(57)【要約】【課題】弁座の圧縮変形による調圧弁の調圧不良を抑制可能な燃料電池システムを提供する。【解決手段】燃料ガスを貯蔵するタンク１０から供給された燃料ガスを燃料電池へ供給するインジェクタ２０と、このインジェクタ２０とタンク１０との間に配置された調圧弁３０と、インジェクタ２０の開閉を制御する制御部と、を備えた燃料電池システム１００。燃料電池システム１００は、タンク１０に対する燃料ガスの充填が完了して燃料ガスの供給が停止されている時に、制御部によってインジェクタ２０を開き、調圧弁３０の入口側の圧力を低下させて調圧弁３０の弁体を弁座から離す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスを貯蔵するタンクから供給された前記燃料ガスを燃料電池へ供給するインジェクタと、該インジェクタと前記タンクとの間に配置された調圧弁と、前記インジェクタの開閉を制御する制御部と、を備えた燃料電池システムであって、
前記制御部は、前記タンクに対する前記燃料ガスの充填が完了して前記燃料ガスの供給が停止されている時に前記インジェクタを開き、前記調圧弁の入口側の圧力を低下させて前記調圧弁の弁体を弁座から離す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】
本発明は、燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から燃料電池システムに係る発明が知られている（下記特許文献１を参照）。特許文献１は、燃料電池と、この燃料電池に燃料ガスを供給するための燃料供給系と、この燃料供給系の上流側のガス状態を調整して下流側に供給するインジェクタと、このインジェクタを所定の駆動周期で駆動制御する制御手段と、を備える燃料電池システムを開示している。この従来の燃料電池システムは、前記制御手段が、前記燃料電池の運転状態に応じて前記インジェクタの作動状態を設定することを特徴としている。この構成により、燃料電池の運転状態に応じて燃料ガスの供給圧力を適切に変化させることができ、応答性を向上させることが可能となる。
【０００３】
また、特許文献１は、燃料供給系は、燃料供給源から供給される燃料ガスを燃料電池へと流すための燃料供給流路を有することや、この燃料供給流路にインジェクタを配置することを開示されている。また、特許文献１は、燃料供給系が、燃料供給源と前記インジェクタとの間に配置されたレギュレータを有することも開示している。この構成により、燃料供給源からの燃料ガスの供給圧力が高い場合においても、この供給圧力をレギュレータで低減させることができるので、インジェクタの上流側圧力を低減させることができる。したがって、インジェクタの上流側圧力と下流側圧力との差圧の増大に起因してインジェクタの弁体が移動し難くなることを抑制することができる。この結果、インジェクタの応答性の低下を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１８８８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来の燃料電池システムは、燃料供給源から燃料ガスの供給を開始した直後に、燃料ガスがインジェクタに急激に流入し、レギュレータの弁体が弁座に押し付けられる場合がある。この場合、弁座の圧縮変形が大きくなり、レギュレータの調圧不良が発生するおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、弁座の圧縮変形による調圧弁の調圧不良を抑制可能な燃料電池システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、調圧弁の弁体が弁座に接した状態で弁体が弁座に押し付けられると、弁座の圧縮変形が顕著になることを見出し、本発明に係る燃料電池システムを完成するに至った。
【０００８】
本発明の一態様は、燃料ガスを貯蔵するタンクから供給された前記燃料ガスを燃料電池へ供給するインジェクタと、該インジェクタと前記タンクとの間に配置された調圧弁と、前記インジェクタの開閉を制御する制御部と、を備えた燃料電池システムであって、前記制御部は、前記タンクに対する前記燃料ガスの充填が完了して前記燃料ガスの供給が停止されている時に前記インジェクタを開き、前記調圧弁の入口側の圧力を低下させて前記調圧弁の弁体を弁座から離すことを特徴とする燃料電池システムである。
【０００９】
本発明の上記態様に係る燃料電池システムは、インジェクタとタンクとの間に配置された調圧弁を備えている。すなわち、調圧弁の入口は、たとえば配管等を介してタンクに接続され、調圧弁の出口は、たとえば配管等を介してインジェクタに接続されている。すなわち、調圧弁は、入口側すなわち１次側がタンクに接続された高圧側であり、出口側すなわち２次側がインジェクタに接続された中圧側である。
【００１０】
調圧弁は、たとえば、２次側すなわち出口側の圧力が上昇すると、弁体と弁座が接して閉じた状態になり、燃料ガスの流れを遮断する。また、調圧弁は、たとえば、２次側すなわち出口側の圧力が低下すると、弁体と弁座が離れて開いた状態になり、燃料ガスが調圧弁を介して入口側から出口側へ流れる。
【００１１】
前記従来の燃料電池システムは、燃料供給源から燃料ガスの供給が停止されている時に、レギュレータの出口側の圧力が高く、レギュレータの弁体が弁座に接している場合がある。この場合、燃料供給源から燃料ガスの供給を開始すると、レギュレータの内部の圧力が急激に上昇し、レギュレータの弁体は、弁座に接した状態から弁座に押し付けられるおそれがある。すると、圧力の急激な上昇による衝撃が、主に弁座のみによって受け止められ、弁座の圧縮変形が大きくなり、弁座にクリープ変形が生じるなど、レギュレータによる調圧に支障を来すおそれがある。
【００１２】
これに対し、本発明の上記態様に係る燃料電池システムは、インジェクタの開閉を制御する制御部が、タンクに対する燃料ガスの充填が完了して燃料ガスの供給が停止されている時にインジェクタを開く。すると、調圧弁の２次側のガスがインジェクタを介して排出され、調圧弁の２次側の圧力が低下し、弁体と弁座が離れた状態になる。そのため、タンクから燃料ガスの供給が開始されて調圧弁の内部の圧力が急激に上昇しても、調圧弁の弁体と弁座が離れた状態から互いに接するときに、圧力の急激な上昇による衝撃を弁体と弁座の双方によって分散して受け止めることができる。
【００１３】
したがって、本発明の一態様に係る燃料電池システムによれば、前記従来の燃料電池システムと比較して弁座の圧縮変形を減少させて弁座のクリープ変形を抑制し、調圧弁の調圧不良を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様によれば、弁座の圧縮変形による調圧弁の調圧不良を抑制可能な燃料電池システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料電池システムの概略構成図。
【図２】図１に示す燃料電池システムの調圧弁の一例を示す断面図。
【図３】図２に示す調圧弁の閉弁時の要部拡大図。
【図４】図３に示す調圧弁の弁体と弁座の近傍の拡大図。
【図５】図２に示す調圧弁の開弁時の要部拡大図。
【図６】図５に示す調圧弁の弁体と弁座の近傍の拡大図。
【図７】調圧弁の１次側の圧力と弁座の圧縮変形量との関係を示すグラフ。
【図８】従来の燃料電池システムのレギュレータの弁座の変形を示す拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明に係る燃料電池システムの一実施形態を説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る燃料電池システム１００の概略構成図である。本実施形態の燃料電池システム１００は、たとえば、燃料電池自動車に搭載される車載用の燃料電池システム１００である。
【００１８】
本実施形態の燃料電池システム１００は、主に、燃料ガスを貯蔵するタンク１０から供給された燃料ガスを燃料電池へ供給するインジェクタ２０と、そのインジェクタ２０とタンク１０との間に配置された調圧弁３０と、インジェクタ２０の開閉を制御する制御部（図示省略）と、を備えている。詳細は後述するが、本実施形態の燃料電池システム１００は、タンク１０に対する燃料ガスの充填が完了して燃料ガスの供給が停止されている時に、制御部がインジェクタ２０を開いて調圧弁３０の入口３１側の圧力を低下させ、調圧弁３０の弁体３４を弁座３５から離すこと（図２、５および６を参照。）を最大の特徴としている。
【００１９】
燃料電池システム１００は、前述の構成に加えて、たとえば、燃料ガスを貯蔵するタンク１０と、タンク１０に貯蔵された燃料ガスの供給と停止を制御する供給停止部４０と、各部を接続する配管等の燃料供給系５０と、各種の計装品６０とを備えていてもよい。
【００２０】
タンク１０は、たとえば、燃料電池自動車に搭載され、燃料ガスとして高圧の水素ガスを貯蔵する。図１に示す例において、燃料電池システム１００は、２つのタンク１０を備えているが、タンク１０の数は特に限定されず、１つでも３つ以上でもよい。供給停止部４０は、たとえば、電磁弁４１を含むバルブや各種の計装品によって構成され、たとえば、制御部によって制御されてタンク１０からの燃料ガスの供給と停止を制御する。
【００２１】
燃料供給系５０は、たとえば、タンク１０と調圧弁３０との間に配置されたマニホールド５１を含む。また、燃料供給系５０は、たとえば、タンク１０とマニホールド５１との間を接続する配管５２や、マニホールド５１と調圧弁３０とを接続する配管５３や、調圧弁３０とインジェクタ２０を接続する配管５４や、インジェクタ２０と燃料電池とを接続する配管５５を含む。計装品６０は、たとえば、マニホールド５１に設けられた圧力計６１や、インジェクタ２０の上流と下流に設けられた圧力計６２，６３や、タンク１０に設けられた温度計６４，６５等を含む。
【００２２】
インジェクタ２０は、燃料ガスを貯蔵するタンク１０から供給された燃料ガスを燃料電池へ供給する。インジェクタ２０は、インジェクタ２０を構成する弁体の開度や開放時間を設定することで、タンク１０から燃料供給系５０および調圧弁３０を介して供給された燃料ガスの状態を調整して燃料電池に供給する。インジェクタ２０の開閉を制御する制御部は、たとえば、燃料電池システム１００の全体を統合制御する制御装置である。
【００２３】
図２は、図１に示す燃料電池システム１００の調圧弁３０の一例を示す断面図である。調圧弁３０は、たとえば、タンク１０から入口３１に供給された高圧の燃料ガスの圧力を低下させ、その圧力が低下した燃料ガスを出口３２からインジェクタ２０に供給する減圧弁である。図２に示す例において、調圧弁３０は、主に、本体３３と、弁体３４と、弁座３５と、ピン３６と、ピストン３７とを備えている。
【００２４】
本体３３は、たとえば、金属製の部材であり、内部に弁体３４、弁座３５、ピン３６、およびピストン３７を収容している。また、本体３３は、たとえば、調圧弁３０の入口３１を構成する入口部品３１Ａが螺合されて固定されている。また、本体３３は、調圧弁３０の出口３２となる開口部を有している。本体３３の内部で入口部品３１Ａと弁体３４の間に、たとえば、プランジャ３８が配置され、プランジャ３８と本体３３の内壁との間に、たとえば、樹脂シート３９が配置されている。プランジャ３８の凸部は、たとえば、樹脂シート３９の貫通孔を貫通して弁体３４の開口部３４ａに挿入されている。
【００２５】
弁体３４は、たとえば、調圧弁３０の入口３１側に開口部３４ａを有する有底筒状に設けられ、内部にばね３４ｂが収容されている。弁体３４の内部のばね３４ｂの一端は、たとえば、プランジャ３８の凸部に支持され、ばね３４ｂの他端は、たとえば、弁体３４の内壁に支持されている。弁体３４は、たとえば、開口部３４ａと反対側の先端部が円錐状のテーパ形状を有し、その先端にピン３６が連結されている。弁体３４の先端部は、たとえば、本体３３の内部に配置された弁座３５の開口部３５ａに挿入されている。
【００２６】
弁座３５は、たとえば、本体３３の内壁の凹部に配置され、本体３３に固定された固定部材３３Ａとの間に配置されている。弁座３５は、たとえば、気密性に優れた樹脂シートであり、弁体３４のテーパ形状の先端部の一部を受け入れる開口部３５ａを有している。ピン３６は、たとえば、一端が弁体３４の先端に固定され、他端がピストン３７に固定されている。ピン３６は、たとえば、中心軸ＣＬ方向に沿って、弁体３４およびピストン３７と一体に、本体３３の内部を移動可能に構成されている。ピン３６は、たとえば、弁体３４と弁座３５との間を通過した燃料ガスを、ピストン３７と本体３３の内壁との間の空間へ通過させる貫通孔または溝を有している。
【００２７】
ピストン３７は、たとえば、中心軸ＣＬ方向において、両端が閉鎖された中空の円筒状の形状を有している。ピストン３７は、たとえば、中心軸ＣＬ方向において、可動部３７Ａと固定部３７Ｂに分割されている。固定部３７Ｂは、本体３３に固定され、可動部３７Ａは、中心軸ＣＬ方向に沿って本体３３の内部を移動可能に構成されている。ピストン３７の内部には、ばね３７Ｃが収容されている。ばね３７Ｃは、一端が固定部３７Ｂの内壁に支持され、他端が可動部３７Ａの内壁に支持され、可動部３７Ａを弁座３５に向けて付勢するように設けられている。ピストン３７は、可動部３７Ａのピン３６が固定された受圧面と本体３３の内壁との間に出口３２に連通する空間を形成している。
【００２８】
次に、調圧弁３０の調圧機構について、摩擦力および大気圧を無視した簡易モデルに基づいて説明する。図３は、図２に示す調圧弁３０の閉弁時の要部拡大図である。図４は、図３に示す調圧弁３０の弁体３４と弁座３５の近傍の拡大図である。調圧弁３０は、たとえば、弁体３４の先端部の傾斜面と弁座３５の開口部３５ａとが接することで、燃料ガスの流路が閉鎖されて閉じた状態になる。調圧弁３０は、弁座３５よりも入口３１側の１次側Ｇ１が高圧側であり、弁座３５よりも出口３２側の２次側Ｇ２が１次側Ｇ１よりも低圧の中圧側である。
【００２９】
図５は、図２に示す調圧弁３０の開弁時の要部拡大図である。図６は、図５に示す調圧弁３０の弁体３４と弁座３５の近傍の拡大図である。調圧弁３０は、たとえば、弁体３４の先端部の傾斜面と弁座３５の開口部３５ａとが離れることで、弁体３４と弁座３５との間に燃料ガスの流路が形成されて開いた状態になる。タンク１０から供給された燃料ガスは、調圧弁３０の入口３１に流入し、弁体３４と弁座３５との間を通過し、ピストン３７と本体３３との間の空間を通過し、出口３２から流出する。これにより、燃料ガスは、調圧弁３０の入口３１よりも出口３２において圧力が低下して調圧される。
【００３０】
調圧弁３０は、図３および図４に示す閉弁時において以下の式（１）が成立し、図５および図６に示す開弁時において以下の式（２）が成立する。
【００３１】
Ｆ２＝Ｆ１＋Ｓ１ｐ１＋（Ｓ１−Ｓ２）ｐ２              …（１）
Ｆ２−ｌｋ２＝Ｆ１＋ｌｋ１＋Ｓ１ｐ１＋（Ｓ１−Ｓ２）ｐ２’    …（２）
【００３２】
前記式（１）および式（２）において、Ｆ１は、閉弁時に弁体３４を弁座３５に向けて付勢するばね３４ｂの力［Ｎ］である。Ｆ２は、閉弁時にピストン３７の可動部３７Ａを弁座３５に向けて付勢するばね３７Ｃの力［Ｎ］である。ｋ１は、弁体３４を弁座３５に向けて付勢するばね３４ｂのばね定数［Ｎ／ｍ］である。ｋ２は、ピストン３７の可動部３７Ａを弁座３５に向けて付勢するばね３７Ｃのばね定数［Ｎ／ｍ］である。ｌは、ピストン３７の可動部３７Ａが、弁座３５から離隔した閉弁時の位置から、弁座３５に近接する開弁時の位置まで移動する距離、すなわちリフト量［ｍ］である。ｐ１は、弁座３５の入口３１側すなわち高圧側における燃料ガスの圧力［Ｐａ］であり、ｐ２およびｐ２’は、出口３２側すなわち中圧側における燃料ガスの圧力［Ｐａ］であり、ｐ２’はｐ２よりも小さい。Ｓ１は、燃料ガスの圧力を受ける弁体３４の受圧面の面積［ｍｍ２］であり、Ｓ２は、燃料ガスの圧力を受けるピストン３７の可動部３７Ａの受圧面の面積［ｍｍ２］である。
【００３３】
すなわち、前記式（１）は、図３に示すように、閉弁時において、弁体３４を付勢するばね３４ｂの力Ｆ１と、弁体３４に作用する燃料ガスの圧力Ｐ１＝Ｓ１ｐ１と、ピストン３７に作用する燃料ガスの圧力Ｐ２＝（Ｓ１−Ｓ２）ｐ２が、可動部３７Ａを付勢するばね３７Ｃの力Ｆ２と釣り合っていることを示している。また、前記式（２）は、図５に示すように、開弁時において、弁体３４を付勢するばね３４ｂの力Ｆ１’＝Ｆ１＋ｌｋ１と、弁体３４に作用する燃料ガスの圧力Ｐ１＝Ｓ１ｐ１と、ピストン３７に作用する燃料ガスの圧力Ｐ２’＝（Ｓ１−Ｓ２）ｐ２’が、可動部３７Ａを付勢するばね３７Ｃの力Ｆ２’＝Ｆ２−ｌｋ２と釣り合っていることを示している。
【００３４】
このように、調圧弁３０は、たとえば、出口３２側すなわち２次側Ｇ２における燃料ガスの圧力がｐ２からｐ２’に低下すると、ピストン３７の可動部３７Ａが、図３および図４に示す閉弁時の位置から、図５および図６に示す開弁時の位置に移動して開弁し、燃料ガスが入口３１から出口３２に流れる。また、調圧弁３０は、たとえば、出口３２側すなわち２次側Ｇ２における燃料ガスの圧力がｐ２’からｐ２に上昇すると、ピストン３７の可動部３７Ａが、図５および図６に示す開弁時の位置から、図３および図４に示す閉弁時の位置に移動して閉弁し、燃料ガスの流れを遮断する。
【００３５】
以下、本実施形態の燃料電池システム１００の作用について説明する。
【００３６】
本実施形態の燃料電池システム１００は、前述のように、たとえば、燃料電池自動車に搭載され、高圧の水素が充填されたタンク１０から燃料電池に供給される燃料ガスを制御するシステムである。燃料電池システム１００は、たとえば、制御部によって燃料電池自動車が停止されたことを検知すると、タンク１０に貯蔵された燃料ガスの供給と停止を制御する供給停止部４０に含まれる電磁弁４１の漏れを検知する。具体的には、制御部は、インジェクタ２０を作動させて燃料供給系５０の圧力を低下させることで、電磁弁４１の漏れを検知する。
【００３７】
制御部は、電磁弁４１の漏れがないことを確認すると、インジェクタ２０を再度作動させて、調圧弁３０の入口３１側すなわち１次側Ｇ１の圧力を大気圧、すなわち０．１［ＭＰａ］まで低下させる。なお、制御部による電磁弁４１の漏れの検知は必須ではなく、省略することも可能である。ただし、制御部による電磁弁４１の漏れの検知を行う場合には、調圧弁３０の１次側Ｇ１の圧力を大気圧まで低下させる前に行うことが好ましい。その理由は、調圧弁３０の１次側Ｇ１の圧力を大気圧まで低下させると、制御部による電磁弁４１の漏れの確認を行うことができなくなるためである。
【００３８】
このように、調圧弁３０の１次側Ｇ１の圧力を大気圧まで低下させることで、図５および図６に示すように、調圧弁３０は、弁体３４が弁座３５から離れて開弁した状態になる。なお、調圧弁３０の１次側Ｇ１の圧力は、弁体３４が弁座３５から離れる圧力まで低下させればよく、必ずしも大気圧まで低下させる必要はない。その後、たとえば、タンク１０に高圧の水素などの燃料ガスが充填される。なお、この燃料ガスの充填は、たとえば、すでにタンク１０に十分な量の燃料ガスが貯蔵されている場合などは、省略することができる。
【００３９】
その後、制御部は、たとえば、燃料電池システム１００が起動されたときに、タンク１０に貯蔵された燃料ガスの供給と停止を制御する供給停止部４０に含まれる電磁弁４１を開き、タンク１０に貯蔵された燃料ガスの供給を開始する。このとき、燃料ガスが燃料供給系５０を介して調圧弁３０の入口３１に急激に流入し、調圧弁３０の１次側Ｇ１の圧力が急激に上昇する場合がある。特にタンク１０に燃料ガスが充填された直後や、タンク１０の容量の上限近くまで燃料ガスが充填された状態では、このような調圧弁３０の１次側Ｇ１の圧力の急激な上昇が生じやすい。
【００４０】
図８は、従来の燃料電池システムにおけるレギュレータの弁座９３５が圧縮されて変形した状態の一例を示す拡大断面図である。前記従来の燃料電池システムのレギュレータは、たとえば、タンクに貯蔵された燃料ガスの供給を開始する時に、出口側である２次側の圧力が高い場合、図４に示す状態の調圧弁３０の弁体３４と弁座３５と同様に、レギュレータの弁体９３４が弁座９３５に接している場合がある。この場合、前述のように、タンクに貯蔵された燃料ガスの供給を開始して、レギュレータの入口側である１次側の圧力が急激に上昇すると、レギュレータの弁体９３４は、弁座９３５に接した状態から弁座９３５に押し付けられる。すると、圧力の急激な上昇による衝撃が、主に弁座９３５のみによって受け止められ、図８に示すように、弁座９３５の圧縮変形が大きくなり、弁座９３５にクリープ変形が生じるなど、レギュレータによる調圧に支障を来すおそれがある。
【００４１】
これに対し、本実施形態の燃料電池システム１００は、前述のように、燃料ガスを貯蔵するタンク１０から供給された燃料ガスを燃料電池へ供給するインジェクタ２０と、このインジェクタ２０とタンク１０との間に配置された調圧弁３０と、インジェクタ２０の開閉を制御する制御部と、を備えている。そして、制御部は、タンク１０に対する燃料ガスの充填が完了して燃料ガスの供給が停止されている時にインジェクタ２０を開き、調圧弁３０の入口３１側の圧力を低下させて調圧弁３０の弁体３４を弁座３５から離す制御を行う。
【００４２】
このように、タンク１０に対する燃料ガスの充填が完了して燃料ガスの供給が停止されている時に、制御部によってインジェクタ２０を開くと、調圧弁３０の２次側Ｇ２のガスがインジェクタ２０を介して排出され、調圧弁３０の２次側Ｇ２の圧力が低下し、弁体３４と弁座３５が離れた状態になる。そのため、タンク１０から燃料ガスの供給が開始されて調圧弁３０の１次側Ｇ１の圧力が急激に上昇しても、調圧弁３０の弁体３４と弁座３５とは、互いに離れた状態から、互いに接近して接することになる。
【００４３】
これにより、圧力の急激な上昇による衝撃を弁体３４と弁座３５の双方によって分散して受け止めることができ、図８に示す従来の燃料電池システムにおけるレギュレータの弁座９３５の圧縮変形と比較して、調圧弁３０の弁座３５の圧縮変形を抑制することができる。したがって、本実施形態によれば、前記従来の燃料電池システムと比較して、調圧弁３０における弁座３５の圧縮変形を減少させて弁座３５のクリープ変形を抑制し、弁座３５の耐久信頼性を向上させ、調圧弁３０の調圧不良を抑制可能な燃料電池システム１００を提供することができる。
【００４４】
なお、たとえば、タンク１０に燃料ガスが充填される時点を予測できない場合、制御部は、燃料電池自動車が停止して燃料電池システム１００が停止する都度、前述の制御を行うことができる。また、たとえば、制御部によって充填リッドが開くのを検知した場合など、タンク１０に燃料ガスが充填される時点を予測できる場合、制御部は、その時点のみ、前述の制御を行うことができる。本実施形態の燃料電池システム１００は、特に、タンク１０の本数が増加したシステムおよび調圧弁３０の弁座３５すなわちシート材の低コスト化を進める場合に有用である。
【００４５】
以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【００４６】
（試験結果）
以下、前述の実施形態において説明した構成を備えた燃料電池システムの調圧弁の弁座の圧縮変形量と、調圧弁の１次側の圧力との関係の試験結果について説明する。
【００４７】
図７は、タンクに対する燃料ガスの充填が完了して燃料ガスの供給が停止されている時の調圧弁の１次側の圧力（ＯＵＴマニホールド圧）と、タンクから燃料ガスを供給した直後の調圧弁の弁座の圧縮変形量（ピストン変位）との関係を示すグラフである。なお、調圧弁の１次側の圧力（ＯＵＴマニホールド圧）は、図１に示すマニホールド５１において測定した圧力である。
【００４８】
図７に示すように、タンクに対する燃料ガスの充填が完了して燃料ガスの供給が停止されている時に、調圧弁の１次側の圧力（ＯＵＴマニホールド圧）を所定値以下、特に、０．１［ＭＰａ］にすることで、調圧弁の弁座の圧縮変形量（ピストン変位）が小さくなっている。したがって、燃料電池システムにおいて、タンクに対する燃料ガスの充填が完了して燃料ガスの供給が停止されている時に、制御部がインジェクタを開いて調圧弁の入口側の圧力を、所定値以下、特に０．１［ＭＰａ］に低下させ、調圧弁の弁体を弁座から離すことで、弁座の圧縮変形による調圧弁の調圧不良を抑制することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０    タンク
２０    インジェクタ
３０    調圧弁
３４    弁体
３５    弁座
１００  燃料電池システム
【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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