(57)【要約】【課題】  燃料の充填口の故障などにより漏洩する燃料の量を少なくするとともに配管の構成を単純化することができる燃料充填供給システムを提供する。【解決手段】  供給される燃料を内部に貯留する燃料タンク１と、外部から燃料が充填されるとともに充填された燃料の逆流を阻止する機能を有する充填口４と、充填口４の下流側に隣接し燃料タンク１とは別に設けられるとともに下流側に燃料電池１５を配置可能な燃料充填供給部１０とを備えている。燃料充填供給部１０は、充填口４に近い側から逆止弁１２とシステム電磁弁１３とをこの順番で備え、燃料タンク１は、逆止弁１２とシステム電磁弁１３とを接続する供給用配管６に充填供給配管３によって接続されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される燃料を内部に貯留する貯留容器と、
外部から燃料が充填されるとともに充填された燃料の逆流を阻止する機能を有する充填部と、
前記充填部の下流側に隣接し前記貯留容器とは別に設けられるとともに下流側に燃料電池を配置可能な燃料充填供給部と、を備え、
前記燃料充填供給部は、前記充填部に近い側から逆流防止弁と開閉弁とをこの順番で備え、
前記貯留容器は、前記逆流防止弁と前記開閉弁との間から分岐した配管に接続されていることを特徴とする燃料充填貯留システム。
【請求項２】
前記燃料充填供給部は、前記充填部に近い側から逆流防止弁、開閉弁、および減圧弁をこの順番で備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料充填供給システム。
【請求項３】
前記燃料充填供給部は、前記充填部に近い側から逆流防止弁と減圧弁とをこの順番で備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料充填供給システム。
【請求項４】
前記燃料充填供給部は、１つのユニットとして構成され、かつ、前記充填部に対向配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載に燃料充填供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に燃料を供給するための燃料充填供給システムに係り、燃料の充填口の故障などにより漏洩する燃料の量を少なくするとともに配管の構成を単純化する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池を用いたシステムとして、例えば燃料電池車は、燃料ガスである水素をタンクに蓄えるようになっており、水素供給ステーションにおいて車体に設けた充填口にノズルを装着して水素を注入し、注入された燃料を燃料タンクに貯留してそこから燃料注入装置に供給するようになっている。たとえば、特許文献１には、ＣＮＧ車においてそのようなシステムを適用することが記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、燃料タンクに設けた弁の内部に充填流路と供給流路とを設けるとともに充填流路内に逆止弁と遮断弁、供給流路内に遮断弁を設け、充填流路と充填口とを配管で接続し供給流路と燃料注入装置とを配管で接続した技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２７５７９７８号公報
【特許文献２】特許第２９４３９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、燃料の充填口は車体の側部に設けられるのが通常であり、また、燃料タンクは安全上の配慮から車体の幅方向中央部に設けられるのが通常である。特許文献１および特許文献２に記載の技術では、充填口から燃料タンクまでの距離を配管で接続しなければならないから、充填口に故障が生じた場合には、燃料タンクから充填口までの長く設けられた配管のなかの多量の燃料が放出されてしまう。また、配管などの流路の途中に逆止弁や燃料注入装置等を配設する構成であるため、車載レイアウトの自由度が低下してしまう等の問題がある。
【０００６】
したがって、本発明は、燃料の充填口の故障などにより漏洩する燃料の量を少なくするとともに配管の構成を単純化することができる燃料充填供給システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の燃料充填供給システムは、供給される燃料を内部に貯留する貯留容器と、外部から燃料が充填されるとともに充填された燃料の逆流を阻止する機能を有する充填部と、充填部の下流側に隣接し貯留容器とは別に設けられるとともに下流側に燃料電池を配置可能な燃料充填供給部とを備え、燃料充填供給部は、充填部に近い側から逆流防止弁と開閉弁とをこの順番で備え、貯留容器は、逆流防止弁と開閉弁との間から分岐した配管に接続されていることを特徴とする。
【０００８】
上記構成の燃料充填供給システムにあっては、故障により充填部から燃料が漏洩した場合であっても、燃料充填供給部の逆止弁から充填部までの配管内の燃料の漏洩で済む。したがって、燃料充填供給部を充填部の近くに配置することで、燃料の漏洩量を少なくすることができる。また、上記燃料供給充填システムでは、燃料充填供給部に逆流防止弁と開閉弁とを設けているので、構成が簡略化されて車載レイアウトの自由度が向上する。
【０００９】
ここで、燃料充填供給部は、充填部に近い側から逆流防止弁、開閉弁、および減圧弁をこの順番で備えることができる。減圧弁は例えば燃料電池に供給する燃料の流量を調整するものである。あるいは、燃料充填供給部は、充填部に近い側から逆流防止弁と減圧弁とをこの順番で備えることもできる。
【００１０】
燃料充填供給部は、１つのユニットとして構成すると好適である。たとえば、燃料充填供給部を１つのケースに収容し、これを充填部に対向配置すれば、充填部と逆止弁との距離が短く漏洩する燃料を僅かにすることができるとともに、構成がコンパクトになる。なお、以上の構成は、燃料電池車に適用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の燃料充填供給システムによれば、燃料の充填口の故障などにより漏洩する燃料の量を少なくするとともに配管の構成を単純化することができる等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の燃料貯留システムを示す系統図である。
【図２】実施形態における車載レイアウトの一例を示す平面図である。
【図３】実施形態における車載レイアウトの他の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１〜図３を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は実施形態の燃料充填供給システムを示す系統図である。図１において符号１は燃料タンク（貯留容器）であり、燃料タンク１は内部に水素を貯留するようになっている。燃料タンク１の端部には容器弁２が取り付けられ、容器弁２には充填供給配管３が接続されている。
【００１４】
図１において符号４は充填口（充填部）、符号１５は燃料電池である。なお、以下の説明においては、燃料電池側を下流側、その逆側を上流側と称する。充填口４には、例えば水素供給ステーションにおいてノズルが気密に装着され、例えば３５ＭＰａ程度の水素が充填されるようになっている。充填口４には逆止弁４ａが内蔵され、充填された燃料の逆流が防止されている。充填口４と燃料電池１５は充填用配管５と供給用配管６によって接続され、これら充填用配管５と供給用配管６の間に燃料充填供給部１０が接続されている。
【００１５】
図において符号１１はケースである。ケース１１には、逆止弁（逆流防止弁）１２、システム電磁弁（開閉弁）１３、およびシステム減圧弁（減圧面）１４が上流側から下流側に向けてこの順番で配置され、それぞれは供給用配管６で接続されている。逆止弁１２は、燃料タンク１内の燃料が上流側へ流れるのを防止する。システム電磁弁１３を開くと燃料が燃料電池１５に供給され、システム電磁弁１３を閉じると燃料の流通が遮断される。システム減圧弁１４は、燃料の流量を調整する。なお、システム減圧弁１４は、燃料の流量をゼロにすることもできるので、システム電磁弁１３を省略して構成をより単純化することもできる。
【００１６】
逆止弁１２とシステム電磁弁１３とを接続する供給用配管には、燃料タンク１と接続された充填供給配管３が接続されている。図２は実施形態の燃料充填供給システムの車載レイアウト示す平面図である。なお、図中の矢印は燃料電池車２０の走行方向である。図２に示すように、燃料タンク１は燃料電池車２０の幅方向のほぼ中央に配置されている。これは側面衝突されたときの安全性を配慮したものである。
【００１７】
充填口４は燃料電池車２０の側面に開口するように設けられている。この充填口４に対して燃料充填供給部１０が対向して配置されている。そして、充填口４、燃料充填供給部１０、および燃料タンク１が平面視において一直線上に並ぶように配置されている。
【００１８】
次に、上記構成の燃料充填供給システムの動作を説明する。燃料を燃料タンク１に充填するには、水素供給ステーションにおいてノズルを充填口４に気密に装着して燃料を供給する。充填口４から供給された燃料は、逆止弁１２を経由して燃料タンク１に充填される。なお、このときシステム電磁弁１３は閉じられている。また、燃料電池１５を作動させる場合には、システム電磁弁１３を開き、システム減圧弁１４の開度を調節して燃料を燃料電池１５に供給する。
【００１９】
ここで、充填口４の例えば逆止弁４ａが故障して機能しなくなった場合には、充填口４から逆止弁１２までの充填用配管５内の燃料だけが漏洩する。したがって、燃料充填供給部１０を充填口４の近くに配置することで、燃料の漏洩量を少なくすることができる。また、上記燃料供給充填システムでは、逆止弁１２、システム電磁弁１３、およびシステム減圧弁１４をケース１１に収容して燃料充填供給部１０を構成しているので、構成がコンパクトになって車載レイアウトの自由度が向上する。
【００２０】
特に、上記実施形態では、燃料充填供給部１０を充填口４に対向させて配置しているから、それらの間の充填用配管５の長さが極めて短くなり、燃料の漏洩を僅かにすることができるとともに、構成をコンパクトかつ単純化することができる。なお、図３に示すように、燃料タンク１の位置を充填口４および燃料充填供給部１０からずらして配置することもできる。この形態も、燃料充填供給部１０を充填口４に対向させて配置したものである。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、充填口が故障しても燃料の漏洩を低減することができるので、厳しい安全性が要求される燃料電池車に適用して極めて有望である。
【符号の説明】
【００２２】
１  燃料タンク（貯留容器）
３  充填供給配管
５  充填用配管
６  供給用配管（配管）
１０  燃料充填供給部
１２  逆止弁（逆流防止弁）
１３  システム電磁弁（開閉弁）
１４  システム減圧弁（減圧弁）
１５  燃料電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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