JP2006079882A - Fuel cell system, leak inspection device, leak inspection method, and fuel cell - Google Patents

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晃彦 菅田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system, a leak inspection device, a leak inspection method, and a fuel cell, capable of appropriately preventing working defects of a switching valve due to foreign substance. <P>SOLUTION: For the fuel cell system 1 provided with a switching valve 44 opening and closing a channel 41 of a piping line 3, a foreign substance capturing means 43 for capturing the foreign substance flowing in the channel 41 by working in interlocking with switching movements of the switching valve 44 is provided at the piping line 3 at an upstream of the switching valve 44. The foreign matter capturing means 43 can be constituted of a filter mechanism, in which case, a filter 91 is switched over to a use position prior to completion of closing of the switching valve 44. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、燃料電池および燃料電池システム、並びに、例えば燃料電池スタックなどの被検査体のガス漏れを検査するリーク検査装置およびリーク検査方法に関するものである。   The present invention relates to a fuel cell and a fuel cell system, and a leak inspection apparatus and a leak inspection method for inspecting a gas leak of a test object such as a fuel cell stack.

一般に、ガス配管ライン上の配管要素や燃料電池スタックのほか、容器などの構造体は気密性が要求されるため、実機に用いる前にリーク検査装置によるガス漏れの検査が行われる。この種のリーク検査装置として、例えば、半導体ウエハを収容するウエハ用容器に適用した特許文献1に記載のものが知られている。   Generally, in addition to piping elements and fuel cell stacks on a gas piping line, a structure such as a container is required to be airtight, so a gas leakage inspection is performed by a leakage inspection device before being used in an actual machine. As this type of leak inspection apparatus, for example, the one described in Patent Document 1 applied to a wafer container for housing a semiconductor wafer is known.

このリーク検査装置は、検査ガスが充満可能な検査容器と、検査容器に接続する入口側通路および出口側通路をそれぞれ開閉する一対の開閉弁と、を備える。リーク検査は、先ず、検査容器の内部にウエハ用容器(被検査体)を入れ、検査ガスを検査容器に流入・流出させ、検査容器内を検査ガスで充満させる。その後、検査ガスの流入を続行しながら出口側の開閉弁を閉弁し、所定時間経過後、入口側の開閉弁を閉弁して、検査容器およびウエハ用容器を気密下にする。そして、この状態の検査容器内の圧力変化に基づいて、ウエハ用容器のリーク特性を評価するようにしている。   This leak inspection apparatus includes an inspection container that can be filled with an inspection gas, and a pair of on-off valves that open and close an inlet-side passage and an outlet-side passage connected to the inspection container, respectively. In the leak inspection, first, a wafer container (inspected object) is placed inside the inspection container, the inspection gas flows into and out of the inspection container, and the inside of the inspection container is filled with the inspection gas. Thereafter, the on-off valve on the outlet side is closed while continuing the inflow of the inspection gas. After a predetermined time has elapsed, the on-off valve on the inlet side is closed to bring the inspection container and the wafer container into an airtight state. The leak characteristics of the wafer container are evaluated based on the pressure change in the inspection container in this state.

また、燃料電池システムにおいても、ガス漏れの検査を行うものが知られている(例えば、特許文献2参照。)。この燃料電池システムでは、燃料電池スタックの上流および下流の燃料ガスの通路に開閉弁が設けられ、この二つの開閉弁を閉弁することで気密下となる所定の閉空間を形成している。そして、この状態の閉空間の圧力変化からガス漏れを検出するようにしている。
特開2002−206985号公報(第2頁および第1図) 特開2003−308866号公報(第5頁および第1図)
In addition, a fuel cell system that performs a gas leakage inspection is also known (see, for example, Patent Document 2). In this fuel cell system, on-off valves are provided in the fuel gas passages upstream and downstream of the fuel cell stack, and a predetermined closed space that is airtight is formed by closing these two on-off valves. The gas leakage is detected from the pressure change in the closed space in this state.
JP 2002-206985 (page 2 and FIG. 1) JP 2003-308866 A (page 5 and FIG. 1)

しかし、特許文献1に記載のリーク検査では、検査ガスの流通中にウエハ用容器から異物が流出する場合がある。その異物が出口側の開閉弁に付着(特に閉弁動作過程に付着)した状態で、開閉弁の閉弁がなされるとその弁体・弁座が損傷する。このため、リーク検査の際に、その開閉弁の部分からリークが発生し得ることになり、リーク検査を正確に行うことができないおそれがある。   However, in the leak inspection described in Patent Document 1, foreign matter may flow out of the wafer container during the flow of the inspection gas. If the foreign matter adheres to the outlet side on-off valve (particularly in the valve closing operation process) and the on-off valve is closed, the valve body and valve seat will be damaged. For this reason, at the time of leak inspection, leak may occur from the opening / closing valve portion, and there is a possibility that the leak inspection cannot be performed accurately.

また、特許文献2に記載の燃料電池システムにおいても、配管要素等から燃料ガスの通路に異物が流出する場合があり、上記同様に、開閉弁に損傷を及ぼすおそれがある。   Also, in the fuel cell system described in Patent Document 2, foreign matter may flow out from the piping element or the like into the fuel gas passage, and there is a risk of damaging the on-off valve as described above.

もっともこのような異物対策として、開閉弁の上流側の通路上に異物捕捉のためのフィルタを配置することも考えられる。しかし、この場合にもフィルタ目詰まり等に起因する圧損の影響により、リーク検査を正確に行うことができなかったり、システム稼働時のガスの流れに支障をきたしたりするおそれがある。   Of course, as a countermeasure against such foreign matter, it is conceivable to arrange a filter for capturing foreign matter on the passage on the upstream side of the on-off valve. However, even in this case, due to the influence of pressure loss due to filter clogging or the like, there is a possibility that the leak inspection cannot be performed accurately or the gas flow during system operation may be hindered.

本発明は、異物による開閉弁の作動不良を適切に防止することができる燃料電池システムを提供することをその目的としている。
また本発明は、異物による開閉弁の作動不良を適切に防止して、リーク検査を正確に行うことができるリーク検査装置、リーク検査方法および燃料電池を提供することをその目的としている。
An object of the present invention is to provide a fuel cell system that can appropriately prevent a malfunction of an on-off valve due to foreign matter.
It is another object of the present invention to provide a leak inspection apparatus, a leak inspection method, and a fuel cell that can appropriately prevent a malfunction of the on-off valve due to foreign matter and perform a leak inspection accurately.

本発明の燃料電池システムは、配管ラインの通路を開閉する開閉弁を備えた燃料電池システムにおいて、開閉弁の上流側における配管ラインには、開閉弁の閉弁動作に連動して動作し、通路を流れる異物を捕捉する異物捕捉手段が設けられているものである。   The fuel cell system of the present invention is a fuel cell system including an on-off valve that opens and closes a passage of a piping line. The piping line on the upstream side of the on-off valve operates in conjunction with the closing operation of the on-off valve. Foreign matter catching means for catching the foreign matter flowing through is provided.

この構成によれば、開閉弁の閉弁動作に連動して動作した異物捕捉手段により、開閉弁に異物が流れ込むのを阻止し得る。このため、開閉弁への異物の付着が防止され、閉弁動作過程での異物に起因する開閉弁の損傷を有効に回避することができる。これにより、開閉弁の作動不良を好適に防止することができる。
ここで、異物捕捉手段の「連動動作」は、開閉弁の閉弁動作と機構学的になされる構成であってもよいし、電気・電子制御によりなされる構成であってもよい。異物捕捉手段は、開閉弁の直上流側に設けられてもよいし、なんらかの構造体を挟んで開閉弁の上流側に設けられてもよい。また、異物としては、塵埃、配管ラインの配管要素から溶出した錆などの汚染粒子(いわゆるコンタミ)、油分などが挙げられる。
ここで、配管ラインは、酸化ガスまたは燃料ガスの供給ライン、排出ライン、循環ラインであってもよいし、あるいは例えば高圧タンクへの燃料ガスの充填ラインであってもよい。また配管ラインは、ガスの配管ラインのみならず、燃料電池を冷却するための冷媒ラインであってもよい。
According to this configuration, foreign matter can be prevented from flowing into the on-off valve by the foreign matter catching means operating in conjunction with the closing operation of the on-off valve. For this reason, adhesion of foreign matter to the on-off valve is prevented, and damage to the on-off valve due to foreign matter in the valve closing operation process can be effectively avoided. Thereby, the malfunction of an on-off valve can be prevented suitably.
Here, the “interlocking operation” of the foreign matter trapping means may be a mechanism that is mechanically performed with a valve closing operation of the on-off valve, or may be a configuration that is performed by electric / electronic control. The foreign matter catching means may be provided immediately upstream of the on-off valve, or may be provided upstream of the on-off valve with some structure interposed therebetween. In addition, examples of the foreign matter include dust, contaminated particles (so-called contamination) such as rust eluted from the piping elements of the piping line, and oil.
Here, the piping line may be an oxidizing gas or fuel gas supply line, a discharge line, a circulation line, or a fuel gas filling line to a high-pressure tank, for example. The piping line may be not only a gas piping line but also a refrigerant line for cooling the fuel cell.

この場合、異物捕捉手段は、通路に臨むフィルタを有するフィルタ機構で構成され、フィルタ機構は、開閉弁の開閉動作に連動して、通路に対してフィルタの位置を設定可能に構成されていることが、好ましい。   In this case, the foreign matter capturing means is configured by a filter mechanism having a filter facing the passage, and the filter mechanism is configured to be able to set the position of the filter with respect to the passage in conjunction with the opening / closing operation of the on-off valve. Is preferred.

この構成によれば、フィルタという簡易な構造で異物を捕捉することができる。また、開閉弁の開閉動作に連動してフィルタの位置を設定することができるため、圧損の影響等を考慮した仕様にし得る。   According to this configuration, foreign matter can be captured with a simple structure called a filter. Further, since the position of the filter can be set in conjunction with the opening / closing operation of the opening / closing valve, the specification can be made in consideration of the influence of pressure loss and the like.

この場合、フィルタ機構は、開閉弁の開閉の各動作に連動して、通路に対してフィルタの使用位置および非使用位置の二位置を切り替えることが、好ましい。   In this case, it is preferable that the filter mechanism switches between a use position and a non-use position of the filter with respect to the passage in conjunction with each opening / closing operation of the opening / closing valve.

この構成によれば、例えば開閉弁を開弁してガスを流動させる場合には、フィルタを非使用位置にして圧損の影響を回避し得る。また例えば、開閉弁を閉弁してガスの流動を止める場合には、上記のようにフィルタを使用位置にして開閉弁への異物の付着を防止し得る。
ここで、フィルタの「非使用位置」は、フィルタを通路から完全に退避させる構成であってもよいし、通路内のフィルタの位置を圧損の影響が小さくなるように設定する構成であってもよい。また、フィルタの「使用位置」は、概して、配管ラインを流れる流体のフィルタの通過を許容する。
According to this configuration, for example, when the gas is made to flow by opening the on-off valve, the influence of pressure loss can be avoided by setting the filter to the non-use position. Further, for example, when the gas flow is stopped by closing the on-off valve, the filter can be used as described above to prevent foreign matter from adhering to the on-off valve.
Here, the “non-use position” of the filter may be a configuration in which the filter is completely retracted from the passage, or may be a configuration in which the position of the filter in the passage is set so that the influence of pressure loss is reduced. Good. Also, the “use position” of the filter generally allows the fluid flowing through the pipeline to pass through the filter.

この場合、フィルタ機構は、開閉弁が通路を閉塞するのに優先して、通路に対してフィルタを使用位置に切り替えることが、好ましい。   In this case, the filter mechanism preferably switches the filter to the use position with respect to the passage in preference to the on-off valve closing the passage.

この構成によれば、フィルタが使用位置に切り替えられてから開閉弁が閉弁するため、開閉弁への異物の流れ込みを確実性良く阻止することができる。これにより、閉弁動作過程での異物に起因する開閉弁の作動不良を確実性良く防止することができる。   According to this configuration, since the on / off valve is closed after the filter is switched to the use position, it is possible to reliably prevent the foreign matter from flowing into the on / off valve. Thereby, the malfunction of the on-off valve due to foreign matters in the valve closing operation process can be reliably prevented.

これらの場合、フィルタには、ろ過度の異なる複数種のものが用意されていることが、好ましい。   In these cases, it is preferable that a plurality of filters having different filtration degrees are prepared.

この構成によれば、大きさの異なる複数種の異物に有効に対応することができる。なお、目の粗いものから目の細かいメッシュのものまで、フィルタを段階的に用意してもよいし、目の粗さの異なるメッシュを組み合わせたフィルタを複数種用意してもよい。   According to this configuration, it is possible to effectively deal with a plurality of types of foreign matters having different sizes. Note that filters may be prepared in stages from coarse meshes to fine meshes, or multiple types of filters combining meshes with different coarseness may be prepared.

本発明のリーク検査装置は、被検査体の下流側へ接続する通路を開閉する開閉弁を備え、開閉弁を閉弁して気密下にした被検査体のリーク検査を行うリーク検査装置において、開閉弁の上流側における通路には、開閉弁の閉弁動作に連動して動作し、通路を流れる異物を捕捉する異物捕捉手段が設けられているものである。   The leak inspection apparatus of the present invention includes an on-off valve that opens and closes a passage connected to the downstream side of the object to be inspected. The passage on the upstream side of the on-off valve is provided with foreign matter capturing means that operates in conjunction with the closing operation of the on-off valve and captures the foreign matter flowing through the passage.

この構成によれば、開閉弁の閉弁動作に連動して動作した異物捕捉手段により、被検査体から出得る異物が開閉弁に流れ込むことを阻止し得る。このため、開閉弁への異物の付着が防止され、閉弁動作過程での異物に起因する開閉弁の作動不良を好適に防止することができる。これにより、開閉弁からのリークを適切に防止することができるため、リーク検査を正確に行うことができる。
ここで、異物捕捉手段の「連動動作」は、上記同様に、開閉弁の閉弁動作と機構学的に、または電気・電子制御的になされる構成とすることができる。また、異物捕捉手段の配置位置も開閉弁の直上流側に限られない。「被検査体の下流側へ接続する通路」は、被検査体自体に通路を直接的に接続する場合であってもよいし、気密下となる密閉空間に通路を接続することで、密閉空間内の被検査体へ通路を間接的に接続する場合であってもよい。
According to this configuration, the foreign matter capturing means that operates in conjunction with the closing operation of the on-off valve can prevent foreign matter that can come out from the object to be inspected from flowing into the on-off valve. For this reason, adhesion of foreign matter to the on-off valve is prevented, and malfunction of the on-off valve due to foreign matter in the valve closing operation process can be suitably prevented. Thereby, since the leak from an on-off valve can be prevented appropriately, a leak test | inspection can be performed correctly.
Here, the “interlocking operation” of the foreign matter capturing means can be configured to be mechanically or electrically / electronically controlled with the closing operation of the on-off valve, as described above. Further, the arrangement position of the foreign matter capturing means is not limited to the upstream side of the on-off valve. The “passage connected to the downstream side of the object to be inspected” may be a case where the passage is directly connected to the object to be inspected, or by connecting the passage to an airtight sealed space, It may be a case where the passage is indirectly connected to the inspected object.

そして上記の燃料電池システムの場合と同様に、異物捕捉手段は、通路に臨むフィルタを有するフィルタ機構で構成され、フィルタ機構は、開閉弁の開閉動作に連動して、通路に対してフィルタの位置を設定可能に構成されていることが、好ましい。また、フィルタ機構は、開閉弁の開閉の各動作に連動して、通路に対してフィルタの使用位置および非使用位置の二位置を切り替えることが、好ましい。さらに、フィルタ機構は、開閉弁が通路を閉塞するのに優先して、通路に対してフィルタを使用位置に切り替えることが、好ましい。   As in the case of the fuel cell system described above, the foreign matter catching means is constituted by a filter mechanism having a filter facing the passage, and the filter mechanism is coupled to the opening / closing operation of the on-off valve to position the filter with respect to the passage. Is preferably configured to be settable. In addition, it is preferable that the filter mechanism switches between two positions of the use position and the non-use position of the filter with respect to the passage in conjunction with each opening / closing operation of the opening / closing valve. Further, the filter mechanism preferably switches the filter to the use position with respect to the passage in preference to the on-off valve closing the passage.

この場合、フィルタ機構は、開閉弁の閉弁後に通路に対してフィルタを非使用位置に切り替えることが、好ましい。   In this case, it is preferable that the filter mechanism switches the filter to the non-use position with respect to the passage after the opening / closing valve is closed.

この構成によれば、例えば開閉弁の閉弁後に被検査体を気密下におくべく、検査ガスの流入を続行する場合に、圧損等の影響を回避または小さくすることが可能となる。   According to this configuration, for example, the influence of pressure loss or the like can be avoided or reduced when the flow of the inspection gas is continued so that the object to be inspected is kept airtight after the opening / closing valve is closed.

これらの場合、フィルタには、ろ過度の異なる複数種のものが用意されていることが、好ましい。   In these cases, it is preferable that a plurality of filters having different filtration degrees are prepared.

この構成によれば、上記同様に、大きさの異なる複数種の異物や被検査体の種別に有効に対応することができる。   According to this configuration, similarly to the above, it is possible to effectively cope with a plurality of types of foreign matters having different sizes and types of inspected objects.

本発明のリーク検査方法は、開閉弁を介設した通路を被検査体の下流側へ接続すると共に、開閉弁と被検査体との間の通路の部分を異物を捕捉可能な状態にする工程と、この工程後に開閉弁を閉弁して被検査体を気密下にし、その気密空間の圧力変化に基づいて被検査体のリーク検査を行う工程と、を有するものである。   The leak inspection method of the present invention includes a step of connecting a passage provided with an opening / closing valve to the downstream side of the object to be inspected and making a portion of the passage between the opening / closing valve and the object to be inspected to be able to catch foreign matter. And a step of closing the open / close valve after this step to bring the device under test into an airtight state, and performing a leak inspection of the device under test based on a pressure change in the airtight space.

この構成によれば、被検査体から出得る異物を開閉弁の上流側で捕捉可能なため、閉弁動作過程において異物が開閉弁に付着することを防止することができる。このため、異物による開閉弁の損傷を有効に回避することができ、気密下で行われるリーク検査の際に、開閉弁からのリークを防止することができる。したがって、気密空間の圧力変化が被検査体に依存されることになるため、被検査体のリーク検査を正確に行うことができる。   According to this configuration, since the foreign matter that can come out from the object to be inspected can be captured upstream of the on-off valve, it is possible to prevent the foreign matter from adhering to the on-off valve during the valve closing operation process. For this reason, damage to the on-off valve due to foreign matters can be effectively avoided, and leakage from the on-off valve can be prevented at the time of leak inspection performed under airtightness. Therefore, since the pressure change in the airtight space depends on the object to be inspected, the inspected object can be accurately inspected for leak.

本発明の燃料電池は、上記した本発明のリーク検査装置またはリーク検査方法により、被検査体としてリーク検査が行われたものである。   The fuel cell of the present invention has been subjected to a leak test as an object to be inspected by the above-described leak test apparatus or leak test method of the present invention.

この構成によれば、リーク検査が正確に行われているため、信頼性の高い燃料電池を提供することができる。   According to this configuration, since the leak inspection is accurately performed, a highly reliable fuel cell can be provided.

本発明の燃料電池システムによれば、異物による開閉弁の作動不良を適切に防止することができる。   According to the fuel cell system of the present invention, malfunction of the on-off valve due to foreign matter can be prevented appropriately.

本発明のリーク検査装置およびリーク検査方法によれば、異物による開閉弁の作動不良を適切に防止して、リーク検査を正確に行うことができる。また、信頼性の高い燃料電池を提供することができる。   According to the leak inspection apparatus and the leak inspection method of the present invention, it is possible to appropriately prevent a malfunction of the on-off valve due to a foreign substance and perform a leak inspection accurately. In addition, a highly reliable fuel cell can be provided.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。本発明の特徴部分は、通路を開閉する開閉弁の上流側に、フィルタ機構からなる異物捕捉手段を設け、開閉弁の閉弁動作に連動してフィルタ機構を動作させることで、開閉弁の作動不良を防止するようにしたものである。これを適用した実施形態として、先ず第1実施形態として燃料電池システムについて説明し、第2実施形態としてリーク検査装置について説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The characteristic part of the present invention is that the foreign matter capturing means comprising a filter mechanism is provided upstream of the on-off valve that opens and closes the passage, and the filter mechanism is operated in conjunction with the closing operation of the on-off valve, thereby operating the on-off valve. It is intended to prevent defects. As an embodiment to which this is applied, a fuel cell system will first be described as a first embodiment, and a leak inspection apparatus will be described as a second embodiment.

<第1実施形態>
図1に示すように、燃料電池システム1は、多数の単セルを積層したスタック構造からなる燃料電池2を備えている。燃料電池2は、酸化ガスとしての空気と、燃料ガスとしての水素ガスとの供給を受けて電力を発生する。燃料電池2としては、リン酸型など各種の種類があるが、ここでは固体高分子電解質型で構成されている。この種の燃料電池2を有する燃料電池システム1は、車両、航空機、船舶など輸送機関である移動体のほか、熱電併給システムなどの定置型にも利用することができる。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, the fuel cell system 1 includes a fuel cell 2 having a stack structure in which a large number of single cells are stacked. The fuel cell 2 generates power by receiving supply of air as an oxidizing gas and hydrogen gas as a fuel gas. As the fuel cell 2, there are various types such as a phosphoric acid type. Here, the fuel cell 2 is constituted by a solid polymer electrolyte type. The fuel cell system 1 having the fuel cell 2 of this type can be used for a stationary body such as a combined heat and power system as well as a mobile body such as a vehicle, an aircraft, and a ship.

燃料電池システム1の配管ライン3には、燃料電池2に酸化ガスを供給するための酸化ガス供給ライン11と、燃料電池2から酸化オフガスを排出するための酸化オフガスライン12と、燃料電池2に水素ガスを供給するための水素ガス供給ライン13と、燃料電池2から排出された水素オフガスを燃料電池2に再び循環供給するための水素オフガス循環ライン14と、水素オフガスを外部に排出するための水素オフガス排出ライン15と、水素ガスを水素ガス供給源(高圧タンク42)に充填するための水素ガス充填ライン16と、が設けられている。なお、図示省略したが、配管ライン3として、燃料電池2を冷却するための冷媒ラインも設けられている。   The piping line 3 of the fuel cell system 1 includes an oxidizing gas supply line 11 for supplying an oxidizing gas to the fuel cell 2, an oxidizing off gas line 12 for discharging the oxidizing off gas from the fuel cell 2, and a fuel cell 2. Hydrogen gas supply line 13 for supplying hydrogen gas, hydrogen off-gas circulation line 14 for circulating and supplying hydrogen off-gas discharged from the fuel cell 2 to the fuel cell 2 again, and for discharging hydrogen off-gas to the outside A hydrogen off-gas discharge line 15 and a hydrogen gas filling line 16 for filling the hydrogen gas supply source (high pressure tank 42) with hydrogen gas are provided. Although not shown, a refrigerant line for cooling the fuel cell 2 is also provided as the piping line 3.

酸化ガス供給ライン11の供給通路21には、大気中の空気を取り込んで加湿器22に圧送するコンプレッサ23と、コンプレッサ23で取り込む空気中に含まれる粉塵等をろ過するフィルタ24と、が介設されている。加湿器22は、酸化ガス供給ライン11と酸化オフガスライン12との両者に亘って設けられており、浄化済みの酸化ガスと酸化オフガスとの間で水分交換を行う。酸化オフガスライン12の排出通路31には、燃料電池2内の酸化ガスの圧力を調整する調圧弁32と、加湿器22の下流側に位置して酸化オフガスを消音する消音器33と、が設けられている。   The supply passage 21 of the oxidant gas supply line 11 is provided with a compressor 23 that takes in air in the atmosphere and pumps it to the humidifier 22, and a filter 24 that filters dust and the like contained in the air taken in by the compressor 23. Has been. The humidifier 22 is provided over both the oxidizing gas supply line 11 and the oxidizing off gas line 12, and exchanges moisture between the purified oxidizing gas and the oxidizing off gas. The exhaust passage 31 of the oxidation off gas line 12 is provided with a pressure regulating valve 32 that adjusts the pressure of the oxidation gas in the fuel cell 2 and a silencer 33 that is located downstream of the humidifier 22 and silences the oxidation off gas. It has been.

水素ガス供給ライン13の供給通路41は、水素ガスを高圧で貯留する高圧タンク42から、燃料電池2のガス入口ポートに至っている。供給通路41には、高圧タンク42側から順に、異物捕捉手段としてのフィルタ機構43と、供給通路41を開閉する開閉弁44と、供給通路41を手動により開閉するマニュアル弁45と、水素ガスを減圧する1次レギュレータ46と、水素ガスをさらに減圧する2次レギュレータ47と、供給通路41を開閉する入口側シャットバルブ48と、が設けられている。本実施形態の特徴部分となるフィルタ機構43および開閉弁44については、詳細を後述する。   The supply passage 41 of the hydrogen gas supply line 13 extends from a high-pressure tank 42 that stores hydrogen gas at a high pressure to a gas inlet port of the fuel cell 2. In the supply passage 41, in order from the high-pressure tank 42 side, a filter mechanism 43 as foreign matter capturing means, an opening / closing valve 44 for opening / closing the supply passage 41, a manual valve 45 for manually opening / closing the supply passage 41, and hydrogen gas are supplied. A primary regulator 46 for reducing pressure, a secondary regulator 47 for further reducing hydrogen gas, and an inlet-side shut valve 48 for opening and closing the supply passage 41 are provided. Details of the filter mechanism 43 and the on-off valve 44 that are characteristic portions of the present embodiment will be described later.

水素オフガス循環ライン14の循環通路51には、燃料電池2側から順に、循環通路51を開閉する出口側シャットバルブ52と、水素オフガスから水分を分離させる気液分離器53と、水素オフガスを水素ガス供給ライン13に圧送する水素ポンプ54と、水素オフガスの逆流を阻止する逆止弁55と、が設けられている。循環通路51は、供給通路41の合流点Aに接続されており、水素ポンプ54により循環供給される水素オフガスが、高圧タンク42からの新たな水素ガスと合流点Aで合流して、混合ガスとして燃料電池2に供給される。   In the circulation passage 51 of the hydrogen off-gas circulation line 14, in order from the fuel cell 2 side, an outlet-side shut valve 52 that opens and closes the circulation passage 51, a gas-liquid separator 53 that separates moisture from the hydrogen off-gas, and hydrogen off-gas is supplied to hydrogen. A hydrogen pump 54 that pumps the gas to the gas supply line 13 and a check valve 55 that prevents backflow of hydrogen off-gas are provided. The circulation passage 51 is connected to the junction A of the supply passage 41, and the hydrogen off-gas circulated and supplied by the hydrogen pump 54 merges with the new hydrogen gas from the high-pressure tank 42 at the junction A. Is supplied to the fuel cell 2.

水素オフガス排出ライン15は、循環通路51に分岐接続された排出通路61を有している。排出通路61には、定期的に開弁されるパージバルブ62と、開弁状態のパージバルブ62を通って水素オフガスが送り込まれる希釈器などのガス処理装置63と、が設けられている。排出通路61は、ガス処理装置63の下流側を酸化オフガスの排出通路31に分岐接続されている。ガス処理装置63で処理された水素オフガスの処理ガスは、消音器33を通った酸化オフガスと合流してシステム外に排気される。   The hydrogen off-gas discharge line 15 has a discharge passage 61 that is branched and connected to the circulation passage 51. The discharge passage 61 is provided with a purge valve 62 that is periodically opened and a gas processing device 63 such as a diluter into which hydrogen off-gas is sent through the purge valve 62 that is opened. The discharge passage 61 is branched from the downstream side of the gas processing device 63 to the oxidation off-gas discharge passage 31. The processing gas of the hydrogen off-gas processed by the gas processing device 63 merges with the oxidizing off-gas that has passed through the silencer 33 and is exhausted outside the system.

水素ガス充填ライン16の充填通路71には、高圧タンク42側から順に、高圧タンク42に充填される水素ガスの逆流を阻止する逆止弁72と、充填通路71を開閉するマニュアル弁73と、水素ガスに含まれ得る異物を捕捉するフィルタ74と、が設けられている。水素ガスは、水素ステーションなどのガス充填設備に充填ポート75を接続し、マニュアル弁73を開弁することでフィルタ74を介して高圧タンク42に充填される。なお、充填ポート75は、例えば燃料電池車両の場合には車体のリア部に設けられる。   In the filling passage 71 of the hydrogen gas filling line 16, in order from the high-pressure tank 42 side, a check valve 72 for preventing the backflow of hydrogen gas filling the high-pressure tank 42, a manual valve 73 for opening and closing the filling passage 71, And a filter 74 for capturing foreign substances that may be included in the hydrogen gas. The hydrogen gas is charged into the high-pressure tank 42 via the filter 74 by connecting the filling port 75 to a gas filling facility such as a hydrogen station and opening the manual valve 73. For example, in the case of a fuel cell vehicle, the filling port 75 is provided at the rear portion of the vehicle body.

ここで、図2ないし図4を参照して、水素ガス供給ライン13のフィルタ機構43および開閉弁44について詳述する。開閉弁44は、手動または電磁的に供給通路41を開閉する遮断弁である。開閉弁44は、弁の開度を主として全開および全閉の状態で用いるタイプの弁、あるいは弁の開度を調整することができるタイプの弁で構成される。開閉弁44は、仕切り弁、玉型弁、バタフライ弁など、各種の弁構造をとることができるが、本実施形態では、弁の開度を電気制御的に調整可能なロータリーバルブで構成されている。   Here, the filter mechanism 43 and the on-off valve 44 of the hydrogen gas supply line 13 will be described in detail with reference to FIGS. The on-off valve 44 is a shut-off valve that opens or closes the supply passage 41 manually or electromagnetically. The on-off valve 44 is a valve of a type that uses the valve opening mainly in a fully open state or a fully closed state, or a valve that can adjust the valve opening. The on-off valve 44 can take various valve structures such as a gate valve, a ball valve, and a butterfly valve. In this embodiment, the on-off valve 44 is composed of a rotary valve that can adjust the opening degree of the valve electrically. Yes.

フィルタ機構43は、開閉弁44の上流側における供給通路41に設けられ、供給通路41を流れる異物を捕捉する異物捕捉手段として機能する。異物としては、塵埃、配管ライン3の配管要素から溶出した錆などの汚染粒子(いわゆるコンタミ)、油分などが挙げられるが、ここでは主として、高圧タンク42から流出され得る異物を対象としている。   The filter mechanism 43 is provided in the supply passage 41 on the upstream side of the on-off valve 44 and functions as a foreign matter capturing unit that captures the foreign matter flowing through the supply passage 41. Examples of the foreign matter include dust, contaminated particles such as rust eluted from the piping elements of the piping line 3 (so-called contamination), oil, and the like, but here, mainly foreign matter that can flow out from the high-pressure tank 42 is targeted.

フィルタ機構43は、供給通路41内に臨むフィルタ91と、供給通路41に対してフィルタ91の位置を設定する図外のフィルタ作動機構と、を有している。フィルタ91は、対象とする異物の大きさ対応したろ過度を有するフィルタエレメント93と、フィルタエレメント93の周縁部に設けられたシール部94と、を有して全体として略円盤状に形成されている。シール部94は、供給通路41の管内壁に離接可能に構成されている。   The filter mechanism 43 includes a filter 91 that faces the supply passage 41 and a filter operation mechanism (not shown) that sets the position of the filter 91 with respect to the supply passage 41. The filter 91 includes a filter element 93 having a filtration degree corresponding to the size of the target foreign matter, and a seal portion 94 provided at the peripheral edge of the filter element 93, and is formed in a substantially disc shape as a whole. Yes. The seal portion 94 is configured to be detachable from the inner wall of the supply passage 41.

フィルタエレメント93は、メッシュが樹脂製、ステンレス製、黄銅製、または焼結金属製などから構成されている。メッシュには、目の粗いものから目の細かいものまで複数が用意されており、フィルタ機構43は、ろ過度の異なる各種のフィルタ91をフィルタ作動機構に交換可能に構成されている。なお、本実施形態では、一つのフィルタ機構43につき一つのフィルタ91を用いる構成であるが、これに代えて、複数のフィルタ91を用いる構成としてもよい。この場合には、ろ過度の大きい順に、複数種のフィルタ91が供給通路41の上流側から並置されることが好ましい。   The filter element 93 has a mesh made of resin, stainless steel, brass, sintered metal, or the like. A plurality of meshes are prepared from coarse meshes to fine meshes, and the filter mechanism 43 is configured such that various filters 91 having different filtration degrees can be replaced with filter operation mechanisms. In the present embodiment, one filter 91 is used for one filter mechanism 43, but a plurality of filters 91 may be used instead. In this case, it is preferable that a plurality of types of filters 91 are juxtaposed from the upstream side of the supply passage 41 in descending order of filtration degree.

フィルタ作動機構は、開閉弁44の開閉動作に連動してフィルタ91を所定の位置に適宜設定する。例えば、フィルタ作動機構は、フィルタ91をその軸芯回りに供給通路41内で回転させるアクチュエータと、アクチュエータの動力をフィルタ91に伝達する動力伝達機構と、を具備している。そして、このアクチュエータが電気・電子制御により開閉弁44に同期して駆動されることで、フィルタ作動機構は、開閉弁44の開閉動作に連動してフィルタ91を所定の位置(開度)に設定する。   The filter operating mechanism appropriately sets the filter 91 at a predetermined position in conjunction with the opening / closing operation of the opening / closing valve 44. For example, the filter operating mechanism includes an actuator that rotates the filter 91 around its axis in the supply passage 41 and a power transmission mechanism that transmits the power of the actuator to the filter 91. The actuator is driven in synchronism with the opening / closing valve 44 by electric / electronic control, so that the filter operating mechanism sets the filter 91 at a predetermined position (opening) in conjunction with the opening / closing operation of the opening / closing valve 44. To do.

具体的には、フィルタ作動機構は、開閉弁44の開閉の各動作に連動して、供給通路41に対してフィルタ91の使用位置および非使用位置の二位置を切り替える。フィルタ91の非使用位置(開状態)では、フィルタ91は水素ガスの流れ方向と平行となるように延在し、水素ガスの流れに対して抵抗が極力小さくなる。一方、フィルタ91の使用位置(閉状態)では、フィルタ91は水素ガスの流れ方向と直交するように延在し、フィルタエレメント93が供給通路41内に大きく臨むと共にシール部94が供給通路41の管内壁に密接する。   Specifically, the filter operating mechanism switches between the use position and the non-use position of the filter 91 with respect to the supply passage 41 in conjunction with the opening and closing operations of the opening / closing valve 44. In the non-use position (open state) of the filter 91, the filter 91 extends so as to be parallel to the hydrogen gas flow direction, and the resistance to the hydrogen gas flow is minimized. On the other hand, in the use position (closed state) of the filter 91, the filter 91 extends so as to be orthogonal to the flow direction of the hydrogen gas, the filter element 93 greatly faces the supply passage 41, and the seal portion 94 of the supply passage 41. Close to the inner wall of the tube.

図2ないし図4を参照して、フィルタ機構43および開閉弁44の一連の動作について説明する。燃料電池システム1の稼働時では、開閉弁44が開弁されて、燃料電池2に水素ガスが供給されるようになる。このガス供給時には、フィルタ機構43のフィルタ91を図2に示すように非使用位置に設定することもできるし、図3に示すように使用位置に設定することもできる。   A series of operations of the filter mechanism 43 and the on-off valve 44 will be described with reference to FIGS. When the fuel cell system 1 is in operation, the on-off valve 44 is opened and hydrogen gas is supplied to the fuel cell 2. During this gas supply, the filter 91 of the filter mechanism 43 can be set to the non-use position as shown in FIG. 2, or can be set to the use position as shown in FIG.

一般には、フィルタ91を図3の使用位置に設定することで高圧タンク42等から流出し得る異物を燃料電池2の上流側で捕捉することができるが、例えば圧損などの事情を考慮して、フィルタ91を図2の非使用位置に設定することもできる。すなわち、フィルタ機構43は、開閉弁44の開閉状態に対応して、フィルタ91の位置を適宜切り替えることができる。   In general, by setting the filter 91 at the use position in FIG. 3, foreign matter that can flow out from the high-pressure tank 42 or the like can be captured on the upstream side of the fuel cell 2, for example, in consideration of circumstances such as pressure loss, The filter 91 can also be set at the non-use position in FIG. That is, the filter mechanism 43 can appropriately switch the position of the filter 91 in accordance with the open / close state of the on-off valve 44.

燃料電池システム1の停止時など、燃料電池2への水素ガスの供給を停止したい場合には、開閉弁44は閉弁される(マニュアル弁45や入口側シャットバルブ48も閉弁される)。このようなとき、フィルタ91が図2の非使用位置にある場合には、開閉弁44が供給通路41を閉塞する前に、先ずフィルタ91が図3の使用位置に設定される。   When it is desired to stop the supply of hydrogen gas to the fuel cell 2 such as when the fuel cell system 1 is stopped, the on-off valve 44 is closed (the manual valve 45 and the inlet side shut valve 48 are also closed). In such a case, when the filter 91 is in the non-use position of FIG. 2, the filter 91 is first set to the use position of FIG. 3 before the on-off valve 44 closes the supply passage 41.

すなわち、制御装置により開閉弁44に閉弁の制御指令が出力されると同時に、フィルタ機構43は制御装置から制御指令を受け、開閉弁44の閉弁に時間的に優先してフィルタ91を使用位置に切り替える。使用位置のフィルタ91によって、開閉弁44への異物の流れ込みが阻止される。フィルタ91が使用位置に移動した後で、開閉弁44は、図4に示すように、閉弁される。   That is, at the same time as the control command is output from the control device to the on-off valve 44, the filter mechanism 43 receives the control command from the control device, and uses the filter 91 with time priority over the closing of the on-off valve 44. Switch to position. The filter 91 at the use position prevents foreign matter from flowing into the on-off valve 44. After the filter 91 moves to the use position, the on-off valve 44 is closed as shown in FIG.

以上のように、本実施形態の燃料電池システム1によれば、フィルタ機構43が開閉弁44の閉弁動作に連動して動作し、フィルタ91を使用位置に切り替え後、開閉弁44が供給通路41を閉塞する。これにより、閉弁動作過程において開閉弁44(の弁体)に異物が付着するのを防止することができるため、閉弁動作過程での異物に起因する開閉弁44の損傷を有効に回避することができる。   As described above, according to the fuel cell system 1 of the present embodiment, the filter mechanism 43 operates in conjunction with the valve closing operation of the on-off valve 44, and after the filter 91 is switched to the use position, the on-off valve 44 is supplied to the supply passage. 41 is closed. As a result, it is possible to prevent foreign matter from adhering to the on-off valve 44 (the valve body thereof) during the valve closing operation process, so that damage to the on-off valve 44 due to the foreign matter during the valve closing operation process is effectively avoided. be able to.

したがって、開閉弁44の作動不良を好適に防止することができる。また、開閉弁44の製品寿命を長くすることも可能となり、その交換工数を削減することが可能となる。この場合、フィルタ機構43は、そのすぐ下流側の開閉弁44のみならず、開閉弁44よりも下流側のマニュアル弁45や入口側シャットバルブ48に対しても、これらの弁45,48の閉弁動作に連動することでこれらの弁45,48の作動不良を好適に防止することになる。   Therefore, the malfunction of the on-off valve 44 can be suitably prevented. In addition, the product life of the on-off valve 44 can be extended, and the number of replacement man-hours can be reduced. In this case, the filter mechanism 43 closes not only the on-off valve 44 immediately downstream thereof but also the manual valve 45 and the inlet-side shut valve 48 on the downstream side of the on-off valve 44. By interlocking with the valve operation, malfunction of these valves 45 and 48 is preferably prevented.

なお、本実施形態は様々な点で他の変形例をとることができる。例えば、フィルタ作動機構および開閉弁44を上記のように電気的に制御(ECUにより制御。)する場合のみならず、フィルタ作動機構および開閉弁44を機械的に調整可能に構成しておき、両者間にリンク機構などを設けることで、開閉弁44の開閉動作に連動してフィルタ作動機構を機構学的に連動させるようにしてもよい。また、フィルタ91をその軸芯回りに回転させているが、ヒンジを介してフィルタ91を供給通路41内で回動可能に構成するなど、スイング式のフィルタ91として構成してもよい。もっとも、フィルタ91が使用位置のときに、そのシール部94を介してシール性が確保されることが好ましい。   In addition, this embodiment can take another modification in various points. For example, not only when the filter operating mechanism and the on-off valve 44 are electrically controlled as described above (controlled by the ECU), the filter operating mechanism and the on-off valve 44 are configured to be mechanically adjustable. By providing a link mechanism or the like between them, the filter operating mechanism may be mechanically interlocked with the opening / closing operation of the opening / closing valve 44. Further, although the filter 91 is rotated around its axis, the filter 91 may be configured as a swing type filter 91 such that the filter 91 can be rotated in the supply passage 41 via a hinge. However, when the filter 91 is in the use position, it is preferable that the sealing performance is secured through the seal portion 94.

また、フィルタ91の「非使用位置(開状態)」は、フィルタ91を供給通路41内から完全に退避させる構成であってもよい。例えば、フィルタ機構43のフィルタ作動機構のアクチュエータとしてシリンダ装置を用い、シリンダ装置の動力伝達機構となるロッドにフィルタ91を連結する。この構成の場合、シリンダ装置の駆動によりロッドを伸長させることで、フィルタ91を図3に示すように供給通路41内に臨ませて使用位置に設定する。一方、シリンダ装置の駆動によりロッドを縮退させることで、フィルタ91を供給通路41外へと移動させて、フィルタ91を非使用位置に設定する。なおこの場合、フィルタ機構43と供給通路41の管との間が気密にシールされる必要があることは言うまでもない。   Further, the “non-use position (open state)” of the filter 91 may be configured such that the filter 91 is completely retracted from the supply passage 41. For example, a cylinder device is used as an actuator of the filter operation mechanism of the filter mechanism 43, and the filter 91 is coupled to a rod that is a power transmission mechanism of the cylinder device. In the case of this configuration, the rod 91 is extended by driving the cylinder device, so that the filter 91 faces the supply passage 41 as shown in FIG. On the other hand, by retracting the rod by driving the cylinder device, the filter 91 is moved out of the supply passage 41 and the filter 91 is set to the non-use position. In this case, needless to say, the filter mechanism 43 and the pipe of the supply passage 41 need to be hermetically sealed.

また、フィルタ機構43(異物捕捉手段)は、水素ガス供給ライン13のみならず、燃料電池システム1の各種の配管ライン3に適用することができる。例えば水素ガス充填ライン16に適用した場合には、上記のフィルタ74を上記構成のフィルタ機構43として構成してもよい。この場合には、フィルタ機構43は、逆止弁72およびマニュアル弁73の閉弁動作に連動して、フィルタを使用位置に設定する。また、フィルタ機構43を開閉弁44以外の構造体に連動させるようにしてもよい。   Further, the filter mechanism 43 (foreign matter capturing means) can be applied not only to the hydrogen gas supply line 13 but also to various piping lines 3 of the fuel cell system 1. For example, when applied to the hydrogen gas filling line 16, the filter 74 may be configured as the filter mechanism 43 having the above configuration. In this case, the filter mechanism 43 sets the filter in the use position in conjunction with the closing operation of the check valve 72 and the manual valve 73. Further, the filter mechanism 43 may be interlocked with a structure other than the on-off valve 44.

例えば、フィルタ機構43を酸化ガス供給ライン11に設ける場合には、フィルタ機構43を上記のフィルタ24に代えてあるいはこれと共にコンプレッサ23の上流側に設け、フィルタ機構43をコンプレッサ23の駆動に連動させることができる。コンプレッサ23が駆動する燃料電池システム1の稼働時には、酸化ガスの圧損を小さくするべく、フィルタ機構43はフィルタ91を非使用位置に設定する。一方、燃料電池システム1の停止時には、コンプレッサ23の駆動停止動作に優先して、フィルタ91を使用位置に設定し、コンプレッサ23の駆動停止過程における異物に起因する作動不良を好適に回避することができる。同様に、フィルタ機構43を水素オフガス循環ライン14に設けた場合にも、水素ポンプ54の作動不良を好適に防止することができる。   For example, when the filter mechanism 43 is provided in the oxidizing gas supply line 11, the filter mechanism 43 is provided on the upstream side of the compressor 23 instead of or together with the filter 24, and the filter mechanism 43 is interlocked with the driving of the compressor 23. be able to. During operation of the fuel cell system 1 driven by the compressor 23, the filter mechanism 43 sets the filter 91 to the non-use position in order to reduce the pressure loss of the oxidizing gas. On the other hand, when the fuel cell system 1 is stopped, the filter 91 is set to the use position in preference to the drive stop operation of the compressor 23, and it is possible to favorably avoid malfunction caused by foreign matter in the drive stop process of the compressor 23. it can. Similarly, when the filter mechanism 43 is provided in the hydrogen off-gas circulation line 14, it is possible to suitably prevent malfunction of the hydrogen pump 54.

<第2実施形態>
次に、本発明のリーク検査装置について説明する。図5は、第2実施形態に係るリーク検査装置110の主要部を示す構成図である。同図に示すように、リーク検査装置110は、リーク検査の検査対象となる被検査体111の上流側に接続した上流側通路112aと、被検査体111の下流側に接続した下流側通路112bと、を備えている。
Second Embodiment
Next, the leak inspection apparatus of the present invention will be described. FIG. 5 is a configuration diagram illustrating a main part of the leak inspection apparatus 110 according to the second embodiment. As shown in the figure, the leak inspection apparatus 110 includes an upstream passage 112a connected to the upstream side of the inspection object 111 to be inspected for leak inspection, and a downstream passage 112b connected to the downstream side of the inspection object 111. And.

上流側通路112aには、上流側から順に、異物捕捉手段として機能するフィルタ機構121aと、上流側通路112aを開閉する開閉弁122aと、上流側通路112a内の圧力を検出する圧力計123aと、が設けられている。同様に、下流側通路112bには、上流側から順に、下流側通路112b内の圧力を検出する圧力計123bと、異物捕捉手段として機能するフィルタ機構121bと、下流側通路112bを開閉する開閉弁122bと、が設けられている。   In the upstream passage 112a, in order from the upstream side, a filter mechanism 121a that functions as a foreign matter capturing means, an on-off valve 122a that opens and closes the upstream passage 112a, a pressure gauge 123a that detects the pressure in the upstream passage 112a, Is provided. Similarly, the downstream passage 112b includes, in order from the upstream side, a pressure gauge 123b that detects the pressure in the downstream passage 112b, a filter mechanism 121b that functions as a foreign matter capturing means, and an on-off valve that opens and closes the downstream passage 112b. 122b.

上流側通路112aの下流端は、被検査体111の入口ポートに着脱可能に装着される。一方、上流側通路112aの上流端側には、いずれも図示省略したが、リーク検査のための検査ガスを貯留したガス供給源のほか、ガス供給源に対してファーストバルブとなる元圧開閉バルブや、ガス供給源から被検査体111への検査ガスを減圧する減圧弁など、が設けられている。検査ガスとしては、窒素ガスなどの不活性ガスや、ドライエアを用いることができる。下流側通路112bの上流端は、被検査体111の出口ポートに着脱可能に装着される一方、下流側通路112bの下流端は、外部に開放またはこの位置に設けられた検査ガスの回収タンクに接続されている。   The downstream end of the upstream passage 112a is detachably attached to the inlet port of the device under test 111. On the other hand, although not shown on the upstream end side of the upstream passage 112a, in addition to a gas supply source storing a test gas for leak inspection, a source pressure opening / closing valve serving as a first valve for the gas supply source In addition, a pressure reducing valve for reducing the pressure of the inspection gas from the gas supply source to the inspection object 111 is provided. As the inspection gas, an inert gas such as nitrogen gas or dry air can be used. The upstream end of the downstream passage 112b is detachably attached to the outlet port of the device under test 111, while the downstream end of the downstream passage 112b is open to the outside or a test gas recovery tank provided at this position. It is connected.

上流および下流の二つのフィルタ機構121a、121bは、共通の構造からなり、例えば第1実施形態と同じ構造で構成されている。また、上流および下流の二つの開閉弁122a、122bは、共通の構造からなり、例えば第1実施形態と同じ構造で構成されている。なお、二つのフィルタ機構121a、121bおよび二つの開閉弁122a、122bをそれぞれ別構造としてもよいが、ここでは、重複した説明を避けるべく同一構造且つ第1実施形態と同一構造で構成した。   The two upstream and downstream filter mechanisms 121a and 121b have a common structure, for example, the same structure as in the first embodiment. The two upstream and downstream on-off valves 122a and 122b have a common structure, for example, the same structure as in the first embodiment. Note that the two filter mechanisms 121a and 121b and the two on-off valves 122a and 122b may have different structures, but here, the same structure and the same structure as the first embodiment are used to avoid redundant description.

二つの開閉弁122a、122bをともに開弁することで、検査ガスが被検査体111を介して下流側通路112bから外部または回収タンクに排気される。一方、二つの開閉弁122a、122bをともに閉弁することで、被検査体111を挟んで二つの開閉弁122a、122bの間に気密空間(密閉空間)が画成される。すなわち、被検査体111は気密下におかれることになる。   By opening both the two on-off valves 122a and 122b, the inspection gas is exhausted from the downstream side passage 112b to the outside or the recovery tank via the device under test 111. On the other hand, by closing both the two on-off valves 122a and 122b, an airtight space (sealed space) is defined between the two on-off valves 122a and 122b with the object 111 to be inspected in between. That is, the inspected object 111 is placed in an airtight state.

図6は、被検査体111の代表例である燃料電池の外観を示している。この燃料電池111は、第1実施形態に係る燃料電池システム1の燃料電池2に適用することができるものであり、多数を積層した単セルの両端にエンドプレート131を配してスタック構造で構成されている。図示手前側のエンドプレート131には、水素ガスの入口ポート132aおよび出口ポート132bと、酸化ガスの入口ポート133aおよび出口ポート133bと、冷媒の入口ポート134aが分散して設けられている。図示省略した冷媒の出口ポートは、図示奥側のエンドプレート131に設けられている。なお、各流体の入口ポート132a、133a、134aおよび出口ポート132b、133bの配置位置は任意である。   FIG. 6 shows the appearance of a fuel cell that is a typical example of the device under test 111. This fuel cell 111 can be applied to the fuel cell 2 of the fuel cell system 1 according to the first embodiment, and has a stack structure in which end plates 131 are arranged at both ends of a single cell in which a large number of layers are stacked. Has been. The end plate 131 on the near side in the figure is provided with a hydrogen gas inlet port 132a and an outlet port 132b, an oxidizing gas inlet port 133a and an outlet port 133b, and a refrigerant inlet port 134a. A refrigerant outlet port (not shown) is provided in the end plate 131 on the back side in the figure. In addition, the arrangement positions of the inlet ports 132a, 133a, and 134a and the outlet ports 132b and 133b of each fluid are arbitrary.

水素ガスの入口ポート132aには、第1実施形態の供給通路41の下流端および上流側通路112aの下流端が着脱可能に装着され、水素ガスの出口ポート132bには、第1実施形態の循環通路51の下流端および下流側通路112bの上流端が着脱可能に装着される。この場合、両者の装着を例えばクイック継手135を介して行うことができる。同様に、酸化ガスの入口ポート133aには供給通路21および上流側通路112aが、酸化ガスの出口ポート133bには排出通路31および下流側通路112bが接続される。なお、冷媒の入口ポート134aおよび出口ポートも同様である。このように、被検査体111が燃料電池である場合には、燃料電池111内の各流体(水素ガス、酸化ガスまたは冷媒)の流路について、それぞれリーク検査に供されることになる。   The downstream end of the supply passage 41 and the downstream end of the upstream passage 112a of the first embodiment are detachably attached to the hydrogen gas inlet port 132a, and the circulation of the first embodiment is attached to the hydrogen gas outlet port 132b. The downstream end of the passage 51 and the upstream end of the downstream passage 112b are detachably mounted. In this case, both can be mounted via, for example, the quick joint 135. Similarly, the supply passage 21 and the upstream passage 112a are connected to the oxidation gas inlet port 133a, and the discharge passage 31 and the downstream passage 112b are connected to the oxidation gas outlet port 133b. The same applies to the refrigerant inlet port 134a and the outlet port. As described above, when the device under test 111 is a fuel cell, the flow path of each fluid (hydrogen gas, oxidizing gas, or refrigerant) in the fuel cell 111 is subjected to a leak test.

ここで、図7ないし図10を参照して、リーク検査装置110による一連のリーク検査について説明する。図7ないし図9は、下流側のフィルタ機構121bおよび開閉弁122bを模式的に示しており、第1実施形態の図2ないし図4と同様の図である。図10は、上流側のフィルタ機構121aおよび開閉弁122aを模式的に示した図である。   Here, a series of leak inspections by the leak inspection apparatus 110 will be described with reference to FIGS. FIGS. 7 to 9 schematically show the filter mechanism 121b and the on-off valve 122b on the downstream side, and are the same views as FIGS. 2 to 4 of the first embodiment. FIG. 10 is a diagram schematically showing the upstream filter mechanism 121a and the on-off valve 122a.

リーク検査を行う場合、被検査体111に上流側通路112aおよび下流側通路112bを接続した図5に示す状態から、先ず、二つのフィルタ機構121a、121bの各フィルタ125a、125bを非使用位置(開状態)に設定し、その後、二つの開閉弁122a、122bを開弁する。すると、図7に示すように、検査ガスが被検査体111を通過するように上流側から下流側へと流れる。このとき、各フィルタ125a、125bが非使用位置に設定されているため、検査ガスは圧損の影響を極力受けずに流れる。所定時間経過すると、被検査体111の内部(例えば、燃料電池111内の所定の流体の流路)に存在していたエアーは、検査ガスに置換される。   In the case of performing a leak inspection, from the state shown in FIG. 5 in which the upstream passage 112a and the downstream passage 112b are connected to the device under test 111, first, the filters 125a and 125b of the two filter mechanisms 121a and 121b are moved to the non-use positions ( Open), and then the two on-off valves 122a and 122b are opened. Then, as shown in FIG. 7, the inspection gas flows from the upstream side to the downstream side so as to pass through the inspection object 111. At this time, since the filters 125a and 125b are set to the non-use positions, the inspection gas flows without being affected by the pressure loss as much as possible. When a predetermined time elapses, the air present in the inspection object 111 (for example, a predetermined fluid flow path in the fuel cell 111) is replaced with the inspection gas.

ガス置換後には、第1実施形態で説明したように、例えば制御装置により下流側の開閉弁122bに閉弁の制御指令が出力される。このとき制御装置により制御指令を受ける下流側のフィルタ機構121bは、開閉弁122bの閉弁に優先してフィルタ125bを使用位置に切り替える。すなわち、図8に示すように、検査ガスの流れを続行しながら、フィルタ機構121bは、開閉弁122bの閉弁動作に連動して動作し、フィルタ125bを使用位置に切り替える。これにより、開閉弁122bへの異物の流れ込みが阻止される。フィルタ125bの位置設定後から所定時間経過後に、図9に示すように、開閉弁122bの閉弁が完了する。   After gas replacement, as described in the first embodiment, for example, the control device outputs a valve closing control command to the downstream on-off valve 122b. At this time, the downstream filter mechanism 121b that receives a control command from the control device switches the filter 125b to the use position in preference to the closing of the on-off valve 122b. That is, as shown in FIG. 8, while continuing the flow of the inspection gas, the filter mechanism 121b operates in conjunction with the closing operation of the on-off valve 122b, and switches the filter 125b to the use position. Thereby, the flow of foreign matter into the on-off valve 122b is prevented. After a predetermined time has elapsed since the position of the filter 125b has been set, the closing of the on-off valve 122b is completed as shown in FIG.

この状態では、上流側の開閉弁122aは初期の開弁状態にあると共に、上流側のフィルタ機構121aは、フィルタ125aが初期の非使用位置に設定されている。なお、下流側の開閉弁122bの閉弁に際して、上流側のフィルタ125aも使用位置に設定するようにしてもよい。この場合には、下流側の開閉弁122bの閉弁後に検査ガスの流れを続行する際に、図10に示すように、上流側の開閉弁122aを開弁したまま、上流側のフィルタ125aを非使用位置に設定することが好ましい。これにより、上流側のフィルタ125aによる圧損の影響を極力受けずに、検査ガスを被検査体111に導入することができる。なお、下流側のフィルタ125bの位置は使用位置のままであってもよいし、非使用位置に設定してもよい。   In this state, the upstream side open / close valve 122a is in the initial open state, and the upstream side filter mechanism 121a has the filter 125a set to the initial non-use position. Note that when the downstream on-off valve 122b is closed, the upstream filter 125a may also be set at the use position. In this case, when the flow of the inspection gas is continued after the downstream opening / closing valve 122b is closed, as shown in FIG. 10, the upstream filter 125a is opened while the upstream opening / closing valve 122a is opened. It is preferable to set to a non-use position. Thus, the inspection gas can be introduced into the inspection object 111 without being affected by the pressure loss due to the upstream filter 125a as much as possible. Note that the position of the downstream filter 125b may remain at the use position or may be set to a non-use position.

以上のような設定後(下流側の開閉弁122bの閉弁後)、二つの圧力計123a、123bの検出する圧力値が同値となることを確認したところで、上流側の開閉弁122aを閉弁する。これにより、被検査体111は気密下におかれることになる。なお、上流側の開閉弁122aを閉弁の際に、上流側のフィルタ125aの位置が非使用位置になっている場合には、開閉弁122aの閉弁動作に連動してフィルタ125aを使用位置に設定することが好ましい。そして最終的に、元圧開閉バルブ等を閉弁する。この時点で、二つの圧力計123a、123bにより各部の圧力値を計測する。ここでの上流側の圧力値をPD1とし、下流側の圧力値をPD2とする。   After the setting as described above (after the downstream on-off valve 122b is closed), when it is confirmed that the pressure values detected by the two pressure gauges 123a and 123b are equal, the upstream on-off valve 122a is closed. To do. As a result, the device under test 111 is placed in an airtight state. When the upstream side opening / closing valve 122a is closed, if the upstream side filter 125a is in a non-use position, the filter 125a is used in conjunction with the closing operation of the opening / closing valve 122a. It is preferable to set to. Finally, the original pressure on-off valve and the like are closed. At this time, the pressure value of each part is measured by the two pressure gauges 123a and 123b. Here, the upstream pressure value is PD1, and the downstream pressure value is PD2.

そしてこの状態を放置して、予め設定された所定時間経過後に、二つの圧力計123a、123bにより再度、各部の圧力値を計測する。ここでの上流側の圧力値をPL1とし、下流側の圧力値をPL2とする。被検査体111のリーク特性の評価は、各圧力計123a、123bの圧力値の計測結果に基づいて行われる。例えば、被検査体111にリークがない場合には、PD1=PL1、且つPD2=PL2となる。   Then, this state is left, and after a predetermined time has elapsed, the pressure values of the respective parts are again measured by the two pressure gauges 123a and 123b. Here, the upstream pressure value is PL1, and the downstream pressure value is PL2. The evaluation of the leak characteristics of the device under test 111 is performed based on the measurement results of the pressure values of the pressure gauges 123a and 123b. For example, when there is no leak in the device under test 111, PD1 = PL1 and PD2 = PL2.

しかし、被検査体111の入口ポート側および出口ポート側の一方または両方になんらかのリークがある場合には、PD1とPL1との間で、および/またはPD2とPL2との間で、圧力値に差が生じることになる。このようにして、被検査体111がおかれた気密空間の圧力変化に基づいて、被検査体111からのリークの有無を判定することができる。なお、この各圧力値の計測結果をコンピュータに取り込み、コンピュータによりリークの有無の判定を行ってもよいし、圧力計123a、123bの圧力値を視認可能にしておいて、オペレータが各圧力値の計測結果を基にリークの有無を判定してもよい。   However, if there is any leak on one or both of the inlet port side and the outlet port side of the device under test 111, there is a difference in pressure value between PD1 and PL1 and / or between PD2 and PL2. Will occur. In this way, it is possible to determine the presence or absence of leakage from the device under test 111 based on the pressure change in the airtight space where the device under test 111 is placed. The measurement result of each pressure value may be taken into a computer, and the presence or absence of a leak may be determined by the computer. The pressure values of the pressure gauges 123a and 123b are made visible so that the operator can You may determine the presence or absence of a leak based on a measurement result.

以上のように、本実施形態のリーク検査装置110によれば、被検査体111の下流側では、フィルタ機構121bが開閉弁122bの閉弁動作に連動して動作し、フィルタ125bが使用位置に設定され、その後、開閉弁122bが下流側通路112bを閉塞する。これにより、閉弁動作過程における開閉弁122bへの異物の付着を防止することができるため、開閉弁122bの作動不良を好適に防止することができる。   As described above, according to the leak inspection apparatus 110 of the present embodiment, the filter mechanism 121b operates in conjunction with the valve closing operation of the on-off valve 122b on the downstream side of the device under test 111, and the filter 125b is in the use position. After that, the on-off valve 122b closes the downstream passage 112b. As a result, it is possible to prevent foreign matter from adhering to the on-off valve 122b during the valve-closing operation process, and thus it is possible to suitably prevent malfunction of the on-off valve 122b.

したがって、開閉弁122a、122bからのリークを防止することができるため、被検査体111のリーク検査を正確に行うことができる。また、リーク検査の初期段階において、被検査体111を通過させるように検査ガスを流すときに、各開閉弁122a、122bの開動作に連動して各フィルタ125a、125bが非使用位置に設定されるため、各フィルタ125a、125bによる圧損の影響を受けずに検査ガスを流すことができる。   Therefore, since leakage from the on-off valves 122a and 122b can be prevented, the leakage inspection of the device under test 111 can be performed accurately. Further, in the initial stage of the leak inspection, when the inspection gas is allowed to pass through the inspection object 111, the filters 125a and 125b are set to the non-use positions in conjunction with the opening operation of the on-off valves 122a and 122b. Therefore, it is possible to flow the inspection gas without being affected by the pressure loss caused by the filters 125a and 125b.

なお、以上の説明では、被検査体111の例として燃料電池を取り上げたが、被検査体111はもちろんこれに限るものではない。例えば、第1実施形態の燃料電池システム1における調圧弁32やシャットバルブ(48,52)などの各種配管要素を、被検査体としてリーク検査を行うことができる。また、燃料電池のように、被検査体111自体に上流側通路112aおよび下流側通路112bを直接的に接続する場合に限るものではない。例えば上記特許文献1に記載の容器のように、被検査体111となる容器を、密閉空間を構成する検査容器に収容させ、検査容器に上流側通路112aおよび下流側通路112bを接続するようにしてもよい。なお、検査ガスとして不活性ガス等を用いたが、これに代えて、リーク検査装置110により画成される気密空間を真空としてリーク検査を行ってもよい。   In the above description, the fuel cell is taken as an example of the inspected object 111, but the inspected object 111 is not limited to this. For example, various pipe elements such as the pressure regulating valve 32 and the shut valve (48, 52) in the fuel cell system 1 of the first embodiment can be used as a test object to perform a leak test. Further, the present invention is not limited to the case where the upstream side passage 112a and the downstream side passage 112b are directly connected to the device under test 111 itself as in the fuel cell. For example, like the container described in Patent Document 1, a container to be inspected 111 is accommodated in an inspection container that forms a sealed space, and the upstream passage 112a and the downstream passage 112b are connected to the inspection container. May be. In addition, although inert gas etc. were used as test | inspection gas, instead of this, you may perform a leak test | inspection by making the airtight space defined by the leak test | inspection apparatus 110 into a vacuum.

<第3実施形態>
次に、図11を参照して、開閉弁およびフィルタ機構の変形例について説明する。この開閉弁151およびフィルタ機構152のアッセンブリは、開閉弁151とフィルタ機構152とが機械的に連動するように構成されており、第1実施形態の開閉弁44およびフィルタ機構43や、第2実施形態の上流側または下流側の開閉弁122a,122bおよびフィルタ機構121a,121bに適用することができる。
<Third Embodiment>
Next, a modified example of the on-off valve and the filter mechanism will be described with reference to FIG. The assembly of the on-off valve 151 and the filter mechanism 152 is configured such that the on-off valve 151 and the filter mechanism 152 are mechanically interlocked, and the on-off valve 44 and the filter mechanism 43 of the first embodiment, or the second embodiment. It can be applied to the on-off valves 122a and 122b and the filter mechanisms 121a and 121b on the upstream side or the downstream side of the embodiment.

図11に示すように、開閉弁151は、全体としてアングル弁構造からなり、フィルタ機構152の下流側の通路153に設けられている。開閉弁151は、管内壁に形成した弁座161に弁体162が離接可能に構成されている。   As shown in FIG. 11, the on-off valve 151 has an angle valve structure as a whole, and is provided in a passage 153 on the downstream side of the filter mechanism 152. The on-off valve 151 is configured such that a valve body 162 can be attached to and detached from a valve seat 161 formed on the inner wall of the pipe.

フィルタ機構152は、開閉弁151の弁体162と同軸に配設されたフィルタ171と、フィルタ171の位置を設定するフィルタ作動機構172と、で構成されている。フィルタ171は、上記実施形態と同様に、フィルタエレメント181と、管内壁に形成したシート部182に離接可能なシール部183と、を有している。フィルタ作動機構172は、フィルタエレメント181の中心部に連結したロッド191と、ロッド191をその軸方向に進退させるアクチュエータ192と、を有している。   The filter mechanism 152 includes a filter 171 disposed coaxially with the valve body 162 of the on-off valve 151, and a filter operating mechanism 172 that sets the position of the filter 171. The filter 171 includes a filter element 181 and a seal portion 183 that can be attached to and detached from the sheet portion 182 formed on the inner wall of the tube, as in the above embodiment. The filter operating mechanism 172 includes a rod 191 connected to the center of the filter element 181 and an actuator 192 that moves the rod 191 back and forth in the axial direction.

ここで、弁体162は、その中心部からロッド191を挿通させており、ロッド191との間にシール性を維持しながらロッド191に対して相対移動可能に構成されている。弁体162とフィルタ171とは、ロッド191の軸方向において例えば引張りばね195を介して接続されている。このような構成により、開閉弁151の開弁および閉弁は、フィルタ作動機構172が動作することにより、引張りばね195を介してなされることになる。   Here, the valve body 162 has a rod 191 inserted from the center thereof, and is configured to be movable relative to the rod 191 while maintaining sealing performance with the rod 191. The valve body 162 and the filter 171 are connected to each other via, for example, a tension spring 195 in the axial direction of the rod 191. With such a configuration, the opening and closing of the on-off valve 151 is performed via the tension spring 195 when the filter operating mechanism 172 operates.

具体的には、開閉弁151が開弁される場合には、アクチュエータ192の駆動によりロッド191が縮退してフィルタ171がシート部182から離間するが、このとき引張りばね195を介して弁体162も弁座161から離間する。一方、開閉弁151が閉弁する場合には、アクチュエータ192の駆動によりロッド191が伸長してフィルタ171がシート部182に当接するが、このとき引張りばね195を介して弁体162も弁座161に当接するように移動する。この場合、弁体162の弁座161への当接は、引張りばね195のために、フィルタ171のシート部182への当接よりも遅れてなされることになる。   Specifically, when the on-off valve 151 is opened, the rod 191 is retracted by driving the actuator 192 and the filter 171 is separated from the seat portion 182, but at this time, the valve body 162 is connected via the tension spring 195. Is also separated from the valve seat 161. On the other hand, when the on-off valve 151 is closed, the rod 191 is extended by driving the actuator 192 and the filter 171 contacts the seat portion 182. At this time, the valve body 162 is also connected to the valve seat 161 via the tension spring 195. It moves so that it touches. In this case, the contact of the valve body 162 with the valve seat 161 is delayed from the contact of the filter 171 with the seat portion 182 due to the tension spring 195.

以上のように、本実施形態によれば、開閉弁151の閉弁動作に連動して動作するフィルタ171が、開閉弁151の閉弁が完了する前に使用位置(閉状態)に機械的に設定されることになる。これにより、上記各実施形態と同様に、閉弁動作過程に起因する開閉弁151の作動不良を好適に防止することができる。なお、このような開閉弁151とフィルタ171との連動機構にはその他の構造を適用することができることはいうまでもない。また、第1実施形態で説明したように、ろ過度の異なる各種のフィルタ171を交換してまたは同時に用いることなどもできる。   As described above, according to this embodiment, the filter 171 that operates in conjunction with the closing operation of the on-off valve 151 is mechanically moved to the use position (closed state) before the on-off valve 151 is closed. Will be set. As a result, similarly to the above-described embodiments, it is possible to suitably prevent malfunction of the on-off valve 151 due to the valve closing operation process. It goes without saying that other structures can be applied to the interlocking mechanism between the on-off valve 151 and the filter 171. Further, as described in the first embodiment, various filters 171 having different degrees of filtration can be exchanged or used simultaneously.

第1実施形態に係る燃料電池システムの構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the fuel cell system which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態の開閉弁および異物捕捉手段を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the on-off valve and foreign material capture | acquisition means of 1st Embodiment. 第1実施形態の開閉弁および異物捕捉手段を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the on-off valve and foreign material capture | acquisition means of 1st Embodiment. 第1実施形態の開閉弁および異物捕捉手段を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the on-off valve and foreign material capture | acquisition means of 1st Embodiment. 第2実施形態に係るリーク検査装置の主要部の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the principal part of the leak inspection apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 被検査体である燃料電池の外観を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the external appearance of the fuel cell which is a to-be-inspected object. 第2実施形態の下流側の開閉弁および異物捕捉手段を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the on-off valve and foreign material capture | acquisition means of the downstream of 2nd Embodiment. 第2実施形態の下流側の開閉弁および異物捕捉手段を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the on-off valve and foreign material capture | acquisition means of the downstream of 2nd Embodiment. 第2実施形態の下流側の開閉弁および異物捕捉手段を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the on-off valve and foreign material capture | acquisition means of the downstream of 2nd Embodiment. 第2実施形態の上流側の開閉弁および異物捕捉手段を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the on-off valve and foreign material capture | acquisition means of the upstream of 2nd Embodiment. 第3実施形態の開閉弁および異物捕捉手段を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the on-off valve and foreign material capture | acquisition means of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 燃料電池システム、2 燃料電池、3 配管ライン、41 供給通路(通路)、43 フィルタ機構(異物捕捉手段)、44 開閉弁、91 フィルタ、110 リーク検査装置、111 被検査体、112a 上流側通路、112b 下流側通路、121a フィルタ機構、121b フィルタ機構、122a 開閉弁、122b 開閉弁、125a フィルタ、125b フィルタ、151 開閉弁、152 フィルタ機構、171 フィルタ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell system, 2 Fuel cell, 3 Piping line, 41 Supply passage (passage), 43 Filter mechanism (foreign material capture means), 44 On-off valve, 91 filter, 110 Leak inspection apparatus, 111 Inspected object, 112a Upstream passage 112b Downstream passage, 121a filter mechanism, 121b filter mechanism, 122a on-off valve, 122b on-off valve, 125a filter, 125b filter, 151 on-off valve, 152 filter mechanism, 171 filter

Claims (13)

配管ラインの通路を開閉する開閉弁を備えた燃料電池システムにおいて、
前記開閉弁の上流側における前記配管ラインには、前記開閉弁の閉弁動作に連動して動作し、前記通路を流れる異物を捕捉する異物捕捉手段が設けられている燃料電池システム。
In a fuel cell system having an on-off valve that opens and closes a passage of a piping line,
The fuel cell system, wherein the piping line on the upstream side of the on-off valve is provided with foreign matter capturing means that operates in conjunction with the closing operation of the on-off valve and captures foreign matter flowing through the passage.
前記異物捕捉手段は、前記通路に臨むフィルタを有するフィルタ機構で構成され、
前記フィルタ機構は、前記開閉弁の開閉動作に連動して、前記通路に対して前記フィルタの位置を設定可能に構成されている請求項1に記載の燃料電池システム。
The foreign matter capturing means is composed of a filter mechanism having a filter facing the passage,
The fuel cell system according to claim 1, wherein the filter mechanism is configured to be able to set a position of the filter with respect to the passage in conjunction with an opening / closing operation of the opening / closing valve.
前記フィルタ機構は、前記開閉弁の開閉の各動作に連動して、前記通路に対して前記フィルタの使用位置および非使用位置の二位置を切り替える請求項2に記載の燃料電池システム。   3. The fuel cell system according to claim 2, wherein the filter mechanism switches between a use position and a non-use position of the filter with respect to the passage in conjunction with each opening and closing operation of the on-off valve. 前記フィルタ機構は、前記開閉弁が前記通路を閉塞するのに優先して、当該通路に対して前記フィルタを使用位置に切り替える請求項3に記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to claim 3, wherein the filter mechanism switches the filter to a use position with respect to the passage in preference to the on-off valve closing the passage. 前記フィルタには、ろ過度の異なる複数種のものが用意されている請求項2ないし4のいずれか一項に記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to any one of claims 2 to 4, wherein a plurality of types of filters having different filtration degrees are prepared. 被検査体の下流側へ接続する通路を開閉する開閉弁を備え、当該開閉弁を閉弁して気密下にした当該被検査体のリーク検査を行うリーク検査装置において、
前記開閉弁の上流側における前記通路には、前記開閉弁の閉弁動作に連動して動作し、当該通路を流れる異物を捕捉する異物捕捉手段が設けられているリーク検査装置。
In the leak inspection apparatus comprising the on-off valve for opening and closing the passage connected to the downstream side of the object to be inspected, and performing the leak inspection of the object to be inspected by closing the on-off valve and making it airtight,
The leak inspection apparatus, wherein the passage on the upstream side of the on-off valve is provided with foreign matter capturing means that operates in conjunction with the closing operation of the on-off valve and captures the foreign matter flowing through the passage.
前記異物捕捉手段は、前記通路に臨むフィルタを有するフィルタ機構で構成され、
前記フィルタ機構は、前記開閉弁の開閉動作に連動して、前記通路に対して前記フィルタの位置を設定可能に構成されている請求項6に記載のリーク検査装置。
The foreign matter capturing means is composed of a filter mechanism having a filter facing the passage,
The leak inspection apparatus according to claim 6, wherein the filter mechanism is configured to be able to set a position of the filter with respect to the passage in conjunction with an opening / closing operation of the opening / closing valve.
前記フィルタ機構は、前記開閉弁の開閉の各動作に連動して、前記通路に対して前記フィルタの使用位置および非使用位置の二位置を切り替える請求項7に記載のリーク検査装置。   The leak inspection apparatus according to claim 7, wherein the filter mechanism switches between a use position and a non-use position of the filter with respect to the passage in conjunction with each opening and closing operation of the on-off valve. 前記フィルタ機構は、前記開閉弁が前記通路を閉塞するのに優先して、当該通路に対して前記フィルタを使用位置に切り替える請求項8に記載のリーク検査装置。   The leak inspection apparatus according to claim 8, wherein the filter mechanism switches the filter to a use position with respect to the passage in preference to the on-off valve closing the passage. 前記フィルタ機構は、前記開閉弁の閉弁後に前記通路に対して前記フィルタを非使用位置に切り替える請求項9に記載のリーク検査装置。   The leak inspection apparatus according to claim 9, wherein the filter mechanism switches the filter to a non-use position with respect to the passage after the on-off valve is closed. 前記フィルタには、ろ過度の異なる複数種のものが用意されている請求項6ないし10のいずれか一項に記載のリーク検査装置。   The leak inspection apparatus according to any one of claims 6 to 10, wherein a plurality of types of filters having different filtration degrees are prepared. 開閉弁を介設した通路を被検査体の下流側へ接続すると共に、当該開閉弁と当該被検査体との間の通路の部分を異物を捕捉可能な状態にする工程と、
前記工程後に前記開閉弁を閉弁して前記被検査体を気密下にし、その気密空間の圧力変化に基づいて当該被検査体のリーク検査を行う工程と、を有するリーク検査方法。
Connecting the passage having the on-off valve to the downstream side of the object to be inspected, and making the portion of the passage between the on-off valve and the object to be inspected to be able to capture foreign matter;
And a step of closing the open / close valve after the step to bring the device under test into an airtight state, and performing a leak test of the device under test based on a pressure change in the airtight space.
請求項6ないし11のいずれか一項に記載のリーク検査装置または請求項12に記載のリーク検査方法により、前記被検査体としてリーク検査が行われた燃料電池。   A fuel cell that has been subjected to leak inspection as the object to be inspected by the leak inspection apparatus according to any one of claims 6 to 11 or the leak inspection method according to claim 12.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2549576A4 (en) * 2010-03-19 2015-07-22 Nissan Motor Fuel cell system and method for operating same
EP2528149A4 (en) * 2010-01-21 2015-08-05 Saginomiya Seisakusho Inc Filter device
JP2016081723A (en) * 2014-10-16 2016-05-16 トヨタ自動車株式会社 Inspection method for fuel cell

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2528149A4 (en) * 2010-01-21 2015-08-05 Saginomiya Seisakusho Inc Filter device
EP2549576A4 (en) * 2010-03-19 2015-07-22 Nissan Motor Fuel cell system and method for operating same
US9379401B2 (en) 2010-03-19 2016-06-28 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel cell system and method for operating same
JP2016081723A (en) * 2014-10-16 2016-05-16 トヨタ自動車株式会社 Inspection method for fuel cell

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