(57)【要約】【課題】簡単な構成及び工程で、燃料ガスの製造を行いながら、ガス漏れ検査を行うことができ、高効率で且つ安定した燃料ガスの製造作業を維持することを可能にする。【解決手段】燃料ガス供給システム１０は、燃料ガスを製造する燃料ガス製造装置１２と、前記燃料ガスを貯留可能なバッファタンク１８と、前記バッファタンク１８の燃料ガス圧力を検知する第１圧力センサ２０ａと、前記燃料ガスを加圧して吐出する昇圧装置２２と、前記燃料ガスを高圧水素タンク３２に向かって流通させる燃料ガス供給管２６と、前記燃料ガス供給管２６の燃料ガス圧力を検知する第２圧力センサ２０ｂと、前記昇圧装置２２と前記燃料ガス供給管２６との間に配置されるバルブ２４と、前記バルブ２４及び前記昇圧装置２２を制御し且つ前記燃料ガス供給管２６の燃料ガス圧力を監視するコントローラ３６とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池に供給される燃料ガスを原燃料から製造し、前記燃料ガスを送出する燃料ガス製造装置と、
前記燃料ガス製造装置から送出される前記燃料ガスを貯留可能な燃料ガスバッファ部と、
前記燃料ガスバッファ部の燃料ガス圧力を検知する第１圧力センサと、
前記燃料ガスバッファ部の下流に配置され、前記燃料ガスバッファ部から送出される前記燃料ガスを加圧して吐出する昇圧装置と、
前記昇圧装置から吐出された前記燃料ガスを、前記燃料電池に向かって流通させる燃料ガス供給管と、
前記燃料ガス供給管の燃料ガス圧力を検知する第２圧力センサと、
前記昇圧装置と前記燃料ガス供給管との間に配置されるバルブと、
前記バルブ及び前記昇圧装置を制御し且つ前記燃料ガス供給管の燃料ガス圧力を監視するコントローラと、
を備えるとともに、
前記コントローラは、前記燃料ガス製造装置による前記燃料ガスの製造を行いながら、前記第２圧力センサによる検知圧力が、前記燃料電池に向かって流通される通常流通時の規定圧力に至った際、前記昇圧装置の出力を増加させ、さらに前記第１圧力センサによる検知圧力が設定圧力に至った際、前記昇圧装置を停止させ且つ前記バルブを閉成させた状態で、前記第２圧力センサによる検知圧力を監視することを特徴とする燃料ガス供給システム。
【請求項２】
燃料電池に供給される燃料ガスを原燃料から製造し、前記燃料ガスを送出する燃料ガス製造装置と、
前記燃料ガス製造装置から送出される前記燃料ガスを貯留可能な燃料ガスバッファ部と、
前記燃料ガスバッファ部の燃料ガス圧力を検知する第１圧力センサと、
前記燃料ガスバッファ部の下流に配置され、前記燃料ガスバッファ部から送出される前記燃料ガスを加圧して吐出する昇圧装置と、
前記昇圧装置から吐出された前記燃料ガスを、前記燃料電池に向かって流通させる燃料ガス供給管と、
前記燃料ガス供給管の燃料ガス圧力を検知する第２圧力センサと、
前記昇圧装置と前記燃料ガス供給管との間に配置されるバルブと、
前記昇圧装置をバイパスするとともに、通常時に閉成されるバイパスバルブが配設されたバイパス通路と、
前記バルブ、前記バイパスバルブ及び前記昇圧装置を制御し且つ前記燃料ガス供給管の燃料ガス圧力を監視するコントローラと、
を備えるとともに、
前記コントローラは、前記燃料ガス製造装置による前記燃料ガスの製造を行いながら、前記第２圧力センサによる検知圧力が、前記燃料電池に向かって流通される通常流通時の規定圧力に至った際、前記昇圧装置の出力を増加させ、さらに前記第１圧力センサによる検知圧力が設定圧力に至った際、前記バイパスバルブを開成させ且つ前記バルブを閉成させた状態で、前記第２圧力センサによる検知圧力を監視することを特徴とする燃料ガス供給システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の燃料ガス供給システムにおいて、前記コントローラは、監視した前記第２圧力センサによる検知圧力が許容圧力よりも低圧になった際、システム停止指令を出すことを特徴とする燃料ガス供給システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料ガス供給システムにおいて、前記コントローラは、監視した前記第２圧力センサによる検知圧力が許容圧力よりも低圧になった際、警告手段を動作させることを特徴とする燃料ガス供給システム。
【請求項５】
燃料電池に供給される燃料ガスを原燃料から製造し、前記燃料ガスを送出する燃料ガス製造装置と、
前記燃料ガス製造装置から送出される前記燃料ガスを貯留可能な燃料ガスバッファ部と、
前記燃料ガスバッファ部の燃料ガス圧力を検知する第１圧力センサと、
前記燃料ガスバッファ部の下流に配置され、前記燃料ガスバッファ部から送出される前記燃料ガスを加圧して吐出する昇圧装置と、
前記昇圧装置から吐出された前記燃料ガスを、前記燃料電池に向かって流通させる燃料ガス供給管と、
前記燃料ガス供給管の燃料ガス圧力を検知する第２圧力センサと、
前記昇圧装置と前記燃料ガス供給管との間に配置されるバルブと、
前記バルブ及び前記昇圧装置を制御し且つ前記燃料ガス供給管の燃料ガス圧力を監視するコントローラと、
を備える燃料ガス供給システムの制御方法であって、
前記第２圧力センサによる検知圧力と、前記燃料電池に向かって流通される通常流通時の規定圧力と比較する工程と、
前記第２圧力センサによる検知圧力が、前記規定圧力に至ったと判断された際、前記昇圧装置の出力を増加させる工程と、
前記第１圧力センサによる検知圧力と設定圧力とを比較する工程と、
前記第１圧力センサによる検知圧力が、前記設定圧力に至ったと判断された際、前記昇圧装置を停止させ且つ前記バルブを閉成させる工程と、
前記第２圧力センサによる検知圧力を監視する工程と、
を有し、
上記の各工程は、前記燃料ガス製造装置による前記燃料ガスの製造中に行うことを特徴とする燃料ガス供給システムの制御方法。
【請求項６】
燃料電池に供給される燃料ガスを原燃料から製造し、前記燃料ガスを送出する燃料ガス製造装置と、
前記燃料ガス製造装置から送出される前記燃料ガスを貯留可能な燃料ガスバッファ部と、
前記燃料ガスバッファ部の燃料ガス圧力を検知する第１圧力センサと、
前記燃料ガスバッファ部の下流に配置され、前記燃料ガスバッファ部から送出される前記燃料ガスを加圧して吐出する昇圧装置と、
前記昇圧装置から吐出された前記燃料ガスを、前記燃料電池に向かって流通させる燃料ガス供給管と、
前記燃料ガス供給管の燃料ガス圧力を検知する第２圧力センサと、
前記昇圧装置と前記燃料ガス供給管との間に配置されるバルブと、
前記昇圧装置をバイパスするとともに、通常時に閉成されるバイパスバルブが配設されたバイパス通路と、
前記バルブ、前記バイパスバルブ及び前記昇圧装置を制御し且つ前記燃料ガス供給管の燃料ガス圧力を監視するコントローラと、
を備える燃料ガス供給システムの制御方法であって、
前記第２圧力センサによる検知圧力と、前記燃料電池に向かって流通される通常流通時の規定圧力と比較する工程と、
前記第２圧力センサによる検知圧力が、前記規定圧力に至ったと判断された際、前記昇圧装置の出力を増加させる工程と、
前記第１圧力センサによる検知圧力と設定圧力とを比較する工程と、
前記第１圧力センサによる検知圧力が、前記設定圧力に至ったと判断された際、前記バイパスバルブを開成させ且つ前記バルブを閉成させる工程と、
前記第２圧力センサによる検知圧力を監視する工程と、
を有し、
上記の各工程は、前記燃料ガス製造装置による前記燃料ガスの製造中に行うことを特徴とする燃料ガス供給システムの制御方法。
【請求項７】
請求項５又は６記載の制御方法において、前記コントローラは、監視した前記第２圧力センサによる検知圧力が許容圧力よりも低圧になった際、システム停止指令を出すことを特徴とする燃料ガス供給システムの制御方法。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の制御方法において、前記コントローラは、監視した前記第２圧力センサによる検知圧力が許容圧力よりも低圧になった際、警告手段を動作させることを特徴とする燃料ガス供給システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に供給される燃料ガスを原燃料から製造し、前記燃料ガスを送出する燃料ガス製造装置を備える燃料ガス供給システム及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、固体高分子型燃料電池は、アノード側電極に燃料ガス（主に水素を含有するガス、例えば、水素ガス）が供給される一方、カソード側電極に酸化剤ガス（主に酸素を含有するガス、例えば、空気）が供給されることにより、直流の電気エネルギを得ている。
【０００３】
一般的に、燃料ガスである水素ガスを製造するために、種々の燃料ガス製造装置が採用されている。この燃料ガス製造装置は、水を分解して水素（及び酸素）を発生させたり、都市ガス等の水素含有ガスを改質して水素を発生させたりすることにより、燃料ガス（水素ガス）を製造している。そして、製造された燃料ガスは、燃料ガス供給管を介して、例えば、燃料電池車両に搭載されている燃料タンクに所定の高圧力で充填されている。
【０００４】
上記の燃料ガス供給管は、燃料電池車両と燃料ガス充填設備（例えば、昇圧装置）との間に設置されており、前記燃料ガス供給管から燃料ガスの漏れが発生した際に、前記燃料ガスのリーク検出が困難となっている。燃料ガス供給管は、室外等の広い空間で取り扱われるため、燃料ガスの微少な漏れを検出することが困難であるからである。
【０００５】
そこで、この種のガス漏れを検査するために、例えば、特許文献１に開示されているガス漏れ検査方法が知られている。このガス漏れ検査方法では、図８に示すように、開閉弁ＳＶ１、ＳＶ２が遮断されることにより、燃料系１の開閉弁ＳＶ１〜ＳＶ３に囲まれた区間に、燃料電池スタック２を含まない閉空間３が形成されている。
【０００６】
次に、配管４の開閉弁ＳＶ３と、検査ガス充填系５の開閉弁ＳＶ４とが開放され、検査ガス供給源６からの検査ガスを閉空間３内に補填している。その後、開閉弁ＳＶ３、ＳＶ４が遮断され、閉空間３内に設けられた図示しない圧力センサの検出値を監視することにより、前記閉空間３のガス漏れ判定が行われている。
【０００７】
そして、ガス漏れ判定が終了した開閉弁ＳＶ３、ＳＶ４及びＳＶ５が開放されることにより、閉空間３内に充填された検査ガスは、排出系７を流通して外部に放出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１６４７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の特許文献１では、閉空間３のガス漏れを行う際に、水素供給源側の水素製造系の運転を停止させる必要がある。しかしながら、水素製造系では、運転が一旦停止されると、再始動時のガス純度等の安定性に影響を与えるとともに、再始動等のエネルギ損失が大きいという問題がある。
【００１０】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な構成及び工程で、燃料ガスの製造を行いながら、ガス漏れ検査を行うことができ、高効率で且つ安定した燃料ガスの製造作業を維持することが可能な燃料ガス供給システム及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る燃料ガス供給システムは、燃料電池に供給される燃料ガスを原燃料から製造し、前記燃料ガスを送出する燃料ガス製造装置と、前記燃料ガス製造装置から送出される前記燃料ガスを貯留可能な燃料ガスバッファ部と、前記燃料ガスバッファ部の燃料ガス圧力を検知する第１圧力センサと、前記燃料ガスバッファ部の下流に配置され、前記燃料ガスバッファ部から送出される前記燃料ガスを加圧して吐出する昇圧装置と、前記昇圧装置から吐出された前記燃料ガスを、前記燃料電池に向かって流通させる燃料ガス供給管と、前記燃料ガス供給管の燃料ガス圧力を検知する第２圧力センサと、前記昇圧装置と前記燃料ガス供給管との間に配置されるバルブと、前記バルブ及び前記昇圧装置を制御し且つ前記燃料ガス供給管の燃料ガス圧力を監視するコントローラとを備えている。
【００１２】
そして、コントローラは、燃料ガス製造装置による燃料ガスの製造を行いながら、第２圧力センサによる検知圧力が、燃料電池に向かって流通される通常流通時の規定圧力に至った際、昇圧装置の出力を増加させ、さらに第１圧力センサによる検知圧力が設定圧力に至った際、前記昇圧装置を停止させ且つバルブを閉成させた状態で、前記第２圧力センサによる検知圧力を監視している。
【００１３】
また、本発明に係る燃料ガス供給システムは、燃料電池に供給される燃料ガスを原燃料から製造し、前記燃料ガスを送出する燃料ガス製造装置と、前記燃料ガス製造装置から送出される前記燃料ガスを貯留可能な燃料ガスバッファ部と、前記燃料ガスバッファ部の燃料ガス圧力を検知する第１圧力センサと、前記燃料ガスバッファ部の下流に配置され、前記燃料ガスバッファ部から送出される前記燃料ガスを加圧して吐出する昇圧装置と、前記昇圧装置から吐出された前記燃料ガスを、前記燃料電池に向かって流通させる燃料ガス供給管と、前記燃料ガス供給管の燃料ガス圧力を検知する第２圧力センサと、前記昇圧装置と前記燃料ガス供給管との間に配置されるバルブと、前記昇圧装置をバイパスするとともに、通常時に閉成されるバイパスバルブが配設されたバイパス通路と、前記バルブ、前記バイパスバルブ及び前記昇圧装置を制御し且つ前記燃料ガス供給管の燃料ガス圧力を監視するコントローラとを備えている。
【００１４】
そして、コントローラは、燃料ガス製造装置による燃料ガスの製造を行いながら、第２圧力センサによる検知圧力が、燃料電池に向かって流通される通常流通時の規定圧力に至った際、昇圧装置の出力を増加させ、さらに第１圧力センサによる検知圧力が設定圧力に至った際、バイパスバルブを開成させ且つバルブを閉成させた状態で、前記第２圧力センサによる検知圧力を監視している。
【００１５】
さらに、コントローラは、監視した第２圧力センサによる検知圧力が許容圧力よりも低圧になった際、システム停止指令を出すことが好ましい。
【００１６】
さらにまた、コントローラは、監視した第２圧力センサによる検知圧力が許容圧力よりも低圧になった際、警告手段を動作させることが好ましい。
【００１７】
また、本発明に係る燃料ガス供給システムの制御方法は、第２圧力センサによる検知圧力と、燃料電池に向かって流通される通常流通時の規定圧力と比較する工程と、前記第２圧力センサによる検知圧力が、前記規定圧力に至ったと判断された際、昇圧装置の出力を増加させる工程と、第１圧力センサによる検知圧力と設定圧力とを比較する工程と、前記第１圧力センサによる検知圧力が、前記設定圧力に至ったと判断された際、前記昇圧装置を停止させ且つ前記バルブを閉成させる工程と、前記第２圧力センサによる検知圧力を監視する工程とを有し、上記の各工程は、燃料ガス製造装置による燃料ガスの製造中に行っている。
【００１８】
さらに、本発明に係る燃料ガス供給システムの制御方法は、第２圧力センサによる検知圧力と、燃料電池に向かって流通される通常流通時の規定圧力と比較する工程と、前記第２圧力センサによる検知圧力が、前記規定圧力に至ったと判断された際、昇圧装置の出力を増加させる工程と、第１圧力センサによる検知圧力と設定圧力とを比較する工程と、前記第１圧力センサによる検知圧力が、前記設定圧力に至ったと判断された際、バイパスバルブを開成させ且つバルブを閉成させる工程と、前記第２圧力センサによる検知圧力を監視する工程とを有し、上記の各工程は、燃料ガス製造装置による燃料ガスの製造中に行っている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、第２圧力センサによる検知圧力、すなわち、燃料電池（例えば、燃料電池車両の水素タンク）への充填圧力が、通常流通時の規定圧力に至ると、昇圧装置の出力が増加されることにより、燃料ガスバッファ部の減圧運転が行われる。そして、燃料ガスバッファ部が、設定圧力まで減圧された際、昇圧装置が停止されるとともに、バルブが閉成され、第２圧力センサによる検知圧力の監視が行われる。
【００２０】
従って、燃料ガス供給管のリーク検査が行われている間、燃料ガス製造装置による燃料ガスの製造作業が継続される。その際、燃料ガスバッファ部には、燃料ガス製造装置から送出される燃料ガスが充填されるため、前記燃料ガスバッファ部の圧力が上昇する。ここで、燃料ガスバッファ部は、予め減圧されており、バルブが閉成されていても、一定量の燃料ガスを許容することができる。
【００２１】
これにより、簡単な構成及び工程で、燃料ガスの製造を行いながら、ガス漏れ検査を行うことができ、高効率で且つ安定した燃料ガスの製造作業を維持することが可能になる。
【００２２】
また、本発明によれば、第２圧力センサによる検知圧力、すなわち、燃料電池への充填圧力が、通常流通時の規定圧力に至ると、昇圧装置の出力が増加されることにより、燃料ガスバッファ部の減圧運転が行われる。そして、燃料ガスバッファ部が、設定圧力まで減圧された際、バイパスバルブが開成されるとともに、バルブが閉成され、第２圧力センサによる検知圧力の監視が行われる。
【００２３】
従って、燃料ガス供給管のリーク検査が行われている間、燃料ガス製造装置による燃料ガスの製造作業が継続されるとともに、昇圧装置の運転が継続される。バイパスバルブが開成されるため、昇圧装置により昇圧された燃料ガスは、バイパス通路を循環するからである。
【００２４】
これにより、簡単な構成及び工程で、燃料ガスの製造を行いながら、ガス漏れ検査を行うことができ、高効率で且つ安定した燃料ガスの製造作業を維持することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る燃料ガス供給システムの概略構成説明図である。
【図２】前記燃料ガス供給システムの制御方法を説明するフローチャートである。
【図３】前記燃料ガス供給システムの制御方法を説明するタイミングチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る燃料ガス供給システムの概略構成説明図である。
【図５】前記燃料ガス供給システムの制御方法を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る燃料ガス供給システムの概略構成説明図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る燃料ガス供給システムの概略構成説明図である。
【図８】特許文献１に開示されたガス漏れ検査方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る燃料ガス供給システム１０は、燃料ガス（以下、水素ガスともいう）を製造する燃料ガス製造装置１２を備え、この燃料ガス製造装置１２には、例えば、都市ガス等の原燃料を供給する原燃料供給系１４が、原燃料配管１５を介して接続される。
【００２７】
燃料ガス製造装置１２は、図示しないが、改質器、気液分離器及びＣＯ吸着除去器等を備えている。なお、燃料ガス製造装置１２としては、従来より使用されている種々の水素ガス製造方式が採用可能である。
【００２８】
燃料ガス配管１６には、燃料ガス製造装置１２の出口側に位置して、前記燃料ガス製造装置１２から送出される燃料ガスを貯留可能なバッファタンク（燃料ガスバッファ部）１８が配設される。
【００２９】
バッファタンク１８の下流には、前記バッファタンク１８から送出される燃料ガスを加圧して吐出する昇圧装置２２が配置されるとともに、前記昇圧装置２２の下流には、バルブ２４が配設される。バルブ２４の出口側には、燃料ガス供給管２６の一端が接続されるとともに、前記燃料ガス供給管２６の他端には、図示しないバルブを内装するノズル２８が装着される。
【００３０】
バッファタンク１８と昇圧装置２２との間には、前記バッファタンク１８の燃料ガス圧力ＰＴ１を検知する第１圧力センサ２０ａが配置される。この第１圧力センサ２０ａは、バッファタンク１８自体に接続されてもよい。
【００３１】
ノズル２８は、燃料電池車両３０に搭載される高圧水素タンク３２に、昇圧装置２２から吐出された燃料ガスを高圧充填する。高圧水素タンク３２は、燃料電池スタック３４のアノード側に水素ガスを供給する。
【００３２】
この燃料電池スタック３４は、例えば、複数の固体高分子型燃料電池を積層して構成されており、前記燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の両側に、それぞれアノード側電極及びカソード側電極を配設した電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）を、一対のセパレータにより挟持して構成される。
【００３３】
燃料ガス供給管２６には、前記燃料ガス供給管２６の燃料ガス圧力ＰＴ２を検知する第２圧力センサ２０ｂが配置される。
【００３４】
燃料ガス供給システム１０は、バルブ２４及び昇圧装置２２を制御し、且つ燃料ガス供給管２６の燃料ガス圧力ＰＴ２を監視するコントローラ３６を備える。このコントローラ３６には、異常警報等の各種表示機能を有する表示器（警告手段）３８が接続される。
【００３５】
このように構成される燃料ガス供給システム１０の制御方法について、図２に示すフローチャートに沿って以下に説明する。
【００３６】
コントローラ３６では、燃料ガス供給システム１０の運転が開始されると（ステップＳ１）、ステップＳ２に進んで、第１圧力センサ２０ａの検出圧力ＰＴ１及び第２圧力センサ２０ｂの検出圧力ＰＴ２の監視を行う。
【００３７】
一方、燃料ガス製造装置１２では、原燃料供給系１４から供給される原燃料から燃料ガスを製造し、前記燃料ガスを燃料ガス配管１６に送出する。送出された燃料ガスは、バッファタンク１８に一旦貯留されるとともに、前記バッファタンク１８から送出される前記燃料ガスは、昇圧装置２２により加圧されて燃料ガス供給管２６に吐出される。このため、燃料ガスは、燃料ガス供給管２６のノズル２８側に向かって流通し、前記ノズル２８が装着される高圧水素タンク３２に高圧充填される（ステップＳ３）。
【００３８】
燃料ガス供給管２６から高圧水素タンク３２に水素充填が開始されると、図３に示すように、この燃料ガス供給管２６の燃料ガス圧力ＰＴ２が上昇する。そして、第２圧力センサ２０ｂにより検知される燃料ガス圧力ＰＴ２が、高圧水素タンク３２に向かって流通される燃料ガスの通常流通時の規定圧力に至ったと判断されると（ステップＳ４中、ＹＥＳ）、ステップＳ５に進んで、バッファタンク１８の減圧運転が開始される。
【００３９】
規定圧力は、例えば、昇圧装置２２を出力増加させた際の事前実測の処理量とバッファタンク１８の容量とから決定されるバッファタンク減圧運転必要差圧、及びホースリークしている際に検出されるべき任意の圧力を定めておき、この任意圧力から前記バッファタンク減圧運転必要差圧を減ずることにより設定することができる。
【００４０】
バッファタンク１８の減圧運転は、昇圧装置２２の出力を増加させることにより行われる（図３参照）。すなわち、昇圧装置２２の出力が増加されると、バッファタンク１８から前記昇圧装置２２によって吸い出されるガスが増加するため、このバッファタンク１８が減圧運転されることになる。バッファタンク１８の圧力は、第１圧力センサ２０ａにより検知されており、この検知された燃料ガス圧力ＰＴ１が設定圧力に至った（低下した）と判断されると（ステップＳ６中、ＹＥＳ）、ステップＳ７に進む。
【００４１】
なお、第１圧力センサ２０ａによる検知燃料ガス圧力ＰＴ１と比較される設定圧力は、例えば、燃料ガス供給管２６のリーク検査を行っている間に昇圧装置２２を運転させていても、バッファタンク１８に必要以上の高圧燃料ガスが充填されることがない圧力に設定される。
【００４２】
ステップＳ７において、バルブ２４が閉成され、且つステップＳ８において、昇圧装置２２の運転が停止される。なお、ステップＳ７とステップＳ８とは、逆の順序に行なってもよい。
【００４３】
そして、ステップＳ９に進んで、コントローラ３６は、第２圧力センサ２０ｂにより検知される燃料ガス圧力ＰＴ２の圧力降下が、規定時間内で許容圧力（実際のシステムを利用して許容できる値を把握し予め定めた圧力）以内であるか否かを判断する。ここで、バルブ２４が閉成されているため、燃料ガス供給管２６は、一端が前記バルブ２４に閉塞されるとともに、他端であるノズル２８が高圧水素タンク３２に開成している。すなわち、燃料ガス供給管２６の圧力は、高圧水素タンク３２の内圧と等圧に維持されている。
【００４４】
従って、燃料ガス供給管２６は、両端が閉塞された状態で、内部に燃料ガス圧力ＰＴ２の圧力の燃料ガスが充填された状態である。なお、ノズル２８内には、図示しないバルブが設けられているため、上記の燃料ガス供給管２６のリーク検査時には、このノズル２８を高圧水素タンク３２から離脱してもよい。
【００４５】
第２圧力センサ２０ｂにより検知された燃料ガス圧力ＰＴ２の圧力降下が、規定時間内で許容圧力以内であると判断されると（ステップＳ９中、ＹＥＳ）、ステップＳ１０に進んで、燃料ガス供給管２６にガス漏れがない（リーク無し）と判断し、ステップＳ１１に進み、バルブ２４が開成される。さらに、ステップＳ１２に進んで、昇圧装置２２の運転が開始され、燃料ガス供給管２６から高圧水素タンク３２への燃料ガスの充填処理が再開される。
【００４６】
燃料ガス供給管２６による高圧水素タンク３２への燃料ガスの充填が完了すると（ステップＳ１３中、ＹＥＳ）、ステップＳ１４に進んで、燃料ガス供給システム１０の運転が終了する。
【００４７】
一方、ステップＳ９において、燃料ガス供給管２６のリーク検査時に、第２圧力センサ２０ｂによる検知燃料ガス圧力ＰＴ２の圧力降下が、規定時間内に許容圧力未満であると判断されると（ステップＳ９中、ＮＯ）、ステップＳ１５に進んで、前記燃料ガス供給管２６に燃料ガスの漏れがある（リーク有り）と判定される。
【００４８】
コントローラ３６では、燃料ガス供給管２６に燃料ガスの漏れがあると判断すると、ステップＳ１６に進んで、警告手段、例えば、表示器３８に異常表示等の表示を行わせるとともに、燃料ガス供給システム１０の運転を停止させる（ステップＳ１７）。なお、表示器３８に異常表示を行う他、警告音を発生させる等の種々の制御が可能である。
【００４９】
この場合、第１の実施形態では、第２圧力センサ２０ｂにより検知される燃料ガス圧力ＰＴ２が規定圧力に至ると、昇圧装置２２の出力が増加されてバッファタンク１８の減圧運転が行われる。そして、バッファタンク１８が設定圧力まで減圧された際、昇圧装置２２が停止されるとともに、バルブ２４が閉成される。この状態で、第２圧力センサ２０ｂによる燃料ガス供給管２６内の圧力監視が行われている。
【００５０】
従って、燃料ガス供給管２６のリーク検査が行われている間、燃料ガス製造装置１２による燃料ガスの製造作業が継続されている。その際、バッファタンク１８には、燃料ガス製造装置１２から送り出される燃料ガスが貯留されるため、前記バッファタンク１８の圧力が上昇する。ここで、バッファタンク１８は、上記のように予め減圧されており、バルブ２４が閉成されても、一定量の燃料ガスを許容することができる。
【００５１】
これにより、簡単な構成及び工程で、燃料ガス製造装置１２による燃料ガスの製造を行いながら、燃料ガス供給管２６のガス漏れ検査を行うことができ、高効率で且つ安定した燃料ガスの製造作業を維持することが可能になるという効果が挙げられる。
【００５２】
特に、燃料ガス製造装置１２は、一旦停止させた後に運転を再開する際、製造される燃料ガス純度が不安定になり易く、しかも再始動時のエネルギ損失が大きいという問題がある。このため、燃料ガス製造装置１２の運転を継続しながら、燃料ガス供給管２６のガス漏れ検査を行うことにより、高純度の燃料ガスを効率的に得るとともに、エネルギ損失を削減することが可能になる。
【００５３】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る燃料ガス供給システム５０の概略構成説明図である。なお、第１の実施形態に係る燃料ガス供給システム１０と同一の構成要素には、同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。また、以下に説明する第３及び第４の実施形態においても、その詳細な説明は省略する。
【００５４】
燃料ガス供給システム５０では、燃料ガス配管１６に昇圧装置２２をバイパスするバイパス通路５２が設けられる。このバイパス通路５２には、バイパスバルブ５４及びリリーフ弁５６が配設されるとともに、前記バイパスバルブ５４は、通常時に閉成されている。
【００５５】
このように構成される燃料ガス供給システム５０は、図５に示すフローチャートに沿って制御される。
【００５６】
この第２の実施形態では、ステップＳ２１からステップＳ２７が、第１の実施形態のステップＳ１からステップＳ７と同様に行われた後、ステップＳ２８に進む。ステップＳ２８では、昇圧装置２２の運転が継続される一方、バイパスバルブ５４が開成される。このため、燃料ガス配管１６では、バルブ２４が閉成された状態で、昇圧装置２２の運転が継続されるため、この昇圧装置２２によって昇圧されて吐出される燃料ガスは、バイパス通路５２を通って前記昇圧装置２２の入口側に戻される。
【００５７】
従って、昇圧装置２２を運転しながら、燃料ガス製造装置１２による燃料ガスの製造が継続された状態で、ステップＳ２９以降の処理が、第１の実施形態のステップＳ９以降と同様に行なわれる。その際、ステップＳ３１でバルブ２４が開成された後、ステップＳ３２に進んで、バイパスバルブ５４が閉成される。これにより、昇圧装置２２は、実質的にはバイパス運転から通常運転に移行し、燃料ガス供給管２６に燃料ガスを吐出させることができる。
【００５８】
上記のように、第２の実施形態では、バッファタンク１８が設定圧力まで減圧された際、バイパスバルブ５４が開成されるとともに、バルブ２４が閉成される。このため、昇圧装置２２によるバイパス運転を行いながら、第２圧力センサ２０ｂによる検知された燃料ガス圧力ＰＴ２の監視が行われている。
【００５９】
従って、燃料ガス供給管２６のリーク検査が行われている間、燃料ガス製造装置１２による燃料ガスの製造作業が継続されるとともに、昇圧装置２２の運転が継続されている。バイパスバルブ５４が開成されるため、昇圧装置２２により昇圧された燃料ガスは、バイパス通路５２を循環するからである。
【００６０】
これにより、簡単な構成及び工程で、燃料ガスの製造を行いながら、ガス漏れ検査を行うことができ、高効率で且つ安定した燃料ガスの製造作業を維持することが可能になるという効果が得られる。
【００６１】
図６は、本発明の第１の実施形態の変形例である第３の実施形態に係る燃料ガス供給システム６０の概略構成説明図である。図７は、本発明の第２の実施形態の変形例である第４の実施形態に係る燃料ガス供給システム７０の概略構成説明図である。
【００６２】
第３及び第４の実施形態では、燃料ガス配管１６にバルブ２４の下流に位置してバルブ６２が配置され、前記バルブ２４、６２間に分岐配管６４が設けられる。分岐配管６４には、バルブ６６が配置されるとともに、高圧タンク６８が接続される。
【００６３】
このため、第３及び第４の実施形態では、燃料ガス製造装置１２により製造された燃料ガスを、一旦高圧タンク６８に貯蔵することができ、この高圧タンク６８から燃料電池車両３０の高圧水素タンク３２に燃料ガスを供給することが可能になる。この第３及び第４の実施形態の制御方法は、実質的に第１及び第２の実施形態の制御方法、すなわち図２及び図５のフローチャートに沿って行うことができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０、５０、６０、７０…燃料ガス供給システム
１２…燃料ガス製造装置              １８…バッファタンク
２０ａ、２０ｂ…圧力センサ          ２２…昇圧装置
２４、６２、６６…バルブ            ２６…燃料ガス供給管
２８…ノズル                        ３０…燃料電池車両
３２…高圧水素タンク                ３４…燃料電池スタック
３６…コントローラ                  ３８…表示器
５２…バイパス通路                  ５４…バイパスバルブ
６４…分岐配管                      ６８…高圧タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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