JP2022184418A - Gas supply device - Google Patents

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和久 三谷
Kazuhisa Mitani
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Abstract

To provide a gas supply device capable of improving accuracy in detecting gas leakage.SOLUTION: A gas supply device 1 includes: a double-structure gas filling hose 10 having an inner hose 101 and an outer hose 102; and a leakage gas flow passage 103 constituted of a clearance between the inner hose 101 and the outer hose 102 so that the gas leaking in the clearance flows to a gas detection sensor 7. The outer hose 102 is composed of a metallic material. The leakage gas flow passage 103 is spirally formed along a longitudinal direction of the gas filling hose 10.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ガス供給装置に関する。 The present invention relates to a gas supply device.

従来のガス供給装置として、例えば下記特許文献1に記載されるように、内側ホースと外側ホースとを有する二重構造のガス充填ホースを備えたものが知られている。この特許文献1に記載のガス供給装置では、外側ホースの端部をガス検出センサに連通させ、内側ホースから該内側ホースと外側ホースとの隙間に漏洩したガスを検出することにより、ガス充填ホースのガス漏洩を防止することができる。 2. Description of the Related Art As a conventional gas supply device, there is known one having a double structure gas filling hose having an inner hose and an outer hose, as described in Patent Document 1 below. In the gas supply device described in Patent Document 1, the end of the outer hose is communicated with a gas detection sensor, and gas leaked from the inner hose to the gap between the inner hose and the outer hose is detected to detect the gas filling hose. gas leakage can be prevented.

特開平9-196295号公報JP-A-9-196295

しかし、上述のガス充填ホースは樹脂材料により形成されることが多いので、ガスの加圧と脱圧の繰り返しや経年劣化などの原因によって、樹脂材料の膨潤などの変化が生じたり、内側ホースと外側ホースとが癒着したりする場合がある。このため、内側ホースと外側ホースとの隙間が減少し、隙間に漏洩したガスがガス検出センサに流れにくくなり、ガス漏洩の検出精度が低下する問題があった。 However, since the above-mentioned gas-filled hose is often made of a resin material, the resin material may swell due to repeated pressurization and depressurization of the gas, deterioration over time, etc. It may adhere to the outer hose. As a result, the gap between the inner hose and the outer hose is reduced, making it difficult for the gas that has leaked into the gap to flow to the gas detection sensor.

本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、ガス漏洩の検出精度を向上できるガス供給装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a gas supply apparatus capable of improving the detection accuracy of gas leakage.

本発明に係るガス供給装置は、内側ホースと外側ホースとを有する二重構造のガス充填ホースと、前記内側ホースと前記外側ホースとの間の隙間により構成されて該隙間内に漏洩したガスをガス検出センサに流通させる漏洩ガス流通路と、を備えるガス供給装置において、前記外側ホースは、金属材料により形成され、前記漏洩ガス流通路は、前記ガス充填ホースの長手方向に沿って螺旋状に形成されていることを特徴としている。 The gas supply device according to the present invention is composed of a double structure gas filling hose having an inner hose and an outer hose, and a gap between the inner hose and the outer hose, and the gas leaking into the gap is discharged. and a leaked gas flow passage for circulating to a gas detection sensor, wherein the outer hose is made of a metal material, and the leaked gas flow passage spirals along the longitudinal direction of the gas filling hose. It is characterized by being formed

本発明に係るガス供給装置では、外側ホースは金属材料により形成されているので、内側ホースと外側ホースとの間の隙間の減少を抑制し、漏洩ガス流通路を確保することができる。加えて、漏洩ガス流通路はガス充填ホースの長手方向に沿って螺旋状に形成されているので、漏洩ガスのガス検出センサへの流通をスムーズに誘導することができる。その結果、ガス漏洩の検出精度を向上することができる。 In the gas supply device according to the present invention, since the outer hose is made of a metal material, it is possible to suppress the reduction of the gap between the inner hose and the outer hose and secure the leakage gas flow path. In addition, since the leaked gas flow path is spirally formed along the longitudinal direction of the gas filling hose, it is possible to smoothly guide the flow of the leaked gas to the gas detection sensor. As a result, it is possible to improve the detection accuracy of gas leakage.

本発明に係るガス供給装置において、前記外側ホースは、金属管に螺旋絞り加工を施すことにより形成された螺旋状の凸部を有することが好ましい。このようにすれば、螺旋状の漏洩ガス流通路を容易に形成することができる。 In the gas supply device according to the present invention, it is preferable that the outer hose has a spiral projection formed by subjecting a metal pipe to spiral drawing. In this way, the spiral leakage gas flow passage can be easily formed.

本発明によれば、ガス漏洩の検出精度を向上することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the detection accuracy of gas leakage can be improved.

実施形態に係るガス供給装置を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing a gas supply device according to an embodiment; FIG. ガス供給装置のガス充填ホースを示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a gas filling hose of the gas supply device; 図2のA-A線に沿う断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2; ガス充填ホースの変形例を示す部分断面図である。FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing a modification of the gas filling hose; ガス充填ホースの変形例を示す部分断面図である。FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing a modification of the gas filling hose;

以下、図面を参照して本発明に係るガス供給装置の実施形態について説明する。ここでは、ガス供給装置を水素ステーションに適用する例を挙げて説明するが、本発明のガス供給装置は、水素ステーションに限定されずに、高圧水素の移送、圧縮天然ガス(CNG:Compressed Natural Gas)の移送、天然ガスの充填、その他の高圧水素などを扱う製造業やエネルギー産業にも適用することができる。 An embodiment of a gas supply device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, an example in which the gas supply device is applied to a hydrogen station will be described, but the gas supply device of the present invention is not limited to the hydrogen station, and can be used for the transfer of high-pressure hydrogen, compressed natural gas (CNG), and the like. ), natural gas charging, and other manufacturing and energy industries that handle high-pressure hydrogen.

図1は実施形態に係るガス供給装置を示す概略構成図である。本実施形態のガス供給装置1は、例えばオンサイト方式を採用した水素ステーションであって、圧縮された水素ガスを燃料電池自動車や燃料電池バスなどの車両Mに充填する(言い換えれば、供給する)ための装置である。図1に示すように、ガス供給装置1は、水素を製造する水素製造装置2と、水素を車両Mに充填するためのディスペンサ6と、水素製造装置2とディスペンサ6との間に敷設されたガス供給管路11と、ガス供給管路11に設けられたコンプレッサ3、アキュムレータ4及びプレクーラ5とを備えている。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a gas supply device according to an embodiment. The gas supply device 1 of the present embodiment is, for example, a hydrogen station employing an on-site system, and fills (in other words, supplies) compressed hydrogen gas to a vehicle M such as a fuel cell vehicle or a fuel cell bus. It is a device for As shown in FIG. 1, a gas supply device 1 is installed between a hydrogen production device 2 for producing hydrogen, a dispenser 6 for filling a vehicle M with hydrogen, and between the hydrogen production device 2 and the dispenser 6. It has a gas supply line 11 , and a compressor 3 , an accumulator 4 and a precooler 5 provided in the gas supply line 11 .

コンプレッサ3は、水素製造装置2から送られた水素を圧縮する。例えばコンプレッサ3は、水素製造装置2から送られた水素を車両Mの車載タンクに充填できる圧力まで昇圧する。アキュムレータ4は、高圧水素を蓄える蓄圧器である。プレクーラ5は、冷媒を循環させることにより、水素を例えば-40℃程度まで冷却する。 Compressor 3 compresses the hydrogen sent from hydrogen generator 2 . For example, the compressor 3 pressurizes the hydrogen sent from the hydrogen production device 2 to a pressure that can fill the vehicle tank of the vehicle M. The accumulator 4 is a pressure accumulator that stores high-pressure hydrogen. The precooler 5 cools the hydrogen to about -40°C, for example, by circulating the refrigerant.

ディスペンサ6の内部には、ガスの漏洩を検出するためのガス検出センサ7が設けられている。ガス検出センサ7は、制御部12と電気的に接続されており、検出結果を制御部12に送信する。 A gas detection sensor 7 is provided inside the dispenser 6 to detect gas leakage. The gas detection sensor 7 is electrically connected to the control section 12 and transmits detection results to the control section 12 .

制御部12は、例えば演算を実行するCPU(Central Processing Unit)と、演算のためのプログラムを記録した二次記憶装置としてのROM(Read Only Memory)と、演算経過の保存や一時的な制御変数を保存する一時記憶装置としてのRAM(Random Access Memory)とを組み合わせてなるマイクロコンピュータにより構成されており、記憶されたプログラムの実行によってガス供給装置1を構成する各機器などの制御を行う。 The control unit 12 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that executes calculations, a ROM (Read Only Memory) as a secondary storage device that records programs for calculations, and storage of calculation progress and temporary control variables. It is composed of a microcomputer combined with a RAM (random access memory) as a temporary storage device for storing .

例えば緊急離脱カプラ8(後述する)が外れた信号を受信した場合、制御部12は、警報器13を作動させることでそれを周囲に知らせる。また、ガス検出センサ7からガス漏洩の検出結果を受信した場合、制御部12は、警報器13を作動させるとともに、ガス供給管路11に取り付けられたガス供給弁14を閉弁するように制御する。 For example, when receiving a signal that the emergency disconnection coupler 8 (described later) is disconnected, the control unit 12 activates the alarm device 13 to inform the surroundings. Further, when receiving the detection result of gas leakage from the gas detection sensor 7, the control unit 12 activates the alarm device 13 and controls to close the gas supply valve 14 attached to the gas supply pipe line 11. do.

図1に示すように、ディスペンサ6は、緊急離脱カプラ8を介してガス充填ホース10と接続されている。緊急離脱カプラ8は、ガス充填ホース10に強い引張力が作用した場合等において、そのカップリング部を分離するとともにガス供給を遮断することにより、高圧水素の噴出を防止する。従って、仮に水素ガス充填中に車両Mが発進した場合に、該緊急離脱カプラ8が外れることで、水素ガスの噴出を防止しガス供給装置1の安全性を保つことができる。 As shown in FIG. 1, dispenser 6 is connected to gas filling hose 10 via emergency disconnect coupler 8 . The emergency detachment coupler 8 prevents ejection of high-pressure hydrogen by separating the coupling portion and shutting off the gas supply when a strong tensile force acts on the gas filling hose 10 or the like. Therefore, if the vehicle M starts while the hydrogen gas is being charged, the emergency detachment coupler 8 is disengaged to prevent the hydrogen gas from blowing out and to maintain the safety of the gas supply device 1 .

ガス充填ホース10は、二重構造を有する管であり、その一端が緊急離脱カプラ8と接続され、他端が充填ノズル9と接続されている。充填ノズル9は、車両Mへの水素充填時に車両Mの水素ガスタンクに通じる充填口(図示せず)に接続するものである。 The gas filling hose 10 is a tube having a double structure, one end of which is connected to the emergency release coupler 8 and the other end of which is connected to the filling nozzle 9 . The filling nozzle 9 is connected to a filling port (not shown) leading to a hydrogen gas tank of the vehicle M when the vehicle M is filled with hydrogen.

以下では、図2及び図3を参照してガス充填ホース10を詳細に説明する。図2はガス供給装置のガス充填ホースを示す部分断面図であり、図3は図2のA-A線に沿う断面図である。ガス充填ホース10は、内側ホース101と外側ホース102とを有する二重構造の管である。内側ホース101は、内部に水素が流れる流路が形成される樹脂ホースである。外側ホース102は、金属材料によって形成されており、内側ホース101を囲むようになっている。 Below, the gas filling hose 10 will be described in detail with reference to FIGS. 2 is a partial cross-sectional view showing a gas filling hose of the gas supply device, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. The gas filling hose 10 is a double structure tube having an inner hose 101 and an outer hose 102 . The inner hose 101 is a resin hose in which a flow path through which hydrogen flows is formed. The outer hose 102 is made of a metal material and surrounds the inner hose 101 .

そして、内側ホース101及び外側ホース102は、間に隙間を有するように配置されている。内側ホース101と外側ホース102との間の隙間は、該隙間内に漏洩したガスをガス検出センサ7に流通させるための漏洩ガス流通路103を構成する。漏洩ガス流通路103の充填ノズル9側の端部は密閉されており、充填ノズル9側とは反対する側の端部は、ガス検出センサ7と接続されている。すなわち、ガス検出センサ7は、内側ホース101と外側ホース102との間の隙間(言い換えれば、漏洩ガス流通路103)に連通している。これによって、仮に水素ガスが内側ホース101のどの部位で漏洩したとしても、漏洩した水素ガスが漏洩ガス流通路103を介してガス検出センサ7に流れるので、漏洩を検出することが可能になる。 The inner hose 101 and the outer hose 102 are arranged with a gap therebetween. A gap between the inner hose 101 and the outer hose 102 constitutes a leaked gas flow passage 103 for circulating the gas leaking in the gap to the gas detection sensor 7 . The end of the leakage gas flow passage 103 on the filling nozzle 9 side is sealed, and the end on the side opposite to the filling nozzle 9 is connected to the gas detection sensor 7 . That is, the gas detection sensor 7 communicates with the gap between the inner hose 101 and the outer hose 102 (in other words, the leaked gas flow passage 103). As a result, even if the hydrogen gas leaks at any part of the inner hose 101, the leaked hydrogen gas flows to the gas detection sensor 7 through the leaked gas flow passage 103, so that the leak can be detected.

図2に示すように、漏洩ガス流通路103は、ガス充填ホース10の長手方向に沿って螺旋状に形成されている。 As shown in FIG. 2 , the leakage gas flow passage 103 is spirally formed along the longitudinal direction of the gas filling hose 10 .

本実施形態では、外側ホース102は、金属管に螺旋絞り加工を施してなる金属フレキシブルパイプである。これによって、外側ホース102は、外周面に螺旋状の凸部104を有するようになっている。そして、外側ホース102は、その全長にわたって管壁が略同じとなっている。 In this embodiment, the outer hose 102 is a metal flexible pipe formed by spirally drawing a metal pipe. As a result, the outer hose 102 has a spiral protrusion 104 on its outer peripheral surface. The outer hose 102 has substantially the same pipe wall over its entire length.

本実施形態のガス供給装置1では、外側ホース102は金属材料により形成されるので、内側ホース101と外側ホース102との間の隙間の減少を抑制し、漏洩ガス流通路103を確保することができる。加えて、漏洩ガス流通路103はガス充填ホース10の長手方向に沿って螺旋状に形成されているので、漏洩ガスのガス検出センサ7への流通をスムーズに誘導することができる。その結果、ガス漏洩の検出精度を向上することができる。 In the gas supply device 1 of the present embodiment, the outer hose 102 is made of a metal material, so it is possible to suppress a decrease in the gap between the inner hose 101 and the outer hose 102 and secure the leakage gas flow passage 103. can. In addition, since the leaked gas flow passage 103 is spirally formed along the longitudinal direction of the gas filling hose 10 , it is possible to smoothly guide the flow of leaked gas to the gas detection sensor 7 . As a result, it is possible to improve the detection accuracy of gas leakage.

なお、ガス充填ホース10については、上述した内容のほか、様々な変形例も考えられる。 As for the gas filling hose 10, in addition to the contents described above, various modified examples are conceivable.

例えば図4に示すように、内側ホース101と外側ホース102との間には、漏洩ガス流通路103の空間を維持するための支柱105が複数設けられている。支柱105は、例えば内側ホース101と一体的に形成されている。また、支柱105は、内側ホース101の全長又は全周にわたって設けられるものでなく、漏洩ガス流通路103の漏洩ガスの流れを阻害しない程度に例えば所定長さ毎に配置されている。このように支柱105を設けることで、漏洩ガス流通路103をより確実に確保することができる。 For example, as shown in FIG. 4, a plurality of struts 105 are provided between the inner hose 101 and the outer hose 102 to maintain the space of the leaked gas flow passage 103 . The strut 105 is formed integrally with the inner hose 101, for example. Further, the struts 105 are not provided over the entire length or the entire circumference of the inner hose 101, but are arranged, for example, at predetermined length intervals so as not to block the flow of the leaked gas in the leaked gas flow passage 103. By providing the struts 105 in this manner, the leakage gas flow passage 103 can be secured more reliably.

また、図5に示すように、外側ホース102は平滑な外壁を有しており、その内壁には螺旋状の溝106が形成されている。このようにすれば、螺旋状の漏洩ガス流通路103を容易に形成することができる。 Also, as shown in FIG. 5, the outer hose 102 has a smooth outer wall and a spiral groove 106 is formed in the inner wall. In this way, the spiral leakage gas flow passage 103 can be easily formed.

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、上述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精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs can be made without departing from the spirit of the invention described in the claims. Changes can be made.

1 ガス供給装置
2 水素製造装置
3 コンプレッサ
4 アキュムレータ
5 プレクーラ
6 ディスペンサ
7 ガス検出センサ
8 緊急離脱カプラ
9 充填ノズル
10 ガス充填ホース
11 ガス供給管路
12 制御部
13 警報器
14 ガス供給弁
101 内側ホース
102 外側ホース
103 漏洩ガス流通路
104 凸部
105 支柱
106 溝
1 Gas supply device 2 Hydrogen production device 3 Compressor 4 Accumulator 5 Precooler 6 Dispenser 7 Gas detection sensor 8 Emergency release coupler 9 Filling nozzle 10 Gas filling hose 11 Gas supply line 12 Control unit 13 Alarm device 14 Gas supply valve 101 Inner hose 102 Outer hose 103 Leakage gas flow passage 104 Convex portion 105 Strut 106 Groove

Claims (2)

内側ホースと外側ホースとを有する二重構造のガス充填ホースと、前記内側ホースと前記外側ホースとの間の隙間により構成されて該隙間内に漏洩したガスをガス検出センサに流通させる漏洩ガス流通路と、を備えるガス供給装置において、
前記外側ホースは、金属材料により形成され、
前記漏洩ガス流通路は、前記ガス充填ホースの長手方向に沿って螺旋状に形成されていることを特徴とするガス供給装置。
Leakage gas circulation is composed of a double structure gas filling hose having an inner hose and an outer hose, and a gap between the inner hose and the outer hose, and circulates the gas leaking in the gap to the gas detection sensor. and a gas supply device comprising:
The outer hose is made of a metal material,
The gas supply device, wherein the leaked gas flow passage is spirally formed along the longitudinal direction of the gas filling hose.
前記外側ホースは、金属管に螺旋絞り加工を施すことにより形成された螺旋状の凸部を有する請求項1に記載のガス供給装置。 2. The gas supply device according to claim 1, wherein said outer hose has a spiral projection formed by subjecting a metal pipe to spiral drawing.
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