JP2006147346A - Fluid supply system - Google Patents

Fluid supply system Download PDF

Info

Publication number
JP2006147346A
JP2006147346A JP2004335876A JP2004335876A JP2006147346A JP 2006147346 A JP2006147346 A JP 2006147346A JP 2004335876 A JP2004335876 A JP 2004335876A JP 2004335876 A JP2004335876 A JP 2004335876A JP 2006147346 A JP2006147346 A JP 2006147346A
Authority
JP
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
valve
pressure
shut
fluid
supply system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004335876A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4759991B2 (en )
Inventor
Goji Katano
剛司 片野
Original Assignee
Toyota Motor Corp
トヨタ自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/50Fuel cells

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid supply system capable of starting supplying of a fluid, in a short time.
SOLUTION: This fluid supply system 1 is provided with a pilot type shutoff valve 11 connected to a fluid supply tank 2 on the upstream side for running a fluid to the downstream, when differential pressure between the upstream side and the downstream side is set below a set value; a shut-off valve 12 disposed on the downstream side of the pilot type shut-off valve; a pressure detection means 15 for detecting the pressure of the fluid on the upstream side of the pilot type shut-off valve; and a valve-opening control means 20 for controlling the valve-opening time of the low-pressure shut-off valve, based on the pressure of the fluid detected by the pressure detection means. According to the fluid supply system 1, since the valve-opening control means controls the valve-opening time of the low-pressure shut-off valve, based on the pressure of the fluid detected by the pressure detection means, the downstream-side shut-off valve can automatically opened, when a main valve of the pilot type shut-off valve is opened.
COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は流体供給システムに関し、より詳細にはタンクに貯蔵されている流体状の燃料などを供給するのに好適である流体供給システムに関する。 The present invention relates to fluid supply systems, and more particularly to a fluid supply system is suitable for supplying such fluids like fuel stored in the tank.

流体を供給するシステムは、例えばガスエンジンの燃料供給系や燃料電池を搭載する車両の燃料供給系等に採用されている。 System for supplying fluid has been employed, for example, the fuel supply system of a vehicle or the like for mounting the fuel supply system and the fuel cell of the gas engine. このような流体供給システムは、一般にタンクに貯蔵した高圧の燃料(天然ガスや水素など)を配管を介してエンジンや燃料電池に供給する。 Such fluid delivery systems, supplied to the engine and fuel cells generally high-pressure fuel stored in the tank (such as natural gas or hydrogen) via a pipe. また、このように燃料を供給するシステムでは、一般に起動時間の短縮や安全確保という観点から配管の途中にパイロット式遮断弁が配置されている。 Further, in this manner supplies fuel system, generally the pilot shutoff valve from the viewpoint of shortening safety startup time in the middle of the pipe is arranged. パイロット式遮断弁はパイロット弁とメイン弁とを備えており、パイロット弁により上流側と下流側との差圧(前後差圧とも称す)が設定圧以下となったときにメイン弁が開弁するように構成されている。 Pilot shutoff valve includes a pilot valve and the main valve, the main valve is opened when the differential pressure between the upstream side and the downstream side (also referred to as differential pressure) becomes lower set pressure by the pilot valve It is configured to.

特許文献1は、パイロット式遮断弁の前後差圧を短時間に減少させて始動直後での走行性を高めるようにしたガスエンジンの燃料供給装置を開示している。 Patent Document 1 discloses a fuel supply device for a gas engine so as to increase the running properties immediately after startup is decreased in a short time the differential pressure across the pilot shutoff valve. この装置は、パイロット式遮断弁をバイパスするように配置した手動弁をエンジンの始動に際して開弁することで、前後差圧を早めに小さくして短時間でメイン弁が開くようにしている。 The apparatus a manual valve arranged to bypass the pilot shutoff valve that opens when starting the engine, and to open the main valve in a short time by reducing the differential pressure as soon as possible. また、特許文献2は、パイロット式遮断弁の下流側に圧力を保つための貯留タンクを配置して始動直後の走行性を高めるガスエンジンの燃料供給装置を開示する。 Further, Patent Document 2 discloses a fuel supply system of the gas engine to improve the running property immediately after starting to place the storage tank to maintain the pressure on the downstream side of the pilot-type shut-off valve. この装置は貯留タンクを備えるのでエンジン停止後も長時間に亘り下流圧を維持することで、エンジンの始動に際して前後差圧を小さくして短時間でメイン弁が開くようにしている。 The apparatus therefore comprises a storage tank to maintain the downstream pressure over a long period of time even after the engine is stopped, so that the main valve is opened in a short time by reducing the differential pressure upon starting the engine.

特開2002−295312号公報 JP 2002-295312 JP 特開2002−295313号公報 JP 2002-295313 JP

しかしながら、特許文献1の装置は運転者が手動弁を操作するので、エンジンの始動時に開弁操作を忘れると装置の起動時間が長くなってしまう。 However, the apparatus of Patent Document 1 because the driver operates the manual valve, start time of forgetting the apparatus the valve opening operation at the start of the engine becomes long. さらに運転者が手動弁を誤操作する可能性がある。 Furthermore the driver is likely to erroneous operation of the manual valve. また、特許文献2の装置は貯留タンクを新たに設けるのでシステムのコストが上昇すると共に、配管途中に高圧燃料を長時間滞留させるという点で安全上の問題がある。 The device of Patent Document 2 the cost of the system because a new provision of the storage tank rises, the pipe course is a safety hazard in that it is retained long high-pressure fuel to.

なお、パイロット式遮断弁の下流側にさらに遮断弁を配置して、上記問題に対処できるガス供給システムも知られている。 Incidentally, by placing the further shut-off valve on the downstream side of the pilot-type shut-off valve it is also known a gas supply system that can address the above problems. しかし、このガス供給システムは下流に配置した遮断弁の開弁時期がずれるとパイロット式遮断弁のメイン弁をタイミングよく開弁できず、ガスの供給開始までに長時間を要するという問題が発生する。 However, the gas supply system can not be timely open the main valve is shifted when the pilot shutoff valve opening timing of the shut-off valve arranged downstream, it takes a long time to start the supply of gas is generated .

したがって、本発明は、短時間で流体の供給を開始できる安全な流体供給システムを提供することである。 Accordingly, the present invention is to provide a secure fluid supply system capable of starting the supply of fluid in a short time.

上記目的は、上流側で流体供給タンクに接続され、メイン弁とパイロット弁とを有しており、上流側と下流側との差圧が設定圧以下となったときに前記メイン弁が開弁するパイロット式遮断弁と、前記パイロット式遮断弁の下流側に配置した遮断弁と、前記パイロット式遮断弁の上流側での流体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段が検出する前記流体の圧力に基づいて、前記低圧遮断弁の開弁時期を制御する開弁制御手段とを備えた流体供給システムにより達成できる。 This object is connected to a fluid supply tank upstream, has a main valve and a pilot valve, said main valve when the differential pressure between the upstream side and the downstream side becomes lower set pressure opening a pilot-type shut-off valve to a shut-off valve disposed on the downstream side of the pilot-type shut-off valve, a pressure detecting means for detecting the pressure of the fluid at the upstream side of the pilot-type shut-off valve, said pressure detecting means for detecting based on the pressure of the fluid can be achieved by a fluid supply system comprising a valve opening control means for controlling the opening timing of the low-pressure shut-off valve.

本発明によると、開弁制御手段が前記圧力検出手段が検出する前記流体の圧力に基づいて前記低圧遮断弁の開弁時期を制御するので、パイロット式遮断弁のメイン弁が開弁したときに下流側の遮断弁を自動的に開弁することができる。 According to the present invention, since controlling the opening timing of the low-pressure shut-off valve based on the pressure of the fluid valve opening control means for detecting said pressure detecting means, when the main valve of the pilot-shutoff valve is opened it can automatically open the shut-off valve on the downstream side. よって、短時間で流体の供給を開始できる。 Accordingly, it starts to supply the fluid in a short time.

そして、前記遮断弁が、上流側と下流側との差圧を受けると共に、バネ力と該バネ力に抗する電磁力を受ける弁体を含み、前記差圧と電磁力との合力が前記バネ力を超えたときに前記弁体を開弁するように形成され、前記開弁制御手段は、前記圧力検出手段が検出する前記流体の圧力と前記パイロット式遮断弁の前記設定圧との差から、前記遮断弁を開弁する電磁力を発生させる通電量を算出して、該遮断弁に通電するように構成することができる。 Then, the isolation valve, with receives a differential pressure between an upstream side and a downstream side, includes a valve body for receiving the electromagnetic force against the spring force and the spring force, the resultant force between the differential pressure and the electromagnetic force is the spring is formed so as to open the valve body when it exceeds the force, the valve opening control means, the difference between the set pressure of the pressure and the pilot shutoff valve of the fluid in which the pressure detecting means for detecting calculates the current amount for generating an electromagnetic force for opening the shut-off valve can be configured to energize the said shut-off valve. また、前記開弁制御手段は、前記圧力検出手段が検出する前記流体の圧力が変化したときに、前記通電量の算出を行うことが望ましい。 Further, the valve opening control means when the pressure of the fluid in which the pressure detecting means detects changes, it is desirable to perform the calculation of the energization amount.

また、前記開弁制御手段は、前記圧力検出手段が検出する前記流体の圧力と前記パイロット式遮断弁の前記設定圧とに基づいて該パイロット式遮断弁のメイン弁の開弁時期を算出して、前記メイン弁の開弁時期を参照して、前記遮断弁への通電を行わない通電遅延時間を設定するようにしてもよい。 Further, the valve opening control means calculates the valve opening timing of the main valve of the pilot-shut-off valve on the basis of said set pressure of the pressure and the pilot shutoff valve of the fluid in which the pressure detecting means for detecting , with reference to the opening timing of the main valve, may be set the energization delay time is not performed energization of the shutoff valve. そして、複数の流体供給タンクのそれぞれに接続された複数のパイロット式遮断弁が前記遮断弁に接続され、前記開弁制御手段は、前記流体供給タンクの個数に応じて前記通電遅延時間を変更するようにしてもよい。 The plurality of pilot shutoff valve connected to each of the plurality of fluid supply tank is connected to the shut-off valve, the valve opening control means changes the energization delay time according to the number of the fluid supply tank it may be so.

また、前記遮断弁は、該遮断弁の上流側と下流側との差圧について予め定めた最大差圧よりも大きな圧力を発生させるように、前記バネ力が設定されていることが望ましい。 Furthermore, the shut-off valve, so as to generate the pressure greater than the maximum differential pressure predetermined for the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the shut-off valve, it is desirable that the spring force is set. 更に、前記遮断弁は、前記流体の圧力がシステムの耐圧範囲を超えるときには開弁するように前記バネ力が設定されていることがより好ましい。 Furthermore, the shut-off valve, it is more preferable that the spring force is set such that the pressure of the fluid is opened when exceeding the breakdown voltage range of the system. 上記流体供給システムを適用して燃料電池に燃料を供給する燃料供給システムを形成すれば、短時間にて発電を開始できる。 By forming the fuel supply system for supplying fuel to the fuel cell by applying the fluid supply system, it can start power generation in a short time.

本発明によれば、短時間で流体の供給を開始できる安全な流体供給システムを提供できる。 The present invention can provide a safe fluid supply system capable of starting the supply of fluid in a short time.

以下、本発明の一実施形態に係る流体供給システムを図を参照して説明する。 Hereinafter will be described the fluid supply system according to an embodiment of the present invention with reference to FIG. 図1は、流体供給システムを燃料電池に燃料を供給する燃料供給システムとして形成した一例を示すブロック図である。 Figure 1 is a block diagram showing an example of forming a fluid supply system as a fuel supply system for supplying fuel to the fuel cell.

燃料供給システム1は、燃料として高圧の水素を貯蔵する燃料タンク2と燃料電池3との間に配設されており、配管10により燃料タンク2と燃料電池3とを接続している。 The fuel supply system 1 is arranged between the fuel tank 2 and the fuel cell 3 for storing high-pressure hydrogen as fuel, and connects the fuel tank 2 and the fuel cell 3 by a pipe 10. 配管10の途中には、上流側(燃料タンク2側)から順にパイロット式の高圧遮断弁11(以下、単に高圧遮断弁11と称す)、低圧遮断弁12が配置されている。 In the middle of the pipe 10, the high-pressure shut-off valve 11 on the upstream side pilot formulas (fuel tank 2 side) in this order (hereinafter, simply referred to as a high pressure shut-off valve 11), the low pressure shut-off valve 12 is arranged. 高圧遮断弁11と低圧遮断弁12との間には高圧側調圧弁13、低圧遮断弁12と燃料電池3との間には低圧側調圧弁14がそれぞれ配置されている。 Between the high-pressure shut-off valve 11 and the low pressure shut-off valve 12 the high pressure side pressure regulating valve 13, between the low-pressure shut-off valve 12 and the fuel cell 3 is the low-pressure side pressure regulating valve 14 are disposed respectively. さらに、タンク2と高圧遮断弁11との間には圧力検出手段としての圧力センサ15が配置されている。 Furthermore, the pressure sensor 15 as a pressure detecting means is disposed between the tank 2 and the high-pressure shut-off valve 11.

燃料供給システム1は、本システムを全体的に制御する電子制御装置20(Electronic Control Unit:以下、ECU20と称す)を備えている。 The fuel supply system 1 includes an electronic control unit 20 for generally controlling the system: has the (Electronic Control Unit hereinafter referred to as ECU 20). このECU20は圧力センサ15からの信号を参照して、低圧遮断弁12の開弁時期を最適化する制御を実行する。 The ECU20 is with reference to a signal from the pressure sensor 15, executes a control to optimize the valve opening timing of the low-pressure shut-off valve 12. ECU20によって実行される制御内容については後に詳述する。 The control contents executed by the ECU20 will be described in detail later. 圧力センサ15は高圧遮断弁11の上流側での前記燃料の圧力を検出する。 The pressure sensor 15 detects the pressure of the fuel on the upstream side of the high-pressure shut-off valve 11. また、燃料供給システム1は調圧精度を高めるより好ましい構成として高圧調圧弁13及び低圧調圧弁14を配置している。 The fuel supply system 1 is arranged a high-pressure regulating valve 13 and the low pressure regulating valve 14 as a preferable structure from increasing the pressure adjustment precision. これら調圧弁は高圧燃料を所定圧以下に減衰させて配管10を保護する。 These pressure regulating valve to protect the pipe 10 attenuates the high-pressure fuel to the predetermined pressure or lower.

高圧遮断弁11は、前後差圧が設定圧(例えば5Mpa)となったときにメイン弁が開弁するように設計されている。 High-pressure shut-off valve 11, the main valve is designed to open when the differential pressure becomes the set pressure (for example, 5 Mpa). 高圧遮断弁11は、パイロット弁とメイン弁とを備えた一般的な構造のパイロット式遮断弁を採用できる。 High-pressure shut-off valve 11, can be adopted pilot shutoff valve common structure with the pilot valve and the main valve. 図2は、高圧遮断弁11の構造例を示した図である。 Figure 2 is a diagram showing a structural example of the high-pressure shut-off valve 11. 高圧遮断弁11はコイル111の励磁状態により駆動部112を上下動させるソレノイドを含んだ構造を有している。 High-pressure shut-off valve 11 has a structure including a solenoid for vertically moving the drive unit 112 by the excitation state of the coil 111. この駆動部112はバネ114により下方へ所定圧で付勢されている。 The driving unit 112 is biased at a predetermined pressure downwardly by a spring 114.

また、駆動部112は外向きに突出した一対のピン113,113を備える共に、底部にはパイロット弁118が固定されている。 The driving unit 112 are both provided with a pair of pins 113 and 113 projecting outwardly, the pilot valve 118 is fixed to the bottom portion. 駆動部112の下方に移動体115が配置されている。 Mobile 115 is disposed below the drive unit 112. この移動体115は下端にメイン弁117が固定され、上端部にはピン113が当接するように形成した当接部119を備えている。 The mobile 115 is the main valve 117 is fixed to the lower end, the upper end pin 113 is provided with an abutment portion 119 which is formed so as to contact.

上記構造の高圧遮断弁11は、コイル111に通電して所定の励磁状態を形成すると、駆動部112が上方へ吸引されてパイロット弁118が開く。 High-pressure shut-off valve 11 of the structure, to form a predetermined excitation state by energizing the coil 111, the drive unit 112 is sucked upward opens the pilot valve 118. このときに、駆動部112のピン113が移動体115の当接部119に当接するが、移動体115はバネ114による下方への付勢力及び上流側の高圧燃料FEの圧力を受けるので上方への移動が規制される。 In this case, although the pin 113 of the drive unit 112 comes into contact with the contact portion 119 of the moving object 115, the mobile 115 upward so subjected to the pressure of the high pressure fuel FE urging force and the upstream downward by the spring 114 movement of is restricted. すなわち、パイロット弁118は開弁するがメイン弁117は閉弁状態が維持される。 That is, the pilot valve 118 is opened while the main valve 117 is closed is maintained. この状態では上流側から下流側への燃料FEの流れは小さい。 Small flow of fuel FE from the upstream side to the downstream side in this state. 図2はこの状態を示している。 Figure 2 shows this state.

ところが、上記状態(パイロット弁118のみが開弁している状態)が継続すると高圧遮断弁11の前後差圧が徐々に減少する。 However, the differential pressure of the high-pressure shut-off valve 11 is gradually decreased if the state (state in which only the pilot valve 118 is open) continues. すなわち、上流側と下流側の圧力差が縮小して、メイン弁117を下に押し付ける圧力が減少する。 That is, by reducing the pressure difference between the upstream side and the downstream side, the pressure to press the main valve 117 to the lower decreases. よって、バネ114の設定バネ力及びコイル111の励磁条件を予め調整しておくと、前後差圧が一定圧以下となったときにメイン弁117を開弁できることになる。 Therefore, when the advance adjusting the excitation condition of setting the spring force and the coil 111 of the spring 114, will be able to open the main valve 117 when the differential pressure is equal to or less than a constant pressure. このようにメイン弁117を開弁させるために予め定めた前後差圧を設定圧という。 Thus that predetermined differential pressure across the set pressure in order to open the main valve 117. メイン弁117が開弁すると十分な燃料FEを配管10により搬送できる。 When the main valve 117 is opened sufficient fuel FE can be transported by pipe 10. このように高圧遮断弁11は前後差圧が設定圧以下となったときに、メイン弁が開弁するように設計されている遮断弁である。 High-pressure shut-off valve 11 in this manner when the differential pressure becomes lower set pressure, a shut-off valve main valve is designed to open. なお、図1に示すように高圧遮断弁11はECU20により駆動が制御されており、ECU20は設定圧が維持されるようにコイル111への通電を制御する。 Incidentally, the high-pressure shut-off valve 11, as shown in FIG. 1 is driven by ECU 20 is controlled, ECU 20 controls the energization of the coil 111 so that the set pressure is maintained.

また、燃料供給システム1は、上記高圧遮断弁11の下流側に低圧遮断弁12を備えているので、高圧遮断弁11又は低圧遮断弁12の一方が故障しても安全上の問題が生じない構造となっている。 The fuel supply system 1 is provided with the low-pressure shut-off valve 12 on the downstream side of the high-pressure shut-off valve 11, safety problems do not occur even when a failure one of the high-pressure shut-off valve 11 or low pressure shut-off valve 12 is and it has a structure. しかし、高圧遮断弁11のメイン弁117が開弁する前に低圧遮断弁12が開弁すると、高圧遮断弁11の下流側の圧力が低下する。 However, when opening the low-pressure shut-off valve 12 before the main valve 117 of the high-pressure shut-off valve 11 is opened, the pressure on the downstream side of the high-pressure shut-off valve 11 is reduced. この状態になると高圧遮断弁11の前後差圧を上記設定圧以下にすることが困難になるので、メイン弁117の開弁に長時間を要する場合がある。 Since When this happens the differential pressure of the high-pressure shut-off valve 11 becomes difficult to under the set pressure, it may take a long time to open the main valve 117. これに対してメイン弁117が開弁したことを確認してから、低圧遮断弁12を開弁するようにシステムを設計することが考えられる。 Make sure that the main valve 117 is opened contrary, it is conceivable to design the system to open the low-pressure shut-off valve 12. しかし、メイン弁117が実際に開いたことを確認してから低圧遮断弁12の開弁動作に入ると、メイン弁117の開弁後さらに低圧遮断弁12の開弁を待つことになるので燃料の供給開始までに長時間を要することになる。 However, upon entering the valve opening operation of the low-pressure shut-off valve 12 after confirming that the main valve 117 is actually opened, it means that after a further opening of the main valve 117 waits for the valve opening of the low-pressure shut-off valve 12 the fuel it takes a long time to start the supply of.

燃料供給システム1は上記問題を解消する構成を備えている。 The fuel supply system 1 has a configuration to solve the above problems. 以下では、さらにこの点の構成について説明する。 Hereinafter, further description will be given of a configuration of this point. 燃料供給システム1で採用する低圧遮断弁12は、上流側(高圧遮断弁11側)の圧力が高くなると開き易くなるように設計されている。 Low-pressure shut-off valve employed in the fuel supply system 1 12, the pressure in the upstream side (high-pressure shut-off valve 11 side) is designed to be easily opened and higher. 図3は、低圧遮断弁12の構造例を示した図である。 Figure 3 is a diagram showing a structural example of a low-pressure shut-off valve 12.

図3で示すように、低圧遮断弁12はコイル121の励磁状態により駆動部122が上下動するソレノイドを含んで形成されている。 As shown in Figure 3, the low pressure shut-off valve 12 is formed to include a solenoid driving unit 122 by the excitation state of the coil 121 moves up and down. この駆動部122はバネ123により、下方へ所定圧で付勢されている。 The driving unit 122 is a spring 123, is biased at a predetermined pressure downwardly. また、駆動部122の底部には弁体124が固定されている。 Further, the valve body 124 is fixed to the bottom of the drive unit 122. この弁体124は高圧の燃料FEを流入させる上流側の配管10の流入口に対向し、この流入口を塞ぐように配置されている。 The valve body 124 is disposed so as to face the inlet of the upstream side of the pipe 10 for flowing a high pressure of fuel FE, close the inlet. 弁体124は高圧の燃料FEを受け止める構造となっているので、燃料FEの圧力が高い程、バネ123に抗する力が大きくなる。 Since the valve element 124 has a structure to receive the high-pressure fuel FE, as the pressure of the fuel FE is high, force against the spring 123 is increased. このように低圧遮断弁12は上流側(すなわち、高圧遮断弁11の下流側)の圧力が高くなる程に開弁し易くなるように設計されている。 The low-pressure shut-off valve 12 as an upstream side (i.e., downstream side of the high-pressure shut-off valve 11) are designed to be easily opened to the extent that the pressure of the increases.

上記のように低圧遮断弁12を高圧時に開弁し易い構造としたことに関して図4を参照して説明する。 Referring to FIG. 4 will be described with respect to a low-pressure shut-off valve 12 as described above and structure easy to open the high pressure during. 図4は、図3で示すバネ123の設定バネ力と、上流圧が変化したときのコイル121により発生させる電磁力MPとの関係を模式的に示した図である。 Figure 4 is a diagram schematically showing the relationship between the setting spring force of the spring 123, the electromagnetic force MP be generated by the coil 121 when the upstream pressure changes shown in Figure 3. ここで図3に示した高圧の燃料FEが通過する配管10の横断面積をSとすると、弁体124はこの面積Sで燃料FEの圧力を受けていることになる。 Now high-pressure fuel FE is a cross-sectional area of ​​the pipe 10 and S passing shown in FIG. 3, the valve body 124 will be under pressure of the fuel FE in the area S. よって、 Thus,
低圧遮断弁12の前後差圧×面積S + 電磁力MP > 設定バネ力 となったときに低圧遮断弁12が開弁することになる。 Low-pressure shut-off valve 12 will be opened when a differential pressure × area S + electromagnetic force MP> setting spring force of the low pressure shut-off valve 12.

低圧遮断弁12の上流圧は高圧遮断弁11の下流圧である。 Upstream pressure of the low pressure shut-off valve 12 is a downstream pressure of the high-pressure shut-off valve 11. 高圧遮断弁11は燃料タンク2に接続されているので、低圧遮断弁12の上流圧は燃料タンク2の圧力により変化する。 Since the high-pressure shut-off valve 11 is connected to the fuel tank 2, the upstream pressure of the low pressure shut-off valve 12 is changed by the pressure of the fuel tank 2. 一方、低圧遮断弁12の下流側は燃料電池3であり、圧力は低く略一定である。 On the other hand, the downstream side of the low pressure shut-off valve 12 is a fuel cell 3, the pressure is substantially constant low.

よって、燃料タンク2の圧力が低い場合には低圧遮断弁12の上流圧も低くなるので、前後差圧が小さくなり開弁するのに大きな電磁力MPを必要とすることになる。 Therefore, the pressure of the fuel tank 2 becomes lower upstream pressure of the low pressure shut-off valve 12 is lower, thus requiring a large electromagnetic force MP to the differential pressure is opened becomes small. これに対して、燃料タンク圧が高くなると低圧遮断弁12の上流圧が上がる。 In contrast, when the fuel tank pressure becomes high up the upstream pressure of the low pressure shut-off valve 12. このようになると上流の燃料FEに基づくバネ123に抗する力RPが大きくなるので小さな電磁力MPで低圧遮断弁12を開弁できる。 Because this occurs when the force RP against the spring 123 based on the upstream of the fuel FE increases can open the low-pressure shut-off valve 12 with a small electromagnetic force MP. 低圧遮断弁12がこのような構成を備えると、上流側が高圧であると開弁するのが容易となるので開弁応答性が向上する。 When the low pressure shut-off valve 12 is provided with such a configuration, the valve opening response is improved because the upstream side is easy to open if there at high pressure. また、上流側が高圧時のときにはコイル121への通電量を抑制できることになる。 Further, the upstream side becomes possible to suppress the amount of current supplied to the coil 121 when the high-pressure. なお、図3で示した構造は一例であり、これに限定するものではない。 The structure shown in FIG. 3 is merely an example and is not limited to this.

次に、図1を参照して低圧遮断弁12の開弁時期を制御する開弁制御手段として機能するECU20について説明する。 Next, ECU 20 will be described which functions as valve opening control means with reference to FIG. 1 for controlling the opening timing of the low-pressure shut-off valve 12. ECU20には、高圧遮断弁11の上流側での燃料FEの圧力を検出する圧力センサ15から検出信号が供給されている。 The ECU 20, the detection signal is supplied from a pressure sensor 15 for detecting the pressure of fuel FE in the upstream side of the high-pressure shut-off valve 11. また、ECU20は高圧遮断弁11及び低圧遮断弁12の駆動を制御する。 Further, ECU 20 controls the driving of the high-pressure shut-off valve 11 and the low-pressure shut-off valve 12. ECU20は内部にROM21及びRAM22を備えている。 ECU20 includes a ROM21 and RAM22 therein. ROM21は、高圧遮断弁11及び低圧遮断弁12の制御するためのプログラムや制御を実行する際に使用するデータ等が格納されている。 ROM21 is data used when executing the programs and control for controlling the high-pressure shut-off valve 11 and the low-pressure shut-off valve 12 is stored. RAM22は処理領域を提供する。 RAM22 is to provide a processing area.

ECU20は、設定圧以下となったときにメイン弁117を開弁するようにコイル111への通電量を維持して高圧遮断弁11の開弁時期を制御する。 ECU20 controls the opening timing of the high-pressure shut-off valve 11 to maintain the power supply amount to the coil 111 so as to open the main valve 117 when a lower set pressure. また、ECU20は、圧力センサ15の検出信号から高圧遮断弁11の上流側の圧力値を確認できる。 Further, ECU 20 can check the pressure value upstream of the high-pressure shut-off valve 11 from the detection signal of the pressure sensor 15. よって、ECU20は、圧力センサ15による高圧遮断弁11の上流側の圧力と上記設定圧との差から、メイン弁117が開弁したときの下流圧(すなわち、低圧遮断弁12の上流圧)を算出できる。 Therefore, ECU 20 from the difference between the upstream side pressure and the set pressure of the high-pressure shut-off valve 11 by the pressure sensor 15, the downstream pressure when the main valve 117 is opened (i.e., upstream pressure of the low pressure shut-off valve 12) calculation can be.

また、ECU20は低圧遮断弁12の駆動も制御している。 Further, ECU 20 is also controls the driving of the low pressure shut-off valve 12. ECU20はコイル121への通電を制御して弁体124が開くときの電磁力を調整できる。 ECU20 can adjust the electromagnetic force when the valve body 124 to control the energization of the coil 121 is opened. よって、ECU20が上記のようにメイン弁117が開弁する下流圧(すなわち、低圧遮断弁12の上流圧)を算出したときに弁体124が開弁する電磁力となるようにコイル121に通電しておくことで、メイン弁117が開弁したときにこれに連動するように低圧遮断弁12を自動的に開弁できる。 Therefore, ECU 20 is energized downstream pressure (i.e., upstream pressure of the low pressure shut-off valve 12) coil 121 such that the electromagnetic force the valve body 124 is opened when calculating the main valve 117 as described above is opened by keep, it can automatically open the low-pressure shut-off valve 12 to work to when the main valve 117 is opened.

以上のように燃料供給システム1では、ECU20はメイン弁117が開弁するときの低圧遮断弁12の上流圧をメイン弁117が開弁する前に算出し、更にECU20は上記の上流圧で弁体124が開弁するように低圧遮断弁12への通電を制御する。 In the fuel supply system 1 as described above, ECU 20 calculates before main valve 117 upstream pressure of the low pressure shut-off valve 12 is opened when the main valve 117 is opened, further ECU 20 is valve upstream pressure of the body 124 controls the power supply to the low pressure shut-off valve 12 to open. よって、燃料供給システム1では高圧遮断弁11のメイン弁が開弁したときに低圧遮断弁12を自動的に開弁することができる。 Therefore, it is possible to automatically open the low-pressure shut-off valve 12 when the main valve of the fuel supply system 1, the high-pressure shut-off valve 11 is opened. また、低圧遮断弁12は前述したようにメイン弁117が開弁して上流側が昇圧したときには、少ない電磁力で開弁するように設計されているので消費電力を抑制しながら開弁させることができる。 Further, it is the low pressure shut-off valve 12 when the main valve 117 as described above is obtained by boosting the upstream and opening causes the opening while suppressing the power consumption because it is designed to open with a small electromagnetic force it can. よって、この燃料供給システム1を採用することにより燃料FEを効率良く供給できるので、燃料電池3は短時間で発電を開始することができる。 Therefore, since the fuel FE by adopting the fuel supply system 1 can efficiently supplied, the fuel cell 3 can start power generation in a short time.

また、燃料供給システム1ではメイン弁117が開いたときの上流圧を算出し、この算出した上流圧で低圧遮断弁12が開弁するように設定されるので、メイン弁117が開弁する前に開くことがない。 Moreover, to calculate the upstream pressure when the main valve 117 in the fuel supply system 1 is opened, since the low-pressure shut-off valve 12 is set to open at the calculated upstream pressure, before the main valve 117 is opened It will not be open to. よって、低圧遮断弁12が先に開弁して高圧遮断弁11のメイン弁117を開弁が遅れるという事態を防止できる。 Therefore, the low-pressure shut-off valve 12 can be prevented a situation that opens earlier opening is delayed a main valve 117 of the high-pressure shut-off valve 11. また、メイン弁117が開弁するまでは低圧遮断弁12が開弁することがないので、コイル121への通電は高圧遮断弁11のコイル111への通電と同じ時期とすることができる。 Further, since never low pressure shut-off valve 12 is opened to the main valve 117 is opened, energization of the coil 121 can be the same timing and energization of the coil 111 of the high-pressure shut-off valve 11. この様に通電しておくと低圧遮断弁12が開弁待機状態となるので、メイン弁117が開弁して上流圧が上昇したときには低圧遮断弁12を速やかに開弁させることができる。 Since the previously energized in this way low pressure shut-off valve 12 becomes an open waiting state, it is possible to quickly open the low-pressure shut-off valve 12 when the upstream pressure rises main valve 117 is opened.
(変形例1) (Modification 1)

燃料電池3は、図示しないモータ等を起動するときに発電を行う。 The fuel cell 3 generates power when starting a motor, not shown. そして、燃料供給システム1は、燃料電池3で発電を開始するときに高圧遮断弁11及び低圧遮断弁12をタイミングよく開弁することが要求される。 The fuel supply system 1, it is required to open a timely high pressure shut-off valve 11 and the low-pressure shut-off valve 12 when starting the power generation by the fuel cell 3. また、発電を停止したときには閉弁される。 Also it is closed when stopping the power generation. 燃料タンク2に貯蔵している燃料FEは消費されて減少するので燃料タンク2内の圧力、すなわち高圧遮断弁11の上流圧は変化する。 The pressure in the fuel tank 2 so fuel FE that stored in the fuel tank 2 decreases consumed, or upstream pressure of the high-pressure shut-off valve 11 is changed.

上記のように高圧遮断弁11の上流圧が変化すると、高圧遮断弁11のメイン弁117が開弁されるときの下流圧(すなわち低圧遮断弁12の上流圧)も変化する。 When the upstream pressure of the high-pressure shut-off valve 11 as described above is changed, the downstream pressure (i.e. upstream pressure of the low pressure shut-off valve 12) when the main valve 117 of the high-pressure shut-off valve 11 is opened also changes. よって、燃料供給システム1では、圧力センサ15が検出する圧力値が変化したときにはECU20がメイン弁117が開弁する圧力を算出し直すと共に、低圧遮断弁12のコイル121への通電量をこれに応じて変更するように設定しておくことが好ましい。 Therefore, in the fuel supply system 1, the ECU20 when the pressure value by the pressure sensor 15 detects changes will recalculate the pressure main valve 117 is opened, the power supply amount to the coil 121 of the low pressure shut-off valve 12 to it is preferable to set to change in accordance. 例えば、燃料供給を停止していた燃料供給システム1を起動するときに、ECU20が圧力センサ15の検出値から上記算出を行って、コイル121への通電量を初期設定するようにしておけばよい。 For example, when starting the fuel supply system 1 has stopped the fuel supply, ECU 20 is subjected to the calculation from the detected value of the pressure sensor 15, the energization amount of the coil 121 it is sufficient so as to initially set . このようにシステムの起動時に、ECU20が常に低圧遮断弁12のコイル121への通電量に設定するようにすれば、燃料タンク2の圧力変化に応じてコイル121への通電量を変更できる。 Thus at system startup, it suffices to set the amount of current supplied to the coil 121 of the ECU20 is always low pressure shut-off valve 12, can change the amount of current to the coil 121 in response to a pressure change in the fuel tank 2.

上記実施例1では、ECU20はメイン弁117が開くときの低圧遮断弁12の上流圧を算出し、この上流圧となったときに低圧遮断弁12が開くようにコイル121への通電量を制御する。 In Embodiment 1, ECU 20 may control the power supply amount to the coil 121 to open low-pressure shut-off valve 12 when calculating the upstream pressure of the low pressure shut-off valve 12, becomes the upstream pressure when the main valve 117 is opened to. また、高圧遮断弁11への通電と同時に低圧遮断弁12への通電を行って待機状態とすることで、メイン弁117が開いたときに低圧遮断弁12を連動して開弁できる。 Further, by making the standby state by performing the energization to the low pressure shut-off valve 12 energized simultaneously with to the high-pressure shut-off valve 11 can be opened valve in conjunction with the low pressure shut-off valve 12 when the main valve 117 is opened. しかし、パイロット弁118が開弁した後からメイン弁117が開弁するまでには所定時間を要する。 However, it takes a predetermined time until the main valve 117 is opened from after the pilot valve 118 is opened. その間に低圧遮断弁12への通電を行う必要はない。 There is no need to perform energization of the low pressure shut-off valve 12 therebetween. この点ついて図5を参照して説明する。 For this point it will be described with reference to FIG.

図5は、高圧遮断弁11の開弁時期と低圧遮断弁の開弁時期との関係を模式的に示した図である。 Figure 5 is a diagram schematically showing the relationship between the opening timing of the opening timing and the low pressure shut-off valve of the high-pressure shut-off valve 11. なお、図5の上側で低圧遮断弁12の上流側での圧力PRの変化を対応して示している。 2 also shows corresponding changes in the pressure PR at the upstream side of the low pressure shut-off valve 12 in the upper side in FIG. 5. 実施例1の場合はECU20が高圧遮断弁11へ通電を行ってパイロット弁を開弁したときに、低圧遮断弁12にも通電を行っている。 When ECU20 For Example 1 was opened pilot valve by performing the energization to the high-pressure shut-off valve 11, also performs the energization to the low pressure shut-off valve 12. このように低圧遮断弁12に予め通電して待機状態にしておくことで、高圧遮断弁11のメイン弁が開弁した後に低圧遮断弁12を短時間で開弁させることができる。 By thus keep the previously energized to a standby state to the low-pressure shut-off valve 12 can be opened in a short time a low pressure shut-off valve 12 after the main valve of the high-pressure shut-off valve 11 is opened. しかし、高圧遮断弁11のパイロット弁118を開弁してからメイン弁117が開弁するまでには一定時間を要するので、この時間が長くなると低圧遮断弁12に無駄な通電を行っていることになる。 However, since the after opening the pilot valve 118 of the high-pressure shut-off valve 11 to the main valve 117 is opened takes some time, it has been wasteful current to the low-pressure shut-off valve 12 when the time is long become. 本実施例2は低圧遮断弁12への無駄な通電を抑制するように改善した燃料供給システムである。 This second embodiment is an improved fuel supply system so as to suppress wasteful power supply to the low pressure shut-off valve 12. 燃料供給システムとしての基本構成は図1と同様である。 The basic configuration of the fuel supply system is the same as that of FIG.

本実施例2では、パイロット弁118の開弁時からメイン弁117の開弁時までの間に低圧遮断弁12への通電開始時を設定する。 In Example 2, to set the time of energization start to the low pressure shut-off valve 12 between the time of opening of the pilot valve 118 until the opening of the main valve 117. パイロット弁118を開弁した後であって、低圧遮断弁12への通電を遅らせても低圧遮断弁12の開弁動作に影響を与えない時間として通電遅延時間を設定する。 The pilot valve 118 even after having opened and sets the energization time delay as the time even delaying the energization of the low pressure shut-off valve 12 does not affect the valve opening operation of the low-pressure shut-off valve 12.

高圧遮断弁11はパイロット弁118を開弁することにより前後差圧を縮小してゆき、この前後差圧が設定圧以下となったときにメイン弁117が開く構造である。 High-pressure shut-off valve 11 Yuki by reducing the differential pressure by opening the pilot valve 118, a structure in which the main valve 117 is opened when the differential pressure becomes lower set pressure. 上流側の燃料圧によりパイロット弁を通過する燃料の流量はほぼ一定となるので、圧力センサ15で検出した圧力と前述した設定圧とからメイン弁117が開くまでの時間(メイン開弁所要時間)を特定できる。 The flow rate of the fuel by the fuel pressure on the upstream side through the pilot valve is substantially constant, from the set pressure of the aforementioned pressure detected by the pressure sensor 15 to the main valve 117 is opened time (main valve opening duration) It can be identified. また、低圧遮断弁12へ通電を開始してから低圧遮断弁12の開弁準備が完了するまでには一定の時間(駆動準備時間)を要する。 Also, it takes a certain time from the start of energization to the low pressure shut-off valve 12 to complete the opening preparation of the low-pressure shut-off valve 12 (drive preparation time). そこで、実施例2ではメイン開弁所要時間と低圧遮断弁12の駆動準備時間との差を通電遅延時間として設定する。 Therefore, the difference between the driving preparation time of Example 2 the main valve opening duration and a low-pressure shut-off valve 12, is set as current delay time. このように低圧遮断弁12への通電に関して通電遅延時間を設定することで、更に消費電力を抑制できる燃料供給システムとなる。 By thus setting the energization time delay with respect to the energization of the low pressure shut-off valve 12, a fuel supply system that can further reduce power consumption. 通電遅延時間の設定は、高圧遮断弁11の下流圧を測定する圧力センサを別途設け、圧力センサ15で検出した上流圧と別途測定した下流圧とから、メイン弁が開弁可能となる差圧に下流圧がなる時間を算出するようにしてもよい。 Setting energization delay time, separately provided a pressure sensor that measures the downstream pressure of the high-pressure shut-off valve 11, from the downstream pressure and a separately measured between the detected upstream pressure by the pressure sensor 15, differential pressure main valve is possible opening it may be calculated the time that the downstream pressure becomes. そのときに下流圧は、通電遅延時間が最短となる値で代用してもよい。 Downstream pressure at that time can be substituted by the value energization delay time is the shortest.

ところで、図1において点線で示しているように、燃料供給システム1は複数の燃料タンク2を具備する形態としてもよい。 Incidentally, as indicated by dotted lines in FIG. 1, the fuel supply system 1 may be in the form comprising a plurality of fuel tanks 2. 複数の燃料タンク2を配置しておけば、燃料電池3に燃料をより安定して供給できる。 Once you have placed a plurality of fuel tanks 2, fuel can be more stably supplied to the fuel cell 3. ただし、この場合には低圧遮断弁12の上流側には複数倍(図1の場合は3倍)量の燃料が供給されることになるので上記通電遅延時間を追加した燃料タンク2の数に応じて変更することが好ましい。 However, the number of fuel tank 2 added to the current delay time since (in the case of FIG. 1 three times) multiples the fuel amount to be supplied to the upstream side of the low pressure shut-off valve 12 is in this case it is preferable to change in response. この点について図6を参照して説明する。 This point will be described with reference to FIG.

図6は、タンクの個数の増加に応じて高圧遮断弁11が開弁可能圧となるまでに要する時間Tについて示した図である。 Figure 6 is a diagram pressure shut-off valve 11 is shown for time T required until the valve openable pressure in accordance with an increase in the number of tanks. タンクの本数が1個から3個に増加すると、所要時間がT1からT3へと短くなる。 When the number of the tanks is increased from one to three, required time is shortened to T3 from T1. よって、このようなデータを収集して予めROM21に収納しておくことで、ECU20はこのデータに基づいてタンクの配置数に応じた通電遅延時間を設定できる。 Thus, by leaving accommodated in advance ROM21 collect such data, ECU 20 can set the current delay time corresponding to the arrangement number of the tank on the basis of this data. この場合にはタンクの個数が変化しても消費電力を抑制できる燃料供給システムとなる。 A fuel supply system capable of suppressing the power consumption even if the number of tanks is changed in this case.

さらに、上記実施例で使用する低圧遮断弁12の構造に関して好ましい構造例について説明する。 Further, it described preferred structural example with respect to the structure of the low-pressure shut-off valve 12 used in the above examples. 再度図3及び図4を参照する。 Referring to FIGS. 3 and 4 again. 低圧遮断弁12は高圧遮断弁11のメイン弁が開弁するときに短時間で開弁する構造であることが好ましい。 It is preferable the low pressure shut-off valve 12 is a structure which opens in a short time when the main valve of the high-pressure shut-off valve 11 is opened. そのために前述したように上流側が昇圧すると開き易い構造となっている。 The upstream side as mentioned above because it has a structure easy to open and boosted. しかし、低圧遮断弁12は燃料供給を要しない停止時等にあっては、燃料の流れを確実に止める機能が求められる。 However, the low pressure shut-off valve 12 In the time of stopping does not require fuel supply or the like, functions to stop the flow of fuel to ensure is obtained. そこで、図3に示すバネ123の設定バネ力は、図4で示すように低圧遮断弁12の前後差圧が予め定めた最大差圧のときに少なくともコイル121に通電して最小の電磁力MBPを加えないと開弁しないように設定しておくことが望ましい。 Therefore, setting the spring force of the spring 123 shown in FIG. 3, the minimum electromagnetic force MBP by energizing the at least the coil 121 when the maximum differential pressure that the differential pressure of the low pressure shut-off valve 12 is predetermined as shown in FIG. 4 it is desirable that unless added is set so as not to open. すなわち、バネ123の設定バネ力は、最大差圧時に発生する圧力よりも大きな圧力を発生させるように設定されている。 In other words, setting the spring force of the spring 123 is set to generate a pressure greater than the pressure generated in the maximum differential pressure time. ここでの最大差圧は、例えば燃料供給を停止しているときに低圧遮断弁12の上流側に加わる最大の燃料圧を参照して定めることができる。 Here the maximum differential pressure of the can be determined with reference to the maximum fuel pressure applied to the upstream side of the low pressure shut-off valve 12 when stopping the example fuel supply. 低圧遮断弁12が上記のような構造を備えることで、不必要時には燃料の流れを確実に遮断できる。 By the low pressure shut-off valve 12 comprises a structure as described above, when not needed it can be reliably cut off the flow of fuel.

その一方、燃料圧が異常に昇圧してシステムの耐圧範囲を超える場合には燃料を流して保護を図ることが望ましい。 Meanwhile, it is desirable that when the fuel pressure is abnormally boosted beyond the breakdown voltage range of the system achieves protection by flowing fuel. そこで、バネ123の設定バネ力を燃料の圧力がシステムの耐圧範囲を超えるときには開弁するように上限値を設定しておくのが望ましい。 Therefore, the setting spring force of the spring 123 the fuel pressure setting the upper limit value so as to open when exceeding the breakdown voltage range of the system is desirable. このようにバネ力の上限値を設定しておくことでシステム内の燃料が異常な高圧となったときに保護を図ることができる。 Thus by setting the upper limit value of the spring force can be protected when the fuel in the system is abnormal high pressure. 一般にこのような燃料供給システムではリリーフ弁を配置して破壊を防止するが、低圧遮断弁12のバネ123のバネ力を上記のように設定することで同様の効果が得られる。 Generally but to prevent such fracture by placing the relief valve in the fuel supply system, a similar effect by setting the spring force of the spring 123 of the low pressure shut-off valve 12 as described above is obtained. よって、リリーフを用いる必要がないので構成の簡素化を図ることができる。 Therefore, it is possible to simplify the configuration it is not necessary to use a relief.

上記のように上限値と下限値を設定したバネ123を備える低圧遮断弁12を組込むことで、必要なときに燃料を確実に遮断でき、また、安全性を向上させたより好ましい燃料供給システムとすることができる。 By incorporating the low-pressure shut-off valve 12 comprises a spring 123 which set the upper and lower limits, as described above, can be reliably cut off fuel when needed, also a more preferred fuel supply system with improved safety be able to.

さらに、上記実施例の調圧弁(レギュレータ)13、14の配置例について説明する。 Further, explaining the arrangement example of the pressure regulating valve (regulator) 13, 14 of the above embodiment. 図1では調圧弁13は高圧遮断弁11と低圧遮断弁12との間、調圧弁14は低圧遮断弁12と燃料電池3との間に配置しているがこれに限るものではない。 Figure 1, pressure regulator valve 13 between the high-pressure shut-off valve 11 and the low pressure shut-off valve 12, pressure regulating valve 14 is not limited thereto but is disposed between the low-pressure shut-off valve 12 and the fuel cell 3. 図7は燃料供給システム1で採用できる複数の配置例(a)〜(d)を示している。 Figure 7 shows a plurality of exemplary arrangement that can be employed in the fuel supply system 1 (a) ~ (d). 調圧弁の配置位置には特に限定はない。 It is not particularly limited to the arrangement position of the pressure regulating valve. ここでは2個の調圧弁を用いる例を示すが3個以上としてもよい。 Here it may be but three or more shows an example of using the two pressure regulating valves. 調圧弁の数を増加させると燃料圧を所望圧に近付けることができる。 Increasing the number of the pressure regulating valve to the fuel pressure can be brought close to a desired pressure.

ただし、高圧遮断弁11と低圧遮断弁12との間に調圧弁を配置する構成(図1及び図7の(a)、(d))では、調圧値より低い圧力で高圧遮断弁11のメイン弁117が開くようにする。 However, construction of arranging the pressure regulating valve between the high pressure shut-off valve 11 and the low pressure shut-off valve 12 (of FIG. 1 and FIG. 7 (a), (d)) of the high-pressure shut-off valve 11 at a pressure below the, pressure value so that the main valve 117 is open. このように設定しておくことで、高圧遮断弁11のメイン弁117を確実に開弁でき、またメイン弁117が開弁したときに低圧遮断弁12を確実に開弁できる。 By thus it is set, to ensure the main valve 117 of the high-pressure shut-off valve 11 can be opened and reliably be opened low pressure shut-off valve 12 when the main valve 117 is opened.

以上説明した実施例の燃料供給システムによるとECU20が、メイン弁117が開弁するときの低圧遮断弁12の上流圧をメイン弁117が開弁する前に算出し、更にECU20は上記の上流圧で弁体124が開弁するように低圧遮断弁12への通電を制御するので低圧遮断弁12を自動的でタイミングよく開弁することができる。 More ECU20 According to the fuel supply system of the embodiment described is calculated before the opening the main valve 117 to the upstream pressure of the low pressure shut-off valve 12 when the main valve 117 is opened, further ECU20 the above upstream pressure since in the valve body 124 to control the energization of the low pressure shut-off valve 12 to open it can be opened well automatically timing the low pressure shut-off valve 12. また、低圧遮断弁12は少ない電磁力で開弁するように設計されているので消費電力を抑制しながら開弁させることができる。 Further, it is possible to open while suppressing the power consumption because it is designed to open at a low pressure shut-off valve 12 is small electromagnetic force. よって、このような燃料供給システムを燃料電池3のアノード極(水素極)側に配置することにより短時間で発電を開始できるようになる。 Accordingly, such a fuel supply system to be able to start power generation in a short time by placing the anode (hydrogen electrode) side of the fuel cell 3.

なお、前述した実施例では高圧遮断弁11の上流に配置した圧力センサ15により圧力を検出しているが、燃料タンク2の燃料圧を検出するタンク用の圧力センサを用いてもよい。 While in the embodiment described above detects the pressure by the pressure sensor 15 disposed upstream of the high-pressure shut-off valve 11 may be used a pressure sensor for the tank for detecting the fuel pressure in the fuel tank 2.

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Have been described in detail preferred embodiments of the present invention above, the present invention is not limited to the specific embodiments, within the scope of the present invention described in the claims, various modifications and it is possible to change.

流体供給システムを燃料電池に燃料を供給する燃料供給システムとして形成した一例を示すブロック図である。 A fluid supply system is a block diagram showing an example of forming a fuel supply system for supplying fuel to the fuel cell. 高圧遮断弁の構造例を示した図である。 It is a diagram showing a structural example of the high-pressure shut-off valve. 低圧遮断弁の構造例を示した図である。 It is a diagram showing a structural example of a low-pressure shut-off valve. 図3で示す低圧遮断弁のバネの設定バネ力と、上流圧が変化したときのコイルにより発生させる電磁との関係を示した図である。 A setting spring force of the spring of the low pressure shut-off valve shown in FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the electromagnetic generating by the coil when the upstream pressure changes. 高圧遮断弁の開弁時期と低圧遮断弁の開弁時期との関係を模式的に示した図である。 The relationship between the opening timing of the valve-opening timing of the high-pressure shut-off valve and a low pressure shut-off valve is a diagram schematically showing. タンクの個数の増加に応じて高圧遮断弁の前後が設定圧となるまでに要する時間について示した図である。 In response to an increase in the number of tanks is a diagram showing the time required for the front and rear set pressure of the high pressure shut-off valve. 燃料供給システムで採用できる複数の配置例を示した図である。 It is a diagram showing a plurality of arrangement examples that can be employed in the fuel supply system.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 燃料供給システム 2 燃料タンク 3 燃料電池 10 配管 11 高圧遮断弁(パイロット式遮断弁) First fuel supply system 2 fuel tank 3 fuel cell 10 pipes 11 high pressure shut-off valve (pilot shutoff valve)
12 低圧遮断弁(遮断弁) 12 low-pressure shut-off valve (shut-off valve)
13 高圧側調圧弁 14 低圧側調圧弁 15 圧力センサ(圧力検出手段) 13 high-pressure side pressure regulating valve 14 low-pressure side pressure regulating valve 15 pressure sensor (pressure detecting means)
20 ECU(開弁制御手段) 20 ECU (valve opening control means)

Claims (8)

  1. 上流側で流体供給タンクに接続され、メイン弁とパイロット弁とを有しており、上流側と下流側との差圧が設定圧以下となったときに前記メイン弁が開弁するパイロット式遮断弁と、 Is connected to a fluid supply tank upstream, has a main valve and a pilot valve, the pilot shut-off of the main valve is opened when the differential pressure between the upstream side and the downstream side becomes lower set pressure and the valve,
    前記パイロット式遮断弁の下流側に配置した遮断弁と、 A shutoff valve disposed downstream of the pilot-type shut-off valve,
    前記パイロット式遮断弁の上流側での流体の圧力を検出する圧力検出手段と、 A pressure detecting means for detecting the pressure of the fluid at the upstream side of the pilot-type shut-off valve,
    前記圧力検出手段が検出する前記流体の圧力に基づいて、前記低圧遮断弁の開弁時期を制御する開弁制御手段とを備えたことを特徴とする流体供給システム。 Fluid supply system, characterized by comprising on the basis of the pressure of the fluid, and a valve opening control means for controlling the opening timing of the low-pressure shut-off valve to the pressure detecting means detects.
  2. 前記遮断弁が、上流側と下流側との差圧を受けると共に、バネ力と該バネ力に抗する電磁力を受ける弁体を含み、前記差圧と電磁力との合力が前記バネ力を超えたときに前記弁体を開弁するように形成され、 The shut-off valve, together with the subject a differential pressure between an upstream side and a downstream side, includes a valve body for receiving the electromagnetic force against the spring force and the spring force, the force is the spring force of the differential pressure and the electromagnetic force is formed so as to open the valve body when it exceeds,
    前記開弁制御手段は、前記圧力検出手段が検出する前記流体の圧力と前記パイロット式遮断弁の前記設定圧との差から、前記遮断弁を開弁する電磁力を発生させる通電量を算出して、該遮断弁に通電することを特徴とする請求項1に記載の流体供給システム。 Said valve opening control means, the difference between the set pressure of the pressure and the pilot shutoff valve of the fluid in which the pressure detecting means detects, calculates the current amount for generating an electromagnetic force for opening the shut-off valve Te, the fluid supply system according to claim 1, characterized in that energizing the said shut-off valve.
  3. 前記開弁制御手段は、前記圧力検出手段が検出する前記流体の圧力が変化したときに、前記通電量の算出を行うことを特徴とする請求項2に記載の流体供給システム。 It said valve opening control means, the fluid supply system according to claim 2 in which the pressure of the fluid in which the pressure detecting means detects the when changes, and performs calculation of the energization amount.
  4. 前記開弁制御手段は、前記圧力検出手段が検出する前記流体の圧力と前記パイロット式遮断弁の前記設定圧とに基づいて該パイロット式遮断弁のメイン弁の開弁時期を算出して、 Said valve opening control means calculates the valve opening timing of the main valve of the pilot-shut-off valve on the basis of said set pressure of the pressure and the pilot shutoff valve of the fluid in which the pressure detection means detects,
    前記メイン弁の開弁時期を参照して、前記遮断弁への通電を行わない通電遅延時間を設定することを特徴とする請求項1に記載の流体供給システム。 Above with reference to the opening timing of the main valve, the fluid supply system according to claim 1, characterized in that setting the energization time delay that does not perform energization of the shutoff valve.
  5. 複数の流体供給タンクのそれぞれに接続された複数のパイロット式遮断弁が前記遮断弁に接続され、 Plurality of pilot shutoff valve connected to each of the plurality of fluid supply tank is connected to the shut-off valve,
    前記開弁制御手段は、前記流体供給タンクの個数に応じて前記通電遅延時間を変更することを特徴とする請求項4に記載の流体供給システム。 It said valve opening control means, the fluid supply system according to claim 4, characterized in that to change the current delay time in response to the number of the fluid supply tank.
  6. 前記遮断弁は、該遮断弁の上流側と下流側との差圧について予め定めた最大差圧よりも大きな圧力を発生させるように、前記バネ力が設定されていることを特徴とする請求項2に記載の流体供給システム。 The isolation valve claims, characterized in that as to generate a pressure greater than the maximum differential pressure predetermined for the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the shut-off valve, the spring force is set fluid supply system according to 2.
  7. 前記遮断弁は、前記流体の圧力がシステムの耐圧範囲を超えるときには開弁するように前記バネ力が設定されていることを特徴とする請求項2に記載の流体供給システム。 The shut-off valve, the fluid delivery system of claim 2 in which the pressure of said fluid, characterized in that the spring force is set to open when exceeding the breakdown voltage range of the system.
  8. 請求項1乃至7のいずれかに記載の流体供給システムを適用して燃料電池に燃料を供給する燃料供給システム。 The fuel supply system for supplying fuel to the fuel cell by applying the fluid supply system according to any one of claims 1 to 7.
JP2004335876A 2004-11-19 2004-11-19 Fluid supply system Active JP4759991B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004335876A JP4759991B2 (en) 2004-11-19 2004-11-19 Fluid supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004335876A JP4759991B2 (en) 2004-11-19 2004-11-19 Fluid supply system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006147346A true true JP2006147346A (en) 2006-06-08
JP4759991B2 JP4759991B2 (en) 2011-08-31

Family

ID=36626786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004335876A Active JP4759991B2 (en) 2004-11-19 2004-11-19 Fluid supply system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4759991B2 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006253062A (en) * 2005-03-14 2006-09-21 Toyota Motor Corp Fuel cell system
WO2007063709A1 (en) * 2005-11-29 2007-06-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system, fuel cell valve system, and fuel cell gas supply device
WO2008015896A1 (en) * 2006-08-01 2008-02-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
JP2008192373A (en) * 2007-02-01 2008-08-21 Honda Motor Co Ltd Fuel cell system and its scavenging method
JP2010103062A (en) * 2008-10-27 2010-05-06 Honda Motor Co Ltd Fuel cell system and method of controlling the same
WO2011114754A1 (en) * 2010-03-18 2011-09-22 株式会社ケーヒン Shut-off valve fault diagnosis device
WO2011118240A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 株式会社ケーヒン Fuel supply control device and fuel supply system
JP2012207629A (en) * 2011-03-30 2012-10-25 Keihin Corp Fuel supply system and fuel injection control device
WO2013008443A1 (en) * 2011-07-14 2013-01-17 川崎重工業株式会社 Fuel gas supply system, and pressure control method for same
CN103137990A (en) * 2011-11-28 2013-06-05 本田技研工业株式会社 Fluid supply system
CN103181013A (en) * 2010-10-28 2013-06-26 丰田自动车株式会社 The fuel supply system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0922711A (en) * 1995-07-05 1997-01-21 Sanyo Electric Co Ltd Fuel cell and trouble diagnosing method for it
JPH10153136A (en) * 1996-11-25 1998-06-09 Toyota Motor Corp The fuel supply control device
JP2002295312A (en) * 2001-03-29 2002-10-09 Nissan Diesel Motor Co Ltd Fuel supply device for gas engine
JP2003269642A (en) * 2002-03-19 2003-09-25 Saginomiya Seisakusho Inc Solenoid valve
JP2005038693A (en) * 2003-07-14 2005-02-10 Honda Motor Co Ltd Starting method of fuel cell system
JP2005282697A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Aisan Ind Co Ltd Gas supply system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0922711A (en) * 1995-07-05 1997-01-21 Sanyo Electric Co Ltd Fuel cell and trouble diagnosing method for it
JPH10153136A (en) * 1996-11-25 1998-06-09 Toyota Motor Corp The fuel supply control device
JP2002295312A (en) * 2001-03-29 2002-10-09 Nissan Diesel Motor Co Ltd Fuel supply device for gas engine
JP2003269642A (en) * 2002-03-19 2003-09-25 Saginomiya Seisakusho Inc Solenoid valve
JP2005038693A (en) * 2003-07-14 2005-02-10 Honda Motor Co Ltd Starting method of fuel cell system
JP2005282697A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Aisan Ind Co Ltd Gas supply system

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006253062A (en) * 2005-03-14 2006-09-21 Toyota Motor Corp Fuel cell system
WO2007063709A1 (en) * 2005-11-29 2007-06-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system, fuel cell valve system, and fuel cell gas supply device
US8053129B2 (en) 2005-11-29 2011-11-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system, fuel cell valve system, and fuel cell gas supply device
KR101071369B1 (en) 2006-08-01 2011-10-07 도요타 지도샤(주) Fuel cell system
WO2008015896A1 (en) * 2006-08-01 2008-02-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
US8088531B2 (en) 2006-08-01 2012-01-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
US8722269B2 (en) 2007-02-01 2014-05-13 Honda Motor Co., Ltd. Fuel cell system and scavenging method therefor
JP2008192373A (en) * 2007-02-01 2008-08-21 Honda Motor Co Ltd Fuel cell system and its scavenging method
JP2010103062A (en) * 2008-10-27 2010-05-06 Honda Motor Co Ltd Fuel cell system and method of controlling the same
WO2011114754A1 (en) * 2010-03-18 2011-09-22 株式会社ケーヒン Shut-off valve fault diagnosis device
JP2011196225A (en) * 2010-03-18 2011-10-06 Keihin Corp Shut-off valve fault diagnosis device
US9032933B2 (en) 2010-03-26 2015-05-19 Keihin Corporation Fuel supply control device and fuel supply system
JP2011202615A (en) * 2010-03-26 2011-10-13 Keihin Corp Fuel supply system and fuel supply control device
WO2011118240A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 株式会社ケーヒン Fuel supply control device and fuel supply system
CN103181013A (en) * 2010-10-28 2013-06-26 丰田自动车株式会社 The fuel supply system
US9249935B2 (en) 2010-10-28 2016-02-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel supply system
JP2012207629A (en) * 2011-03-30 2012-10-25 Keihin Corp Fuel supply system and fuel injection control device
WO2013008443A1 (en) * 2011-07-14 2013-01-17 川崎重工業株式会社 Fuel gas supply system, and pressure control method for same
JP2013019527A (en) * 2011-07-14 2013-01-31 Kawasaki Heavy Ind Ltd Fuel gas supply system, and pressure control method for the same
JP2013113362A (en) * 2011-11-28 2013-06-10 Honda Motor Co Ltd Fluid supply system
CN103137990A (en) * 2011-11-28 2013-06-05 本田技研工业株式会社 Fluid supply system
CN103137990B (en) * 2011-11-28 2015-04-15 本田技研工业株式会社 Fluid supply system

Also Published As

Publication number Publication date Type
JP4759991B2 (en) 2011-08-31 grant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001182638A (en) Pressure reducing regulating valve of fuel injection system
JP2006214512A (en) Gas filling abnormality diagnostic system
JPH1136989A (en) Gas fuel piping device
JP2003308865A (en) Vehicle fuel gas supply device
US8215331B2 (en) Leak mitigation for pressurized bi-directional systems
JP2005076568A (en) Fuel supply device for internal combustion engine
JP2006156320A (en) Stopping method of gas consumption apparatus
CN101765713A (en) Method for controlling a solenoid valve of a quantity controller in an internal combustion engine
JP2008223784A (en) Fuel supply device and vehicle
JP2005307931A (en) Fuel supply device for internal combustion engine
WO2007069472A1 (en) Fuel cell system and mobile body
JP2005123093A (en) Switching state determining system of cutoff valve and switching state determination method of cutoff valve
US20070056643A1 (en) Tank manifold assembly
JP2006140132A (en) Fuel supply system
JP2005038693A (en) Starting method of fuel cell system
US20060231144A1 (en) Method of discharging high pressure storage vessels
US20150083273A1 (en) Intelligent CNG Fuel distributor
JP2005139928A (en) Valve opening degree adjusting device and common rail type fuel injection device
JP2008101546A (en) Fuel system for internal combustion engine
JP2012047234A (en) Gas filling device
JP2003328858A (en) Lpg injection supply device for engine
US20120280052A1 (en) Hot-water heat pump and method of controlling the same
JP2009079564A (en) High-pressure pump control device of internal combustion engine
JP2007303372A (en) Fuel supply system of internal combustion engine
US20140165970A1 (en) Method and system for controlling low pressure fuel pump of gasoline direct injection engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070806

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110322

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110415

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110510

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110523

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140617

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140617

Year of fee payment: 3