JP5510142B2 - High-pressure shut-off valve, fuel cartridge, and fuel cell system - Google Patents

High-pressure shut-off valve, fuel cartridge, and fuel cell system Download PDF

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Description

本発明は、流路内を流れる流体の圧力が高くなった際に、自動的に流路を閉状態とする高圧遮断バルブ、ならびに前記高圧遮断バルブを用いた燃料カートリッジ、及び燃料電池システムに関するものである。   The present invention relates to a high-pressure shut-off valve that automatically closes a flow path when the pressure of a fluid flowing in the flow path increases, a fuel cartridge using the high-pressure shut-off valve, and a fuel cell system It is.

燃料電池システムにおいて、燃料カートリッジを使用している発電セルなどでは、燃料カートリッジから発電セルに流体を供給する際にポンプを用いている。しかし、高温状況下では燃料カートリッジから意図しない高い吐出圧力が生じ、ポンプの破損等が起きることがある。そのため、高圧異常時にポンプとの連通を遮断する緊急遮断弁が求められる。   In a fuel cell system, a power generation cell or the like using a fuel cartridge uses a pump when supplying fluid from the fuel cartridge to the power generation cell. However, an unintended high discharge pressure is generated from the fuel cartridge under high temperature conditions, and the pump may be damaged. Therefore, an emergency shut-off valve that cuts off communication with the pump when a high pressure is abnormal is required.

このような緊急遮断弁は、例えば特許文献1に開示されている。この特許文献1に開示された緊急遮断弁は、図10に示すように、流入口502、流出口503及び大気孔504を有する弁室505と、開閉駆動部506、弁体510、ならびに前記弁体510の状態を初期状態に戻すリセットボタン520から構成されている。前記開閉駆動部506にはダイヤフラム511及びスピンドル512が設けられている。前記弁体510には凹形状をしたノッチ514が設けられており、前記ノッチ514と前記スピンドル512の間に係合するようにボール513が設けられている。   Such an emergency shut-off valve is disclosed in Patent Document 1, for example. As shown in FIG. 10, the emergency shut-off valve disclosed in Patent Document 1 includes a valve chamber 505 having an inlet 502, an outlet 503, and an air hole 504, an opening / closing drive unit 506, a valve body 510, and the valve. The reset button 520 returns the state of the body 510 to the initial state. The opening / closing drive unit 506 is provided with a diaphragm 511 and a spindle 512. The valve body 510 is provided with a notch 514 having a concave shape, and a ball 513 is provided so as to be engaged between the notch 514 and the spindle 512.

流入口502から流入する流入圧が大気圧よりも小さいときは、ボール513が弁体510のノッチ514に係合し、図9の状態に弁体510が保持されている。このとき、流路は開状態に保持される。一方、流入圧が大気圧よりも大きくなると、ダイヤフラム511が押し上げられ、これに伴いスピンドル512が上方向に押し上げられる。この結果、前記弁体510に設けられているノッチ514とボール513の係合状態が解除され、弁体510が下方向へ移動して流入口502から流出口503への流路を塞ぐものである。   When the inflow pressure flowing in from the inflow port 502 is smaller than the atmospheric pressure, the ball 513 is engaged with the notch 514 of the valve body 510, and the valve body 510 is held in the state of FIG. At this time, the flow path is kept open. On the other hand, when the inflow pressure becomes larger than the atmospheric pressure, the diaphragm 511 is pushed up, and accordingly, the spindle 512 is pushed up. As a result, the engagement state between the notch 514 provided in the valve body 510 and the ball 513 is released, and the valve body 510 moves downward to block the flow path from the inlet 502 to the outlet 503. is there.

実公昭62−2377号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-2377

このような緊急遮断弁は、弁体の開閉駆動のために複雑な機構が必要であり、装置が大型になるという問題がある。また、流体の圧力が閾値付近で変動した場合には、弁体の開閉状態が不安定になるために、開状態、及び閉状態を維持する機構を備える必要がある。そのため、装置がさらに大掛かりになるという問題がある。   Such an emergency shut-off valve requires a complicated mechanism for opening and closing the valve body, and there is a problem that the apparatus becomes large. In addition, when the fluid pressure fluctuates in the vicinity of the threshold value, the open / close state of the valve element becomes unstable, and thus it is necessary to provide a mechanism for maintaining the open state and the closed state. Therefore, there is a problem that the apparatus becomes larger.

そこで、本発明の目的は、簡易な構造で、高圧異常時の緊急遮断を実現する高圧遮断バルブ、ならびに前記高圧遮断バルブを用いた燃料カートリッジ、及び燃料電池システムを提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a high-pressure shut-off valve that realizes an emergency shut-off when a high-pressure abnormality occurs with a simple structure, a fuel cartridge using the high-pressure shut-off valve, and a fuel cell system.

前記問題点を解決するために、本発明に係る高圧遮断バルブは、流入口、流出口、及び大気解放口を有する筺体と、前記筺体の内部に摺動可能に設けられた弁体とを備え、前記弁体は連通路が設けられており、通常時には、前記流入口と前記流出口は前記連通路を含む流路によって連通され、前記流入口からの流体の圧力が通常よりも高いときには、前記弁体を摺動させて前記流路を遮断することを特徴とする。   In order to solve the above problems, a high-pressure shutoff valve according to the present invention includes a housing having an inlet, an outlet, and an air release port, and a valve body slidably provided inside the housing. The valve body is provided with a communication path, and at normal times, the inlet and the outlet are communicated by a flow path including the communication path, and when the pressure of the fluid from the inlet is higher than normal, The valve body is slid to block the flow path.

また本発明は、前記弁体には、前記連通路となる溝が設けられていることが望ましい。この場合は、バルブが開状態のときに溝が流路として作用し、閉状態のときは溝を流出口のみと連通させることで流体の逆流を防ぐことができる。   In the present invention, the valve body is preferably provided with a groove serving as the communication path. In this case, the groove acts as a flow path when the valve is in the open state, and when the valve is in the closed state, the groove can be communicated only with the outlet to prevent backflow of the fluid.

また本発明は、前記筺体には、前記流路の一部となる溝が設けられていることが望ましい。この場合は、弁体溝と筺体溝を組み合わせることで流路の設計の自由度が上がり、低背型に対応できるようになる。   In the present invention, it is desirable that the casing is provided with a groove that is a part of the flow path. In this case, by combining the valve body groove and the housing groove, the degree of freedom in designing the flow path is increased, and the low profile type can be supported.

また本発明は、前記弁体には、前記連通路となる穴が設けられていることが望ましい。この場合は、筺体に溝を設けず、弁体のみで流路を形成することができる。   In the present invention, it is desirable that the valve body is provided with a hole serving as the communication path. In this case, the channel can be formed only by the valve body without providing the groove in the housing.

また本発明は、前記筺体が円筒形状で、前記弁体が円柱形状であることが望ましい。この場合は、流体の圧力が高くなっても筺体が変形しにくいため、隙間及び流体の漏れの発生を防ぐことができる。   In the present invention, it is preferable that the casing is cylindrical and the valve body is columnar. In this case, since the housing is not easily deformed even when the pressure of the fluid increases, the occurrence of gaps and fluid leakage can be prevented.

また本発明は、前記筺体の内壁における前記弁体と前記大気解放口の間に、弁体の復帰装置を設けることが望ましい。この場合は、流体の圧力が高くなり弁体が摺動した後、弁体を初期の位置に戻すことができる。   In the present invention, it is desirable to provide a valve body return device between the valve body and the air release port on the inner wall of the housing. In this case, the valve body can be returned to the initial position after the pressure of the fluid increases and the valve body slides.

また本発明に係る燃料カートリッジは、高圧遮断バルブが、出口側に内蔵されていることが望ましい。従来の燃料電池システムにおいては、バルブが大型であったためにバルブと燃料カートリッジを別々に提供していたが、この場合は、バルブが小型に構成できるため、燃料カートリッジ内への組み込みが容易にできる。   In the fuel cartridge according to the present invention, it is desirable that the high-pressure shut-off valve is built in the outlet side. In the conventional fuel cell system, since the valve is large, the valve and the fuel cartridge are separately provided. In this case, since the valve can be made small, it can be easily incorporated into the fuel cartridge. .

また本発明に係る燃料電池システムは、前記高圧遮断バルブと、燃料カートリッジと、発電セルとを備え、燃料カートリッジと発電セルを結ぶ燃料の供給路に前記高圧遮断バルブが設けられていることが望ましい。この場合は、燃料カートリッジの吐出圧力が高くなっても、前記圧力が燃料カートリッジの出口から先へ伝わらないので、次段にある装置や発電セルを壊すことがない。   The fuel cell system according to the present invention preferably includes the high-pressure shut-off valve, a fuel cartridge, and a power generation cell, and the high-pressure shut-off valve is provided in a fuel supply path connecting the fuel cartridge and the power generation cell. . In this case, even if the discharge pressure of the fuel cartridge is increased, the pressure is not transmitted from the outlet of the fuel cartridge to the end, so that the device and the power generation cell in the next stage are not broken.

本発明によれば、流体の圧力を用いて弁体を摺動させるという簡易な構造で、高圧異常時の緊急遮断を実現できる。さらに、一度緊急遮断を行うと、流体の圧力が閾値付近で多少変動をしたとしても、閉状態を維持し続けることができる。   According to the present invention, it is possible to realize an emergency shut-off when a high pressure is abnormal with a simple structure in which the valve body is slid using the pressure of the fluid. Furthermore, once the emergency shut-off is performed, the closed state can be maintained even if the fluid pressure slightly fluctuates near the threshold value.

本発明の実施形態1による高圧遮断バルブの中央断面図である。It is a center sectional view of the high-pressure cutoff valve by Embodiment 1 of the present invention. 実施形態1の高圧遮断バルブの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the high-pressure cutoff valve of Embodiment 1. 実施形態1の変形例1による高圧遮断バルブの中央断面図である。FIG. 6 is a central cross-sectional view of a high pressure cutoff valve according to Modification 1 of Embodiment 1. 本発明の実施形態2による高圧遮断バルブの中央横断面図、縦断面図、及び弁体の斜視図である。It is the center cross-sectional view of the high-pressure cutoff valve by Embodiment 2 of this invention, a longitudinal cross-sectional view, and the perspective view of a valve body. 本発明の実施形態3による高圧遮断バルブの中央断面図及び弁体の斜視図である。It is the center sectional drawing of the high-pressure cutoff valve by Embodiment 3 of this invention, and the perspective view of a valve body. 実施形態3の変形例1の高圧遮断バルブの中央断面図である。6 is a central cross-sectional view of a high-pressure shut-off valve according to Modification 1 of Embodiment 3. FIG. 実施形態3の変形例2の高圧遮断バルブの中央断面図である。FIG. 10 is a central cross-sectional view of a high-pressure shut-off valve according to Modification 2 of Embodiment 3. 本発明の実施形態4による燃料電池システムのブロック図である。It is a block diagram of the fuel cell system by Embodiment 4 of this invention. 実施形態4による燃料電池システムのブロック図である。6 is a block diagram of a fuel cell system according to Embodiment 4. FIG. 先行技術を説明する緊急遮断弁の中央断面概略図である。It is a center section schematic diagram of an emergency shut-off valve explaining a prior art.

以下に、本発明の実施形態に係る高圧遮断バルブについて説明する。   Below, the high-pressure cutoff valve concerning the embodiment of the present invention is explained.

(実施形態1)
図1は本実施形態1に係る高圧遮断バルブ100の中央断面図である。本実施形態の高圧遮断バルブ100は燃料電池システムにおける燃料カートリッジの後段に設けられた高圧遮断バルブとして用いられる。なお、本明細書において、断面図は理解しやすくするために概略的に示している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a central sectional view of a high-pressure shut-off valve 100 according to the first embodiment. The high-pressure shut-off valve 100 of this embodiment is used as a high-pressure shut-off valve provided at the rear stage of the fuel cartridge in the fuel cell system. In the present specification, the cross-sectional view is schematically shown for easy understanding.

図2は高圧遮断バルブ100の分解斜視図である。以下、図1と図2を参照しながら説明を行う。   FIG. 2 is an exploded perspective view of the high-pressure cutoff valve 100. Hereinafter, description will be made with reference to FIGS. 1 and 2.

本実施形態1の高圧遮断バルブ100は筺体1と弁体10から構成されている。筺体1は低背かつ直方体形状をしており、例えばPPS樹脂で形成されている。筺体1は下筺体11と、その上面に順次接着材により積層固着された中筺体12、及び上筺体13でもって構成されており、内部に第1の弁室5aと第2の弁室5bからなる弁室5を有する。   The high-pressure cutoff valve 100 according to the first embodiment includes a housing 1 and a valve body 10. The casing 1 has a low profile and a rectangular parallelepiped shape, and is made of, for example, PPS resin. The housing 1 is composed of a lower housing 11, an intermediate housing 12 and an upper housing 13 which are sequentially laminated and fixed on the upper surface by an adhesive, and includes a first valve chamber 5a and a second valve chamber 5b therein. It has the valve chamber 5 which becomes.

筺体1の一部を構成する下筺体11には、下筺体を貫通し第1の弁室5aと連通する流入口2と、下筺体の中央を貫通し第2の弁室5bと連通する流出口3と、中筺体12の第1の弁室5aと第2の弁室5bを連通させるように設けられた筺体溝11aが形成されている。   The lower casing 11 constituting a part of the casing 1 has an inlet 2 passing through the lower casing and communicating with the first valve chamber 5a, and a flow passing through the center of the lower casing and communicating with the second valve chamber 5b. A housing groove 11 a is formed so as to communicate the outlet 3 with the first valve chamber 5 a and the second valve chamber 5 b of the intermediate housing 12.

中筺体12は真ん中を大きくくりぬかれた枠状に形成されている。中筺体12と、下筺体11及び上筺体13によって囲まれた空間が弁室5となる。中筺体12の枠状部の中央付近には、弁室5の内側方向に凸形状に突き出たストッパ6が設けられている。これにより弁室5は第1の弁室5aと第2の弁室5bに分けられている。   The intermediate casing 12 is formed in a frame shape that is greatly hollowed in the middle. A space surrounded by the middle casing 12, the lower casing 11, and the upper casing 13 becomes the valve chamber 5. In the vicinity of the center of the frame-like portion of the intermediate casing 12, a stopper 6 protruding in a convex shape in the inner direction of the valve chamber 5 is provided. Thus, the valve chamber 5 is divided into a first valve chamber 5a and a second valve chamber 5b.

また、中筺体12には大気解放口4が設けられている。この大気解放口4は、中筺体12の枠状部の第2の弁室5b側の端部に設けられた穴で構成されており、第2の弁室5bと大気とをつなぐ。   Further, an air release port 4 is provided in the intermediate casing 12. The air release port 4 is configured by a hole provided at the end of the frame-like portion of the intermediate casing 12 on the second valve chamber 5b side, and connects the second valve chamber 5b and the atmosphere.

上筺体13は穴や溝が無い一枚板である。   The upper housing 13 is a single plate having no holes or grooves.

弁体10は、中筺体12と同等の厚みを有する直方体形状をしており、底部の中央に弁体溝10aが形成されている。この弁体10は、例えばEPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)で形成されている。弁体10は第2の弁室5b内に、ストッパ6側から大気解放口4側に摺動可能な状態で設けられている。   The valve body 10 has a rectangular parallelepiped shape having a thickness equivalent to that of the intermediate rod body 12, and a valve body groove 10a is formed at the center of the bottom portion. The valve body 10 is made of, for example, EPDM (ethylene propylene diene rubber). The valve body 10 is provided in the second valve chamber 5b so as to be slidable from the stopper 6 side to the atmosphere release port 4 side.

通常時の弁体10の位置は、第2の弁室5b内で最もストッパ6に近い位置であり、図1(A)に示すように、弁体溝10aが筺体溝11aと流出口3の両方と連通している。このとき、高圧遮断バルブ100の流路は、流入口2から第1の弁室5a、筺体溝11a、弁体溝10aを経由して、流出口3に至るように構成されており、バルブは開状態である。   The normal position of the valve body 10 is the position closest to the stopper 6 in the second valve chamber 5b, and the valve body groove 10a is formed between the housing groove 11a and the outlet 3 as shown in FIG. Communicates with both. At this time, the flow path of the high-pressure shutoff valve 100 is configured to reach from the inlet 2 to the outlet 3 via the first valve chamber 5a, the housing groove 11a, and the valve groove 10a. Open state.

一方、流入口からの流体の圧力が通常よりも高くなり、弁体10が大気解放口4側に摺動した場合には、図1(B)に示すように、弁体溝10aが流出口3と連通しつつ、筺体溝11aとは連通しない状態になっている。このとき、流路が遮断されているのでバルブは閉状態となる。   On the other hand, when the pressure of the fluid from the inflow port becomes higher than usual and the valve body 10 slides to the atmosphere release port 4 side, the valve body groove 10a is formed in the outflow port as shown in FIG. 3 is in communication with the housing groove 11a. At this time, since the flow path is blocked, the valve is closed.

ここで、バルブの動作原理を示す。弁体10に加わる力は、流入口2側から弁体10にかかる力F1と、大気解放口4側から弁体10にかかる力F2と、弁体10の摩擦力(以下、摺動抵抗)F3である。   Here, the operation principle of the valve is shown. The force applied to the valve body 10 includes a force F1 applied to the valve body 10 from the inlet 2 side, a force F2 applied to the valve body 10 from the atmosphere release port 4 side, and a frictional force of the valve body 10 (hereinafter referred to as sliding resistance). F3.

F1は流入圧P1と弁体の受圧面積S1の積として表される。また、F2は大気圧P2と弁体10の受圧面積S2の積として表される。これより、弁体10が大気解放口4側に摺動するために必要な条件は、流入圧とその受圧面積による力F1>大気圧とその受圧面積による力F2+摺動抵抗F3となる。   F1 is expressed as the product of the inflow pressure P1 and the pressure receiving area S1 of the valve body. F2 is expressed as the product of the atmospheric pressure P2 and the pressure receiving area S2 of the valve body 10. Accordingly, the necessary conditions for the valve body 10 to slide toward the atmosphere release port 4 are: the inflow pressure and the force F1 due to the pressure receiving area> the atmospheric pressure and the force F2 + sliding resistance F3 due to the pressure receiving area.

以下に、バルブの動作を示す。流体の流入圧とその受圧面積による力F1が所定の閾値である大気圧とその受圧面積による力F2+摺動抵抗F3を上回るまで、開状態を維持し続ける。   The operation of the valve is shown below. The open state is maintained until the fluid inflow pressure and the force F1 due to the pressure-receiving area exceed the predetermined atmospheric pressure and the force F2 + sliding resistance F3 due to the pressure-receiving area.

一方、流入口からの流体の圧力が通常よりも高くなり、流体の流入圧とその受圧面積による力F1が所定の閾値を上回った場合には、弁体10が開状態を維持しながら大気解放口4側に向かって摺動する。さらに弁体10が大気解放口4付近まで摺動すると、筺体溝11aと弁体溝10aの連通が途切れるため、流出口3への流路が遮断される。   On the other hand, when the pressure of the fluid from the inlet becomes higher than normal and the fluid inflow pressure and the force F1 due to the pressure receiving area exceed a predetermined threshold, the valve body 10 is released to the atmosphere while maintaining the open state. Slide toward the mouth 4 side. Further, when the valve body 10 slides to the vicinity of the atmosphere opening 4, the communication between the housing groove 11 a and the valve body groove 10 a is interrupted, so that the flow path to the outlet 3 is blocked.

また、一度流路が遮断されると、流体の圧力が閾値付近で多少変動をしたとしても、バルブの閉状態は維持され続ける。   Further, once the flow path is shut off, the closed state of the valve is maintained even if the fluid pressure slightly fluctuates in the vicinity of the threshold value.

本実施形態では、弁体10に流入口2と流出口3を連通させるための流路の一部となる弁体溝10aが設けられている。このように構成しているので、バルブが開状態のときに弁体溝10aが流路として作用し、閉状態のときは弁体溝10aを流出口3のみと連通させることで流体の逆流を防ぐことができる。   In this embodiment, the valve body groove | channel 10a used as a part of flow path for connecting the inflow port 2 and the outflow port 3 to the valve body 10 is provided. With this configuration, the valve body groove 10a acts as a flow path when the valve is open, and when the valve is closed, the valve body groove 10a communicates only with the outflow port 3 so that the fluid flows backward. Can be prevented.

本実施形態では、筺体1に流入口2と流出口3を連通させるための流路の一部となる筺体溝11aが設けられている。このように構成しているので、筺体溝11aを弁体溝10aと組み合わせることで流路の設計の自由度が上がり、低背型に対応できる。   In the present embodiment, a housing groove 11 a is provided which is a part of a flow path for allowing the inflow port 2 and the outflow port 3 to communicate with the housing 1. Since it comprises in this way, the freedom degree of the design of a flow path goes up by combining the housing groove 11a with the valve body groove | channel 10a, and it can respond to a low profile type.

本実施形態では、弁体溝の形状は直方体としているが、これに限るものではない。通常時には弁体溝が流入口、及び流出口と連通しており、流入口からの流体の圧力が通常よりも高くなり、弁体が大気解放口側に摺動したときには、弁体溝が流出口と連通しつつ、流入口とは連通しないような長さ及び形状で設計されていればよい。   In the present embodiment, the shape of the valve body groove is a rectangular parallelepiped, but is not limited thereto. Normally, the valve body groove communicates with the inlet and outlet, and when the pressure of the fluid from the inlet becomes higher than usual and the valve body slides to the atmosphere release port side, the valve body groove flows. The length and shape may be designed so as to communicate with the outlet but not to the inlet.

(実施形態1の変形例1)
図3は本実施形態1の変形例1に係る高圧遮断バルブ200の中央断面図である。本変形例1の高圧遮断バルブ200は筺体21と弁体20から構成されている。
(Modification 1 of Embodiment 1)
FIG. 3 is a central cross-sectional view of the high-pressure cutoff valve 200 according to the first modification of the first embodiment. The high-pressure shut-off valve 200 according to the first modification includes a housing 21 and a valve body 20.

筺体21は低背かつ直方体形状をしており、例えばPPS樹脂で形成されている。筺体21は下筺体15と、その上面に順次接着材により積層固着された中筺体16、及び上筺体17でもって構成されており、内部に第1の弁室25aと第2の弁室25bからなる弁室25を有する。   The casing 21 has a low profile and a rectangular parallelepiped shape, and is made of, for example, PPS resin. The housing 21 is composed of a lower housing 15, an intermediate housing 16 and an upper housing 17 which are sequentially laminated and fixed on the upper surface by an adhesive, and includes a first valve chamber 25a and a second valve chamber 25b therein. It has the valve chamber 25 which becomes.

筺体21の一部を構成する下筺体15には、下筺体を貫通し第1の弁室25aと連通する流入口22と、下筺体の中央を貫通し第2の弁室25bと連通する流出口23が形成されている。   The lower casing 15 constituting a part of the casing 21 has an inlet 22 passing through the lower casing and communicating with the first valve chamber 25a, and a flow passing through the center of the lower casing and communicating with the second valve chamber 25b. An outlet 23 is formed.

中筺体16は真ん中を大きくくりぬかれた枠状に形成されている。中筺体16と、下筺体15及び上筺体17によって囲まれた空間が弁室25となる。中筺体16の枠状部の中央付近には、弁室25の内側方向に凸形状に突き出たストッパ6が設けられている。これにより弁室25は第1の弁室25aと第2の弁室25bに分けられている。   The intermediate casing 16 is formed in a frame shape that is greatly hollowed in the middle. A space surrounded by the intermediate casing 16, the lower casing 15, and the upper casing 17 is a valve chamber 25. In the vicinity of the center of the frame-shaped portion of the intermediate casing 16, a stopper 6 protruding in a convex shape in the inner direction of the valve chamber 25 is provided. Thus, the valve chamber 25 is divided into a first valve chamber 25a and a second valve chamber 25b.

また、中筺体16には大気解放口24が設けられている。この大気解放口24は、中筺体16の枠状部の第2の弁室25b側の端部に設けられた穴で構成されており、第2の弁室25bと大気とをつなぐ。   The intermediate casing 16 is provided with an air release port 24. The air release port 24 is configured by a hole provided at an end of the frame-like portion of the intermediate casing 16 on the second valve chamber 25b side, and connects the second valve chamber 25b and the atmosphere.

上筺体17は穴や溝が無い一枚板である。   The upper casing 17 is a single plate having no holes or grooves.

弁体20は、中筺体16と同等の厚みを有する直方体形状をしており、内部に弁体穴20bが形成されている。弁体穴20bは、弁体20の側面中央部から長手方向へ直線穴を形成し、弁体20の中央付近で底面方向に直角に屈曲し、底面まで貫通して流路の一部を形成するものである。   The valve body 20 has a rectangular parallelepiped shape having a thickness equivalent to that of the intermediate casing 16, and a valve body hole 20b is formed therein. The valve body hole 20b forms a straight hole in the longitudinal direction from the center of the side surface of the valve body 20, bends at right angles to the bottom surface near the center of the valve body 20, and penetrates to the bottom surface to form a part of the flow path. To do.

この弁体20は、例えばEPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)で形成されている。弁体20は第2の弁室25b内に、ストッパ26側から大気解放口24側に摺動可能な状態で設けられている。   The valve body 20 is made of, for example, EPDM (ethylene propylene diene rubber). The valve body 20 is provided in the second valve chamber 25b so as to be slidable from the stopper 26 side to the atmosphere release port 24 side.

通常時の弁体20の位置は、第2の弁室25b内で最もストッパ26に近い位置であり、図3(A)に示すように、弁体穴20bが流出口23と連通している。このとき、高圧遮断バルブ200の流路は、流入口22から弁室25、弁体穴20bを経由して、流出口23に至るように構成されており、バルブは開状態である。   The normal position of the valve body 20 is the position closest to the stopper 26 in the second valve chamber 25b, and the valve body hole 20b communicates with the outlet 23 as shown in FIG. . At this time, the flow path of the high-pressure cutoff valve 200 is configured to reach the outlet 23 from the inlet 22 via the valve chamber 25 and the valve body hole 20b, and the valve is in an open state.

一方、流入口からの流体の圧力が通常よりも高くなり、弁体20が大気解放口24側に摺動した場合には、図3(B)に示すように、弁体穴20bが流出口23とは連通しない状態になっている。このとき、流路が遮断されているのでバルブは閉状態となる。   On the other hand, when the pressure of the fluid from the inflow port becomes higher than usual and the valve body 20 slides to the atmosphere release port 24 side, as shown in FIG. 23 is not in communication. At this time, since the flow path is blocked, the valve is closed.

本変形例では、弁体20に流入口22と流出口23を連通させるための流路の一部となる弁体穴20bが設けられている。このように構成しているので、筺体21に溝を設けず、弁体20のみで流路を形成することができ、より簡単な構造で本発明を実現できる。   In the present modification, a valve body hole 20b is provided that is part of a flow path for communicating the inlet 22 and the outlet 23 with the valve body 20. Since it comprises in this way, a groove | channel is not provided in the housing | casing 21, but a flow path can be formed only with the valve body 20, and this invention is realizable with a simpler structure.

(実施形態2)
図4は本実施形態2に係る高圧遮断バルブ300の中央横断面図、縦断面図、及び弁体30の斜視図である。図4(A)に示すように、本実施形態の高圧遮断バルブ300は筺体31及び弁体30から構成されている。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a central cross-sectional view, a vertical cross-sectional view, and a perspective view of the valve body 30 of the high-pressure cutoff valve 300 according to the second embodiment. As shown in FIG. 4A, the high-pressure shutoff valve 300 of this embodiment includes a housing 31 and a valve body 30.

筺体31は円筒形状に構成されており、例えばPPS樹脂で形成されている。筺体31は円筒部分と、円筒の両端を塞ぐ二枚の円板とから形成されている。筺体31には一方の円板の中央に流入口32、他方の円板の中央に大気解放口34、円筒部分に流出口33が設けられており、内部に弁室35を有する。   The casing 31 is formed in a cylindrical shape, and is made of, for example, PPS resin. The casing 31 is formed of a cylindrical portion and two discs that close both ends of the cylinder. The housing 31 is provided with an inlet 32 at the center of one disk, an air release port 34 at the center of the other disk, and an outlet 33 at a cylindrical portion, and has a valve chamber 35 inside.

図4(A)をA−A'の面で切断した断面が図4(B)である。図4(B)に示すように、筺体31の流入口32付近には、弁室35の内側方向に凸形状に突き出たストッパ36が設けられている。これにより弁室35は第1の弁室35aと第2の弁室35bに分けられている。   FIG. 4B is a cross section obtained by cutting FIG. 4A along the plane AA ′. As shown in FIG. 4B, a stopper 36 protruding in a convex shape toward the inside of the valve chamber 35 is provided near the inlet 32 of the housing 31. Thus, the valve chamber 35 is divided into a first valve chamber 35a and a second valve chamber 35b.

弁体30は、円筒形状の筺体31の内径と同等の外径を有する円柱形状に構成されている。弁体30には、図4(C)に示すように、弁体30の外周面に円周方向に一周して形成されている円周溝37bと、弁体30の外周面に円周溝37bから円柱の軸方向に平行に形成されている直線溝37aの二種類の弁体溝37が形成されている。この弁体30は、例えばEPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)で形成されている。   The valve body 30 is configured in a columnar shape having an outer diameter equivalent to the inner diameter of the cylindrical casing 31. As shown in FIG. 4C, the valve body 30 has a circumferential groove 37 b formed around the outer circumferential surface of the valve body 30 in the circumferential direction, and a circumferential groove formed on the outer circumferential surface of the valve body 30. Two kinds of valve body grooves 37 are formed, which are linear grooves 37a formed in parallel with the axial direction of the cylinder from 37b. The valve body 30 is made of, for example, EPDM (ethylene propylene diene rubber).

弁体30は第2の弁室35b内に、ストッパ36側から大気解放口34側に摺動可能な状態で設けられている。このとき、弁体30が大気解放口34側に摺動した状態になっても、弁体溝37と流出口33とが連通しないような回転位置に弁体30を設けることとする。   The valve body 30 is provided in the second valve chamber 35b in a slidable state from the stopper 36 side to the atmosphere release port 34 side. At this time, the valve body 30 is provided at a rotational position where the valve body groove 37 and the outflow port 33 do not communicate with each other even when the valve body 30 slides toward the atmosphere release port 34.

通常時の弁体30の位置は、第2の弁室35b内のストッパ36側の位置であり、図4(A)に示すように、弁体溝37が流出口33と連通している。このとき、高圧遮断バルブ300の流路は、流入口32から弁室35、弁体溝37を経由して、流出口33に至るように構成されており、バルブは開状態である。   The normal position of the valve body 30 is the position on the stopper 36 side in the second valve chamber 35b, and the valve body groove 37 communicates with the outlet 33 as shown in FIG. At this time, the flow path of the high-pressure cutoff valve 300 is configured so as to reach the outlet 33 through the valve chamber 35 and the valve body groove 37 from the inlet 32, and the valve is in an open state.

一方、流入口からの流体の圧力が通常よりも高くなり、弁体30が大気解放口34側に摺動した場合には、弁体溝37が流出口33とは連通しない状態になっている。このとき、流路が遮断されているのでバルブは閉状態となる。   On the other hand, when the pressure of the fluid from the inflow port becomes higher than usual and the valve body 30 slides to the atmosphere release port 34 side, the valve body groove 37 is not in communication with the outflow port 33. . At this time, since the flow path is blocked, the valve is closed.

ここで、バルブの動作原理を示す。弁体30に加わる力は、流入口32側から弁体30にかかる力F1と、大気解放口34側から弁体30にかかる力F2と、弁体30の摩擦力(以下、摺動抵抗)F3である。   Here, the operation principle of the valve is shown. The force applied to the valve body 30 includes a force F1 applied to the valve body 30 from the inlet 32 side, a force F2 applied to the valve body 30 from the atmosphere release port 34 side, and a frictional force of the valve body 30 (hereinafter referred to as sliding resistance). F3.

F1は流入圧P1と弁体の受圧面積S1の積として表される。また、F2は大気圧P2と弁体30の受圧面積S2の積として表される。   F1 is expressed as the product of the inflow pressure P1 and the pressure receiving area S1 of the valve body. F2 is expressed as the product of the atmospheric pressure P2 and the pressure receiving area S2 of the valve body 30.

これより、弁体30が大気解放口34側に摺動するために必要な条件は、流入圧とその受圧面積による力F1>大気圧とその受圧面積による力F2+摺動抵抗F3となる。   Thus, the necessary conditions for the valve body 30 to slide toward the atmosphere release port 34 are: inflow pressure and force F1 due to the pressure receiving area> atmospheric pressure and force F2 + sliding resistance F3 due to the pressure receiving area.

以下に、バルブの動作を示す。流体の流入圧とその受圧面積による力F1が所定の閾値である大気圧とその受圧面積による力F2+摺動抵抗F3を上回るまで、開状態を維持し続ける。   The operation of the valve is shown below. The open state is maintained until the fluid inflow pressure and the force F1 due to the pressure-receiving area exceed the predetermined atmospheric pressure and the force F2 + sliding resistance F3 due to the pressure-receiving area.

一方、流入口からの流体の圧力が通常よりも高くなり、流体の流入圧とその受圧面積による力F1が所定の閾値を上回った場合には、弁体30が開状態を維持しながら大気解放口34側に向かって摺動する。さらに弁体30が大気解放口34付近まで摺動すると、弁体溝37と流出口34との連通が途切れるため、流出口34への流路が遮断される。   On the other hand, when the pressure of the fluid from the inlet becomes higher than normal and the fluid inflow pressure and the force F1 due to the pressure receiving area exceed a predetermined threshold value, the valve body 30 is released to the atmosphere while maintaining the open state. Slide toward the mouth 34 side. Further, when the valve body 30 slides to the vicinity of the air release port 34, the communication between the valve body groove 37 and the outlet 34 is interrupted, so that the flow path to the outlet 34 is blocked.

また、一度流路が遮断されると、流体の圧力が閾値付近で多少変動をしたとしても、バルブの閉状態は維持され続ける。   Further, once the flow path is shut off, the closed state of the valve is maintained even if the fluid pressure slightly fluctuates in the vicinity of the threshold value.

本実施形態では、筺体31が円筒形状、弁体30が円柱形状として設けられている。このように構成しているので、筺体31が流体圧により変形しにくくなっている。その結果、弁体30と筺体31との間に隙間が生まれにくくなり、流体が大気解放口34や流入口32、流出口33から漏れにくくなる。   In this embodiment, the housing 31 is provided as a cylindrical shape, and the valve body 30 is provided as a columnar shape. Since it comprises in this way, the housing 31 becomes difficult to deform | transform with a fluid pressure. As a result, a gap is less likely to be created between the valve body 30 and the housing 31, and fluid is less likely to leak from the atmosphere release port 34, the inlet 32, and the outlet 33.

(実施形態3)
図5は本実施形態3に係る高圧遮断バルブ400の中央断面図と弁体40の斜視図である。図5(A)に示すように、本実施形態の高圧遮断バルブ400は筺体41及び弁体40から構成されている。
(Embodiment 3)
FIG. 5 is a central sectional view of the high-pressure shutoff valve 400 according to the third embodiment and a perspective view of the valve body 40. As shown in FIG. 5A, the high-pressure shutoff valve 400 of this embodiment includes a housing 41 and a valve body 40.

筺体41は円筒形状に構成されており、例えばPPS樹脂で形成されている。筺体41は円筒部分と、円筒の両端を塞ぐ二枚の円板とから形成されている。筺体41には一方の円板の中央に流入口42、他方の円板の中央に大気解放口44、円筒部分に流出口43が設けられており、内部に弁室45を有する。   The casing 41 is configured in a cylindrical shape, and is formed of, for example, PPS resin. The casing 41 is formed of a cylindrical portion and two discs that close both ends of the cylinder. The housing 41 is provided with an inlet 42 at the center of one disk, an air release port 44 at the center of the other disk, and an outlet 43 at a cylindrical portion, and has a valve chamber 45 inside.

弁体40は、円筒形状の筺体41の内径よりも少し小さい外径を有する円柱形状をしている。弁体40には、図5(B)に示すように、弁体溝40a、弁体穴40b及びシール性がある複数のリング体40cが形成されている。弁体40は、例えばEPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)で形成されている。弁体40は弁室45内に、流入口42側から大気解放口44側に摺動可能な状態で設けられている。   The valve body 40 has a cylindrical shape having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical housing 41. As shown in FIG. 5B, the valve body 40 is formed with a valve body groove 40a, a valve body hole 40b, and a plurality of ring bodies 40c having sealing properties. The valve body 40 is made of, for example, EPDM (ethylene propylene diene rubber). The valve body 40 is provided in the valve chamber 45 so as to be slidable from the inlet 42 side to the atmosphere release port 44 side.

弁体穴40bは、円柱の一方主面から長手方向へ直線穴を形成し、弁体40の中央付近で外周方向に直角に屈曲し、外周面まで貫通して流路の一部を形成するものである。   The valve body hole 40b forms a straight hole in the longitudinal direction from one main surface of the cylinder, bends at right angles to the outer peripheral direction near the center of the valve body 40, and penetrates to the outer peripheral surface to form a part of the flow path. Is.

弁体溝40aは、弁体40の外周部に円周方向に一周して形成されており、外周面まで貫通して設けられた弁体穴40bと連通している。このように構成されているので、弁体40を任意の回転位置に設けることができる。   The valve body groove 40a is formed in the outer circumferential portion of the valve body 40 so as to make a round in the circumferential direction, and communicates with a valve body hole 40b provided penetrating to the outer peripheral surface. Since it is comprised in this way, the valve body 40 can be provided in arbitrary rotation positions.

リング体40cは、円筒形状の筺体41の内径と同等の外径を有しており、弁体40の外周部に円周方向に一周して設けられている凸部である。リング体40cは、弁体溝40aから流入口42側までの外周部に二つ、反対側の外周部に一つ形成されている。リング体40cは例えば弁体40と同じ材質で一体成形されている。   The ring body 40 c is a convex portion that has an outer diameter equivalent to the inner diameter of the cylindrical housing 41 and is provided around the outer peripheral portion of the valve body 40 in the circumferential direction. Two ring bodies 40c are formed on the outer peripheral portion from the valve body groove 40a to the inlet 42 side, and one is formed on the outer peripheral portion on the opposite side. The ring body 40c is integrally formed of the same material as the valve body 40, for example.

このように構成されているので、弁体40が筺体41と接触する面積が減るために、弁体40の摺動抵抗が減少する。また、リング体40cにはシール性があるため、流入口42、流出口43、及び大気解放口44の流体の圧力を確実に分離することができ、弁体40の動作をより精密に設定することができる。   Since it is comprised in this way, since the area which the valve body 40 contacts with the housing 41 reduces, the sliding resistance of the valve body 40 reduces. Further, since the ring body 40c has a sealing property, the fluid pressures at the inlet 42, the outlet 43, and the atmosphere release port 44 can be reliably separated, and the operation of the valve body 40 is set more precisely. be able to.

ここで、バルブの動作原理を示す。弁体40に加わる力は、流入口42側から弁体40に設けられた弁体穴40bにかかる力F1と、大気解放口44側から弁体40にかかる力F2と、弁体40の摩擦力(以下、摺動抵抗)F3である。   Here, the operation principle of the valve is shown. The force applied to the valve body 40 includes the force F1 applied to the valve body hole 40b provided in the valve body 40 from the inlet 42 side, the force F2 applied to the valve body 40 from the atmosphere release port 44 side, and the friction of the valve body 40. Force (hereinafter referred to as sliding resistance) F3.

F1は流入圧P1と弁体穴40bの受圧面積S1の積として表される。また、F2は大気圧P2と弁体30の受圧面積S2の積として表される。   F1 is expressed as the product of the inflow pressure P1 and the pressure receiving area S1 of the valve body hole 40b. F2 is expressed as the product of the atmospheric pressure P2 and the pressure receiving area S2 of the valve body 30.

これより、弁体30が大気解放口34側に摺動するために必要な条件は、流入圧とその受圧面積による力F1>大気圧とその受圧面積による力F2+摺動抵抗F3となる。   Thus, the necessary conditions for the valve body 30 to slide toward the atmosphere release port 34 are: inflow pressure and force F1 due to the pressure receiving area> atmospheric pressure and force F2 + sliding resistance F3 due to the pressure receiving area.

以下に、バルブの動作を示す。流体の流入圧とその受圧面積による力F1が所定の閾値である大気圧とその受圧面積による力F2+摺動抵抗F3を上回るまで、開状態を維持し続ける。   The operation of the valve is shown below. The open state is maintained until the fluid inflow pressure and the force F1 due to the pressure-receiving area exceed the predetermined atmospheric pressure and the force F2 + sliding resistance F3 due to the pressure-receiving area.

一方、流入口からの流体の圧力が通常よりも高くなり、流体の流入圧とその受圧面積による力F1が所定の閾値を上回った場合には、弁体40が開状態を維持しながら大気解放口44側に向かって摺動する。さらに弁体40が大気解放口44付近まで摺動すると、弁体穴40bと流出口44との連通が途切れるため、流出口34への流路が遮断される。   On the other hand, when the pressure of the fluid from the inlet becomes higher than usual and the fluid inflow pressure and the force F1 due to the pressure receiving area exceed a predetermined threshold, the valve body 40 is released to the atmosphere while maintaining the open state. Slide toward the mouth 44 side. Further, when the valve body 40 slides to the vicinity of the air release port 44, the communication between the valve body hole 40b and the outflow port 44 is interrupted, so that the flow path to the outflow port 34 is blocked.

また、一度流路が遮断されると、流体の圧力が閾値付近で多少変動をしたとしても、バルブの閉状態は維持され続ける。   Further, once the flow path is shut off, the closed state of the valve is maintained even if the fluid pressure slightly fluctuates in the vicinity of the threshold value.

本実施形態では、リング体40cを弁体と同じ材質から一体成形しているが、これに限るものではない。例えば、個別に形成してもよいし、異なる材料から形成してもよい。   In the present embodiment, the ring body 40c is integrally molded from the same material as the valve body, but is not limited thereto. For example, they may be formed individually or from different materials.

また本実施形態では、リング体40cの数もこれに限定されるものではない。本変形例よりも数を減らすと弁として機能しなくなり問題となるが、増やす分には構わない。   In the present embodiment, the number of ring bodies 40c is not limited to this. If the number is reduced as compared with this modification, it will not function as a valve, which causes a problem.

(実施形態3の変形例1)
図6は本実施形態3の変形例1に係る高圧遮断バルブ400Aの中央断面図である。実施形態3と同一の部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
(Modification 1 of Embodiment 3)
FIG. 6 is a central cross-sectional view of a high-pressure shutoff valve 400A according to Modification 1 of Embodiment 3. The same parts as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

本変形例の高圧遮断バルブ400Aは円筒状の筺体41及び円柱状の弁体40から構成されており、復帰装置を備えるものである。この復帰装置は、筺体41の内壁のうち、弁体40から大気解放口44までの間に、シール性のある薄膜45を設けたものである。   The high-pressure shut-off valve 400A of this modification is composed of a cylindrical housing 41 and a columnar valve body 40, and includes a return device. In this return device, a thin film 45 having a sealing property is provided between the valve body 40 and the atmosphere release port 44 in the inner wall of the housing 41.

この薄膜45は、流入口からの流体の圧力が通常よりも高くなると弁体40によって大気解放口44側に押し出されて撓むものである。このように構成しているので、流体の圧力が高くなり、弁体が大気解放口44側に摺動した後、圧力が通常の状態に戻ると、薄膜45の弾性により弁体を初期位置の方向に戻すことができる。また、薄膜45にはシール性があるので、液体が大気解放口44から漏れるのを防ぐ。   The thin film 45 is bent by being pushed out to the atmosphere release port 44 side by the valve body 40 when the pressure of the fluid from the inlet becomes higher than usual. With this configuration, when the pressure of the fluid increases and the pressure returns to the normal state after the valve body slides to the atmosphere release port 44 side, the valve body is moved to the initial position by the elasticity of the thin film 45. You can return to the direction. Further, since the thin film 45 has a sealing property, the liquid is prevented from leaking from the air release port 44.

(実施形態3の変形例2)
図7は本実施形態3の変形例2に係る高圧遮断バルブ400Bの中央断面図である。実施形態3と同一の部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
(Modification 2 of Embodiment 3)
FIG. 7 is a central cross-sectional view of a high-pressure cutoff valve 400B according to Modification 2 of Embodiment 3. The same parts as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

本変形例の高圧遮断バルブ400Bは円筒状の筺体41及び円柱状の弁体40から構成されており、復帰装置を備えるものである。この復帰装置は、筺体41の弁室内で、弁体40から大気解放口44までの間に、ばね46を設けたものである。このように構成しているので、流入口からの流体の圧力が通常よりも高くなり、弁体40がばね46を圧縮しながら大気解放口44側に摺動した後、圧力が通常の状態に戻ると、ばね46の弾性により弁体40が初期位置の方向に戻る。   The high-pressure shut-off valve 400B of this modification is composed of a cylindrical housing 41 and a columnar valve body 40, and includes a return device. In this return device, a spring 46 is provided in the valve chamber of the housing 41 between the valve body 40 and the air release port 44. With this configuration, the pressure of the fluid from the inlet becomes higher than usual, and after the valve body 40 slides toward the atmosphere release port 44 while compressing the spring 46, the pressure is returned to the normal state. When returning, the valve body 40 returns to the direction of the initial position due to the elasticity of the spring 46.

本変形例では、ばね46の与圧を変更することで、弁体40が摺動する条件を簡単に変更することができる。また、リング体40cが設けられていると、弁体40の摺動抵抗が小さくなるため特に有効である。   In the present modification, the condition under which the valve body 40 slides can be easily changed by changing the pressure applied by the spring 46. Further, the provision of the ring body 40c is particularly effective because the sliding resistance of the valve body 40 is reduced.

上記した変形例では、復帰装置を薄膜45またはばね46としているが、これに限るものではない。例えば、大気解放口44の外側から棒状のもので弁体40を押しこみ、初期状態に戻すといった手動復帰の手段を用いてもよい。   In the above-described modification, the return device is the thin film 45 or the spring 46, but is not limited thereto. For example, a manual return means may be used in which the valve element 40 is pushed in from the outside of the atmosphere release port 44 with a rod-like member and returned to the initial state.

(他の実施例)
なお、本発明に係る高圧遮断バルブは前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
(Other examples)
The high-pressure shut-off valve according to the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified within the scope of the gist.

前記実施形態では、筺体をPPSから構成しているが、これに限るものではない。例えば、PPS以外の樹脂等を用いてもよい。   In the said embodiment, although the housing is comprised from PPS, it is not restricted to this. For example, a resin other than PPS may be used.

前記実施形態では、弁体をEPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)から構成しているが、これに限るものではない。例えば、ポリエチレン、エラストマーなど、弾性のある樹脂を用いてもよい。このとき、弁体の表面にはシール性があることが望ましい。   In the said embodiment, although the valve body is comprised from EPDM (ethylene propylene diene rubber), it is not restricted to this. For example, an elastic resin such as polyethylene or elastomer may be used. At this time, it is desirable that the surface of the valve body has a sealing property.

前記実施形態では、弁室の内部にストッパを設けているが、これに限るものではない。ストッパは弁体の初期位置を設定するときや復帰装置を設けたときの復帰位置決めのために設けることが望ましいが、必要でないときは設けなくてもよい。   In the above embodiment, the stopper is provided inside the valve chamber, but the present invention is not limited to this. The stopper is preferably provided for the return positioning when the initial position of the valve body is set or when the return device is provided, but may not be provided when not necessary.

(実施形態4)
図8は本実施形態4に係る燃料電池システムのブロック図である。本実施形態の燃料電池システムは燃料カートリッジ、高圧遮断バルブ、ポンプ、発電セルから構成されている。
(Embodiment 4)
FIG. 8 is a block diagram of a fuel cell system according to the fourth embodiment. The fuel cell system according to the present embodiment includes a fuel cartridge, a high-pressure cutoff valve, a pump, and a power generation cell.

本発明の高圧遮断バルブは燃料カートリッジの出口側に設けられている。ポンプは高圧遮断バルブの出口側に設けられており、発電セルに供給する流体の流量を調節する役目を担う。発電セルはポンプの出口側に設けられている。   The high-pressure shutoff valve of the present invention is provided on the outlet side of the fuel cartridge. The pump is provided on the outlet side of the high-pressure shut-off valve, and plays a role of adjusting the flow rate of the fluid supplied to the power generation cell. The power generation cell is provided on the outlet side of the pump.

本実施形態では、燃料カートリッジと発電セルを結ぶ燃料の供給路に前記高圧遮断バルブが設けられている。このように構成しているので、燃料カートリッジの吐出圧力が高くなっても、前記圧力が燃料カートリッジの出口から先へ伝わらないので、次段にあるポンプや発電セルを壊すことがない。   In the present embodiment, the high-pressure shut-off valve is provided in the fuel supply path connecting the fuel cartridge and the power generation cell. With this configuration, even if the discharge pressure of the fuel cartridge increases, the pressure is not transmitted from the outlet of the fuel cartridge to the front, so that the pump and power generation cell in the next stage are not broken.

さらに、高圧遮断バルブが小型になるため、燃料電池システムへの組み込みが容易になり、燃料電池システムをより小型化することができる。   Furthermore, since the high-pressure shut-off valve becomes small, it can be easily incorporated into the fuel cell system, and the fuel cell system can be further downsized.

また、高圧遮断バルブを、燃料カートリッジの内部の出口側に直接内蔵してもよい(図9参照)。従来の燃料電池システムにおいては、高圧遮断バルブが大型であったために高圧遮断バルブと燃料供給用カートリッジを別々に提供していたが、このように構成した場合、高圧遮断バルブを備えた燃料カートリッジを提供できるため、燃料電池システムをより小型化することができる。   Further, a high-pressure shut-off valve may be directly built in the outlet side inside the fuel cartridge (see FIG. 9). In the conventional fuel cell system, since the high-pressure shut-off valve is large, a high-pressure shut-off valve and a fuel supply cartridge are separately provided. Therefore, the fuel cell system can be further downsized.

100、200、300、400、500…高圧遮断バルブ
1、21、31、41…筺体
2、22、32、42、502…流入口
3、23、33、43、503…流出口
4、24、34、44、504…大気解放口
5、25、35、45、505…弁室
5a、25a、35a…第1の弁室
5b、25b、35b…第2の弁室
6、26、36…ストッパ
11、15…下筺体
11a…筺体溝
12、16…中筺体
13、17…上筺体
10、20、30、40、510…弁体
10a、37、40a…弁体溝
20b、40b…弁体穴
37a…直線溝
37b…円周溝
40c…リング体
45…薄膜
46…ばね
100, 200, 300, 400, 500 ... High pressure shut-off valve 1, 21, 31, 41 ... Housing 2, 22, 32, 42, 502 ... Inlet 3, 23, 33, 43, 503 ... Outlet 4, 24, 34, 44, 504 ... Air release port 5, 25, 35, 45, 505 ... Valve chamber 5a, 25a, 35a ... First valve chamber 5b, 25b, 35b ... Second valve chamber 6, 26, 36 ... Stopper DESCRIPTION OF SYMBOLS 11, 15 ... Lower housing 11a ... Housing groove 12, 16 ... Middle housing 13, 17 ... Upper housing 10, 20, 30, 40, 510 ... Valve body 10a, 37, 40a ... Valve body groove 20b, 40b ... Valve body hole 37a ... Linear groove 37b ... Circumferential groove 40c ... Ring body 45 ... Thin film 46 ... Spring

Claims (8)

流入口、流出口、及び大気解放口を有する筺体と、前記筺体の内部に摺動可能に設けられた弁体とを備え、
前記弁体は連通路が設けられており、
通常時には、前記流入口と前記流出口は前記連通路を含む流路によって連通され、
前記流入口からの流体の圧力が通常よりも高いときには、前記弁体を摺動させて前記流路を遮断することを特徴とする高圧遮断バルブ。
A housing having an inlet, an outlet, and an air release port, and a valve body slidably provided inside the housing;
The valve body is provided with a communication path,
Normally, the inflow port and the outflow port are communicated by a flow path including the communication path,
A high-pressure shut-off valve, wherein when the pressure of fluid from the inlet is higher than usual, the valve body is slid to shut off the flow path.
前記弁体には、前記連通路となる溝が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の高圧遮断バルブ。   The high-pressure shut-off valve according to claim 1, wherein the valve body is provided with a groove serving as the communication path. 前記筺体には、前記流路の一部となる溝が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の高圧遮断バルブ。   The high-pressure shut-off valve according to claim 1 or 2, wherein the casing is provided with a groove that is a part of the flow path. 前記弁体には、前記連通路となる穴が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の高圧遮断バルブ。   The high-pressure cutoff valve according to claim 1 or 2, wherein the valve body is provided with a hole serving as the communication path. 前記筺体が円筒形状で、前記弁体が円柱形状であることを特徴とする請求項1〜4のうち、いずれか1項に記載の高圧遮断バルブ。   The high-pressure shut-off valve according to any one of claims 1 to 4, wherein the casing is cylindrical and the valve body is columnar. 前記筺体の内壁における前記弁体と前記大気解放口の間に、弁体の復帰装置を設けることを特徴とする請求項1〜5のうち、いずれか1項に記載の高圧遮断バルブ。   The high pressure shut-off valve according to any one of claims 1 to 5, wherein a return device for a valve body is provided between the valve body and the atmosphere release port on the inner wall of the housing. 請求項1〜6のうち、いずれか1項に記載の高圧遮断バルブが、出口側に内蔵されていることを特徴とする燃料カートリッジ。   A fuel cartridge, wherein the high-pressure shut-off valve according to any one of claims 1 to 6 is built in an outlet side. 請求項1〜6のうち、いずれか1項に記載の高圧遮断バルブと、燃料カートリッジと、発電セルとを備え、前記燃料カートリッジと前記発電セルを結ぶ燃料の供給路に前記高圧遮断バルブが設けられていることを特徴とする燃料電池システム。   7. The high-pressure cutoff valve according to claim 1, a fuel cartridge, and a power generation cell, wherein the high-pressure cutoff valve is provided in a fuel supply path connecting the fuel cartridge and the power generation cell. A fuel cell system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2013191011A1 (en) * 2012-06-22 2013-12-27 株式会社村田製作所 Liquid delivery device
CN105805395A (en) * 2016-05-31 2016-07-27 宁波福特恩净水设备有限公司 Pressure control valve capable of being rapidly opened and closed

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JPS4715087Y1 (en) * 1970-02-16 1972-05-29
JPS5053723U (en) * 1973-09-11 1975-05-22
JPS5321725B2 (en) * 1973-12-21 1978-07-04
JPS50109224U (en) * 1974-02-14 1975-09-06
JPS5576273A (en) * 1978-11-30 1980-06-09 Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd Flow rate regulation valve
JPS5835071U (en) * 1981-08-31 1983-03-07 株式会社島津製作所 Shock flow isolation valve
JPS622377Y2 (en) * 1984-09-20 1987-01-20
JP3457595B2 (en) * 1999-08-02 2003-10-20 新キャタピラー三菱株式会社 Valve device
JP2002310376A (en) * 2001-04-06 2002-10-23 Kotobuki Shokai:Kk Automatic closing appliance of gas pipe
WO2008065934A1 (en) * 2006-11-27 2008-06-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Electronic device

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