor 150 detects the concentration of hydrogen included in introduced gas, and the control part 190 receives the detection result as the hydrogen concentration near a detection spot 110a. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複数のガス検出対象箇所における、水素などの特定ガスを検出するためのガス検出システムに関するものである。   The present invention relates to a gas detection system for detecting a specific gas such as hydrogen at a plurality of gas detection target locations.

近年、車両の動力源として燃料電池が注目されている。燃料電池とは、水素と酸素の電気化学反応により発電する装置である。燃料ガスとしての水素は、引火性、毒性を有するガスであるため、水素センサによって水素濃度を検出し、水素漏れを監視しておく必要がある。   In recent years, fuel cells have attracted attention as a power source for vehicles. A fuel cell is a device that generates electricity by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen. Since hydrogen as a fuel gas is a flammable and toxic gas, it is necessary to detect hydrogen concentration with a hydrogen sensor and monitor hydrogen leakage.

このような水素を検出するためのガス検出システムとしては、例えば、下記の特許文献１に記載の技術などが挙げられる。   Examples of such a gas detection system for detecting hydrogen include the technique described in Patent Document 1 below.

このガス検出システムにおいては、車両の屋根上に設置された水素タンクから車両の後部に設置された燃料電池まで、水素供給管を介して水素を供給していた。そして、水素漏れを検出するために、水素タンクが設置されている水素タンク室内に２つの水素センサを、燃料電池が設置されている燃料電池室内に２つの水素センサを、排出管が設けられている排気室内に１つの水素センサを、それぞれ設け、これら５つの水素センサからの検出結果をセンサ入力部を介して取り込んで、主制御部よって、これらの水素センサの出力を統合的に利用して、水素漏れの有無を判断していた。   In this gas detection system, hydrogen is supplied through a hydrogen supply pipe from a hydrogen tank installed on the roof of the vehicle to a fuel cell installed at the rear of the vehicle. In order to detect hydrogen leakage, two hydrogen sensors are installed in the hydrogen tank chamber where the hydrogen tank is installed, two hydrogen sensors are installed in the fuel cell chamber where the fuel cell is installed, and a discharge pipe is installed. One hydrogen sensor is provided in each exhaust chamber, the detection results from these five hydrogen sensors are taken in via the sensor input unit, and the outputs of these hydrogen sensors are integratedly utilized by the main control unit. The existence of hydrogen leak was judged.

なお、その他、関連する技術には、例えば、ヘリウムガスの濃度を検出するシステムとして、下記の特許文献２に記載の技術が、排気ガスの差圧を検出するシステムとして、下記の特許文献３に記載の技術が、それぞれ挙げられる。   Other related techniques include, for example, the technique described in Patent Document 2 below as a system for detecting the concentration of helium gas, and the following Patent Document 3 as a system for detecting the differential pressure of exhaust gas. Each of the described techniques is listed.

特開２００３−１４９０７１号公報JP 2003-149071 A 特開平１１−２６０３８９号公報JP-A-11-260389 特開２００２−９７９３４号公報JP 2002-97934 A

しかしながら、上記した特許文献１に記載の技術では、５つの検出箇所における水素濃度を検出するために、５つの水素センサを用いていたため、部品点数が増加すると共に、水素センサ自体高価であるため、コスト高になるという問題があった。   However, since the technique described in Patent Document 1 described above uses five hydrogen sensors to detect the hydrogen concentration at the five detection locations, the number of parts increases and the hydrogen sensor itself is expensive. There was a problem of high costs.

従って、本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、部品点数を削減できると共に、コストを低減することができるガス検出システムを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a gas detection system that can solve the above-described problems of the prior art, reduce the number of parts, and reduce the cost.

上記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明のガス検出システムは、特定ガスを検出するためのガス検出システムであって、
供給されたガスの中から前記特定ガスを検出するガス検出部と、
複数のガス検出対象箇所から、採取したガスをそれぞれ導くための複数のガス流路と、
前記複数のガス流路を切り換えて、各ガス流路によって導かれた前記ガスを前記ガス検出部に供給する切り換え部と、
を備えることを要旨とする。 In order to achieve at least a part of the above object, a gas detection system of the present invention is a gas detection system for detecting a specific gas,
A gas detector for detecting the specific gas from the supplied gas;
A plurality of gas flow paths for respectively leading the collected gas from a plurality of gas detection target locations;
A switching unit that switches the plurality of gas flow paths and supplies the gas guided by each gas flow path to the gas detection unit;
It is a summary to provide.

このように、本発明では、複数のガス検出対象箇所からそれぞれガス流路を介して、採取したガスを導き、そして、切り換え部によって、各ガス流路を切り換えることにより、導かれた各々のガスをガス検出部に供給するようにしている。   As described above, in the present invention, the collected gas is guided from the gas detection target portions through the gas flow paths, and each gas flow path is switched by the switching unit. Is supplied to the gas detector.

従って、本発明によれば、ガス検出部は１つで済むため、部品点数を削減することができると共に、コストを低減することができる。   Therefore, according to the present invention, since only one gas detection unit is required, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.

また、本発明のガス検出システムにおいて、圧送または吸引により、前記ガスを前記ガス検出対象箇所から前記ガス検出部まで移送するガス移送部をさらに備えることが好ましい。
このようなガス移送部を備えることにより、採取したガスを、ガス検出対象箇所からガス検出部まで確実に送ることができる。 The gas detection system of the present invention preferably further includes a gas transfer unit that transfers the gas from the gas detection target portion to the gas detection unit by pressure feeding or suction.
By providing such a gas transfer unit, the collected gas can be reliably sent from the gas detection target portion to the gas detection unit.

また、本発明のガス検出システムにおいて、前記ガス移送部はポンプを備えることが好ましい。このようなポンプを備えることにより、低コストでガス移送部を実現することができる。   Moreover, the gas detection system of this invention WHEREIN: It is preferable that the said gas transfer part is equipped with a pump. By providing such a pump, a gas transfer unit can be realized at low cost.

また、本発明のガス検出システムにおいて、前記切り換え部は、前記複数のガス流路と、前記ガス検出部と、の間に配置されるロータリーバルブを備えてもよい。このようなロータリーバイブを備えることにより、部品点数が少なく、かつ、低コストで切り換え部を実現することができる。   Moreover, the gas detection system of this invention WHEREIN: The said switching part may be provided with the rotary valve arrange | positioned between these gas flow paths and the said gas detection part. By providing such a rotary vibrator, the number of parts can be reduced and the switching unit can be realized at low cost.

また、本発明のガス検出システムにおいて、前記切り換え部は、前記複数のガス流路中にそれぞれ配置される複数のシャットバルブを備えてもよい。このような構成を備えることにより、低コストで切り換え部を実現することができる。   In the gas detection system of the present invention, the switching unit may include a plurality of shut valves respectively disposed in the plurality of gas flow paths. With such a configuration, the switching unit can be realized at low cost.

さらに、本発明のガス検出システムにおいて、前記特定ガスは、水素であってもよい。この場合、本発明のガス検出システムを、水素を利用する燃料電池を搭載したシステムなどに適用すれば、水素漏れなどを確実に監視することができる。   Furthermore, in the gas detection system of the present invention, the specific gas may be hydrogen. In this case, if the gas detection system of the present invention is applied to a system equipped with a fuel cell using hydrogen, hydrogen leakage and the like can be reliably monitored.

なお、本発明は、上記したガス検出システムなどの態様に限ることなく、そのガス検出システムを備える車両などの態様や、さらに、ガス検出方法などの方法発明としての態様で実現することも可能である。   The present invention is not limited to the above-described aspects such as the gas detection system, but can also be realized as aspects such as a vehicle equipped with the gas detection system, and as a method invention such as a gas detection method. is there.

以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１の実施例：
Ｂ．第２の実施例：
Ｃ．変形例： Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples.
A. First embodiment:
B. Second embodiment:
C. Variations:

Ａ．第１の実施例：
図１は本発明の第１の実施例としてのガス検出システムを搭載した車両を示す説明図である。図１に示す車両５００は、燃料電池３００を電源とし、モータ（図示せず）の動力によって駆動される。 A. First embodiment:
FIG. 1 is an explanatory view showing a vehicle equipped with a gas detection system as a first embodiment of the present invention. A vehicle 500 shown in FIG. 1 is driven by the power of a motor (not shown) using a fuel cell 300 as a power source.

燃料電池３００は、水素と酸素の電気化学反応によって発電する。燃料電池３００には、種々のタイプを適用可能であるが、本実施例では、固体高分子型を用いている。燃料電池３００の酸素極には、酸素供給管（図示せず）を介して外部から酸化ガスとしての空気が供給される。燃料電池３００の水素極には、車両５００の後部に設置された水素タンク２００から水素供給管４００を介して燃料ガスとしての水素が供給される。水素供給管４００中には、ポンプ、バルブ、レギュレータなどが設けられているが、これらについては、図示の煩雑化を避けるため、図示を省略した。   The fuel cell 300 generates power by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen. Although various types can be applied to the fuel cell 300, in this embodiment, a solid polymer type is used. Air as an oxidizing gas is supplied to the oxygen electrode of the fuel cell 300 from the outside through an oxygen supply pipe (not shown). Hydrogen as a fuel gas is supplied to a hydrogen electrode of the fuel cell 300 from a hydrogen tank 200 installed at the rear of the vehicle 500 through a hydrogen supply pipe 400. A pump, a valve, a regulator, and the like are provided in the hydrogen supply pipe 400, but these are not shown in order to avoid complication of the illustration.

本実施例では、このような燃料電池車において、ガス検出システム１００を搭載して、水素漏れの監視を行っている。   In the present embodiment, in such a fuel cell vehicle, the gas detection system 100 is mounted to monitor hydrogen leakage.

かかるガス検出システム１００は、図１に示すように、主として、採取ガス流路１２０ａ〜１２０ｄと、ロータリーバルブ１３０と、水素センサ１５０と、ポンプ１７０と、制御部１９０と、を備えており、車両５００内における所望の検出箇所の水素濃度を検出して、水素漏れの有無を監視している。なお、図１では、図の煩雑化を避けるため、ガス検出システム１００を構成する各構成要素は、便宜的に車両５００の外側に記載しているが、実際は、当然ながら、車両５００内部に搭載されており、例えば、その大部分は、前部座席（図示せず）の下側などに配置されている。   As shown in FIG. 1, the gas detection system 100 mainly includes sampling gas passages 120a to 120d, a rotary valve 130, a hydrogen sensor 150, a pump 170, and a control unit 190. The presence or absence of hydrogen leakage is monitored by detecting the hydrogen concentration at a desired detection location in 500. In FIG. 1, in order to avoid complication of the drawing, each component constituting the gas detection system 100 is described outside the vehicle 500 for the sake of convenience. For example, most of them are arranged below the front seat (not shown).

本実施例では、水素濃度を検出すべき検出箇所として、車両５００内における、次の４箇所を選定している。即ち、１つ目の検出箇所１１０ａは燃料電池３００におけるスタックケース内であり、２つ目の検出箇所１１０ｂは燃料電池３００の配置された燃料電池ルームの上部であり、３つ目の検出箇所１１０ｃは乗員の居る室内であり、４つ目の検出箇所１１０ｄは水素タンク２００周りである。   In this embodiment, the following four locations in the vehicle 500 are selected as detection locations where the hydrogen concentration should be detected. That is, the first detection location 110a is in the stack case of the fuel cell 300, the second detection location 110b is the upper part of the fuel cell room where the fuel cell 300 is disposed, and the third detection location 110c. Is a room where passengers are present, and the fourth detection location 110 d is around the hydrogen tank 200.

これら各検出箇所１１０ａ〜１００ｄから、ロータリーバルブ１３０までは、それぞれ、採取ガス流路１２０ａ〜１２０ｄが設けられている。また、ロータリーバルブ１３０には、ガス流路１４０を介して水素センサ１５０が接続されており、さらに、その水素センサ１５０には、ガス流路１６０を介してポンプ１７０が接続されている。また、そのポンプ１７０には、車両５００外部まで延びたガス排出路１８０が接続されている。
また、ロータリーバルブ１３０，水素センサ１５０，ポンプ１７０は、それぞれ、制御部１９０に接続されている。 From these detection locations 110a to 100d to the rotary valve 130, sampling gas passages 120a to 120d are provided, respectively. A hydrogen sensor 150 is connected to the rotary valve 130 via a gas flow path 140, and a pump 170 is connected to the hydrogen sensor 150 via a gas flow path 160. The pump 170 is connected to a gas discharge path 180 extending to the outside of the vehicle 500.
The rotary valve 130, the hydrogen sensor 150, and the pump 170 are each connected to the control unit 190.

それでは、本実施例の動作について説明する。本実施例では、水素タンク２００から水素供給管４００を介して燃料電池３００に水素が供給され、燃料電池３００の運転が開始されると、制御部１９０が、ロータリーバルブ１３０及びポンプ１７０の駆動を制御する。   Now, the operation of this embodiment will be described. In this embodiment, when hydrogen is supplied from the hydrogen tank 200 to the fuel cell 300 via the hydrogen supply pipe 400 and the operation of the fuel cell 300 is started, the control unit 190 drives the rotary valve 130 and the pump 170. Control.

即ち、制御部１９０による制御によって、ロータリーバルブ１３０は、４つの採取ガス流路１２０ａ〜１２０ｄを、一定の時間間隔で１つずつ順番に選択して、ガス流路１４０につなげる。一方、ポンプ１７０は、水素センサ１５０側から車両５００外部に向かって、ガスの吸引を行う。   That is, under the control of the control unit 190, the rotary valve 130 selects the four sampling gas flow paths 120a to 120d one by one at regular time intervals and connects them to the gas flow path 140. On the other hand, the pump 170 sucks gas from the hydrogen sensor 150 side toward the outside of the vehicle 500.

これにより、ロータリーバルブ１３０が、例えば、採取ガス流路１２０ａをガス流路１４０につなげると、ポンプ１７０による吸引によって、検出箇所１１０ａ近傍のガスが、採取ガス流路１２０ａに吸い込まれて採取され、採取ガス流路１２０ａからガス流路１４０を介して水素センサ１５０に導かれる。水素センサ１５０は、導かれたガスに含まれる水素の濃度を検出し、制御部１９０は、その検出結果を、検出箇所１１０ａ近傍における水素濃度として受け取る。そして、水素センサ１５０に導かれたガスは、その後、ガス流路１６０，ポンプ１７０，ガス排出路１８０を介して、車両５００外部に排出される。   Thereby, for example, when the rotary valve 130 connects the sampling gas channel 120a to the gas channel 140, the gas near the detection location 110a is sucked into the sampling gas channel 120a and collected by suction by the pump 170. The gas is introduced from the collection gas passage 120 a to the hydrogen sensor 150 through the gas passage 140. The hydrogen sensor 150 detects the concentration of hydrogen contained in the introduced gas, and the control unit 190 receives the detection result as the hydrogen concentration in the vicinity of the detection location 110a. Then, the gas guided to the hydrogen sensor 150 is then discharged out of the vehicle 500 via the gas flow path 160, the pump 170, and the gas discharge path 180.

次に、ロータリーバルブ１３０が、採取ガス流路１２０ｂをガス流路１４０につなげると、今度は、検出箇所１１０ｂ近傍のガスが、採取ガス流路１２０ｂに吸い込まれて採取され、採取ガス流路１２０ｂからガス流路１４０を介して水素センサ１５０に導かれる。そして、水素センサ１５０は、同様にして、導かれたガスに含まれる水素の濃度を検出し、制御部１９０は、その検出結果を、検出箇所１１０ｂ近傍における水素濃度として受け取る。   Next, when the rotary valve 130 connects the collection gas flow path 120b to the gas flow path 140, the gas in the vicinity of the detection location 110b is sucked into the collection gas flow path 120b and collected, and the collection gas flow path 120b. To the hydrogen sensor 150 through the gas flow path 140. Similarly, the hydrogen sensor 150 detects the concentration of hydrogen contained in the introduced gas, and the control unit 190 receives the detection result as the hydrogen concentration in the vicinity of the detection location 110b.

以下同様にして、ロータリーバルブ１３０が、４つの採取ガス流路１２０ａ〜１２０ｄを順番に選択してガス流路１４０につなげることにより、水素センサ１５０は、各検出箇所１１０ａ〜１１０ｄ近傍の水素濃度を順次検出することができる。なお、水素センサ１５０は、一般に、その９０％応答（即ち、ガスが導かれてから、その水素センサの出力が、実際の水素濃度の９０％に達するまでの時間）が１０秒弱であるため、少なくとも１０秒は水素センサにガスを供給し続ける必要がある。従って、ロータリーバルブ１３０によって、採取ガス流路１２０ａ〜１２０ｄを切り換える時間間隔は、例えば、２０秒〜３０秒が好ましい。   Similarly, the rotary valve 130 selects the four sampling gas passages 120a to 120d in order and connects them to the gas passage 140, so that the hydrogen sensor 150 determines the hydrogen concentration in the vicinity of the detection points 110a to 110d. It can be detected sequentially. The hydrogen sensor 150 generally has a 90% response (that is, the time from when the gas is introduced until the output of the hydrogen sensor reaches 90% of the actual hydrogen concentration) being less than 10 seconds. The gas needs to be continuously supplied to the hydrogen sensor for at least 10 seconds. Therefore, the time interval for switching the sampling gas flow paths 120a to 120d by the rotary valve 130 is preferably 20 seconds to 30 seconds, for example.

一方、制御部１９０は、こうして受け取った各検出箇所１１０ａ〜１１０ｄ近傍の水素濃度に基づいて、各検出箇所１１０ａ〜１１０ｄで水素漏れが生じていないかを判定する。具体的には、各検出箇所１１０ａ〜１１０ｄ毎に、予め、濃度閾値が設定されており、制御部１９０は、受け取った検出箇所近傍の水素濃度と、その検出箇所について設定されている濃度閾値と、を比較し、水素濃度が濃度閾値を上回った場合に、その検出箇所において水素漏れが発生していると判断する。制御部１９０は、水素漏れが発生していると判断した場合、水素タンク２００に最も近いシャットバルブ（図示せず）を制御して、バルブを閉じさせる。これにより、水素タンク２００から燃料電池３００に対する水素の供給が停止する。また、制御部１９０は、運転席のフロントパネルに設置されている警告ランプ（図示せず）を点灯させ、水素漏れが発生していることを運転者に報知する。   On the other hand, the control unit 190 determines whether hydrogen leakage has occurred at each of the detection points 110a to 110d based on the hydrogen concentration in the vicinity of each of the detection points 110a to 110d thus received. Specifically, a concentration threshold is set in advance for each of the detection locations 110a to 110d, and the control unit 190 determines the received hydrogen concentration in the vicinity of the detection location and the concentration threshold set for the detection location. When the hydrogen concentration exceeds the concentration threshold value, it is determined that hydrogen leakage has occurred at the detected location. When the control unit 190 determines that hydrogen leakage has occurred, the control unit 190 controls a shut valve (not shown) closest to the hydrogen tank 200 to close the valve. Thereby, supply of hydrogen from the hydrogen tank 200 to the fuel cell 300 is stopped. In addition, the control unit 190 lights a warning lamp (not shown) installed on the front panel of the driver's seat to notify the driver that hydrogen leakage has occurred.

なお、上記した濃度閾値は、各検出箇所１１０ａ〜１１０ｄ毎に、例えば、次のような大小関係になるように設定されている。   The above-described density threshold is set so as to have the following magnitude relationship for each of the detection locations 110a to 110d, for example.

検出箇所１１０ｂ，１１０ｃの濃度閾値＜検出箇所１１０ｄの濃度閾値＜検出箇所１１０ａの濃度閾値   Density threshold of detection locations 110b and 110c <density threshold of detection location 110d <density threshold of detection location 110a

従って、水素タンク２００周りや燃料電池３００のスタックケース内では水素漏れとして判断されないような水素濃度であっても、燃料電池ルーム内や室内では、水素漏れとして判断されることがある。即ち、本実施例では、このように、燃料電池ルーム内や室内についての優先順位を上げることにより、乗員などに対する安全性を高めるようにしている。   Therefore, even if the hydrogen concentration is not determined as hydrogen leak around the hydrogen tank 200 or in the stack case of the fuel cell 300, it may be determined as hydrogen leak in the fuel cell room or in the room. That is, in this embodiment, the safety for passengers and the like is improved by increasing the priority order in the fuel cell room and in the room.

以上説明したように、本実施例では、ポンプ１７０によって吸引を行いながら、ロータリーバルブ１３０によって４つの採取ガス流路１２０ａ〜１１０ｄを順番に切り換えることにより、１つの水素センサ１５０によって、時分割で各検出箇所１１０ａ〜１００ｄ近傍の水素濃度の検出を行うようにしている。従って、本実施例によれば、水素センサ１５０は１つで済むため、部品点数を削減することができる。また、従来に比較して、高価な水素センサ１５０を削減し、代わりに、安価なロータリーバルブ１３０やポンプ１７０を用いているため、コストを低減することができる。   As described above, in this embodiment, while the suction is performed by the pump 170, the four sampling gas flow paths 120a to 110d are sequentially switched by the rotary valve 130, so that each hydrogen sensor 150 performs time-sharing. Detection of the hydrogen concentration in the vicinity of the detection locations 110a to 100d is performed. Therefore, according to the present embodiment, since only one hydrogen sensor 150 is required, the number of parts can be reduced. In addition, the cost of the hydrogen sensor 150 can be reduced as compared with the prior art, and the cost can be reduced because the inexpensive rotary valve 130 and pump 170 are used instead.

Ｂ．第２の実施例：
図２は本発明の第２の実施例としてのガス検出システムを搭載した車両を示す説明図である。本実施例のガス検出システム１００'が、図１に示すガス検出システム１００と異なる点は、ロータリーバルブ１３０の代わりに、４つのシャットバルブ１３５ａ〜１３５ｄを用いた点にある。即ち、各採取ガス流路１２０ａ〜１２０ｄ中には、それぞれ、シャットバルブ１３５ａ〜１３５ｄが配置されており、それらシャットバルブ１３５ａ〜１３５ｄは、それぞれ、制御部１９０に接続されている。また、各採取ガス流路１２０ａ〜１２０ｄは、共に、ガス流路１４０に接続されている。 B. Second embodiment:
FIG. 2 is an explanatory view showing a vehicle equipped with a gas detection system as a second embodiment of the present invention. The gas detection system 100 ′ of the present embodiment is different from the gas detection system 100 shown in FIG. 1 in that four shut valves 135 a to 135 d are used instead of the rotary valve 130. That is, shut valves 135a to 135d are arranged in the sampling gas channels 120a to 120d, respectively, and the shut valves 135a to 135d are connected to the control unit 190, respectively. Further, each of the sampling gas channels 120 a to 120 d is connected to the gas channel 140.

燃料電池３００の運転が開始されると、制御部１９０が、ポンプ１７０の他、各シャットバルブ１３５ａ〜１３５ｄの駆動を制御する。   When the operation of the fuel cell 300 is started, the control unit 190 controls driving of the shut valves 135 a to 135 d in addition to the pump 170.

即ち、制御部１９０は、４つのシャットバルブ１３５ａ〜１３５ｄを、一定の時間間隔で１つずつ順番に選択し、選択したシャットバルブのみを開き、それ以外のシャットバルブは閉じるように制御する。   That is, the control unit 190 controls the four shut valves 135a to 135d one by one at regular time intervals, opens only the selected shut valves, and controls the other shut valves to close.

従って、制御部１９０が、例えば、採取ガス流路１２０ａ中に設けられたシャットバルブ１３５ａを開くよう制御すると、ポンプ１７０による吸引によって、検出箇所１１０ａ近傍のガスが、採取ガス流路１２０ａに吸い込まれて採取され、採取ガス流路１２０ａからガス流路１４０を介して水素センサ１５０に導かれる。水素センサ１５０は、導かれたガスに含まれる水素の濃度を検出し、制御部１９０は、その検出結果を、検出箇所１１０ａ近傍における水素濃度として受け取る。   Therefore, for example, when the control unit 190 controls to open the shut valve 135a provided in the collection gas channel 120a, the gas in the vicinity of the detection location 110a is sucked into the collection gas channel 120a by the suction by the pump 170. And is led from the collection gas passage 120 a to the hydrogen sensor 150 through the gas passage 140. The hydrogen sensor 150 detects the concentration of hydrogen contained in the introduced gas, and the control unit 190 receives the detection result as the hydrogen concentration in the vicinity of the detection location 110a.

次に、制御部１９０が、採取ガス流路１２０ｂ中に設けられたシャットバルブ１３５ｂを開くよう制御すると、今度は、検出箇所１１０ｂ近傍のガスが、採取ガス流路１２０ｂに吸い込まれて採取され、採取ガス流路１２０ｂからガス流路１４０を介して水素センサ１５０に導かれる。そして、水素センサ１５０は、同様に、導かれたガスに含まれる水素の濃度を検出し、制御部１９０は、その検出結果を、検出箇所１１０ｂ近傍における水素濃度として受け取る。   Next, when the control unit 190 controls to open the shut valve 135b provided in the collection gas flow path 120b, this time, the gas in the vicinity of the detection location 110b is sucked into the collection gas flow path 120b and collected. The gas is introduced from the collection gas passage 120b to the hydrogen sensor 150 through the gas passage 140. Similarly, the hydrogen sensor 150 detects the concentration of hydrogen contained in the guided gas, and the control unit 190 receives the detection result as the hydrogen concentration in the vicinity of the detection location 110b.

以下同様にして、制御部１９０が、４つのシャットバルブ１３５ａ〜１３５ｄを順番に選択して開くことにより、水素センサ１５０は、各検出箇所１１０ａ〜１１０ｄ近傍の水素濃度を順次検出することができる。   Similarly, the control unit 190 selects and opens the four shut valves 135a to 135d in order, so that the hydrogen sensor 150 can sequentially detect the hydrogen concentration in the vicinity of the detection points 110a to 110d.

以上説明したように、本実施例においても、水素センサ１５０は１つで済むため、部品点数を削減することができる。また、従来に比較して、高価な水素センサ１５０を削減し、代わりに、安価なシャットバルブ１３５ａ〜１３５ｄやポンプ１７０を用いているため、コストを低減することができる。   As described above, also in this embodiment, since only one hydrogen sensor 150 is required, the number of parts can be reduced. In addition, the cost of the hydrogen sensor 150 can be reduced as compared with the prior art, and the inexpensive shut valves 135a to 135d and the pump 170 are used instead.

なお、本発明は上記した実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様にて実施することが可能である。   The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention.

上記した実施例においては、ポンプ１７０を水素センサ１５０の下流側（即ち、ガス排出路１８０側）に配置するようにしていたが、ポンプ１７０と水素センサ１５０との位置を変え、水素センサ１５０をポンプ１７０の下流側に配置するようにしてもよい。この場合、ポンプ１７０は、ガスを吸引ではなく、圧送するよう動作させるようにする。   In the above-described embodiment, the pump 170 is arranged on the downstream side of the hydrogen sensor 150 (that is, on the gas discharge path 180 side). However, the position of the pump 170 and the hydrogen sensor 150 is changed, and the hydrogen sensor 150 is changed. It may be arranged downstream of the pump 170. In this case, the pump 170 is operated to pump gas instead of sucking it.

上記した実施例では、検出箇所は４箇所であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、検出箇所は２箇所以上であれば、何箇所であってもよい。なお、検出箇所が多くなるほど、従来に比較して、部品点数の削減の効果は大きくなる。   In the embodiment described above, the number of detection locations is four, but the present invention is not limited to this, and the number of detection locations may be any number as long as it is two or more. Note that as the number of detection points increases, the effect of reducing the number of parts increases as compared with the prior art.

なお、検出箇所が多数の場合、それら検出箇所を複数のグループに分け、各グループ毎に、水素センサ，ポンプ，ロータリーバルブ（または複数のシャットバルブ）などを用意して、各グループ毎に、図１または図２に示すガス検出システム１００，１００'を構築するようにしてもよい。このようにすれば、１つの水素センサが受け持つ検出箇所の数が減少するため、各検出箇所について、検出される頻度を増やすことができる。例えば、１つの水素センサで４つの検出箇所を受け持った場合、各検出箇所において、検出される頻度は、検出箇所が１箇所の場合に比較して、およそ１／４であるのに対し、検出箇所を２つのグループに分け、２つの水素センサを用意し、１つの水素センサでそれぞれ２つの検出箇所を受け持つようにすれば、各検出箇所において、検出れる頻度は１／２となり、頻度を増やすことができる。   If there are many detection points, divide the detection points into multiple groups, and prepare hydrogen sensors, pumps, rotary valves (or multiple shut valves), etc. for each group. 1 or the gas detection system 100, 100 ′ shown in FIG. 2 may be constructed. In this way, since the number of detection locations that one hydrogen sensor is responsible for decreases, the frequency of detection for each detection location can be increased. For example, when one hydrogen sensor handles four detection locations, the frequency of detection at each detection location is approximately ¼ compared to the case where there is only one detection location. If the location is divided into two groups, two hydrogen sensors are prepared, and two detection locations are handled by one hydrogen sensor, the frequency of detection at each detection location is halved and the frequency is increased. be able to.

上記した実施例では、ガス移送部として、ポンプを用いるようにしたが、これに代えて、ファンなどを用いるようにしてもよい。   In the above-described embodiment, a pump is used as the gas transfer unit, but a fan or the like may be used instead.

上記した実施例では、ガス検出システムを水素漏れの監視のために利用していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、燃料電池システムにおいて、所望の複数箇所の水素濃度を検出して、その検出結果に応じて、燃料電池の運転を制御するのに利用してもよい。   In the above-described embodiments, the gas detection system is used for monitoring hydrogen leakage. However, the present invention is not limited to this. For example, in the fuel cell system, the hydrogen concentration at a plurality of desired locations can be obtained. It may be used to detect and control the operation of the fuel cell according to the detection result.

上記した実施例においては、検出すべきガスを水素とし、ガス検出部として、水素の濃度を検出する水素センサ１５０を用いるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、水素以外のガスを検出すべきガスとしてもよく、その場合には、ガス検出部として、そのガスの濃度を検出することが可能なセンサを用いるようにすればよい。   In the above-described embodiment, the gas to be detected is hydrogen, and the hydrogen sensor 150 that detects the concentration of hydrogen is used as the gas detection unit. However, the present invention is not limited to this, and other than hydrogen. In this case, a sensor capable of detecting the concentration of the gas may be used as the gas detection unit.

上記した実施例においては、ガス検出システムを車両５００に搭載するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、船舶、航空機など、車両以外の移動体に搭載するようにしてもよいし、移動体ではなく、固定設備などに適用するようにしてもよい。   In the embodiment described above, the gas detection system is mounted on the vehicle 500, but the present invention is not limited to this, and may be mounted on a moving body other than the vehicle, such as a ship or an aircraft. Alternatively, it may be applied not to a moving body but to a fixed facility.

本発明の第１の実施例としてのガス検出システムを搭載した車両を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the vehicle carrying the gas detection system as 1st Example of this invention. 本発明の第２の実施例としてのガス検出システムを搭載した車両を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the vehicle carrying the gas detection system as 2nd Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１００，１００'...ガス検出システム
１１０ａ〜１００ｄ...検出箇所
１２０ａ〜１１０ｄ...採取ガス流路
１２０ａ〜１２０ｄ...採取ガス流路
１３０...ロータリーバルブ
１３５ａ〜１３５ｄ...シャットバルブ
１４０...ガス流路
１５０...水素センサ
１６０...ガス流路
１７０...ポンプ
１８０...ガス排出路
１９０...制御部
２００...水素タンク
３００...燃料電池
４００...水素供給管
５００...車両 100, 100 '... Gas detection system 110a-100d ... Detection location 120a-110d ... Collection gas flow path 120a-120d ... Collection gas flow path 130 ... Rotary valve 135a-135d ... Shut valve 140 ... Gas flow path 150 ... Hydrogen sensor 160 ... Gas flow path 170 ... Pump 180 ... Gas discharge path 190 ... Control unit 200 ... Hydrogen tank 300 ... Fuel cell 400 ... Hydrogen supply pipe 500 ... Vehicle

Claims (4)

特定ガスを検出するためのガス検出システムであって、
供給されたガスの中から前記特定ガスを検出するガス検出部と、
複数のガス検出対象箇所から、採取したガスをそれぞれ導くための複数のガス流路と、
前記複数のガス流路を切り換えて、各ガス流路によって導かれた前記ガスを前記ガス検出部に供給する切り換え部と、
を備えるガス検出システム。 A gas detection system for detecting a specific gas,
A gas detector for detecting the specific gas from the supplied gas;
A plurality of gas flow paths for respectively leading the collected gas from a plurality of gas detection target locations;
A switching unit that switches the plurality of gas flow paths and supplies the gas guided by each gas flow path to the gas detection unit;
A gas detection system comprising: 請求項１に記載のガス検出システムにおいて、
圧送または吸引により、前記ガスを前記ガス検出対象箇所から前記ガス検出部まで移送するガス移送部をさらに備えるガス検出システム。 The gas detection system according to claim 1.
A gas detection system further comprising a gas transfer unit that transfers the gas from the gas detection target portion to the gas detection unit by pressure feeding or suction. 請求項１または請求項２に記載のガス検出システムを備える車両。   A vehicle comprising the gas detection system according to claim 1. 特定ガスを検出するためのガス検出方法であって、
（ａ）供給されるガスの中から前記特定ガスを検出するガス検出部を用意する工程と、
（ｂ）前記複数のガス検出対象箇所から、採取したガスをそれぞれ導く工程と、
（ｃ）導いた各々の前記ガスを切り換えて、前記ガス検出部に供給する工程と、
を備えるガス検出方法。 A gas detection method for detecting a specific gas,
(A) preparing a gas detection unit for detecting the specific gas from the supplied gas;
(B) guiding the collected gases from the plurality of gas detection target locations,
(C) switching each of the led gases and supplying the gas to the gas detector;
A gas detection method comprising:
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