(57)【要約】【課題】全閉状態の封止弁においてガス洩れを防ぐことができる封止弁制御システムおよび燃料電池システムを提供する。【解決手段】本開示の一態様は、封止弁制御システムにおいて、入口封止弁１７４は、弁座１３に、弁体１４と弁座１３との間を封止するゴムシール部１３ａが設けられており、コントローラ２０１は、入口封止弁１７４による封止要求があるときに、弁体１４とゴムシール部１３ａとを摺動させた状態で開度変化量Ａよりも開度変化量Ｂを大きくしながら弁体１４を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉繰り返し制御を行った後に、入口封止弁１７４を全閉状態にする。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスが流れるガス流路と、前記ガス流路を開閉する封止弁と、前記封止弁の開閉動作を制御する制御部とを備える封止弁制御システムにおいて、
前記封止弁は、
弁座又は弁体のいずれか一方に、前記弁体と前記弁座との間を封止するシール部材が設けられており、
前記制御部は、
前記封止弁による封止要求があるときに、前記弁座又は前記弁体と前記シール部材とを摺動させた状態で前記弁体の開弁方向の移動量よりも前記弁体の閉弁方向の移動量を大きくしながら前記弁体を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉制御を行った後に、前記封止弁を全閉状態にすること、
を特徴とする封止弁制御システム。
【請求項２】
請求項１の封止弁制御システムにおいて、
前記開閉制御では、前記弁体を開弁方向と閉弁方向へ繰り返し移動させること、
を特徴とする封止弁制御システム。
【請求項３】
請求項１または２の封止弁制御システムにおいて、
前記制御部は、
前記封止弁を全閉状態にした後に、前記弁体を前記弁座に押し付ける方向に作用させる全閉保持制御と、前記弁体を前記弁座から離す方向に作用させる全閉保持解除制御と、を行うこと、
を特徴とする封止弁制御システム。
【請求項４】
請求項３の封止弁制御システムにおいて、
前記制御部は、
前記全閉保持制御と前記全閉保持解除制御とを繰り返し行うこと、
を特徴とする封止弁制御システム。
【請求項５】
ガスが流れるガス流路と、前記ガス流路を開閉する封止弁と、前記封止弁の開閉動作を制御する制御部とを備える封止弁制御システムにおいて、
前記封止弁は、
弁座又は弁体のいずれか一方に、前記弁体と前記弁座との間を封止するシール部材が設けられており、
前記制御部は、
前記封止弁を全閉状態にした後に、前記弁体を前記弁座に押し付ける方向に作用させる全閉保持制御と、前記弁体を前記弁座から離す方向に作用させる全閉保持解除制御と、を行うこと、
を特徴とする封止弁制御システム。
【請求項６】
請求項５の封止弁制御システムにおいて、
前記制御部は、
前記全閉保持制御と前記全閉保持解除制御とを繰り返し行うこと、
を特徴とする封止弁制御システム。
【請求項７】
燃料電池と、前記燃料電池に酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス供給通路と、前記酸化剤ガス供給通路に設けられた上流側弁と、前記燃料電池に供給された酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出通路と、前記酸化剤ガス排出通路に設けられた下流側弁と、各種制御を行う制御部と、を有する燃料電池システムにおいて、
前記上流側弁と前記下流側弁は、
弁座又は弁体のいずれか一方に、前記弁体と前記弁座との間を封止するシール部材が設けられており、
前記制御部は、
前記上流側弁または前記下流側弁による封止要求があるときに、前記弁座又は前記弁体と前記シール部材とを摺動させた状態で前記弁体の開弁方向の移動量よりも前記弁体の閉弁方向の移動量を大きくしながら前記弁体を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉制御を行った後に、前記上流側弁または前記下流側弁を全閉状態にし、
前記上流側弁における前記弁体の開弁方向または閉弁方向の移動量を、前記下流側弁における前記弁体の開弁方向または閉弁方向の移動量よりも小さくすること、
を特徴とする燃料電池システム。
【請求項８】
請求項７の燃料電池システムにおいて、
前記制御部は、
前記上流側弁にて前記弁体を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉回数を、前記下流側弁にて前記弁体を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉回数よりも多くすること、
を特徴とする燃料電池システム。
【請求項９】
燃料電池と、前記燃料電池に酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス供給通路と、前記酸化剤ガス供給通路に設けられた上流側弁と、前記燃料電池に供給された酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出通路と、前記酸化剤ガス排出通路に設けられた下流側弁と、各種制御を行う制御部と、を有する燃料電池システムにおいて、
前記上流側弁と前記下流側弁は、
弁座又は弁体のいずれか一方に、前記弁体と前記弁座との間を封止するシール部材が設けられており、
前記制御部は、
前記上流側弁または前記下流側弁による封止要求があるときに、前記弁座又は前記弁体と前記シール部材とを摺動させた状態で前記弁体の開弁方向の移動量よりも前記弁体の閉弁方向の移動量を大きくしながら前記弁体を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉制御を行った後に、前記上流側弁または前記下流側弁を全閉状態にし、
前記上流側弁にて前記弁体を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉回数を、前記下流側弁にて前記弁体を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉回数よりも多くすること、
を特徴とする燃料電池システム。
【請求項１０】
燃料電池と、前記燃料電池に酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス供給通路と、前記酸化剤ガス供給通路に設けられた上流側弁と、前記燃料電池に供給された酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出通路と、前記酸化剤ガス排出通路に設けられた下流側弁と、各種制御を行う制御部と、を有する燃料電池システムにおいて、
前記上流側弁と前記下流側弁は、
弁座又は弁体のいずれか一方に、前記弁体と前記弁座との間を封止するシール部材が設けられており、
前記制御部は、
前記上流側弁または前記下流側弁を全閉状態にした後に、前記弁体を前記弁座に押し付ける方向に作用させる全閉保持制御と、前記弁体を前記弁座から離す方向に作用させる全閉保持解除制御と、を行い、
前記上流側弁にて前記全閉保持制御と前記全閉保持解除制御を行う回数を、前記下流側弁にて前記全閉保持制御と前記全閉保持解除制御を行う回数よりも多くすること、
を特徴とする燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、流路を開閉する封止弁の開閉動作を制御する封止弁制御システム、および、この封止弁制御システムを有する燃料電池システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、特許文献１に開示されるような燃料電池システムが存在する。この燃料電池システムは、水素ガスの配管系より供給される水素ガスおよび酸素ガスの配管系より供給される酸素ガスの供給を受けて、電力を発生する燃料電池を備えている。そして、酸素ガスの配管系は、酸素オフガス排気流路と、酸素オフガス排気流路を開閉する電磁バルブを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８５６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した電磁バルブのようにガス流路を開閉する封止弁について、弁座と弁体との間の封止性（シール性）を向上させるため弁座における弁体との接触部分にゴムシール部を備える場合がある。この場合、開弁状態の封止弁が閉弁するときに、弁座に備わるゴムシール部が弁体との間に生じる摺動抵抗により捩れて、ゴムシール部における弁体と接触するシート面にて凹凸が生じて、全閉状態の封止弁においてガス洩れが発生するおそれがある。
【０００５】
そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、全閉状態の封止弁においてガス洩れを防ぐことができる封止弁制御システムおよび燃料電池システム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】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、ガスが流れるガス流路と、前記ガス流路を開閉する封止弁と、前記封止弁の開閉動作を制御する制御部とを備える封止弁制御システムにおいて、前記封止弁は、弁座又は弁体のいずれか一方に、前記弁体と前記弁座との間を封止するシール部材が設けられており、前記制御部は、前記封止弁による封止要求があるときに、前記弁座又は前記弁体と前記シール部材とを摺動させた状態で前記弁体の開弁方向の移動量よりも前記弁体の閉弁方向の移動量を大きくしながら前記弁体を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉制御を行った後に、前記封止弁を全閉状態にすること、を特徴とする。
【０００７】
この態様によれば、開弁状態の封止弁を閉弁させて全閉状態にするまでに、弁体または弁座とシール部材とを摺動させながら、弁体を開弁方向と閉弁方向へ移動させるように制御する。これにより、シール部材の捩れを解消（抑制）させながら、シール部材における弁体または弁座との接触面を平面にして、封止弁を全閉状態にすることができる。そして、これにより、封止弁の全閉状態における弁体または弁座とシール部材の接地状態が安定する。そのため、弁体または弁座とシール部材の間において、シール幅の確保と接地状態の安定化の両立を図ることができる。したがって、封止弁を全閉状態にしたときに、弁体または弁座とシール部材との間において、封止性が向上し、ガス洩れを防ぐことができる。
【０００８】
上記の態様においては、前記開閉制御では、前記弁体を開弁方向と閉弁方向へ繰り返し移動させること、が好ましい。
【０００９】
この態様によれば、開弁状態の封止弁を閉弁させて全閉状態にするまでに、弁体または弁座とシール部材とを摺動させながら、弁体を開弁方向と閉弁方向へ繰り返し移動させて、徐々に開度が小さくなるように制御する。これにより、より効果的に、シール部材の捩れを解消させながら、シール部材における弁体または弁座との接触面を平面にして、封止弁を全閉状態にすることができる。そして、これにより、より効果的に、封止弁の全閉状態における弁体または弁座とシール部材の接地状態が安定する。
【００１０】
上記の態様においては、前記制御部は、前記封止弁を全閉状態にした後に、前記弁体を前記弁座に押し付ける方向に作用させる全閉保持制御と、前記弁体を前記弁座から離す方向に作用させる全閉保持解除制御と、を行うこと、が好ましい。
【００１１】
この態様によれば、封止弁を全閉状態にした後に、全閉保持制御と全閉保持解除制御とを行うことで、シール部材の捩れを解消させることができる。これにより、封止弁の全閉状態における弁体または弁座とシール部材の接地状態が安定する。
【００１２】
上記の態様においては、前記制御部は、前記全閉保持制御と前記全閉保持解除制御とを繰り返し行うこと、が好ましい。
【００１３】
この態様によれば、全閉保持制御と全閉保持解除制御とを繰り返し行うことで、より効果的に、シール部材の捩れを解消させることができる。これにより、より効果的に、封止弁の全閉状態における弁体または弁座とシール部材の接地状態が安定する。
【００１４】
上記課題を解決するためになされた本開示の他の形態は、ガスが流れるガス流路と、前記ガス流路を開閉する封止弁と、前記封止弁の開閉動作を制御する制御部とを備える封止弁制御システムにおいて、前記封止弁は、弁座又は弁体のいずれか一方に、前記弁体と前記弁座との間を封止するシール部材が設けられており、前記制御部は、前記封止弁を全閉状態にした後に、前記弁体を前記弁座に押し付ける方向に作用させる全閉保持制御と、前記弁体を前記弁座から離す方向に作用させる全閉保持解除制御と、を行うこと、を特徴とする。
【００１５】
この態様によれば、封止弁を全閉状態にした後に、全閉保持制御と全閉保持解除制御とを行うことで、シール部材の捩れを解消（抑制）させることができる。これにより、封止弁の全閉状態における弁体または弁座とシール部材の接地状態が安定する。そのため、弁体または弁座とシール部材の間において、シール幅の確保と接地状態の安定化の両立を図ることができる。したがって、封止弁を全閉状態にしたときに、弁体または弁座とシール部材の間において、封止性が向上し、ガス洩れを防ぐことができる。
【００１６】
上記の態様においては、前記制御部は、前記全閉保持制御と前記全閉保持解除制御とを繰り返し行うこと、が好ましい。
【００１７】
この態様によれば、全閉保持制御と全閉保持解除制御とを繰り返し行うことで、より効果的に、シール部材の捩れを解消させることができる。これにより、より効果的に、封止弁の全閉状態における弁体または弁座とシール部材の接地状態が安定する。
【００１８】
上記課題を解決するためになされた本開示の他の形態は、燃料電池と、前記燃料電池に酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス供給通路と、前記酸化剤ガス供給通路に設けられた上流側弁と、前記燃料電池に供給された酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出通路と、前記酸化剤ガス排出通路に設けられた下流側弁と、各種制御を行う制御部と、を有する燃料電池システムにおいて、前記上流側弁と前記下流側弁は、弁座又は弁体のいずれか一方に、前記弁体と前記弁座との間を封止するシール部材が設けられており、前記制御部は、前記上流側弁または前記下流側弁による封止要求があるときに、前記弁座又は前記弁体と前記シール部材とを摺動させた状態で前記弁体の開弁方向の移動量よりも前記弁体の閉弁方向の移動量を大きくしながら前記弁体を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉制御を行った後に、前記上流側弁または前記下流側弁を全閉状態にし、前記上流側弁における前記弁体の開弁方向または閉弁方向の移動量を、前記下流側弁における前記弁体の開弁方向または閉弁方向の移動量よりも小さくすること、を特徴とする。
【００１９】
この態様によれば、例えば乾燥状態になり易い上流側弁について、下流側弁よりも小刻みに開閉させながら徐々に閉弁させて全閉状態にすることができるので、シール部材の捩れを解消（抑制）させることができる。そのため、下流側弁と同様に上流側弁の全閉状態における弁体または弁座とシール部材の接地状態が安定する。したがって、上流側弁と下流側弁について、弁体または弁座とシール部材の間において、シール幅の確保と接地状態の安定化の両立を図ることができる。ゆえに、上流側弁と下流側弁を全閉状態にしたときに、弁体または弁座とシール部材の間において、封止性が向上し、ガス洩れを防ぐことができる。
【００２０】
上記の態様においては、前記制御部は、前記上流側弁にて前記弁体を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉回数を、前記下流側弁にて前記弁体を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉回数よりも多くすること、が好ましい。
【００２１】
この態様によれば、上流側弁について、下流側弁よりも多くの回数について弁体または弁座とシール部材を摺動させて全閉状態にすることができるので、より効果的に、下流側弁と同様に上流側弁についてもシール部材の捩れを解消させることができる。そのため、より効果的に、上流側弁と下流側弁の全閉状態における弁体または弁座とシール部材の接地状態が安定する。
【００２２】
上記課題を解決するためになされた本開示の他の形態は、燃料電池と、前記燃料電池に酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス供給通路と、前記酸化剤ガス供給通路に設けられた上流側弁と、前記燃料電池に供給された酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出通路と、前記酸化剤ガス排出通路に設けられた下流側弁と、各種制御を行う制御部と、を有する燃料電池システムにおいて、前記上流側弁と前記下流側弁は、弁座又は弁体のいずれか一方に、前記弁体と前記弁座との間を封止するシール部材が設けられており、前記制御部は、前記上流側弁または前記下流側弁による封止要求があるときに、前記弁座又は前記弁体と前記シール部材とを摺動させた状態で前記弁体の開弁方向の移動量よりも前記弁体の閉弁方向の移動量を大きくしながら前記弁体を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉制御を行った後に、前記上流側弁または前記下流側弁を全閉状態にし、前記上流側弁にて前記弁体を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉回数を、前記下流側弁にて前記弁体を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉回数よりも多くすること、を特徴とする。
【００２３】
この態様によれば、上流側弁について、下流側弁よりも多くの回数について弁体または弁座とシール部材を摺動させて全閉状態にすることができるので、下流側弁と同様に上流側弁についてもシール部材の捩れを解消させることができる。そのため、上流側弁と下流側弁の全閉状態における弁体または弁座とシール部材の接地状態が安定する。したがって、上流側弁と下流側弁について、弁体または弁座とシール部材の間において、シール幅の確保と接地状態の安定化の両立を図ることができる。ゆえに、上流側弁と下流側弁を全閉状態にしたときに、弁体または弁座とシール部材の間において、封止性が向上し、ガス洩れを防ぐことができる。
【００２４】
上記課題を解決するためになされた本開示の他の形態は、燃料電池と、前記燃料電池に酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス供給通路と、前記酸化剤ガス供給通路に設けられた上流側弁と、前記燃料電池に供給された酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出通路と、前記酸化剤ガス排出通路に設けられた下流側弁と、各種制御を行う制御部と、を有する燃料電池システムにおいて、前記上流側弁と前記下流側弁は、弁座又は弁体のいずれか一方に、前記弁体と前記弁座との間を封止するシール部材が設けられており、前記制御部は、前記上流側弁または前記下流側弁を全閉状態にした後に、前記弁体を前記弁座に押し付ける方向に作用させる全閉保持制御と、前記弁体を前記弁座から離す方向に作用させる全閉保持解除制御と、を行い、前記上流側弁にて前記全閉保持制御と前記全閉保持解除制御を行う回数を、前記下流側弁にて前記全閉保持制御と前記全閉保持解除制御を行う回数よりも多くすること、を特徴とする。
【００２５】
この態様によれば、上流側弁について、下流側弁よりも多くの回数について弁体を弁座に押し付けたり弁体を弁座から離したりするので、下流側弁と同様に上流側弁についてもシール部材の捩れを解消させることができる。そのため、上流側弁と下流側弁の全閉状態における弁体または弁座とシール部材の接地状態が安定する。したがって、上流側弁と下流側弁について、弁体または弁座とシール部材の間において、シール幅の確保と接地状態の安定化の両立を図ることができる。ゆえに、上流側弁と下流側弁を全閉状態にしたときに、弁体または弁座とシール部材の間において、封止性が向上し、ガス洩れを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本開示の封止弁制御システムおよび燃料電池システムによれば、全閉状態の封止弁においてガス洩れを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態に係る燃料電池システムの概略構成図である。
【図２】二重偏心弁を備えた電動式の流量制御弁の斜視図である。
【図３】全閉状態における弁部を一部破断して示す斜視図である。
【図４】全開状態における弁部を一部破断して示す斜視図である。
【図５】全閉状態の弁座、弁体及び回転軸を示す側面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】第１実施形態における入口封止弁の制御フローチャートを示す図である。
【図８】第１実施形態における出口統合弁の制御フローチャートを示す図である。
【図９】第１実施形態における制御タイムチャートの一例を示す図である。
【図１０】第１実施形態において、全閉状態における弁体と弁座のゴムシール部との接地状態が安定することを示す図である。
【図１１】第２実施形態における入口封止弁の制御フローチャートを示す図である。
【図１２】第２実施形態における入口封止弁の制御タイムチャートの一例を示す図である。
【図１３】第２実施形態において、全閉状態における弁体と弁座のゴムシール部との接地状態が安定することを示す図である。
【図１４】第２実施形態における出口統合弁の制御フローチャートを示す図である。
【図１５】第２実施形態における出口統合弁の制御タイムチャートの一例を示す図である。
【図１６】第３実施形態における入口封止弁の制御フローチャートを示す図である。
【図１７】第３実施形態における入口封止弁の制御タイムチャートの一例を示す図である。
【図１８】第３実施形態における出口統合弁の制御フローチャートを示す図である。
【図１９】第３実施形態における出口統合弁の制御タイムチャートの一例を示す図である。
【図２０】全閉状態における弁体と弁座のゴムシール部との接地状態が不安定になる課題を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本開示の封止弁制御システムおよび燃料電池システムの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
＜第１実施形態＞
本開示に係る実施形態である燃料電池システムについて、図１を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、燃料電池車に搭載され、その駆動用モータ（図示略）に電力を供給する燃料電池システムに、本開示を適用した場合について説明する。
【００３０】
本実施形態の燃料電池システム１０１は、図１に示すように、燃料電池スタック（燃料電池）１１１と、水素系１１２と、エア系１１３を有する。
【００３１】
燃料電池スタック１１１は、燃料ガスの供給と酸化剤ガスの供給を受けて発電を行う。本実施形態では、燃料ガスは水素ガスであり、酸化剤ガスはエアである。すなわち、燃料電池スタック１１１は、水素系１１２からの水素ガスの供給と、エア系１１３からのエアの供給を受けて発電を行う。そして、燃料電池スタック１１１で発電された電力は、インバータ（図示略）を介して駆動用モータ（図示略）に供給される。
【００３２】
水素系１１２は、燃料電池スタック１１１のアノード側に設けられている。この水素系１１２は、水素供給通路１２１、水素排出通路１２２、充填通路１２３を備えている。水素供給通路１２１は、水素タンク１３１から燃料電池スタック１１１へ水素ガスを供給するための通路である。水素排出通路１２２は、燃料電池スタック１１１から排出される水素ガス（以下、適宜、「水素オフガス」という。）を排出するための通路である。充填通路１２３は、充填口１５１から水素タンク１３１に水素ガスを充填するための通路である。
【００３３】
水素系１１２は、水素供給通路１２１において、水素タンク１３１側から順に、主止弁１３２、高圧レギュレータ１３３、中圧リリーフ弁１３４、圧力センサ１３５、インジェクタ部（燃料ガス供給部）１３６、低圧リリーフ弁１３７、圧力センサ１３８を備えている。主止弁１３２は、水素タンク１３１から水素供給通路１２１への水素ガスの供給と遮
断を切り換える弁である。高圧レギュレータ１３３は、水素ガスを減圧するための圧力調整弁である。中圧リリーフ弁１３４は、水素供給通路１２１における高圧レギュレータ１３３とインジェクタ部１３６の間の圧力が所定圧力以上になると開弁して圧力を所定圧力未満に調整する弁である。圧力センサ１３５は、水素供給通路１２１における高圧レギュレータ１３３とインジェクタ部１３６の間の圧力を検出するセンサである。インジェクタ部１３６は、水素ガスの流量を調節する機構である。低圧リリーフ弁１３７は、水素供給通路１２１におけるインジェクタ部１３６と燃料電池スタック１１１の間の圧力が所定圧力以上になると開弁して圧力を所定圧力未満に調整する弁である。圧力センサ１３８は、水素供給通路１２１におけるインジェクタ部１３６と燃料電池スタック１１１の間の圧力を検出するセンサである。
【００３４】
また、水素系１１２は、水素排出通路１２２において、燃料電池スタック１１１側から順に、気液分離器１４１、排気排水弁１４２が配置されている。気液分離器１４１は、水素オフガス内の水分を分離する機器である。排気排水弁１４２は、気液分離器１４１からエア系１１３の希釈器１８２への水素オフガスや水分の排出と遮断を切り換える弁である。
【００３５】
エア系１１３は、燃料電池スタック１１１のカソード側に設けられている。このエア系１１３は、エア供給通路１６１、エア排出通路１６２、バイパス通路１６３を備えている。エア供給通路１６１は、エアが流れる流路であり、燃料電池システム１０１の外部から燃料電池スタック１１１へ、エアを供給するための通路である。エア排出通路１６２は、エアが流れる流路であり、燃料電池スタック１１１から排出されるエア（以下、適宜、「エアオフガス」という。）を排出するための通路である。バイパス通路１６３は、エア供給通路１６１から燃料電池スタック１１１を介さずにエア排出通路１６２へ、エアを流すための通路である。
【００３６】
エア系１１３は、エア供給通路１６１において、エアクリーナ１７１側から順に、コンプレッサ１７２、インタークーラ１７３、入口封止弁（上流側弁）１７４を備えている。エアクリーナ１７１は、燃料電池システム１０１の外部から取り込んだエアを清浄化する機器である。コンプレッサ１７２は、エアを燃料電池スタック１１１に供給する機器である。インタークーラ１７３は、エアを冷却する機器である。入口封止弁１７４は、エア供給通路１６１を開閉する封止弁であり、燃料電池スタック１１１へのエアの供給と遮断を切り換える弁である。
【００３７】
また、エア系１１３は、エア排出通路１６２において、燃料電池スタック１１１側から順に、出口統合弁（下流側弁）１８１、希釈器１８２が配置されている。
【００３８】
出口統合弁１８１は、エア排出通路１６２を開閉する封止弁であり、燃料電池スタック１１１からのエアオフガスの排出と遮断を切り換える弁（封止機能を有する弁）である。また、出口統合弁１８１は、燃料電池スタック１１１の背圧を調整して燃料電池スタック１１１からのエアオフガスの排出量を制御する弁（調圧（流量制御）機能を有する弁）である。
【００３９】
希釈器１８２は、エアオフガス及びバイパス通路１６３を流れるエアにより、水素排出通路１２２から排出される水素オフガスを希釈する機器である。
【００４０】
また、エア系１１３は、バイパス通路１６３において、バイパス弁１９１を備えている。バイパス弁１９１は、バイパス通路１６３におけるエアの流量を制御する弁である。
【００４１】
また、燃料電池システム１０１は、システムの制御を司るコントローラ（制御部）２０１を備えている。コントローラ２０１は、燃料電池システム１０１に備わる各機器を制御するとともに各種判定を行う。本実施形態では、コントローラ２０１は、入口封止弁１７４および出口統合弁１８１の開閉動作も制御する。なお、燃料電池システム１０１は、その他、燃料電池スタック１１１の冷却を行う冷却系（不図示）も有する。なお、本実施形態では、コントローラ２０１は、例えばＥＣＵである。
【００４２】
以上のような構成の燃料電池システム１０１において、水素供給通路１２１から燃料電池スタック１１１に供給された水素ガスは、燃料電池スタック１１１にて発電に使用される。その後、水素ガスは、燃料電池スタック１１１から水素オフガスとして水素排出通路１２２と希釈器１８２を介して、燃料電池システム１０１の外部に排出される。また、エア供給通路１６１から燃料電池スタック１１１に供給されたエアは、燃料電池スタック１１１にて発電に使用された後、燃料電池スタック１１１からエアオフガスとしてエア排出通路１６２と希釈器１８２を介して、燃料電池システム１０１の外部に排出される。
【００４３】
なお、本実施形態では、エア供給通路１６１およびエア排出通路１６２と、入口封止弁１７４および出口統合弁１８１と、コントローラ２０１とによって封止弁制御システムが構成されている。
【００４４】
図２に、二重偏心弁を備えた電動式の流量制御弁１（「封止弁」の一例）を斜視図により示す。本実施形態では、前記の入口封止弁１７４および出口統合弁１８１として、この流量制御弁１を採用している。なお、前記のバイパス弁１９１についても、流量制御弁１を採用してもよい。
【００４５】
流量制御弁１は、二重偏心弁より構成される弁部２と、モータを内蔵したモータ部３と、複数のギヤを内蔵した減速機構部４とを備える。弁部２は、内部に流体が流れる流路１１を有する金属製の管部１２を含み、流路１１の中には弁座１３、弁体１４及び回転軸１５が配置される。流路１１の内形、弁座１３の外形、弁体１４の外形は、それぞれ平面視で円形又はほぼ円形をなしている。回転軸１５には、モータの回転力が複数のギヤを介して伝えられるようになっている。この実施形態で、流路１１を有する管部１２は、ハウジング６の一部に相当し、モータ部３のモータや減速機構部４の複数のギヤは、このハウジング６により覆われる。ハウジング６は、アルミ等の金属により形成される。
【００４６】
図３と図４に示すように、流路１１には段部１０が形成され、その段部１０に弁座１３が組み込まれる。弁座１３は、円環状をなし、中央に円形又はほぼ円形の弁孔１６を有する。弁孔１６の縁部には環状のシート面１７が形成される。本実施形態では、弁座１３に、弁座１３と弁体１４との間を封止するためのゴムシール部１３ａ（「シール部材」の一例）が設けられており、このゴムシール部１３ａにシート面１７が形成されている。弁体１４は、円板状をなし、その外周には、シート面１７に対応する環状のシール面１８が形成される。弁体１４は回転軸１５に固定され、回転軸１５と一体的に回動するようになっている。
【００４７】
図３〜図６に示すように、回転軸１５の軸線Ｌ１は、弁体１４及び弁孔１６の径方向と平行に伸び、弁孔１６の中心Ｐ１から弁孔１６の径方向へ偏心して配置されると共に、弁体１４のシール面１８が回転軸１５の軸線Ｌ１から弁体１４の軸線Ｌ２が伸びる方向へ偏心して配置される。また、弁体１４を回転軸１５の軸線Ｌ１を中心に回動させることにより、弁体１４のシール面１８が、弁座１３のシート面１７に面接触する全閉位置（図３参照）とシート面１７から最も離れる全開位置（図４参照）との間で移動可能に構成される。
【００４８】
この実施形態では、図６において、全閉位置から弁体１４が開弁方向（図６に示す矢印Ｆ１の方向、すなわち図６において時計方向）へ回動し始めると同時に、弁体１４のシール面１８が弁座１３のシート面１７から離れ始めると共に回転軸１５の軸線Ｌ１を中心とする回動軌跡Ｔ１，Ｔ２に沿って移動し始めるようになっている。
【００４９】
図５と図６に示すように、弁体１４は、その上側の板面１４ａから突出し回転軸１５に固定される山形状の固定部１４ｂを含む。この固定部１４ｂは回転軸１５の軸線Ｌ１から回転軸１５の径方向へずれた位置にて、回転軸１５の先端から突出するピン１５ａを介して回転軸１５に固定される。また、図６に示すように、固定部１４ｂは、弁体１４の軸線Ｌ２上に配置され、固定部１４ｂを含む弁体１４が、弁体１４の軸線Ｌ２を中心に左右対称形状をなすように形成される。
【００５０】
図１に示すエア系１１３において、燃料電池スタック１１１の上流には、コンプレッサ１７２等、洗浄しても完全に異物を除去出来ない部品が存在する。そのため、微少な異物（数百μｍの大きさの異物）が、入口封止弁１７４や出口統合弁１８１における弁座１３と弁体１４の間に噛み込む可能性がある。したがって、入口封止弁１７４や出口統合弁１８１に異物が噛み込まれても弁体１４が全閉位置にある全閉状態においてエアの洩れをゼロに維持するためには、弁座１３のゴムシール部１３ａと弁体１４が接触する部分の幅であるシール幅を異物の大きさ（数百μｍ）以上確保する必要がある。すると、必然的に、ゴムシール部１３ａと弁体１４の摺動範囲（摺動抵抗）が大きくなって、図２０に示すように、ゴムシール部１３ａが捩れて、これに伴い、全閉状態におけるゴムシール部１３ａの変位量は大きくなる。そのため、全閉状態におけるゴムシール部１３ａと弁体１４の接地状態が不安定になる。したがって、全閉状態において、ゴムシール部１３ａと弁体１４の接地不良により、エア洩れ（ガス洩れ）が発生し易くなる。
【００５１】
そこで、本実施形態では、このような全閉状態におけるエア洩れを防ぐために、開弁状態の入口封止弁１７４が閉弁する時に、コントローラ２０１は、図７に示す制御フローチャートに基づく制御を実行する。
【００５２】
まず、図７に示すように、入口封止弁１７４による封止要求の有無を判断する（ステップＳ１）。そして、入口封止弁１７４による封止要求が有る場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）には、入口封止弁１７４の開度ｔａ＿ｉｎを取り込む（ステップＳ２）。開度ｔａ＿ｉｎは、入口封止弁１７４の実開度（現在の開度）であり、例えば、入口封止弁１７４に設けられた開度センサ（不図示）により検出される。
【００５３】
次に、開度ｔａ＿ｉｎが所定開度αよりも小さいか否かを判断する（ステップＳ３）。ここで、所定開度αは、弁体１４と弁座１３のゴムシール部１３ａとが接触する（摺動する）開度であり、例えば、８°である。
【００５４】
そして、開度ｔａ＿ｉｎが所定開度αよりも小さい場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、後述する開閉繰り返し制御を行うため、開閉繰り返し制御の開始時の入口封止弁１７４の開度として、現在の開度ｔａ＿ｉｎを開度ＴＡ＿ＩＮ（ｉ）として記憶する（ステップＳ５）。
【００５５】
一方、開度ｔａ＿ｉｎが所定開度α以上である場合（ステップＳ３：ＮＯ）には、開度ｔａ＿ｉｎが所定開度αよりも小さくなるまで、入口封止弁１７４を閉弁する制御を実施した（ステップＳ４）後、開度ＴＡ＿ＩＮ（ｉ）を記憶する（ステップＳ５）。
【００５６】
次に、開閉繰り返し制御として、まず、入口封止弁１７４の開弁制御を実施する（ステップＳ６）ことにより、弁体１４とゴムシール部１３ａとを摺動させながら弁体１４を開弁方向へ移動させる。そして、開度ｔａ＿ｉｎを取り込み（ステップＳ７）、開度ｔａ＿ｉｎが開度（ＴＡ＿ＩＮ（ｉ）＋Ａ）よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ８）。そして、開度ｔａ＿ｉｎが開度（ＴＡ＿ＩＮ（ｉ）＋Ａ）よりも大きくなる（ステップＳ８：ＹＥＳ）まで、入口封止弁１７４の開弁制御を実施して（ステップＳ６）、開度ｔａ＿ｉｎを取り込む（ステップＳ７）。ここで、開度変化量Ａは、入口封止弁１７４における弁体１４の開弁方向の移動量であり、すなわち、入口封止弁１７４の開弁制御を実施して弁体１４を開弁方向へ移動させるときの開度変化量（上流側弁の開弁時の開度変化量）である。そして、開度（ＴＡ＿ＩＮ（ｉ）＋Ａ）は、入口封止弁１７４の開弁制御を実施して弁体１４を開弁方向へ移動させるときの目標開度である。なお、開度変化量Ａは、例えば、２°である。
【００５７】
そして、開度ｔａ＿ｉｎが開度（ＴＡ＿ＩＮ（ｉ）＋Ａ）よりも大きくなったら（ステップＳ８：ＹＥＳ）、入口封止弁１７４の閉弁制御を実施する（ステップＳ９）ことにより、弁体１４とゴムシール部１３ａとを摺動させながら弁体１４を閉弁方向へ移動させる。このようにして、弁体１４を開度変化量Ａ分の開度幅について開弁方向へ移動させたら、弁体１４を閉弁方向へ移動させる。
【００５８】
また、このとき、以下の数式に示すように、開度ＴＡ＿ＩＮ（ｉ）を更新する（ステップＳ１０）。ここで、開度変化量Ｂは、入口封止弁１７４における弁体１４の閉弁方向の移動量であり、すなわち、入口封止弁１７４の閉弁制御を実施して弁体１４を閉弁方向へ移動させるときの開度変化量（上流側弁の閉弁時の開度変化量）である。そして、開度（ＴＡ＿ＩＮ（ｉ−１）−Ｂ）は、入口封止弁１７４の閉弁制御を実施して弁体１４を閉弁方向へ移動させるときの目標開度である。なお、開度変化量Ｂは、開度変化量Ａよりも大きく、例えば、３°である。
［数１］
ＴＡ＿ＩＮ（ｉ）←ＴＡ＿ＩＮ（ｉ−１）−Ｂ
【００５９】
次に、開度ＴＡ＿ＩＮ（ｉ）が０°以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。すなわち、開度ＴＡ＿ＩＮ（ｉ）が、入口封止弁１７４の全閉状態における開度よりも大きい否かを判断する。さらに言い換えると、入口封止弁１７４が全閉状態になったか否かを判断する。
【００６０】
そして、開度ＴＡ＿ＩＮ（ｉ）が０°以上である場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、開閉繰り返し制御を継続させる。そこで、開度ｔａ＿ｉｎを取り込み（ステップＳ１２）、開度ｔａ＿ｉｎが開度ＴＡ＿ＩＮ（ｉ）よりも小さくなったら（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ６の処理に戻って、入口封止弁１７４を開弁する。このようにして、弁体１４を開度変化量Ｂ分の開度幅について閉弁方向へ移動させたら、弁体１４を開弁方向へ移動させる。
【００６１】
このようにして、本実施形態では、入口封止弁１７４による封止要求があり入口封止弁１７４を閉弁するときに、入口封止弁１７４を全閉状態にする手前で、開閉繰り返し制御（「開閉制御」の一例）を行う。ここで、開閉繰り返し制御は、弁体１４とゴムシール部１３ａとを摺動させた状態で、弁体１４を開弁方向と閉弁方向へ繰り返し移動させる制御である。そして、このとき詳しくは、弁体１４の開弁方向の移動量（開度変化量Ａ）よりも弁体１４の閉弁方向の移動量（開度変化量Ｂ）を大きくして、弁体１４を閉弁方向に徐々に推移させながら、弁体１４を開弁方向と閉弁方向へ繰り返し移動させる。
【００６２】
一方、ステップＳ１１において、開度ＴＡ＿ＩＮ（ｉ）が０°未満である場合（ステップＳ１１：ＮＯ）には、開閉繰り返し制御を完了させるため、開度ｔａ＿ｉｎが０以下になったら（ステップＳ１４，ステップＳ１５：ＹＥＳ）、入口封止弁１７４の封止閉弁制御（開閉繰り返し制御）を完了させる（ステップＳ１６）。このようにして、コントローラ２０１は、開閉繰り返し制御を行った後に、入口封止弁１７４を全閉状態にする。
【００６３】
また、このような入口封止弁１７４に関する制御は、図８に示すように、出口統合弁１８１に関する制御においても、適用できる。
【００６４】
図８に示す制御は、図７に示す制御と異なる点として、開度ｔａ＿ｉｎが開度ｔａ＿ｏｕｔとなり、開度ＴＡ＿ＩＮ（ｉ）が開度ＴＡ＿ＯＵＴ（ｉ）となり、所定開度αが所定開度β（例えば、６°）となる。また、開度変化量Ａが開度変化量Ｃ（下流側弁の開弁時の開度変化量）（例えば、３°）となり、開度変化量Ｂが開度変化量Ｄ（下流側弁の閉弁時の開度変化量）（例えば、５°）となる。なお、α＞βであり、Ａ＜Ｃであり、Ｂ＜Ｄであり、Ｃ＜Ｄである。それ以外については、共通するので、説明を省略する。
【００６５】
上記の制御フローチャートに基づく制御が実行されることにより、例えば、図９に示すような制御タイムチャートで表される制御が実行される。図９に示すように、入口封止弁１７４（図中、一部、点線で示す）について、開度ｔａ＿ｉｎが所定開度α未満になり、その後、開閉繰り返し制御が行われた後、全閉状態になる。また、出口統合弁１８１について、開度ｔａ＿ｉｎが所定開度β未満になり、その後、開閉繰り返し制御が行われた後、全閉状態になる。
【００６６】
以上のように本実施形態によれば、コントローラ２０１は、入口封止弁１７４（出口統合弁１８１）による封止要求があるときに、開閉繰り返し制御を行った後に、入口封止弁１７４（出口統合弁１８１）を全閉状態にする。
【００６７】
このようにして、開弁状態の入口封止弁１７４（出口統合弁１８１）を閉弁させて全閉状態にするまでに、弁体１４と弁座１３のゴムシール部１３ａとを摺動させながら、弁体１４を開弁方向と閉弁方向へ繰り返し移動させて、徐々に開度が小さくなるように制御する。これにより、ゴムシール部１３ａの捩れを解消（抑制）させて、ゴムシール部１３ａの変位量を緩和しながら、図１０に示すように、シート面１７を平面にして、入口封止弁１７４（出口統合弁１８１）を全閉状態にすることができる。そして、これにより、入口封止弁１７４（出口統合弁１８１）の全閉状態における弁体１４とゴムシール部１３ａの接地状態が安定する。そのため、弁体１４とゴムシール部１３ａの間において、シール幅の確保と接地状態の安定化の両立を図ることができる。したがって、入口封止弁１７４（出口統合弁１８１）を全閉状態にしたときに、弁体１４とゴムシール部１３ａとの間において、封止性が向上し、エア洩れを防ぐことができる。
【００６８】
ここで、入口封止弁１７４は燃料電池システム１０１の外部から取り込まれるエアが流れるエア供給通路１６１に設けられており、エア排出通路１６２に設けられ燃料電池スタック１１１で生成された水（生成水）が付着しうる出口統合弁１８１よりも乾燥状態になり易い。そのため、入口封止弁１７４において、弁体１４とゴムシール部１３ａとの間の摩擦抵抗（摺動抵抗）は、出口統合弁１８１に比べて大きくなり易い。
【００６９】
そこで、本実施形態では、コントローラ２０１は、入口封止弁１７４にて弁体１４を開弁方向へ移動させるときの開度変化量Ａを、出口統合弁１８１にて弁体１４を開弁方向へ移動させるときの開度変化量Ｃよりも小さくする。また、コントローラ２０１は、入口封止弁１７４にて弁体１４を閉弁方向へ移動させるときの開度変化量Ｂを、出口統合弁１８１にて弁体１４を閉弁方向へ移動させるときの開度変化量Ｄよりも小さくする。そして、図９に示すように、コントローラ２０１は、入口封止弁１７４にて弁体１４を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉回数（上流側弁開閉回数）を、出口統合弁１８１にて弁体１４を開弁方向と閉弁方向へ移動させる開閉回数（下流側弁開閉回数）よりも多くする。
【００７０】
これにより、乾燥状態になり易い入口封止弁１７４について、出口統合弁１８１よりも小刻みに開閉させながら徐々に閉弁させて全閉状態にすることができるので、シール部材の捩れを解消（抑制）させることができる。そのため、出口統合弁１８１と同様に入口封止弁１７４の全閉状態における弁体１４とゴムシール部１３ａの接地状態が安定する。
【００７１】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明するが、第１実施形態と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。
【００７２】
本実施形態では、前記の第１実施形態の制御とともに、後述する全閉保持Ｄｕｔｙ制御（「全閉保持制御」の一例）と全閉Ｄｕｔｙ０％（カット）制御（「全閉保持解除制御」の一例）とを繰り返し行う制御が行われる。具体的には、コントローラ２０１は、図１１に示す制御フローチャートに基づく制御を実行する。
【００７３】
図１１に示すように、入口封止弁１７４による封止要求の有無を判断する（ステップＳ２０１）。そして、入口封止弁１７４による封止要求が有る場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）には、入口封止弁１７４について開閉繰り返し制御（前記の図７に示す制御）が完了したか否かを判断する（ステップＳ２０２）。
【００７４】
そして、入口封止弁１７４について開閉繰り返し制御が完了した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、すなわち、開閉繰り返し制御が完了して入口封止弁１７４が全閉状態になった場合には、印加オンオフ回数ｎ（ｉ）が所定回数Ｅ以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。ここで、印加オンオフ回数ｎ（ｉ）とは、入口封止弁１７４における弁体１４の駆動部に対する電圧の印加のオンとオフの回数である。
【００７５】
そして、印加オンオフ回数ｎ（ｉ）が所定回数Ｅ未満である場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）には、全閉保持Ｄｕｔｙ制御を実行した（ステップＳ２０４）後に、全閉Ｄｕｔｙ０％制御を１００ｍｓ実行する（ステップＳ２０５）。ここで、全閉保持Ｄｕｔｙ制御は、弁体１４をゴムシール部１３ａに押し付ける方向に作用させる制御であり、例えば、弁体１４の駆動部（例えば、モータ）に対して電圧がデューティ比（Ｄｕｔｙ比）１００％で１００ｍｓ（０．１秒）印加される制御である。また、全閉Ｄｕｔｙ０％制御は、弁体１４をゴムシール部１３ａから離す方向に作用させる制御であり、例えば、弁体１４の駆動部に対して電圧が１００ｍｓ印加されない制御である。
【００７６】
次に、印加オンオフ回数ｎ（ｉ）を以下の数式に示すようにして１回分増加させて（ステップＳ２０６）、ステップＳ２０３の処理に戻る。
［数２］
ｎ（ｉ）←ｎ（ｉ−１）＋１
【００７７】
そして、印加オンオフ回数ｎ（ｉ）が所定回数Ｅ以上になったら（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、入口封止弁１７４の封止閉弁制御を完了する（ステップＳ２０７）。
【００７８】
なお、ステップＳ２０１において入口封止弁１７４による封止要求が無い場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）には、通常の入口封止弁１７４の制御ルーチンの処理へ移行する。また、ステップＳ２０２において入口封止弁１７４の開閉繰り返し制御が未完了である場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）には、印加オンオフ回数ｎ（ｉ）を「０」として（ステップＳ２０８）、入口封止弁１７４の開閉繰り返し制御ルーチンの処理へ移行する。
【００７９】
上記の制御フローチャートに基づく制御が実行されることにより、例えば、図１２に示すような制御タイムチャートで表される制御が実行される。図１２に示すように、時刻ｔ１で、開閉繰り返し制御が完了して、その後、時刻ｔ２まで、全閉保持Ｄｕｔｙ制御と全閉Ｄｕｔｙ０％制御が所定回数Ｅ（図１２では一例として、４回）分繰り返し行われる。
【００８０】
また、このような入口封止弁１７４に関する制御は、図１４に示すように、出口統合弁１８１に関する制御においても、適用できる。
【００８１】
図１４に示す制御は、図１１に示す制御と異なる点として、所定回数Ｅが所定回数Ｆとなる。なお、Ｅ＞Ｆである。それ以外については、共通するので、説明を省略する。
【００８２】
上記の制御フローチャートに基づく制御が実行されることにより、例えば、図１５に示すような制御タイムチャートで表される制御が実行される。図１５に示すように、時刻ｔ１で開閉繰り返し制御が完了して、その後、時刻ｔ２まで、全閉保持Ｄｕｔｙ制御と全閉Ｄｕｔｙ０％制御が所定回数Ｆ（図１５では一例として、３回）分繰り返し行われる。
【００８３】
以上のように本実施形態によれば、コントローラ２０１は、入口封止弁１７４（出口統合弁１８１）を全閉状態にした後に、全閉保持Ｄｕｔｙ制御と全閉Ｄｕｔｙ０％制御とを繰り返し行う。
【００８４】
このようにして、入口封止弁１７４（出口統合弁１８１）を全閉状態にした後に、全閉保持Ｄｕｔｙ制御と全閉Ｄｕｔｙ０％制御とを繰り返し行うことで、ゴムシール部１３ａの捩れを解消（抑制）させることができる。これにより、入口封止弁１７４（出口統合弁１８１）の全閉状態における弁体１４とゴムシール部１３ａの接地状態が安定する。そのため、弁体１４とゴムシール部１３ａの間において、シール幅の確保と接地状態の安定化の両立を図ることができる。したがって、入口封止弁１７４（出口統合弁１８１）を全閉状態にしたときに、弁体１４とゴムシール部１３ａとの間において、封止性が向上し、エア洩れを防ぐことができる。
【００８５】
すなわち、図１３に示すように、入口封止弁１７４や出口統合弁１８１について、全閉状態における弁体１４とゴムシール部１３ａの接地状態が安定し、弁体１４とゴムシール部１３ａの間におけるエア洩れが発生しない。
【００８６】
ここで、入口封止弁１７４は、前記のように、出口統合弁１８１よりも乾燥状態になり易い。そのため、入口封止弁１７４において、弁体１４とゴムシール部１３ａとの間の摩擦抵抗（摺動抵抗）は、出口統合弁１８１に比べて大きくなり易い。そこで、本実施形態では、所定回数Ｅを所定回数Ｆよりも多くする。すなわち、入口封止弁１７４にて全閉保持Ｄｕｔｙ制御と全閉Ｄｕｔｙ０％制御を行う回数（上流側弁の全閉保持解除回数）を、出口統合弁１８１にて全閉保持Ｄｕｔｙ制御と全閉Ｄｕｔｙ０％制御を行う回数（下流側弁の全閉保持解除回数）よりも多くする。
【００８７】
これにより、入口封止弁１７４について、出口統合弁１８１よりも多くの回数について弁体１４とゴムシール部１３ａを摺動させて全閉状態にすることができるので、出口統合弁１８１と同様に入口封止弁１７４についてもゴムシール部１３ａの捩れを解消させることができる。そのため、入口封止弁１７４と出口統合弁１８１の全閉状態における弁体１４とゴムシール部１３ａの接地状態が安定する。
【００８８】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明するが、第１，２実施形態と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。
【００８９】
本実施形態では、前記の第２実施形態で行う制御のうち、全閉保持Ｄｕｔｙ制御と全閉Ｄｕｔｙ０％制御を繰り返し行う制御が単独で行われる。具体的には、コントローラ２０１は、図１６に示す制御フローチャートに基づく制御を実行する。
【００９０】
まず、図１６に示すように、入口封止弁１７４による封止要求の有無を判断する（ステップＳ４０１）。そして、入口封止弁１７４による封止要求が有る場合（ステップＳ４０１：ＹＥＳ）には、開弁状態の入口封止弁１７４を閉弁する制御を行う（ステップＳ４０２）。そして、入口封止弁１７４が全閉状態になった（ステップＳ４０３：ＹＥＳ）後に、全閉保持Ｄｕｔｙ制御と全閉Ｄｕｔｙ０％制御とを所定回数Ｅ分繰り返し行ったら（ステップＳ４０４〜Ｓ４０７）、入口封止弁１７４の封止閉弁制御を完了する（ステップＳ４０８）。
【００９１】
上記の制御フローチャートに基づく制御が実行されることにより、例えば、図１７に示すような制御タイムチャートで表される制御が実行される。図１７に示すように、時刻ｔ１で入口封止弁１７４が全閉状態になると、時刻ｔ２から時刻ｔ３まで全閉保持Ｄｕｔｙ制御と全閉Ｄｕｔｙカット制御が繰り返し行われる。
【００９２】
また、このような入口封止弁１７４に関する制御は、図１８に示すように、出口統合弁１８１に関する制御においても、適用できる。
【００９３】
図１８に示す制御は、図１６に示す制御と異なる点として、所定回数Ｅが所定回数Ｆとなる。それ以外については、共通するので、説明を省略する。
【００９４】
上記の制御フローチャートに基づく制御が実行されることにより、例えば、図１９に示すような制御タイムチャートで表される制御が実行される。図１９に示すように、時刻ｔ１で出口統合弁１８１が全閉状態になると、時刻ｔ２から時刻ｔ３まで全閉保持Ｄｕｔｙ制御と全閉Ｄｕｔｙカット制御が繰り返し行われる。
【００９５】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
【００９６】
例えば、前記のように弁座１３にゴムシール部１３ａが設けられている代わりに、弁体１４にゴムシール部が設けられていてもよい。また、前記の制御フローチャートに基づく制御は、バイパス弁１９１に適用してもよい。また、弁体１４と弁座１３の位置を入れ替えて、全閉保持Ｄｕｔｙ制御について弁体１４を弁座１３のゴムシール部１３ａから離す方向に作用させる制御とし、全閉Ｄｕｔｙ０％制御について弁体１４を弁座１３のゴムシール部１３ａに押し付ける方向に作用させる制御としてもよい。また、弁体１４を開弁方向と閉弁方向へ１回のみ移動させる制御（「開閉制御」の一例）を行うとしてもよい。また、全閉保持Ｄｕｔｙ制御と全閉Ｄｕｔｙ０％制御を１回のみ行うとしてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１  流量制御弁
２  弁部
１３  弁座
１３ａ  ゴムシール部
１４  弁体
１６  弁孔
１７  シート面
１８  シール面
１０１  燃料電池システム
１１１  燃料電池スタック（燃料電池）
１１２  水素系
１１３  エア系
１６１  エア供給通路
１６２  エア排出通路
１７４  入口封止弁
１８１  出口統合弁
１９１  バイパス弁
２０１  コントローラ
ｔａ＿ｉｎ  開度（実開度）
ＴＡ＿ＩＮ（ｉ）  開度
α  所定開度
Ａ  開度変化量
Ｂ  開度変化量
ｔａ＿ｏｕｔ  開度（実開度）
ＴＡ＿ＯＵＴ（ｉ）  開度
β  所定開度
Ｃ  開度変化量
Ｄ  開度変化量
ｎ（ｉ）  印加オンオフ回数
Ｅ  所定回数
Ｆ  所定回数
ｔ１，ｔ２  時刻
【図１】
2019029129.tif 000003
【図２】
2019029129.tif 000004
【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】
2019029129.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2019029129.tif 000015
【図１４】
2019029129.tif 000016
【図１５】
2019029129.tif 000017
【図１６】
2019029129.tif 000018
【図１７】
2019029129.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2019029129.tif 000021
【図２０】
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