JP4715828B2 - 流体の漏れの検出装置 - Google Patents
流体の漏れの検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4715828B2 JP4715828B2 JP2007267785A JP2007267785A JP4715828B2 JP 4715828 B2 JP4715828 B2 JP 4715828B2 JP 2007267785 A JP2007267785 A JP 2007267785A JP 2007267785 A JP2007267785 A JP 2007267785A JP 4715828 B2 JP4715828 B2 JP 4715828B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- valve
- fuel cell
- fluid
- pipe
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
高圧の流体源と、該流体源を上流側、他端を下流側として上流側から流体を流す配管と、該配管の途中で前記上流側から設けられた第1、第2の弁とを有する系において、前記流体の漏れを検出する検出装置であって、
前記2つの弁で挟まれた検査領域内における前記流体の圧力を測定する検知部と、
前記第1及び第2の弁の弁閉及び弁開を行わせることにより、前記検査領域内の圧力を所定の基準圧力に、前記第1の弁上流側の圧力を前記基準圧力より大きい所定の圧力に、前記第2の弁下流側の圧力を前記基準圧力より小さい所定の圧力に各々調整する調整部と、
前記検知部によって測定される圧力の変化に基づいて、前記漏れがあると判断する検出部とを備えることを要旨とする。
前記検出部は、前記検査領域内の圧力が、前記基準圧力よりも増大したときに前記第1の弁における前記漏れがあると判断するものとしてもよい。
前記検出部は、前記検査領域内の圧力が、前記基準圧力よりも低減したときに、前記第2の弁又は前記検査領域内の配管における前記漏れがあると判断するものとしてもよい。
前記調整部は、前記第1、第2の弁が開いた状態から前記第1の弁を閉じた後、前記第2の弁を閉じるものとしてもよい。
前記検出部は、前記第1の弁の弁閉の後であって前記第2の弁の弁閉までに、前記検知部によって測定される圧力が所定の圧力よりも大きいときに前記第1の弁における前記漏れがあると判断するものとしてもよい。
前記調整部は、
前記第2の弁の弁閉の後、前記第1の弁を弁閉させ、
前記第1の弁の弁閉の後、前記弁閉された第2の弁を、前記検査領域内の圧力が前記基準圧力となるよう開閉させるものとしてもよい。
前記検出部は、前記第2の弁の弁閉の後であって、前記第2の弁の開閉までに、前記検知部によって測定される圧力が所定の圧力よりも小さいときに、前記第2の弁又は前記検査領域内の配管における前記漏れがあると判断するものとしてもよい。
前記系は、前記第2の弁の下流に、前記流体を利用して動作する流体利用機構を備え
前記調整部は、前記流体利用機構を動作させることで、前記第2の弁下流側の圧力を減少させるものとしてもよい。
前記流体利用機構は燃料電池であり、
前記流体は水素であるものとしてもよい。
前記検査領域には、該検査領域へ前記流体を供給する配管たる供給配管が接続し、
該供給配管には、前記検査領域から前記供給配管側への前記流体の逆流を防止する逆止弁が設けられ、
前記漏れの検出に先立って、前記供給配管の前記流体の圧力を低減させる逆流防止部を備えるものとしてもよい。
A.構成:
B.処理:
C.変形例1:
D.変形例2:
図1は、燃料電池システム100の概略構成を示す説明図である。燃料電池システム100は、発電系120と、発電系120に対して水素及び酸素の供給・排出を行うパイプ系200と、発電系120及びパイプ系200を制御する制御装置110とからなる。実施例の燃料電池システム100は、パイプ系200における水素の漏れを検出する機能を有する。なお、本発明の燃料電池システム100は、電気自動車に利用することができる。
FCスタック121は、パイプ系200から水素及び酸素の供給を受け、これらを化学反応させることで発電を行う。FCスタック121は、管205から水素の供給を受け、管221から酸素を含むガスとして空気の供給を受ける。また、管222からはカソードオフガスを排出し、管220からはアノードオフガスを排出する。FCスタック121に供給された水素のうち発電に利用されなかった分は、アノードオフガスに含まれて管220から排出される。化学反応により生じる水は、主に管222から排出される。
図2は、漏れ検出処理の前半部を示すフローチャートである。図3は、漏れ検出処理の後半部を示すフローチャートである。図4は、漏れ検出処理を示すタイミングチャートである。図2〜4に示す処理により、検出部113は、流出弁206及び流入弁211における水素の漏れを検出する。なお、実施例で漏れ検出処理は、燃料電池システム100が本来の動作を停止しているときに行われるものとする。このようにすることで、燃料電池システム100本来の動作に影響を与えないようにできる。
図5は、変形例に係る漏れ検出処理を示すフローチャートである。また、図6は、変形例に係る漏れ検出処理を示すタイミングチャートである。
図3のステップSb33では、流出弁206における漏れが検出されるものとした。しかし、図3ステップSb33では、ひび割れ等による管207での漏れが検出されるものとしてもよい。かかる検出を行うことで、管207における漏れを、流入弁211等における漏れと併せて迅速に検出することができる。なお、ステップSb33での漏れ検出は、管207での漏れのみを検出するものでもよいし、流出弁206における漏れと併せて検出するものでもよい。
120...発電系
121...FCスタック
122...モータ
123...蓄電池
200...パイプ系
221,222...管
201...吸気口
202...コンプレッサ
203...加湿器
213...マフラ
240...水素タンク
211...元弁(流入弁)
205,207...管
206...流出弁
210...圧力計
220...管
213...ポンプ
212...逆止弁
214...弁
215...希釈器
223...管
110...制御装置
111...調整部
112...検知部
113...検出部
100a...燃料電池システム
900...レギュレータ
100b...燃料電池システム
240a...第2の水素タンク
211a...第2の元弁(第2の流入弁)
Claims (17)
- 高圧の流体源と、該流体源を上流側、他端を下流側として上流側から流体を流す配管と、該配管の途中で前記上流側から設けられた第1、第2の弁とを有する系において、前記流体の漏れを検出する検出装置であって、
前記2つの弁で挟まれた検査領域内における前記流体の圧力を測定する検知部と、
前記第1の弁の上流側の圧力より小さく、かつ、前記第2の弁の下流側の圧力より大きな所定の基準圧力に前記検査領域内の圧力を設定するために、予め設定された所定のタイミングで前記第1及び第2の弁の開閉を行わせた後に、前記第1及び第2の弁を閉状態とする調整部と、
前記第1及び第2の弁の閉状態における前記設定された圧力からの変化に基づいて、前記検査領域内の圧力が前記設定された圧力から増大したときに前記第1の弁における前記漏れがあるとの判断と、前記検査領域内の圧力が前記設定された圧力から低減したときに前記第2の弁又は前記検査領域内の配管における前記漏れがあるとの判断の少なくとも一方を行う検出部とを備える検出装置。 - 請求項1記載の検出装置であって、
前記予め設定された所定のタイミングは、前記第1、第2の弁が開いた状態から前記第1の弁を閉じ、前記第1の閉弁後の所定時間経過後に前記第2の弁を閉じるタイミングである、検出装置。 - 請求項2記載の検出装置であって、
前記検出部は、前記第1の弁の弁閉の後であって前記第2の弁の弁閉までに、前記検知部によって測定される圧力が前記所定の基準圧力を超える所定の圧力よりも大きいときに前記第1の弁における前記漏れがあると判断する検出装置。 - 請求項1記載の検出装置であって、
前記予め設定された所定のタイミングは、
前記第2の弁の弁閉の後、前記第1の弁を弁閉させ、
前記第1の弁の弁閉の後の所定時間経過後に前記弁閉された第2の弁を、前記検査領域内の圧力が前記基準圧力となるよう開閉させるタイミングである、検出装置。 - 請求項4記載の検出装置であって、
前記検出部は、前記第2の弁の弁閉の後であって、前記第2の弁の開閉までに、前記検知部によって測定される圧力が前記所定の基準圧力より小さな所定の圧力よりも小さいときに、前記第2の弁又は前記検査領域内の配管における前記漏れがあると判断する検出装置。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載の検出装置であって、
前記系は、前記第2の弁の下流に、前記流体を利用して動作する流体利用機構を備え
前記調整部は、前記流体利用機構を動作させることで、前記第2の弁下流側の圧力を減少させる検出装置。 - 請求項6記載の検出装置であって、
前記流体利用機構は燃料電池であり、
前記流体は水素である検出装置。 - 請求項1ないし7のいずれかに記載の検出装置であって、
前記検査領域には、該検査領域へ前記流体を供給する配管たる供給配管が接続され、
該供給配管には、前記検査領域から前記供給配管側への前記流体の逆流を防止する逆止弁が設けられ、
前記漏れの検出に先立って、前記供給配管の前記流体の圧力を低減させる逆流防止部を備える検出装置。 - 高圧の流体源と、該流体源を上流側、他端を下流側として上流側から流体を流す配管と、該配管の途中で前記上流側から設けられた第1、第2の弁とを有する系において、前記流体の漏れを検出する検出方法であって、
前記2つの弁で挟まれた検査領域内における前記流体の圧力を測定する工程と、
前記第1の弁の上流側の圧力より小さく、かつ、前記第2の弁の下流側の圧力より大きな所定の基準圧力に前記検査領域内の圧力を設定するために、予め設定された所定のタイミングで前記第1及び第2の弁の開閉を行わせた後に、前記第1及び第2の弁を閉状態とする工程と、
前記第1及び第2の弁の閉状態における前記設定された圧力からの変化に基づいて、前記検査領域内の圧力が前記設定された圧力から増大したときに前記第1の弁における前記漏れがあるとの判断と、前記検査領域内の圧力が前記設定された圧力から低減したときに前記第2の弁又は前記検査領域内の配管における前記漏れがあるとの判断の少なくとも一方を行う工程とを備える検出方法。 - 高圧の流体源と、該流体源を上流側、他端を下流側として上流側から流体を流す配管と、該配管の途中で前記上流側から設けられた第1、第2の弁とを有する系において、前記流体の漏れを検出する燃料電池システムであって、
前記高圧の流体源よりも下流側に接続された燃料電池と、
予め設定された所定のタイミングで前記第1及び第2の弁の開閉を行わせた後に、前記第1及び第2の弁を閉状態とすることによって、前記第1の弁の上流側の圧力より小さく、かつ、前記第2の弁の下流側の圧力より大きな所定の基準圧力に設定された前記2つの弁で挟まれた検査領域内の圧力を測定する検知部と、
前記検知部によって測定される圧力の変化に基づいて、前記検査領域内の圧力が前記設定された圧力から増大したときに前記第1の弁における前記漏れがあるとの判断と、前記検査領域内の圧力が前記設定された圧力から低減したときに前記第2の弁又は前記検査領域内の配管における前記漏れがあるとの判断の少なくとも一方を行う燃料電池システム。 - 請求項10記載の燃料電池システムであって、
前記燃料電池システムは、前記燃料電池の発電を停止させて前記漏れの判断を行う燃料電池システム。 - 請求項11記載の燃料電池システムであって、
前記燃料電池システムは、前記予め設定された所定のタイミングでの前記第1及び第2の弁の開閉時における前記燃料電池の発電によって前記検査領域内の圧力を前記所定の基準圧力とする燃料電池システム。 - 請求項12記載の燃料電池システムであって、
前記燃料電池システムは、前記燃料電池の発電量を調整することによって、前記検査領域内の圧力変動速度を制御する燃料電池システム。 - 請求項12記載の燃料電池システムであって、
前記燃料電池システムは、前記燃料電池の発電量を略一定とする燃料電池システム。 - 請求項10ないし14のいずれかに記載の燃料電池システムであって、
前記燃料電池システムは、さらに、前記発電によって得られた電力を充電する蓄電池を有する燃料電池システム。 - 請求項10ないし15のいずれかに記載の燃料電池システムであって、
前記燃料電池システムは、前記検査領域内に圧力計と調整弁とを有し、該圧力計は該調整弁よりも前記高圧の流体源に近い側に配置されている燃料電池システム。 - 請求項10ないし16のいずれかに記載の燃料電池システムであって、
前記燃料電池は、前記第2の弁よりも下流側に接続されている燃料電池システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007267785A JP4715828B2 (ja) | 2007-10-15 | 2007-10-15 | 流体の漏れの検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007267785A JP4715828B2 (ja) | 2007-10-15 | 2007-10-15 | 流体の漏れの検出装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002338658A Division JP4085793B2 (ja) | 2002-11-22 | 2002-11-22 | 流体の漏れの検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008083057A JP2008083057A (ja) | 2008-04-10 |
JP4715828B2 true JP4715828B2 (ja) | 2011-07-06 |
Family
ID=39354037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007267785A Expired - Lifetime JP4715828B2 (ja) | 2007-10-15 | 2007-10-15 | 流体の漏れの検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4715828B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5248337B2 (ja) * | 2009-01-08 | 2013-07-31 | 株式会社東芝 | 燃料電池発電システムおよびその検査方法 |
EP2541224B1 (de) * | 2011-06-27 | 2014-03-26 | Elster GmbH | Verfahren zur Dichtheitskontrolle von Sicherheitsventilen |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63302340A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-12-09 | ゲー・クロムシユロエデル・アクチイエンゲゼルシヤフト | 流体管路に配置された二つの弁の気密試験を実施する方法及び装置 |
JPH01220788A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-04 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 遮断弁のリーク検出装置およびその検出方法 |
JP2002372197A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Toyota Motor Corp | 気体貯蔵システム |
-
2007
- 2007-10-15 JP JP2007267785A patent/JP4715828B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63302340A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-12-09 | ゲー・クロムシユロエデル・アクチイエンゲゼルシヤフト | 流体管路に配置された二つの弁の気密試験を実施する方法及び装置 |
JPH01220788A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-04 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 遮断弁のリーク検出装置およびその検出方法 |
JP2002372197A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Toyota Motor Corp | 気体貯蔵システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008083057A (ja) | 2008-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4085793B2 (ja) | 流体の漏れの検出装置 | |
JP5115680B2 (ja) | 燃料電池システム | |
KR101958119B1 (ko) | 연료 전지 시스템 및 연료 전지 시스템에 있어서의 수소 누설 판정 방법 | |
JP4622857B2 (ja) | ガス供給装置 | |
JP4506644B2 (ja) | 燃料ガス消費システム、および燃料ガス消費システムのガス漏れ検出方法 | |
JP2004179000A (ja) | 燃料電池システム | |
KR100978526B1 (ko) | 연료전지시스템 | |
JP2004185974A (ja) | 燃料電池システム | |
JP2010277837A (ja) | 燃料電池装置 | |
JP2012047234A (ja) | ガス充填装置 | |
CN110178255B (zh) | 用于确定燃料电池堆的密封性的方法 | |
JP4715828B2 (ja) | 流体の漏れの検出装置 | |
JP2006269330A (ja) | 水素供給装置 | |
KR102270342B1 (ko) | 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템 | |
JP2023170859A (ja) | 燃料電池システム | |
US20070292726A1 (en) | Fuel Cell System And Method For Inspecting Gas Leakage Of Same | |
JP2023549073A (ja) | 燃料電池システムの構成要素を保護するための方法 | |
JP2019149321A (ja) | 燃料電池システム | |
JP2006079892A (ja) | 燃料電池システム | |
JP2009094000A (ja) | 燃料電池システム | |
US7794888B2 (en) | Fuel cell system | |
JP2007134200A (ja) | 燃料電池システムとそのガス漏れ検知方法 | |
JP6684465B2 (ja) | ガス充填システム | |
JP2007066867A (ja) | 燃料ガス供給装置及び燃料電池システム | |
JP2019096533A (ja) | 燃料電池システムのガス漏れ検知方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101130 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110126 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110301 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110314 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4715828 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140408 Year of fee payment: 3 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |