JP2020008168A - 作動流体を供給するための流体装置 - Google Patents
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Abstract
Description
流体供給装置の分配器によって、あるいは
圧力調整器の流体ライン上流に接続された第1の開口、圧力調整器の流体ライン下流に接続された第2の開口、及び、補助バルブヘッドに接続され、制御開口と呼ばれる第3の開口を備えるとともに、その制御開口がその第1の開口に接続されているか、それともその第2の開口に接続されているかによって補助バルブを開放させるか、あるいは閉鎖させるように適合された補助分配器によって、圧力制御されるように適合されたバルブヘッドを備える。
バルブ開放位置及びバルブ閉鎖位置を占有するように適合されたバルブヘッドであって、そのバルブヘッドに作用する圧力が上流側圧力Pinに実質的に等しいか、それとも下流側圧力Poutに実質的に等しいかによって、開放又は閉鎖のために圧力制御されるように適合されたバルブヘッドを備え、
流体供給装置の分配器によって、あるいは、圧力調整器の流体ライン上流に接続された第1の開口、圧力調整器の流体ライン下流に接続された第2の開口及び、空気供給バルブヘッドに接続された、制御開口と呼ばれる第3の開口を備えるとともに、その制御開口がその第1の開口に接続されているか、それとも、その第2の開口に接続されているかによって、空気供給バルブを開放させるか、又は閉鎖させるように適合された、空気供給バルブを制御する補助分配器によって圧力制御される。
バルブ13は、この場合、Pinに実質的に等しい開放圧力で、過剰圧力により、開放するように作動され得る。
したがって、そのバルブヘッドが開放圧力より低い圧力を受ける場合、例えば下流側圧力Poutに実質的に等しい圧力、すなわち、大気圧を受ける場合、それを閉鎖することができる。このため、分配器14は、制御開口14.3が第2の開口14.2に接続されている閉鎖構成を有する。
それは、バルブヘッドが開放圧力(この場合、上流側圧力Pinに実質的に等しい)を受ける場合、過剰圧力により開放のため作動される。このため、分配器14は、制御開口14.3が第1の開口14.1に接続されている開放構成を有する。
変形例では、バルブ13は、この場合、Poutに実質的に等しい開放圧力で、過小圧力より開放のために作動されてもよい。
したがって、それは、バルブヘッドが開放圧力より高い圧力を受けた場合、例えば、上流側圧力Pinに実質的に等しい圧力を受けた場合、閉鎖されてもよい。このため、分配器14は、制御開口14.3が第1の開口14.1に接続されている閉鎖構成を有する。
それは、バルブヘッドが開放圧力(この場合、下流側圧力Poutに実質的に等しい)を受ける場合、過小圧力により開放のため作動される。このため、分配器14は制御開口14.3が第2の開口14.2に接続されている開放構成を有する。
バルブ13は、この場合、Pinに実質的に等しい閉鎖圧力で、過剰圧力により閉鎖のため、作動され得る。
それは、バルブヘッドが閉鎖圧力より低い圧力を受ける場合、例えばそれが下流側圧力Poutに実質的に等しい圧力、すなわち大気圧を受ける場合、開放している。このため、分配器14は制御開口14.3が第2の開口14.2に接続されている開放構成を有する。
それは、バルブヘッドが閉鎖圧力(この場合、上流側圧力Pinに実質的に等しい)を受ける場合、過剰圧力により閉鎖のため作動される。このため、分配器14は制御開口14.3が第1の開口14.1に接続されている閉鎖構成を有する。
変形例では、バルブ13は、この場合、Poutに実質的に等しい閉鎖圧力で過小圧力により閉鎖のため作動され得る。
したがって、それは、バルブヘッドが閉鎖圧力より高い圧力を受ける場合、例えば上流側圧力Pinに実質的に等しい圧力を受ける場合、開放している。このため、分配器14は制御開口14.3が第1の開口14.1に接続されている開放構成を有する。
それは、バルブヘッドが閉鎖圧力(この場合、下流側圧力Poutに実質的に等しい)を受ける場合、過小圧力により閉鎖のため、作動される。このため、分配器14は、制御開口14.3が第2の開口14.2に接続されている閉鎖構成を有する。
一方では、閉鎖圧力とは異なる圧力Pintermを受け、例えば、下流側圧力Poutより低い圧力を受け、
他方では、−Z方向に向き、Pout×S1(S1は圧力Poutでの作動流体が接触するバルブヘッド13.1の表面積である)に実質的に等しい第1の力F1と、反対方向、この場合、+Z方向を向き、Pout×S2(S2は圧力Poutで内部通路13.3内に存在する作動流体が接触する表面積であり、S2はS1とは異なり、この場合、S1より小さい)に実質的に等しい第2の力F2と、を受ける場合である。
Claims (10)
- 作動流体を上流側圧力Pinで受け入れるように設計された入口(11E)を備え、作動流体を流すための流体ライン(11)と、
前記流体ライン(11)に配置され、前記上流側圧力から下流側圧力Poutまで前記作動流体の圧力を低減するように適合された圧力調整器(12)と、
バルブ開放位置及びバルブ閉鎖位置を占有するように適合されたバルブヘッド(13.1)を備え、前記圧力調整器(12)の上流又は下流の流体ライン(11)に配置されたバルブ(13)と、を備え、
前記バルブ(13)は、前記バルブヘッド(13.1)に作用する圧力が前記上流側圧力Pinに実質的に等しいか、それとも前記下流側圧力Poutに実質的に等しいかによって、開放又は閉鎖のために圧力制御されるように適合され、
前記圧力調整器(12)の流体ライン(11)上流に接続された第1の開口(14.1)、前記圧力調整器(12)の流体ライン(11)下流に接続された第2の開口(14.2)、及び、制御開口と呼ばれ、前記バルブヘッド(13.1)に接続された第3の開口(14.3)を備え、前記制御開口(14.3)が前記第1の開口(14.1)に接続されるか、それとも前記第2の開口(14.2)に接続されるかによって、前記バルブ(13)を開放させるか、又は閉鎖させるように適合された分配器(14)を備えた、作動流体を供給するための流体装置(10)。 - 前記分配器(14)は、前記作動流体が、前記バルブ(13)の前記入口での前記流体ライン(11)の前記作動流体の前記圧力に実質的に等しい、閉鎖圧力と呼ばれる圧力を前記バルブヘッド(13.1)に作用させる場合、前記バルブ(13)が閉鎖されるように構成される、
請求項1に記載の流体装置(10)。 - 前記バルブ(13)は、前記圧力調整器(12)の下流に配置され、前記作動流体が前記上流側圧力Pinに実質的に等しい圧力を前記バルブヘッド(13.1)に作用させる場合、開放し、前記作動流体が前記下流側圧力Poutに実質的に等しい圧力を前記バルブヘッド(13.1)に作用させる場合、閉鎖するように適合され、
前記分配器(14)は、
前記制御開口(14.3)を前記第1の開口(14.1)に接続し、それによって、前記バルブヘッド(13.1)を前記上流側圧力Pinに実質的に等しい圧力で前記作動流体と連通させるバルブ開放構成と、
前記制御開口(14.3)を前記第2の開口(14.2)に接続し、それによって、前記バルブヘッド(13.1)を前記下流側圧力Poutに実質的に等しい圧力で前記作動流体と連通させるバルブ閉鎖構成と、を有する、
請求項1又は2に記載の流体装置(10)。 - 前記バルブ(13)は、前記圧力調整器(12)の上流に配置され、前記作動流体が前記下流側圧力Poutに実質的に等しい圧力を前記バルブヘッド(13.1)に作用させる場合、開放し、前記作動流体が前記上流側圧力Pinに実質的に等しい圧力を前記バルブヘッド(13.1)に作用させる場合、閉鎖するように適合され、
前記分配器(14)は、
前記制御開口(14.3)を前記第2の開口(14.2)に接続し、それによって、前記バルブヘッド(13.1)を前記下流側圧力Poutに実質的に等しい圧力で前記作動流体と連通させるバルブ開放構成と、
前記制御開口(14.3)を前記第1の開口(14.1)に接続し、それによって、前記バルブヘッド(13.1)を前記上流側圧力Pinに実質的に等しい圧力で前記作動流体と連通させるバルブ閉鎖構成と、を有する、
請求項1又は2に記載の流体装置(10)。 - 前記バルブ(13)は、前記バルブヘッド(13.1)と前記流体ライン(11)と連通する内部通路(13.3)との間に配置され、前記バルブヘッド(13.1)を前記内部通路(13.3)のシャッター(13.4)に接続するロッドが密封状態で貫通した中間チャンバ(13.6)を備え、
前記中間チャンバ(13.6)は前記閉鎖圧力に実質的に等しい圧力で設定されている、
請求項1〜4のいずれか一項に、及び請求項2に記載の流体装置(10)。 - 前記中間チャンバ(13.6)は、前記作動流体が前記閉鎖圧力である前記流体ライン(11)の一部に接続されている、
請求項5に記載の流体装置(10)。 - 前記分配器(14)は電気的に制御されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の流体装置(10)。
- 上流側圧力Pin以上の圧力で作動流体を貯蔵するためのタンク(22)と、
作動流体の流れを燃料電池(21)に提供するように適合された少なくとも1つの入口マニホルド(Cea,Cec)を備えた燃料電池(21)と、
タンク(22)を前記入口マニホルド(Cea,Cec)に接続する、前記作動流体が水素又は酸素である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の少なくとも1つの流体供給装置(10)と、電気化学システム(20)。 - バルブ開放位置及びバルブ閉鎖位置を占有するように適合され、前記バルブヘッドに作用する圧力が前記上流側圧力Pinに実質的に等しいか、それとも前記下流側圧力Poutに実質的に等しいかによって、開放又は閉鎖のために圧力制御され、
前記流体供給装置(10)の前記分配器(14)によって、あるいは、
前記圧力調整器(12)の前記流体ライン(11)上流に接続された第1の開口(25.1)、前記圧力調整器(12)の前記流体ライン(11)下流に接続された第2の開口(25.2)及び、補助バルブ(24)のヘッドに接続され、制御開口と呼ばれる第3の開口(25.3)を備えるとともに、その制御開口(25.3)がその第1の開口(25.1)に接続されるか、それともその第2の開口(25.2)に接続されるかによって前記補助バルブ(24)を開放させるか、又は閉鎖させるように適合された補助分配器(25)によって、圧力制御されるように適合されたバルブヘッドと、を含む、少なくとも1つの補助バルブ(24)を備える、
請求項8に記載の電気化学システム(20)。 - 前記作動流体が水素であり、
前記燃料電池(21)は、前記作動流体を受け入れるように設計されたアノード入口マニホルド(Cea)と、空気を受け入れるように設計されたカソード入口マニホルド(Cec)と、を含むことができ、
少なくとも1つの空気供給バルブ(26)は、前記カソード入口マニホルド(Cec)に接続された空気流体供給ラインに配置され、
バルブ開放位置及びバルブ閉鎖位置を占有するように適合され、かつ、そのバルブヘッドに作用する圧力が前記上流側圧力Pinに実質的に等しいかそれとも、前記下流側圧力Poutに実質的に等しいかによって、開放又は閉鎖のために圧力制御され、
前記流体供給装置(10)の前記分配器(14)によって、あるいは
前記圧力調整器(12)の前記流体ライン(11)上流に接続された第1の開口(27.1)、前記圧力調整器(12)の前記流体ライン(11)下流に接続された第2の開口(27.2)及び、前記空気供給バルブ(26)の前記ヘッドに接続され、前記制御開口と呼ばれる第3の開口(27.3)、を備え、かつその制御開口(27.3)がその第1の開口(27.1)に接続されているか、それともその第2の開口(27.2)に接続されているかによって、前記空気供給バルブ(26)を開放させるか、又は閉鎖させるように適合された、前記空気供給バルブ(26)を制御する分配器(27)によって、圧力制御されるように適合されたバルブヘッドを備える、
請求項8又は9に記載の電気化学システム(20)。
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