JP2008266436A - 付臭剤添加装置、燃料ガス供給システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料ガスを消費するガスシステムにおいて該燃料ガスに対して付臭剤を添加する付臭剤添加装置であって、ガスシステムで消費される燃料ガスに対して付臭剤を添加する添加手段と、ガスシステムにおいて燃料ガス中の付臭剤の拡散に関する環境条件を検出する環境条件検出手段と、環境条件検出手段によって検出された環境条件に基づいて、添加手段による付臭剤の添加形態を調整する添加調整手段と、を備える。
【選択図】図3
Description
臭剤の拡散の程度はこの外気の状態に大きく依存する。そこで、この外気の状態を環境条件とすることで、付臭剤の添加形態の調整を、より適切に行うことができる。
に関連する、該ガスシステムの内部の環境条件を検出する環境条件検出手段と、前記環境条件検出手段によって検出された前記環境条件に基づいて、前記添加手段による付臭剤の添加形態を調整する添加調整手段と、を備える。
工衛星からの信号を受信し車両1の位置を把握する。参照番号23で表されるセンサは、大気圧センサ23であり、燃料電池システム外の外気の大気圧を検出する。参照番号24で表されるセンサは、ガス成分検出センサ24であり、燃料電池システム外の外気に含まれるガス(特に、人間の嗅覚に作用するガス)の成分を検出する。参照番号25で表されるセンサは、風速センサ25であり、燃料電池システム外の外気の相対速度、即ち車両1に対する外気の風速を検出する。尚、この風速センサ25は風速を直接測定せずに、風速と相対的な関係にある車両1の速度を検出する車速センサであってもよい。
01が接続されているが、本実施例においてはこの水素供給通路101は使用されないため、図2中では点線で示されている。
ここで、図3に基づいて、この付臭剤添加制御について説明する。尚、本実施例における付臭剤添加制御は、ECU20によって実行されるルーチンである。先ず、S101では、燃料電池10での発電に必要な量の水素ガスを、水素タンク120から供給する。具体的には、車両1の操縦者からの操作要求に対して燃料電池10が発揮しなければならない発電電力に相当する水素ガスが燃料電池10に供給されるように、ECU20によって調整弁110の開度が制御される。S101の処理が終了すると、S102へ進む。
添加量Aq = 水素流量FL ×定数K(Kは一定値)・・・・(式1)
S102の処理が終了すると、S103へ進む。
。そして、車両1が置かれている地理的条件によっては、漏出した水素ガス中の付臭剤の拡散状態に影響する場合がある。例えば、地理的条件によっては常に風が強い場所であったり、気温が低い土地であったりし、これらの環境条件件は付臭剤の拡散状態に影響すると考えられる。そこで、地理的条件から間接的に拡散条件を検出ことが可能であるから、GPSセンサ22による検出値を拡散環境条件として採用する。
Aq = FL × K × 付臭剤添加係数 ・・・・(式2)
な温度、湿度、風速等が顕著に付臭剤の拡散に影響を及ぼす条件であるときは、その地理的条件に応じて、上述した付臭剤添加係数の代替となる付臭剤添加係数を設定してもよい。例えば、車両1の地理的条件が常時風速が強い場所である場合には、風速センサ25による検出値に基づく付臭剤添加係数δを算出する代わりに、その地理的条件に従った付臭剤添加係数を設定する。また、車両1の地理的条件が比較的臭いが強い温泉地である場合には、ガス成分検出センサ24による検出値に基づく付臭剤添加係数を算出する代わりに、その地理的条件に従った付臭剤添加係数を設定する。このようにすることで、各種センサの一部の設置を省略することができる。
0と同一の構成であるから、それと同一の参照番号を付すことでその構成の詳細な説明は省略する。尚、図2においては、水素供給通路101は点線で示されていたが、図5においては、該通路は実線で示される。
以下に、この付臭剤添加装置205による付臭剤添加制御について、図6に基づいて説明する。尚、本実施例における付臭剤添加制御は、ECU20およびECU220によって実行されるルーチンである。S201では、燃料電池システム1と水素ガス供給システム200とが接続状態にあるか否かが確認される。図5に示すように、燃料電池システム100側のECU20が、水素ガス供給システム200側の供給側ECU220と通信可能となることを以て、該接続状態の確認が行われる。S201の処理が終了すると、S202へ進む。
いて付臭剤添加装置205による付臭剤の添加形態が調整される。従って、車両1に搭載の燃料電池システム100が水素ガスの供給を受けるときの、外気温度や外気湿度等に従って、付臭剤の添加形態が調整される。S204の処理が終了すると、S205へ進む。
図5に示す水素ガスシステム200に適用される付臭剤添加装置205によって行われる付臭剤添加に関する制御の別の実施例を、図7および図8に基づいて説明する。本実施例における付臭剤添加制御も、上記付臭剤添加制御同様、ECU20および供給側ECU220によって実行されるルーチンである。尚、図7に示す付臭剤添加制御のうち、既に説明した図6に示す付臭剤添加制御と同一の処理については、同一の参照番号を付すことでその詳細な説明を省略する。
たS104やS204と同様に、式2における付臭剤添加係数を調整することで行われる。具体的には、図8に示す、「水素ガスの消費履歴」としての車両1の走行距離と付臭剤添加係数εとの関係から添加形態の調整が行われ、本実施例においては、車両1の走行距離が30000km以下である場合は付臭剤添加係数εは1とされ、車両1の走行距離が30000km超である場合は付臭剤添加係数εは0.5とされる。即ち、水素ガスの消費量が、走行距離で30000kmを超えると水素ガス漏出の検知が容易となると考え、付臭剤添加係数を低減して、付臭剤の浪費を回避することが可能となる。S302が終了すると、S205以降の処理が行われる。
図5に示す水素ガスシステム200に適用される付臭剤添加装置205によって行われる付臭剤添加に関する制御の別の実施例を、図9に基づいて説明する。本実施例における付臭剤添加制御も、上記付臭剤添加制御同様、ECU20およびECU220によって実行されるルーチンである。尚、図9に示す付臭剤添加制御のうち、既に説明した図6に示す付臭剤添加制御と同一の処理については、同一の参照番号を付すことでその詳細な説明を省略する。
ここで、上述した図9に示す付臭剤添加制御が適用可能な水素ガス供給システム200の別の実施例を、図10に示す。図10は、図5と同様に、燃料電池システム100と水
素ガス供給システム200が連結された状態を示す図である。図10において図5と異なる点は、水素ガス供給システム200内の構成であり、それ以外の同一の構成については同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
ンク120内に貯蔵することが可能である。そして、その付臭剤が添加された水素ガスが水素タンク120から燃料電池10に対して供給され、発電処理が行われる。
以下に、図11に示す水素ガス供給システム200で行われる付臭剤添加制御について、図12に基づいて説明する。本実施例における付臭剤添加制御も、上記付臭剤添加制御同様、ECU20および供給側ECU220によって実行されるルーチンである。尚、図12に示す付臭剤添加制御のうち、既に説明した図6に示す付臭剤添加制御と同一の処理については、同一の参照番号を付すことでその詳細な説明を省略する。
(1)上記標準混合比率の混合付臭剤(以下、「標準混合付臭剤」という)に対する燃料電池10の耐久性が比較的低い場合
(2)標準混合付臭剤に対する燃料電池10の耐久性が比較的高い場合
(3)標準混合付臭剤中の特定成分Cに対する耐久性が極めて低い場合
施例に係る付臭剤添加装置が適用される燃料電池システム100と、該燃料電池システムに燃料ガスである水素ガスを供給する水素ガス供給システム200とが接続された状態を示す概略図である。図13に示す両システムの状態と、図5に示す両システムの状態との相違点は、水素ガス供給システム200側においては、付臭剤添加装置205が設けられていない点と、燃料電池システム100側においては、一台の付臭剤添加装置105に代えて三台の付臭剤添加装置105、115、125が設けられている点である。更に、燃料電池システム100側では、各種センサ21〜25も設けられていないものとする。
本実施例における付臭剤添加制御も、上記付臭剤添加制御同様、ECU20および供給側ECU220によって実行されるルーチンである。尚、図14に示す付臭剤添加制御のうち、既に説明した図6に示す付臭剤添加制御と同一の処理については、同一の参照番号を付すことでその詳細な説明を省略する。
S604へ進み、否定判定されるとS601以降の処理が再び行われる。S604では、水素ガス供給システム200から燃料電池システム100への水素ガスの供給が停止される。次にS605へ進み、水素ガス供給システム200と燃料電池システム100との接続状態が解除されて分離状態になっていることが確認される。これにより、車両1の自走時の燃料電池10による発電が可能となる。S605の処理後、S606へ進む。
2・・・・駆動輪
10・・・・燃料電池
11・・・・バッテリ
12・・・・水素貯蔵装置
20・・・・ECU
21・・・・温湿度センサ
22・・・・GPSセンサ
23・・・・大気圧センサ
24・・・・ガス成分検出センサ
25・・・・風速センサ
26・・・・圧力センサ
100・・・・燃料電池システム
101、102・・・・水素供給通路
105、115、125・・・・付臭剤添加装置
120・・・・燃料電池用水素タンク(水素タンク)
200・・・・水素ガス供給システム
202・・・・水素供給通路
205、215、225・・・・付臭剤添加装置
220・・・・供給側ECU
Claims (17)
- 燃料ガスを消費するガスシステムにおいて該燃料ガスに対して付臭剤を添加する付臭剤添加装置であって、
前記ガスシステムで消費される燃料ガスに対して前記付臭剤を添加する添加手段と、
前記ガスシステムにおいて燃料ガス中の付臭剤の拡散に関する環境条件を検出する環境条件検出手段と、
前記環境条件検出手段によって検出された前記環境条件に基づいて、前記添加手段による付臭剤の添加形態を調整する添加調整手段と、
を備える、付臭剤添加装置。 - 前記添加調整手段は、前記ガスシステム外に位置するユーザが漏出した燃料ガスを検知すべく、燃料ガス中の付臭剤の添加量、該付臭剤の濃度、前記添加手段によって添加される付臭剤の種類、前記添加手段によって複数種類の付臭剤が添加されるときの付臭剤同士の混合比率のうち、少なくとも一つを調整する、請求項1に記載の付臭剤添加装置。
- 前記環境条件検出手段は、前記ガスシステムの周囲の外気の状態を前記環境条件として検出する、請求項1又は請求項2に記載の付臭剤添加装置。
- 前記外気の状態は、該外気の温度、湿度、大気圧、該外気による風速、該外気を構成するガス成分の種類のうち、少なくとも一つである、請求項3に記載の付臭剤添加装置。
- 前記環境条件検出手段は、前記ガスシステムが置かれる地理的条件を前記環境条件として検出する、請求項1又は請求項2に記載の付臭剤添加装置。
- 前記環境条件検出手段は、前記ガスシステムに対する外気の相対速度を前記環境条件として検出し、
前記添加調整手段は、前記環境条件検出手段によって検出された外気速度が所定速度を超える場合、前記添加手段による付臭剤の添加を禁止し、もしくは前記ガスシステムにおける燃料ガスの消費状況にかかわらず該付臭剤の添加量を所定量以下にまで低減する、請求項1又は請求項2に記載の付臭剤添加装置。 - 前記環境条件検出手段によって検出された環境条件が、付臭剤による臭いの強さが所定の強さより大きくなる環境条件であるとき、前記添加調整手段は、前記添加手段による付臭剤の添加量を低減する、請求項1から請求項6の何れかに記載の付臭剤添加装置。
- 燃料ガスを消費するガスシステムにおいて該燃料ガスに対して付臭剤を添加する付臭剤添加装置であって、
前記ガスシステムで消費される燃料ガスに対して前記付臭剤を添加する添加手段と、
前記ガスシステムに供給される燃料ガス中の付臭剤に関連する、該ガスシステムの内部の環境条件を検出する環境条件検出手段と、
前記環境条件検出手段によって検出された前記環境条件に基づいて、前記添加手段による付臭剤の添加形態を調整する添加調整手段と、
を備える、付臭剤添加装置。 - 前記添加調整手段は、前記ガスシステム外に位置するユーザが漏出した燃料ガスを検知すべく、燃料ガス中の付臭剤の添加量、該付臭剤の濃度、前記添加手段によって添加される付臭剤の種類、前記添加手段によって複数種類の付臭剤が添加されるときの付臭剤同士の混合比率のうち、少なくとも一つを調整する、請求項8に記載の付臭剤添加装置。
- 前記環境条件検出手段は、前記ガスシステムで消費される燃料ガスの消費状態に関連する所定パラメータを前記環境条件として検出する、請求項8又は請求項9に記載の付臭剤添加装置。
- 前記所定パラメータは、前記ガスシステムにおける燃料ガスの消費履歴である、請求項10に記載の付臭剤添加装置。
- 前記ガスシステムは、消費される燃料ガスを貯蔵する貯蔵装置と、該貯蔵装置で貯蔵された燃料ガスを消費する消費装置と、を有し、
前記環境条件検出手段は、燃料ガス中の付臭剤に対する前記貯蔵装置の貯蔵性能に関連するパラメータと該燃料ガス中の付臭剤に対する前記消費装置の耐劣化性能に関連するパラメータのうち、少なくとも何れかのパラメータを前記環境条件として検出する、請求項8又は請求項9に記載の付臭剤添加装置。 - 前記ガスシステムは、該ガスシステム内で消費される燃料ガスを、該ガスシステム外に配置される燃料ガス供給システムから供給され、
前記環境条件検出手段は、前記燃料ガス供給システムから前記ガスシステムに供給される燃料ガス中の付臭剤の所定状態を前記環境条件として検出する、請求項8又は請求項9に記載の付臭剤添加装置。 - 前記添加調整手段は、前記環境条件検出手段によって検出された前記環境条件に基づいて、前記添加手段による付臭剤の添加量を制御する、
請求項1、2、8、9のうち何れかに記載の付臭剤添加装置。 - 前記添加手段は、前記ガスシステムで消費される燃料ガスに対して、付臭特性が異なる複数種類の付臭剤を添加可能であって、
前記添加調整手段は、前記環境条件検出手段によって検出された環境条件に基づいて、前記添加手段によって添加される付臭剤毎の混合比率を調整する、
請求項1、2、8、9のうち何れかに記載の付臭剤添加装置。 - 前記ガスシステムは、該ガスシステムで消費される燃料ガスを、該ガスシステム外に配置される燃料ガス供給システムから供給され、
前記添加手段は、前記ガスシステム側と前記燃料ガス供給システム側のうち少なくとも一方側に設けられている、
請求項1から請求項15の何れかに記載の付臭剤添加装置。 - 燃料ガスを消費するガスシステムに対して、該燃料ガスを外部から供給する燃料ガス供給システムであって、
前記ガスシステムに供給される燃料ガスに付臭剤を添加する添加手段と、
前記ガスシステムによる燃料ガスの消費場所に基づいて、前記添加手段による燃料ガスへの付臭剤の添加形態を調整する添加調整手段と、
を備える、燃料ガス供給システム。
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