JP2009016296A - 気体供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電磁弁を有する気体供給装置において、当該電磁弁の駆動による上流側配管内の気体の圧力変動を、大きなスペースを必要とすることなく効率的に抑制する技術を提供する。
【解決手段】 本発明の気体供給装置４０は、気体使用部３０側に設けられ、開閉制御される第１の電磁弁１００と、第１の電磁弁１００より気体供給源１２側に設けられ、開閉制御される第２の電磁弁２００と、第１の電磁弁１００と第２の電磁弁２００との間に設けられた気体貯溜部１６０と、第１及び第２の電磁弁１００，２００を開閉制御する制御回路６０と、を有する。制御回路６０は、第１の電磁弁１００を開閉制御して気体貯留部１６０に貯留されている気体を気体使用部３０側に供給してから所定の期間を置いて第２の電磁弁２００を開閉制御するように構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、気体を気体使用部に供給する気体供給装置、例えば水素ボンベに蓄えられている水素ガスを燃料電池に供給する気体供給装置に関する。

気体（例えば、水素ガス）を供給する経路に電磁制御弁を設けた気体供給装置は、例えば、特開２００７−８７７２９号公報（特許文献１）に開示されている。この気体供給装置では、電磁制御弁は、アクセルペダルの操作量に対応する期間で開閉制御される。
上記のような気体供給装置においては、電磁制御弁が開状態になると、当該電磁制御弁よりも上流側の配管内の気体の圧力が大きく変動（低下）する。配管内の気体の圧力が大きく変動すると、当該配管が振動し、あるいは配管の振動によって音が発生する。このような電磁制御弁の駆動による配管内の気体の圧力変動は、例えば電磁制御弁の入口と配管との接続部位にサージタンクを設けることによって抑制できるが、圧力変動の抑制には大容量のサージタンクが必要になり、設置スペースが大きくなる。
特開２００７−８７７２９号公報

そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、電磁弁を有する気体供給装置において、当該電磁弁の駆動による上流側配管内の気体の圧力変動を、大きなスペースを必要とすることなく効率的に抑制する技術を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る気体供給装置の好ましい形態によれば、気体を気体供給源から気体使用部側に供給する気体供給装置において、第１の電磁弁、第２の電磁弁、気体貯留部、及び制御回路を備える。第１の電磁弁は、気体使用部側に設けられ、制御回路によって開閉制御される。第２の電磁弁は、第１の電磁弁より気体供給源側に設けられ、制御回路によって開閉制御される。気体貯留部は、第１の電磁弁と第２の電磁弁との間に設けられる。そして、制御回路は、第１の電磁弁を開閉制御して気体貯留部に貯留されている気体を気体使用部側に供給してから所定の期間を置いて第２の電磁弁を開閉制御するように構成されている。なお、本発明の「気体供給装置」は、例えば燃料電池自動車に搭載されている気体供給源としての水素ボンベの水素ガスを、気体使用部としての燃料電池に供給する燃料電池用の水素供給装置として好適に用いられる。また、本発明における「第２の電磁弁を開閉制御する」ときの起点の設定については、典型的には第１の電磁弁が開いた時点を起点として設定する態様がこれに該当するが、第１の電磁弁が閉じた時点を起点として設定する態様であってもこれを好適に包含する。

なお、気体貯留部内の気体の圧力は、第１の電磁弁が閉じ状態に置かれている通常時には初期圧力Ｐ（第１の電磁弁内の圧力と等しい圧力）に保持される。そして、第１の電磁弁が開状態にされ、気体貯留部内の気体が気体使用部側に供給されると、気体貯留部内の気体の圧力は、低下するが、第１の電磁弁が閉状態にされると、気体貯留部内に残留している気体の容量に対応する圧力に上昇する。

本発明では、制御回路が、第１の電磁弁を開閉制御して気体貯留部に貯留されている気体を気体使用部側に供給してから所定の期間を置いて第２の電磁弁の開閉制御を行う構成としたものである。ここで、本発明における「所定の期間を置いて第２の電磁弁の開閉制御を行う」とは、典型的には、時間的な間隔を置いて第２の電磁弁の開閉制御を行う態様がこれに該当するが、第１の電磁弁の開閉制御による気体の供給後において、気体貯留部内に残留する気体の容積に応じた圧力が供給前の初期圧力に近づいたときに第２の電磁弁の開閉制御を行う態様を好適に包含する。従って、本発明によれば、第１の電磁弁の開閉制御による気体の供給後、気体貯留部内の圧力が初期圧力に近づいた状態で第２の電磁弁を開いて気体貯留部内に気体を補充することにより、第２の電磁弁の上流側における配管内の圧力変動（降下）を抑えることが可能となる。すなわち、本発明によれば、大きなスペースを必要とすることなく、上流側の配管内の圧力変動を抑制し、配管の振動、あるいは配管の振動による音の発生を抑制することができる。
なお、本発明における気体貯留部内の容積は、第１の電磁弁の容積（入口から出口までの通路）の容積の２〜３倍程度に設定することが好ましい。

本発明に係る気体供給装置の更なる形態によれば、制御回路は、第１の電磁弁の開閉制御時から一定の遅れ期間を経過した時点で第２の電磁弁の開閉制御を行うように構成される。
また、本発明に係る気体供給装置の更なる形態によれば、第１の電磁弁の開閉制御時から、当該第１の電磁弁の開期間に応じた遅れ期間が経過した時点で第２の電磁弁の開閉制御を行うように構成される。
また、本発明に係る気体供給装置の更なる形態によれば、第１の電磁弁の開閉制御後に、気体貯留部内の圧力が第１の電磁弁の開期間に基づいて設定した圧力設定値に達した時点で第２の電磁弁の開閉制御を行うように構成される。
制御回路による第２の電磁弁の開閉制御時期を、上記のように設定することで、第２の電磁弁の開閉制御を合理的に行い、当該第２の電磁弁の上流側における配管内の圧力変動を効率よく抑制することができる。

本発明に係る気体供給装置の更なる形態によれば、第２の電磁弁の上流側と気体貯留部とを連通するバイパス通路を備えている。なお、本発明における「バイパス通路」は、第２の電磁弁の開閉部より上流側の内部流路を気体貯留部に連通させる態様、あるいは第２の電磁弁より上流側の外部配管を気体貯留部に連通させる態様のいずれも好適に包含する。例えば、第２の電磁弁の内部流路を気体貯留部に連通させる態様の場合であれば、第２の電磁弁の構成部材である、気体供給孔（流出孔）を有するバルブシートと、気体供給孔を開閉するべくバルブシートの座面に当接あるいは離間するバルブとの間に設けられる。この場合、バルブシートの座面、あるいは当該座面に当接するバルブの当接面のいずれか一方または双方に、バルブの上流側の流路と気体供給孔とを連通する切り込み溝を設定する態様、あるいはバルブに当該バルブを貫通する軸方向の孔を設定し、これによりバルブの上流側の流路と気体供給孔とを連通する態様等を好適に包含する。また、バイパス通路は、当該バイパス通路の開口面積（通路断面積）Ｓｂが第１の電磁弁の開口面積（通路断面積）Ｓｕの１／１０以下（Ｓｂ≦Ｓｕ／１０）となるように構成することが好ましい。

このように、バイパス通路を通じて第２の電磁弁の上流側から気体貯留部に気体を補充する構成としたときは、第１の電磁弁の開閉制御後、第２の電磁弁の開閉制御が行われるまでに気体貯留部内の圧力が気体の補充に伴い徐々に高くなる。つまり気体貯留部内の圧力が初期圧力により徐々に近づく。このため、第２の電磁弁を開閉制御したときの当該第２の電磁弁の上流側配管内の急激な圧力変動の抑制効果をより一層高めることができる。

また、本発明に係る気体供給装置の更なる形態によれば、バイパス通路を備える気体供給装置において、制御回路は、第１の電磁弁の開閉制御による気体の供給量が設定値未満のときには、第２の電磁弁の開閉制御を行わないように構成されている。なお、第１の電磁弁の開閉制御による気体の供給量は、第１の電磁弁の開期間によって判別してもよいし、第１の電磁弁から供給される気体の流量によって判別してもよい。
上記のように構成することにより、第１の電磁弁の開閉制御による気体の供給後において、気体の供給量が設定値未満のとき、すなわち供給量が少ないとき（燃料電池自動車の場合であれば、例えばアイドリング状態）には、バイパス通路のみを通じて気体を気体貯留部内に補充する。すなわち、気体の供給量が設定値以上にならない限り、第２の電磁弁を無駄に開閉制御することが無く合理的である。

また、本発明に係る気体供給装置の更なる別の形態によれば、酸素と水素を用いて発電を行う燃料電池と、水素を貯留する水素ボンベと、水素ボンベの水素を燃料電池に供給する水素供給装置と、を有する燃料電池自動車が構成される。そして、水素供給装置として請求項１〜６のいずれかに記載の気体供給装置を用いている。

また、本発明に係る気体供給装置の更なる形態によれば、請求項１〜６のいずれかに記載の気体供給装置を備えた燃料電池自動車は、速度指示信号出力部を備えている。そして、制御回路は、速度指示信号出力部から出力される速度指示信号に基づいて第１の電磁弁の開時間を制御する構成とされる。

請求項１〜６に記載の発明によれば、気体供給装置において、電磁弁の駆動時における上流側配管内の気体の圧力変動を、大きなスペースを必要とすることなく効率的に抑制する技術が提供されることとなった。
また、請求項７及び８に記載の発明によれば、電磁弁の駆動時における上流側配管内の気体の圧力変動を、大きなスペースを必要とすることなく効率的に抑制する上で有効な水素供給装置を有する燃料電池システムを備えた燃料電池自動車が提供される。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しつつ、詳細に説明する。本実施の形態は、気体供給装置として、燃料電池自動車に搭載されている燃料電池に水素ガスを供給する燃料電池用の水素供給装置の場合で説明する。このため、先ず燃料電池発電システムの構成につき、図１を参照しつつ説明する。

燃料電池自動車２は、始動スイッチ４、アクセルペダル６、燃料電池発電システム１０等を有している。燃料電池発電システム１０は、水素ガスと酸素ガスを反応させて発電するシステムである。燃料電池自動車２は、システム１０によって発電された電力を走行モータに供給することによって走行する。燃料電池発電システム１０は、酸素と水素ガスを用いて発電する燃料電池３０、燃料電池３０に水素ガスを供給する水素供給装置４０、及び燃料電池３０に空気を供給する空気供給装置３２等を備えている。
水素供給装置４０は、水素ボンベ１２、遮断弁１４、レギュレータ１６、上流側電磁弁２００、下流側電磁弁１００、及び制御装置６０を主体として構成される。始動スイッチ４、アクセルペダル６は、制御装置６０と接続されている。制御装置６０が本発明における「制御回路」に対応する。

水素ボンベ１２は、超高圧の水素ガスを貯蔵することができる。本実施の形態では、最大で７０ＭＰａの水素ガスを貯蔵することができる。水素ボンベ１２と燃料電池３０の間には、水素ボンベ１２から燃料電池３０まで水素ガスを案内するガス流路５０が備えられ、水素ボンベ１２から燃料電池３０の方向に向って、遮断弁１４、レギュレータ１６、上流側電磁弁２００、下流側電磁弁１００が順に配置されている。下流側電磁弁１００と上流側電磁弁２００は、接続配管１６０によって直列に接続されている。接続配管１６０による接続構造については、後述する。下流側電磁弁１００が本発明における「第１の電磁弁」に対応し、上流側電磁弁２００が本発明における「第２の電磁弁」に対応する。また、接続配管１６０が本発明における「気体貯留部」に対応する。

遮断弁１４は、水素ボンベ１２のガス出口を開閉するパイロット式遮断弁（図示省略）と、その下流に配置されている過流防止弁（図示省略）とから構成されている。遮断弁１４は、ガス配管５０ａによってレギュレータ１６に接続されている。
レギュレータ１６は、入力された水素ガスの圧力を約１ＭＰａまで減圧する。レギュレータ１６には、ガス配管５０ｂが接続されている。ガス配管５０ｂは、途中で二手に分かれており、その一方は上流側電磁弁２００と接続され、他方は排気シャット弁３６と接続されている。下流側電磁弁１００は、入力された水素ガスの圧力を約０．２ＭＰａまで減圧する。
排気シャット弁３６は、ガス流路５０を開閉する。この排気シャット弁３６が開放されると、ガス流路５０中の水素ガスが大気中に排出される。排気シャット弁３６には、図示省略の希釈器が接続されており、水素ガスは希釈後に排出される。また排気シャット弁３６には、図示省略の逆止弁が接続されており、その逆止弁によって空気がガス流路５０に侵入するのが防止されている。

下流側電磁弁１００と燃料電池３０は、ガス配管５０ｃによって接続されている。燃料電池３０の内部には、水素ガス通過経路３０ａと空気通過経路３０ｂが形成されている。この水素ガス通過経路３０ａには、ガス配管５０ｃから水素ガスが流入する。燃料電池３０の空気通過経路３０ｂには、空気配管５４を介して空気供給装置３２が接続されている。空気供給装置３２は、コンプレッサや加湿モジュール等から構成され、燃料電池３０に空気を送り込む。燃料電池３０の空気通過経路３０ｂには、空気供給装置３２から送り込まれた空気が流入する。燃料電池３０は、水素ボンベ１２からの水素ガスと、空気供給装置３２からの空気中の酸素ガスを電気的に反応させて発電する。燃料電池３０で発電された電力は、燃料電池自動車２の駆動（走行）エネルギーとなる。

制御装置６０には、始動スイッチ４の動作検出信号、アクセルペダル６の操作量検出信号が入力される。
また、制御装置６０には、遮断弁１４、下流側電磁弁１００、上流側電磁弁２００、及び排気シャット弁３６が接続されている。
制御装置６０は、遮断弁１４、下流側電磁弁１００、上流側電磁弁２００、及び排気シャット弁３６の開閉制御を実行する。

制御装置６０は、始動スイッチ４がオンになると、遮断弁１４を開放する。これにより、水素ボンベ１２に貯蔵された水素ガスはレギュレータ１６を介して下流側に供給される。
制御装置６０は、アクセルペダル６の操作量に基づいて下流側電磁弁１００に供給する電力を制御する。本実施の形態では、下流側電磁弁１００のソレノイドコイルに供給する電力をアクセルペダル６の操作量に応じたデューティ比で制御している。なお、デューティ制御は、ソレノイドコイルに供給する電力パルスの周期Ｔと、電力パルスの幅（オン期間）ｔとの比（デューティ比＝ｔ／Ｔ×１００％）を制御する制御方法であり、この下流側電磁弁１００のデューティ制御自体は、公知の技術ゆえ、その詳細な説明については省略する。一方、上流側電磁弁２００のソレノイドコイルに供給する電力については、下流側電磁弁１００の開閉動作後、所定の期間の経過後に一定のデューティ比で制御する。なお、下流側電磁弁１００は、アクセルペダル６の操作量と配管５０ｃ内の圧力に応じたデューティ比で制御してもよい。
制御装置６０は、始動スイッチ４がオフされると、遮断弁１４を閉じるとともに、排気シャット弁３６を開放する。これにより、ガス配管５０中の水素ガスが大気中に排出される。
排気シャット弁３６は、少なくとも、遮断弁１４が次に開放される前に閉じられていればよい。

ところで、燃料電池発電システムにおいては、水素供給装置の電磁弁が開かれ、燃料電池に水素ガスが供給（噴射）されると、当該電磁弁の上流側のガス配管内に圧力変動が生じ、この圧力変動によってガス配管が振動し、あるいは振動による音が発生するという問題がある。

そこで、本実施の形態では、上述のように構成された燃料電池発電システム１０の水素供給装置４０において、下流側電磁弁１００の上流側に上流側電磁弁２００を配置するとともに、それら両電磁弁１００，２００を、所定容積のガス貯留空間１６０ａを有する気体貯留部としての接続配管１６０によって接続する構成とし、これによって下流側電磁弁１００から水素ガスが供給（噴射）されたときの、上流側のガス配管５０ｂ内の圧力変動を抑制している。

（第１の実施形態）
次に、ガス配管５０ｂ内の圧力変動の抑制技術に関する第１の実施形態を、図２〜図４を参照して詳細に説明する。図２は下流側電磁弁１００及び上流側電磁弁２００の全体構成を示す断面図であり、図３は図２のＡ部の拡大図、図４は図２のＢ部の拡大図である。図２に示すように、下流側電磁弁１００と上流側電磁弁２００は、接続配管１６０を介して直列に接続される。すなわち、接続配管１６０は、下流側電磁弁１００のガス流路の入口側と上流側電磁弁２００のガス流路の出口側を常時に連通する。下流側電磁弁１００と上流側電磁弁２００は、概ね同一構造に形成される。従って、下流側電磁弁１００の構造についてのみ１００番台の符号を用いて説明し、上流側電磁弁２００の構造については、下流側電磁弁１００の各構成部材に相当する各構成部材にそれぞれ２００番台の符号を付すことで、その説明を省略する。

図２及び図３に示すように、下流側電磁弁１００は、磁性材からなるほぼ円筒状のボディ１０１を有する。ボディ１０１は、互いに嵌め合い接合された筒状部材からなるアッパボディ１０３とロアボディ１０５とから構成される。アッパボディ１０３内の中央部には、ほぼ円筒状のコア１０７が挿入配置されている。コア１０７は磁性材からなり、ロアボディ１０５との間に非磁性材からなる鍔付リング１０９が配置されている。またロアボディ１０５の先端部（コア１０７と反対側）には、バルブシート１３１が配置されている。

アッパボディ１０３とコア１０７の間には、ほぼ円筒状のボビン１１１が配置されている。ボビン１１１は合成樹脂等の電気絶縁材からなり、ソレノイドコイル１１３が多層状に巻かれている。ソレノイドコイル１１３にはターミナル１１５が電気的に接続される。アッパボディ１０３の外周領域には、ターミナル１１５を取り囲むソケット部１１７ａを有する受電用コネクタ１１７が設けられ、ソケット部１１７ａには図示が省略された制御装置の給電用コネクタが接続される。これにより、ソレノイドコイル１１３に対する通電及びその解除がなされる。ソレノイドコイル１１３の通電によって生ずる電磁力は、ガス流路を開閉するバルブとしての可動弁１２９をバルブシート１３１の座面１３１ａから離間させる、すなわちガス噴射孔１３７を開く方向に移動させる。

図３に示すように、ロアボディ１０５の円形断面の筒孔１０５ｃ内には、ストッパ１２１、カラー１２３、可動弁１２９を支持する板バネ１２７、リング１２５及びバルブシート１３１が順次組み付けられている。

ストッパ１２１は、磁性材からリング状に形成され、ロアボディ１０５の筒孔１０５ｃに嵌め込まれ、ロアボディ１０５の筒孔１０５ｃの内径方向に突出された内側フランジ部１０５ａに当接される。カラー１２３は、例えばステンレス材からリング状に形成されており、ロアボディ１０５の筒孔１０５ｃに嵌め込まれ、一端がストッパ１２１の外周側の側面（前面）と当接され、他端が板バネ１２７に当接される。リング１２５は、例えばステンレス材からリング状に形成され、ロアボディ１０５内に嵌め込まれ、板バネ１２７の外周側の側面（前面）と当接される。

バルブシート１３１は、非磁性材あるいは非磁性を有する制振合金からなり、軸中心に軸方向に貫通する気体供給孔としてのガス噴射孔１３７を有し、ガス噴射孔１３７の入口側（可動弁１２９と対向する側）には座面１３１ａが形成されている。バルブシート１３１はロアボディ１０５の筒孔１０５ｃ内に嵌合されており、その嵌め合い部におけるロアボディ１０５の軸方向端面において溶接により接合されている。これにより、ストッパ１２１、カラー１２３、板バネ１２７の外周及びリング１２５がロアボディ１０５の内側フランジ部１０５ａとの間に挟持される。

板バネ１２７は、例えば析出硬化系ステンレスからなり、中央部に円形の孔を有する円板状に形成されている。板バネ１２７は、上述したように、その外周側の側面（前面及び後面）がカラー１２３とリング１２５に挟持されてロアボディ１０５側に止着され、内周側が弾性体を介して可動弁１２９に取付けられる。かくして、板バネ１２７は、可動弁１２９を当該可動弁１２９の外周面がロアボディ１０５の内周面等に非接触状態で置かれるフローティング状態で支持し、可動弁１２９がバルブシート１３１のガス噴射孔１３７を開閉するべく軸方向に移動されるとき、同方向に弾性変形することで可動弁１２９の開閉動作を許容する。

可動弁１２９は、磁性材である電磁ステンレス材からなり、コア１０７とほぼ同様の断面形状をなす円筒形状の主部１２９ａと、その主部１２９ａの前側（ロアボディ１０５側）の外周に張り出すフランジ部１２９ｂと、主部１２９ａ先端に突出する円板形状のバルブ部１２９ｃとを有する。可動弁１２９は、ソレノイドコイル１１３の通電時において、アーマチュアとして機能する。そしてソレノイドコイル１１３の通電によって発生する電磁力によって可動弁１２９がガス噴射孔１３７を開く方向へと移動されたとき、ストッパ１２１がフランジ部１２９ｂの後面と当接することで、それ以上の移動を規制する。すなわち、ストッパ１２１は、可動弁１２９の全開位置を規定する。

可動弁１２９は、コア１０７内に配置された付勢手段としてのコイルバネ１４１によってガス噴射孔１３７を閉じる方向に付勢され、ソレノイドコイル１１３の通電が解除されているときには、バルブ部１２９ｃがバルブシート１３１の座面１３１ａに押し付けられた閉弁状態に置かれる。このときのコイルバネ１４１の付勢力は、コア１０７内に配置されたバネ荷重調整用のパイプ１４３によって調整することが可能とされる。コイルバネ１４１は、一端が可動弁１２９に当接され、他端がパイプ１４３の一端に当接される。またパイプ１４３は、例えばコア１０７内周に当該パイプ１４３を圧入することで、あるいは雌ねじと雄ねじとの嵌め合いにより取り付けられ、その圧入量、あるいはねじ込み量を変えることによってコイルバネ１４１の付勢力を調整する構成とされる。可動弁１２９がコイルバネ１４１によって閉弁状態に置かれるとき、板バネ１２７は、開き方向に付勢力が作用する構成とされ、これにより可動弁１２９と板バネ１２７とは常時に接触状態が維持される。板バネ１２７の付勢力は、コイルバネ１４１の付勢力に比べてはるかに小さく、コイルバネ１４１による可動弁１２９の閉弁動作を損なうものではない。

バルブ部１２９ｃの前面は、バルブシート１３１の座面１３１ａと面接触可能な接触面とされ、この接触面には、弾性を有する環状のシール部材１４０が嵌着されている。またバルブ部１２９ｃには、主部１２９ａの中空部１２９ｄと連通するとともに径方向に放射状に延びる、例えば６本の貫通孔１２９ｈが周方向に６０度の等間隔で形成されている。中空部１２９ｄと貫通孔１２９ｈとによって可動弁１２９のガス通路が構成される。

水素ガスは、コア１０７の中空部１０７ａ及びパイプ１４３の中空部１４３ａを経て可動弁１２９の中空部１２９ｄへと導かれる。可動弁１２９が閉弁状態に置かれているとき、水素ガスは、可動弁１２９の中空部１２９ｄから６個の貫通孔１２９ｈを通り、可動弁１２９の外周領域とロアボディ１０５の内周面との間の空間部１５１に達している。なおコア１０７のガス入口には異物の混入を防止するストレーナ１４５（図１参照）が配置されている。上記の各中空部１０７ａ，１４３ａ，１２９ｄ、貫通孔１２９ｈ及び空間部１５１によって水素ガスの流路が構成される。下流側電磁弁１００は、上記のように構成される。

一方、上流側電磁弁２００は、前述したように、下流側電磁弁１００と概ね同一構造に形成され、ガス流路の出口側が下流側電磁弁１００の入口側と接続配管１６０によって接続される。本実施の形態では、接続配管１６０は、下流側電磁弁１００のアッパボディ１０３に一体に形成された筒状部によって構成されている。接続配管１６０は、下流側電磁弁１００のコア１０７の外周に嵌合するとともに、当該コア１０７の軸方向端部を越えて上流側電磁弁２００に向って所定長さで突出される。その突出端部の内周面に上流側電磁弁２００のバルブシート２３１の端部外周が嵌入されるとともに、その嵌め合い部におけるロアボディ１０５の軸方向端面において溶接により接合されている。このように、下流側電磁弁１００の入口と上流側電磁弁２００の出口とを接続配管１６０によって接続することで、両電磁弁１００，２００間には、気体貯留室としての所定の大きさのガス貯留空間１６０ａが形成される。
本実施の形態では、接続配管１６０のガス貯留空間１６０ａの容積が、下流側電磁弁１００の容積、すなわち中空部１０７ａ，１４３ａ，１２９ｄ、貫通孔１２９ｈ及び空間部１５１によって構成されるガス流路の容積の概ね２〜３倍程度に設定されている。

また、上流側電磁弁２００には、図４に示すように、上流側電磁弁２００の内部流路における可動弁２２９より上流側のガス流路と接続配管１６０のガス貯留空間１６０ａとを常時に連通する（上流側電磁弁２００をバイパスする）バイパス通路２７０が設けられており、当該バイパス通路２７０を通じて上流側電磁弁２００内のガス流路の水素ガスが接続配管１６０のガス貯留空間１６０ａ内に補充されるように構成されている。

バイパス通路２７０は、上流側電磁弁２００のバルブシート２３１の座面２３１ａに形成された径方向に延びる切り込み溝によって構成される。バイパス通路２７０は、座面２３１ａに可動弁２２９が押し付けられてガス噴射孔２３７が閉止された状態において、延在方向の一端が可動弁２２９の外周領域とロアボディ２０５の内周面との間の空間部２５１に連通され、延在方向の他端がガス噴射孔２３７に連通される。

次に、上記のように構成された下流側制御弁１００及び上流側制御弁２００の開閉制御を説明する。図５には下流側電磁弁１００の開閉制御に伴う接続配管１６０のガス貯留空間１６０ａ内の圧力と、水素ガスをガス貯留空間１６０ａ内にバイパス通路２７０のみで補充する場合、及びバイパス通路２７０と上流側電磁弁２００で補充する場合との関係が示される。図５に示すように、下流側電磁弁１００が閉じられた状態では、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力は、初期圧力Ｐ（レギュレータ１６により調整された水素の圧力）に保持される。下流側電磁弁１００が開いて水素ガスが噴射されたとき、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力は、アクセルペダル６の操作量（アクセル操作量）に対応するデューティ比、すなわち、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎ（開閉制御周期に占める開状態の継続時間）に応じて低下する。この開期間Ｔｎが長いほどガス貯留空間１６０ａ内の圧力低下が大きくなる。なお、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力は、下流側電磁弁１００からの水素ガスの供給後において、ガス貯留空間１６０ａ内に残留している水素ガスの容量に対応する圧力Ｐｓに上昇（回復）する。この圧力Ｐｓの大きさは、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎに応じて決まる。

本実施の形態では、制御装置６０は、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎが設定期間よりも短いとき（例えば、開期間Ｔｎ１）、すなわちアクセルペダル６の操作量が設定値未満の状態では、上流側電磁弁２００の開閉制御を行わず、ガス貯留空間１６０ａに対する水素ガスの補充をバイパス通路２７０のみによる補充とし、開期間Ｔｎが設定期間よりも長いとき（例えば、開期間Ｔｎ２）、すなわちアクセルペダル６の操作量が設定値以上の状態では、上流側電磁弁２００を一定期間だけ開いて水素ガスをガス貯留空間１６０ａ内に補充するように構成される。そして、アクセルペダル６の操作量が設定値以上の状態のときの上流側電磁弁２００の開閉制御は、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎに応じた遅れ期間Ｔｄに基づいて行われるように構成される。すなわち、下流側制御弁１００の開閉制御が行われてから遅れ期間Ｔｄを経過したときに、上流側電磁弁２００の開閉制御が行われるように構成されている。なお、遅れ期間Ｔｄは、本実施の形態では、下流側電磁弁１００が開状態とされた時点を起点にして設定するが、閉状態とされた時点を起点として設定しても構わない。

次に、バイパス通路２７０を有する上流側電磁弁２００を用い、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎ（燃料電池３０への水素供給量）に基づいて上流側電磁弁２００を開閉制御する時期を決定する第１の実施形態の動作を、図６に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図６に示すフローチャートは、燃料電池自動車２の始動スイッチ４がオン操作されることにより開始される。

ステップＡ１では、燃料電池自動車２の速度を調整するためのアクセルペダル６のペダル操作量（踏込量）Ｄを検出する。

ステップＡ２では、ステップＡ１で検出したペダル操作量Ｄに基づいて、燃料電池３０に供給する水素ガスの流量を制御する下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎを設定する。
ペダル操作量Ｄに基づいて下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎを設定する方法としては、種々の方法を用いることができる。例えば、燃料電池自動車２におけるペダル操作量Ｄに対応する消費電力と、燃料電池自動車２に搭載されている燃料電池３０における発電電力に対応する水素供給量に基づいて、燃料電池自動車２におけるペダル操作量Ｄに対応する開期間Ｔｎのマップを作成する。そして、作成したマップを記憶回路に記憶させておき、検出したペダル操作量Ｄに対応する開期間Ｔｎをマップから読み出す方法を用いることができる。なお、アクセルペダル６が操作されていない（ペダル操作量が「０」）場合には、アイドリング状態（走行していない状態）にある。アイドリング状態では、消費電力は非常に少ない。一方、アクセルペダル６が操作されている（ペダル操作量が「０」でない）場合には、車輪を駆動する電動機に電力を供給して燃料電池自動車２の速度をアクセルペダル６のペダル操作量Ｄに対応する速度に調整する。このため、アクセルペダル６が操作されている場合には、消費電力が多い。

ステップＡ３では、ステップＡ１で検出したペダル操作量Ｄが操作量設定値Ｄｓ未満であるか否かを判断する。ペダル操作量Ｄが操作量設定値Ｄｓ以上である場合（ペダル操作量Ｄ≧操作量設定値Ｄｓ）にはステップＡ４に進み、ペダル操作量Ｄが操作量設定値Ｄｓ未満である場合（ペダル操作量Ｄ＜操作量設定値Ｄｓ）にはステップＡ８に進む。

下流側電磁弁１００の開閉制御によってガス貯留空間１６０ａ内の水素ガスが燃料電池３０に供給された後、次に下流側電磁弁１００を開閉制御する（水素ガスを燃料電池に供給する）時点までに、ガス貯留空間１６０ａ内に水素ガスを補充して、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力が初期圧力Ｐ（レギュレータ１６により調整された水素の圧力）に復帰させる必要がある。上流側電磁弁２００にバイパス通路２７０が設けられている場合には、下流側電磁弁１００の開閉制御によってガス貯留空間１６０ａ内の水素ガスが燃料電池３０に供給された後、上流側電磁弁２００に設けられているバイパス通路２７０を介してガス貯留空間１６０ａ内に水素が補充される。ここで、燃料電池３０に供給する水素ガスの量が少ない場合（下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎが短い場合）には、上流側電磁弁２００に設けられているバイパス通路２７０を介して補充される水素ガスのみよって、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力を初期圧力Ｐに復帰させることができる。この場合には、上流側電磁弁２００によるガス貯留空間１６０ａ内への水素ガスの補充を省略することができる。下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎ（ガス貯留空間１６０ａから燃料電池３０に供給される水素ガスの量）は、アクセルペダル６のペダル操作量Ｄに応じて変化する。ステップＡ３の処理は、バイパス通路２７０のみによってガス貯留空間１６０ａ内に水素ガスを補充可能であるか否かを判断するための処理である。

ステップＡ４では、上流側電磁弁２００を開閉制御する時点を設定する。本実施の形態では、下流側電磁弁１００の開閉制御時からの遅れ期間Ｔｄを設定する。遅れ期間Ｔｄは、下流側電磁弁１００が開状態となってからの期間あるいは下流側電磁弁１００が閉状態となってからの期間を用いることができる。
遅れ期間Ｔｄを設定する方法としては、種々の方法を用いることができる。例えば、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎに対するガス貯留空間１６０ａ内の圧力の変化状態を求める。求めたガス貯留空間１６０ａ内の圧力の変化状態に基づいて、上流側電磁弁２００を開閉制御した時に、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力と初期圧力Ｐ（レギュレータ１６により調整された水素ガスの圧力）との間の圧力差による振動を抑制することができる時点（遅れ期間Ｔｄ）を判別する。判別した下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎに対する遅れ期間Ｔｄのマップを作成し、記憶回路に記憶させる。そして、設定された開期間Ｔｎに対応する遅れ期間Ｔｄをマップから読み出す。

ステップＡ５では、ステップＡ２で設定した開期間Ｔｎに基づいて下流側電磁弁１００を開閉制御する。

ステップＡ６では、下流側電磁弁１００の開閉制御時から（開状態となってからあるいは閉状態となってから）、ステップＡ４で設定した遅れ期間Ｔｄが経過したか否かを判断する。遅れ期間Ｔｄが経過していない場合には、待機し、遅れ期間Ｔｄが経過した場合には、ステップＡ７に進む。

ステップＡ７では、上流側電磁弁２００を開閉制御した後、ステップＡ１に戻る。上流側電磁弁２００の開期間は適宜設定される。

ステップＡ８では、ステップＡ５と同様に、ステップＡ２で設定した開期間Ｔｎに基づいて下流側電磁弁１００を開閉制御した後、ステップＡ１に戻る。
なお、図６に示すフローチャートの処理は、始動スイッチ４がオフ操作されると終了する。

本実施の形態によれば、下流側電磁弁１００による水素ガスの供給時におけるガス貯留空間１６０ａ内の圧力変動（圧力降下）は、上流側電磁弁２００が閉状態に保持されることで上流側のガス配管５０ｂに伝達されない。そして、例えばアイドリング状態のように下流側電磁弁１００による水素ガスの供給量が少ないとき、すなわち、開期間Ｔｎが設定期間よりも短い開期間Ｔｎ１では、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力変動が小さく、しかもガス貯留空間１６０ａがバイパス通路２７０を介してのみ上流側と通じる構成であるため、上流側のガス配管５０ｂ内に生ずる圧力変動は、小さい範囲に抑制される。また、本実施の形態によれば、下流側電磁弁１００による水素ガスの供給量が少ない場合には、上流側電磁弁２００を開閉制御しないため、エネルギーの無駄な消費を回避できる。

なお、本実施の形態において、バイパス通路２７０は、その開口面積（流路断面積）Ｓｂが、例えば下流側電磁弁１００の流路における最小開口面積（流路断面積）Ｓｕの１／１０以下（Ｓｂ≦Ｓｕ／１０）となるように設定される。これにより、例えば、アイドリング状態のように、下流側電磁弁１００による水素ガスの供給量が少ないとき（すなわち、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎが短いときには、下流側電磁弁１００が閉じてからガス貯留空間１６０ａ内の水素ガスの圧力が、残留ガス量に対応した圧力Ｐｓに上昇するまでの期間の１０倍以上の期間をかけてガス貯留空間１６０ａ内に水素ガスが補充される。このことにより、下流側電磁弁１００の駆動による水素ガス噴射時の、ガス配管５０ｂ内の圧力変動が抑制される。

なお、バイパス通路２７０は、当該バイパス通路２７０の流量Ｖ３が下流側電磁弁１００の最小流量（最小開期間の場合の流量）Ｖ１の１０分の１以下（Ｖ３≦Ｖ１／１０）となるように構成することもできる。また、バイパス通路２７０の開口面積の下限値は、下流側電磁弁１００の開口面積の１／２０〜１／３０程度に設定される。

一方、例えば加速走行時のように、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎが設定期間よりも長い開期間Ｔｎ２では、下流側電磁弁１００の開閉制御から遅れ期間Ｔｄを経過した後、すなわち、ガス貯留空間１０６ａ内の圧力が開期間Ｔｎ２に対応した圧力Ｐｓに上昇してから上流側電磁弁２００が開閉制御される。このため、上流側電磁弁２００の上流側のガス配管５０ｂ内の圧力変動が抑制される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、下流側電磁弁１００と上流側電磁弁２００との間に接続配管１６０を設け、下流側電磁弁１００が開閉制御されてから所定の期間が経過したときに、上流側電磁弁２００を開閉制御する構成としたことにより、上流側のガス配管５０ｂの圧力変動を効果的に抑制することが可能となる。これにより下流側電磁弁１００の駆動によるガス配管５０ｂ内の気体の圧力変動を、大きなスペースを必要とすることなく効率的に抑制することができる。

（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態は、前述した第１の実施形態における上流側電磁弁２００がバイパス通路２７０を有しない構成としたものであり、これ以外の構成については、前述した第１の実施形態と同様である。

バイパス通路２７０を有しない上流側電磁弁２００を用い、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎ（燃料電池３０への水素供給量）に基づいて上流側電磁弁２００を開閉制御する時期を決定する第２の実施形態の動作を、図７に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図７に示すフローチャートは、燃料電池自動車２の始動スイッチ４がオン操作されることにより開始される。
図７に示すフローチャートでは、図６に示されている、バイパス通路２７０に関連する処理を実行するステップＡ３、Ａ８が省略されている。図７に示されているステップＢ１〜Ｂ６では、図６に示されているステップＡ１、Ａ２、Ａ４〜Ａ７と同様の処理を実行する。

第２の実施形態によれば、前述した第１の実施形態と同様に、下流側電磁弁１００の駆動によるガス配管５０ｂ内の気体の圧力変動を、大きなスペースを必要とすることなく効率的に抑制することができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を、図８を参照して説明する。この第３の実施形態は、上流側電磁弁２００がバイパス通路２７０を有する構成の水素ガス供給装置４０において、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力に基づいて上流側電磁弁２００の開閉制御を行うように構成したものである。

図８には下流側電磁弁１００の開閉制御に伴う接続配管１６０のガス貯留空間１６０ａ内の圧力と、水素ガスをガス貯留空間１６０ａ内にバイパス通路２７０のみで補充する場合、及びバイパス通路２７０と上流側電磁弁２００で補充する場合との関係が示される。図８に示すように、下流側電磁弁１００が閉じられた状態では、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力は、初期圧力Ｐ（レギュレータ１６により調整された水素の圧力）に保持される。下流側電磁弁１００が開いて水素ガスが噴射されたとき、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力は、アクセルペダル６の操作量（アクセル操作量）に対応するデューティ比、すなわち、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎ（開閉制御周期に占める開状態の継続時間）に応じて低下する。この開期間Ｔｎが長いほどガス貯留空間１６０ａ内の圧力低下が大きくなる。なお、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力は、下流側電磁弁１００からの水素ガスの供給後において、ガス貯留空間１６０ａ内に残留している水素ガスの容量に対応する圧力Ｐｓに上昇（回復）する。この圧力Ｐｓの大きさは、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎに応じて決まる。

本実施の形態では、制御装置６０は、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎが設定期間よりも短いとき（例えば、開期間Ｔｎ１１）、すなわちアクセルペダル６の操作量が設定値未満の状態では、上流側電磁弁２００の開閉制御を行わず、ガス貯留空間１６０ａに対する水素ガスの補充をバイパス通路２７０のみによる補充とし、開期間Ｔｎが設定期間よりも長いとき（例えば、開期間Ｔｎ１２）、すなわちアクセルペダル６の操作量が設定値以上の状態では、上流側電磁弁２００を一定期間だけ開いて水素ガスをガス貯留空間１６０ａ内に補充するように構成される。そして、アクセルペダル６の操作量が設定値以上のときの上流側電磁弁２００の開閉制御は、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎに応じて決まる圧力、すなわち、ガス貯留空間１６０ａ内の残留ガス量に応じて決まる圧力設定値（例えば、設定値Ｐｓ１１）に達した時点で行われるように構成される。

次に、バイパス通路２７０を有する上流側電磁弁２００を用い、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎ（燃料電池３０への水素供給量）に基づいて上流側電磁弁２００を開閉制御する時期を決定する第３の実施形態の動作を、図９に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図９に示すフローチャートは、燃料電池自動車２の始動スイッチ４がオン操作されることにより開始される。
図９に示すフローチャートの場合、ステップＣ１〜Ｃ３では、図６に示されているステップＡ１〜Ａ３と同様の処理を実行する。
ステップＣ４では、ステップＣ２で設定した下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎに基づいて、圧力設定値Ｐｓを設定する。
圧力設定値Ｐｓを設定する方法としては、種々の方法を用いることができる。例えば、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎに対するガス貯留空間１６０ａ内の圧力の変化状態を求める。求めたガス貯留空間１６０ａ内の圧力の変化状態に基づいて、上流側電磁弁２００を開閉制御した時に、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力と初期圧力（レギュレータ１６により調整された水素ガスの圧力）との間の圧力差による振動を抑制することができる時点（圧力設定値Ｐｓ）を判別する。判別した下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎに対する圧力設定値Ｐｓのマップを作成し、記憶回路に記憶させる。そして、設定された開期間Ｔｎに対応する圧力設定値Ｐｓをマップから読み出す。

ステップＣ５では、ステップＣ２で設定した開期間Ｔｎに基づいて下流側電磁弁１００を開閉制御する。

ステップＣ６では、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力が圧力設定値Ｐｓ以上であるか否かを判断する。ガス貯留空間１６０ａ内の圧力Ｐが圧力設定値Ｐｓ未満である場合（圧力Ｐ＜圧力設定値Ｐｓ）には、待機し、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力Ｐが圧力設定値Ｐｓ以上である場合（圧力Ｐ≧圧力設定値Ｐｓ）には、ステップＣ７に進む。
ステップＣ７では、上流側電磁弁２００を開閉制御した後、ステップＣ１に戻る。

ステップＣ８では、ステップＣ５と同様に、ステップＣ２で設定した開期間Ｔｎに基づいて下流側電磁弁１００を開閉制御した後、ステップＣ１に戻る。

第３の実施形態によれば、前述した第１の実施形態と同様に、下流側電磁弁１００の駆動によるガス配管５０ｂ内の気体の圧力変動を、大きなスペースを必要とすることなく効率的に抑制することができるとともに、下流側電磁弁１００による水素ガスの供給量が少ない場合には、上流側電磁弁２００を開閉制御しないため、エネルギーの無駄な消費を回避できる。

（第４の実施形態）
次に本発明の第４の実施形態を説明する。第４の実施形態は、前述した第３の実施形態における上流側電磁弁２００がバイパス通路２７０を有しない構成としたものであり、これ以外の構成については、前述した第３の実施形態と同様である。

バイパス通路２７０を有しない上流側電磁弁２００を用い、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎ（燃料電池３０への水素供給量）に基づいて上流側電磁弁２００を開閉制御する時期を決定する第４の実施形態の動作を、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図１０に示すフローチャートは、燃料電池自動車２の始動スイッチ４がオン操作されることにより開始される。
図１０に示すフローチャートでは、図９に示されている、バイパス通路２７０に関連する処理を実行するステップＣ３、Ｃ８が省略されている。図１０に示されているステップＤ１〜Ｄ６では、図９に示されているステップＣ１、Ｃ２、Ｃ４〜Ｃ７と同様の処理を実行する。

第４の実施形態によれば、前述した第１の実施形態と同様に、下流側電磁弁１００の駆動によるガス配管５０ｂ内の気体の圧力変動を、大きなスペースを必要とすることなく効率的に抑制することができる。

本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱しない範囲内で、種々の変更、追加、削除が可能である。
本実施の形態における「遅れ期間Ｔｄ」は、下流側電磁弁１００の開動作を起点として設定するが、下流側電磁弁１００の閉動作を起点として設定してもよい。
バイパス通路２７０は、バルブシート２３１の座面２３１ａに切り欠き溝を設けることで構成したが、可動弁２２９のバルブシート２３１との当接面に切り欠き溝を設けることで構成してもよく、あるいは可動弁２２９の中空部２２９ｄとバルブシート２３１のガス噴射孔２３７を連通する軸方向の貫通孔を可動弁２２９に設けてもよい。また、バイパス通路２７０は、ガス管路５０ｃとガス貯留部１６０とを連通する形で設けてもよい。
接続配管１６０は、上流側電磁弁２００のロアボディ２０５、あるいはバルブシート２３１に一体に設けても構わない。あるいは、下流側電磁弁１００および上流側電磁弁２００とは別に形成し、両電磁弁１００，２００にそれぞれ嵌合後、溶接して接合する構成に変更してもよい。
バイパス通路２７０を有する構成の第１及び第３の実施形態において、下流側電磁弁１００による水素ガスの供給量（アクセルペダル６の操作量Ｄ）に応じて上流側電磁弁２００の開閉動作の有無を決める構成としたが、水素ガスの供給量の多少に拘わらず、上流側電磁弁２００の開閉動作を行うように構成してもよい。このときは、下流側電磁弁１００の開閉制御後、上流側電磁弁２００の開閉制御が行われるまでにバイパス通路２７０を通じて水素ガスがガス貯留空間１６０ａに補充されることで、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力が高くなる。そのため、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力が初期圧力により近づくことになり、上流側電磁弁２００を開閉制御したときのガス配管５０ｃ内の圧力変動の抑制効果をより一層高めることができる。
また、バイパス通路２７０を有する構成の第１の実施形態、およびバイパス通路を有しない構成の第２の実施形態において、上流側電磁弁２００の開閉時期につき、下流側電磁弁１００の開閉制御後、下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎに応じた遅れ期間Ｔｎ２，Ｔｎ１１，Ｔｎ１２に基づいて行うとしたが、下流側電磁弁１００の開閉制御後、一定の遅れ期間が経過した時点で行うように構成してもよい。
また、第３及び第４の実施形態において、上流側電磁弁２００の開閉時期につき、下流側電磁弁１００の開閉制御後において、ガス貯留空間１６０ａ内の圧力が下流側電磁弁１００の開期間Ｔｎに基づいて設定した圧力設定値Ｐｓに達した時点に行う構成としたが、開期間Ｔｎとは関係なく、ガス貯留空間１６０ａ内が一定の圧力に達した時点で行うように構成してもよい。

本発明の趣旨に鑑み、以下の態様を構成することができる。
（態様１）
「請求項１〜６のいずれか１つに記載の気体供給装置であって、
前記気体貯留部内の容積は、前記下流側電磁弁の流路容積の２〜３倍程度に設定されていることを特徴とする気体供給装置。」
態様１に記載の発明によれば、比較的小さなスペースで上流側の配管内の圧力変動を抑制することが可能になる。

（態様２）
「請求項５及び６に記載の気体供給装置であって、
前記第２の電磁弁は、
気体供給孔を有するバルブシートと、
前記バルブシートと当接することで前記気体供給孔を閉じる閉じ位置と、前記バルブシートから離れることで前記気体供給孔を開く開位置との間で移動するバルブとを有し、
前記バイパス通路は、前記バルブ側の当接箇所と前記バルブシート側の当接箇所の少なくとも一方に形成された溝によって構成されていることを特徴とする気体供給装置。」
態様２に記載の発明によれば、バイパス通路を容易に構成することができる。

燃料電池発電装置に水素ガスを供給するシステム構成を示す図である。 第１の実施形態の電磁弁の全体構成を示す断面図である。 図２のＡ部の拡大図である。 図２のＢ部の拡大図である。 第１の実施形態において、下流側電磁弁の開閉制御に伴うガス貯留空間内の圧力変化と、水素ガスをガス貯留空間内にバイパス通路のみで補充する場合、及びバイパス通路と上流側電磁弁で補充する場合との関係を示すグラフである。 第１の実施形態における上流側電磁弁の開閉制御を説明するフローチャートである。 第２の実施形態おける上流側電磁弁の開閉制御を説明するフローチャートである。 第３の実施形態において、下流側電磁弁の開閉制御に伴うガス貯留空間内の圧力変化と、水素ガスをガス貯留空間内にバイパス通路のみで補充する場合、及びバイパス通路と上流側電磁弁で補充する場合との関係を示すグラフである。 第３の実施形態おける上流側電磁弁の開閉制御を説明するフローチャートである。 第４の実施形態おける上流側電磁弁の開閉制御を説明するフローチャートである。

符号の説明

２ 燃料電池自動車
４ 始動スイッチ
６ アクセルペダル
１０ 燃料電池発電システム
１２ 水素ボンベ
１４ 遮断弁
１６ 第１レギュレータ
３０ 燃料電池
３０ａ 水素ガス通過経路
３０ｂ 空気通過経路
３２ 空気供給装置
３６ 排気シャット弁
４０ 水素供給装置（気体供給装置）
５０ ガス流路
５０ａ ガス配管
５０ｂ ガス配管
５０ｃ ガス配管
５４ 空気配管
６０ 制御装置
１００ 下流側電磁弁（第１の電磁弁）
２００ 上流側電磁弁（第２の電磁弁）
１０１，２０１ ボディ
１０３，２０３ アッパボディ
１０５，２０５ ロアボディ
１０５ａ，２０５ａ 内側フランジ部
１０５ｃ，２０５ｃ 筒孔
１０７，２０７ コア
１０７ａ，２０７ａ 中空部
１０９，２０９ 鍔付リング
１１１，２１１ ボビン
１１３，２１３ ソレノイドコイル
１１５，２１５ ターミナル
１１７，２１７ 受電用コネクタ
１１７ａ，２１７ａ ソケット部
１２１，２２１ ストッパ
１２３，２２３ カラー
１２５，２２５ リング
１２７，２２７ 板バネ
１２９，２２９ 可動弁（バルブ）
１２９ａ，２２９ａ 主部
１２９ｂ，２２９ｂ フランジ部
１２９ｃ，２２９ｃ バルブ部
１２９ｄ，２２９ｄ 中空部
１２９ｈ，２２９ｈ 貫通孔
１３１，２３１ バルブシート
１３１ａ，２３１ａ 座面
１３７，２３７ ガス噴射孔（流体流出孔）
１４０，２４０ シール部材
１４１，２４１ コイルバネ
１４３，２４３ パイプ
１４３ａ，２４３ａ 中空部
１４５，２４５ ストレーナ
１５１，２５１ 空間部
１６０ 接続配管（気体貯留部）
１６０ａ ガス貯留空間
２７０ バイパス通路

Claims (8)

1. 気体を気体供給源から気体使用部側に供給する気体供給装置であって、
   前記気体使用部側に設けられ、開閉制御される第１の電磁弁と、
   前記第１の電磁弁より前記気体供給源側に設けられ、開閉制御される第２の電磁弁と、
   前記第１の電磁弁と前記第２の電磁弁との間に設けられた気体貯留部と、
   前記第１及び第２の電磁弁を開閉制御する制御回路と、を有し、
   前記制御回路は、前記第１の電磁弁を開閉制御して前記気体貯留部に貯留されている気体を前記気体使用部側に供給してから所定の期間を置いて前記第２の電磁弁を開閉制御するように構成されていることを特徴とする気体供給装置。
2. 請求項１に記載の気体供給装置であって、
   前記制御回路は、前記第１の電磁弁の開閉制御時から一定の遅れ期間を経過した時点で前記第２の電磁弁の開閉制御を行うことを特徴とする気体供給装置。
3. 請求項１に記載の気体供給装置であって、
   前記制御回路は、前記第１の電磁弁の開閉制御時から、当該第１の電磁弁の開期間に応じた遅れ期間が経過した時点で前記第２の電磁弁の開閉制御を行うことを特徴とする気体供給装置。
4. 請求項１に記載の気体供給装置であって、
   前記制御回路は、前記第１の電磁弁の開閉制御後に、前記気体貯留室内の圧力が前記第１の電磁弁の開期間に基づいて設定した圧力設定値に達した時点で前記第２の電磁弁の開閉制御を行うことを特徴とする気体供給装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の気体供給装置であって、
   前記第２の電磁弁の上流側と前記気体貯留部とを連通するバイパス通路を有することを特徴とする気体供給装置。
6. 請求項５に記載の気体供給装置であって、
   前記制御回路は、前記第１の電磁弁の開閉制御による気体の供給量が設定値未満のときには、前記第１の電磁弁の開閉制御後における前記第２の電磁弁の開閉制御を行わないように構成されていることを特徴とする気体供給装置。
7. 酸素と水素を用いて発電を行う燃料電池と、
   水素を貯留する水素ボンベと、
   前記水素ボンベの水素を前記燃料電池に供給する水素供給装置と、を有する燃料電池自動車であって、
   前記水素供給装置として、請求項１〜６のいずれかに記載の気体供給装置を用いることを特徴とする燃料電池自動車。
8. 請求項７に記載の燃料電池自動車であって、
   速度指示信号出力部を備え、
   前記制御回路は、前記速度指示信号出力部から出力される速度指示信号に基づいて前記第１の電磁弁の開時間を制御することを特徴とする燃料電池自動車。

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