(57)【要約】【課題】装着されるガスボンベに固着されその状態でそのガスボンベへのガス充填ができると言う安全なガス減圧弁の要望。【解決手段】ガス減圧弁本体１０がねじ込み口１１を有し、これでガスボンベ２０のガス通気口２１にねじこまれる。このガス減圧弁本体１０には、ガス充填孔１２があって、これはその注入口１２ａからそのガスボンベ２０内に通気貫通している。これでそのガスボンベ２０と機能上においても一体化する。そして、逆止弁３０が、上記のガス充填孔１２に設けられていて、そのボンベ２０内のガスを上記のガス充填孔１２の注入口１２ａに逆流させない。最後に、１段または複数段で減圧するガス減圧弁４０が、上記の逆止弁３０の下流であって、上記のガス減圧弁本体１０内に上記のガス充填孔１２から分岐路１３で分岐して設けられて、このガスボンベ２０と構造上一体化している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その底部が装着されるガスボンベの上部に嵌合する形状であってそのガスボンベに固着一体化可能なガス減圧弁本体、該ガス減圧弁本体に設けられたものであってそのガスボンベに通気するように貫通しているガス充填孔、該ガス充填孔に設けられたものであってそのボンベ内のガスを上記のガス充填孔の注入口に逆流させない逆止弁、該逆止弁の下流であって上記のガス減圧弁本体に上記のガス充填孔から分岐して設けられた１段または複数段で減圧するガス減圧弁、より構成されることを特徴とした高圧ガスボンベに固着一体化用の減圧弁。
【請求項２】
その底部が装着されるガスボンベの上部に嵌合する形状であってそのガスボンベに固着一体化可能なガス減圧弁本体、該ガス減圧弁本体に設けられたものであってそのガスボンベに通気するように貫通しているガス充填孔、該ガス充填孔に設けられたものであってそのボンベ内のガスを上記のガス充填孔の注入口に逆流させない逆止弁、該逆止弁の下流であって上記のガス減圧弁本体に上記のガス充填孔から分岐して設けられた１段または複数段で減圧するガス減圧弁、該ガス減圧弁の下流であって上記のガス減圧弁本体に設けられた使用圧力減圧保圧弁、より構成されることを特徴とした高圧ガスボンベに固着一体化用の減圧弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広くは高圧ガスボンベの減圧弁に関するものであり、特に高圧のガスをボンベに充填可能で、一方減圧したガスを提供する減圧弁に関するものである。就中、高圧ガスボンベに減圧弁が固着一体化可能なガス充填口付き減圧弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭などの調理用のコンロに使用するプロパンガスや自動車などのエンジンの燃料に使用するブタンガスなどは、そのガスの充填度を高めるために非常な高圧状態にしてそれぞれのボンベに注入してある。そのために、それらのガスが、その様な高圧のままでは直接コンロでの点火やエンジンの駆動等の使用はできない。それゆえに、この非常に高い圧力の燃料ガスは、そのコンロやエンジンなどの使用器具にあったガス圧に減圧弁でそのガス圧を減圧してから使用するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この場合、そのガスボンベに、減圧弁を取り付けてそのガス圧の低減をするようになっている。しかして、その減圧弁の取り付けは、その作業に熟知したそのガスの供給業者が行うのが一般的である。それゆえに、その状態では問題は生じていない。振り返って、ガソリンなどの化石燃料を使用する自動車は、二酸化炭素や窒素化合物が大量に排出される。そして、その排ガスが地球の環境を悪化して大変な問題になっている。そこで、その代替えエネルギーとして、大変クリーンなエネルギーである水素を発電エネルギーに利用した電気自動車が注目されている。
【０００４】
そこで、その水素を収納するボンベの取り扱いであるが、これもブタンガスの自動車同様に、そのボンベの取り扱いを専門家が行なうならば問題ない。しかし、この電気自動車が普及した場合には、その水素ボンベの取り扱い、特にそのボンベへの水素の充填を、そのガスの取り扱いの専門家でない通常の者、例えばその自動車の運転手が行うことが想定される。丁度、自分でガソリンを自分の自動車のガソリンタンクに給油するセルフサービスのガソリンスタンドのように、近い将来自分で水素をその自動車の水素ボンベに充填するセルフサービスの水素スタンドができることは明らかなことである。
【０００５】
この場合、上述したように、このガス圧は非常に高い。それゆえに、水素の充填のたびに、素人がそのガスボンベに減圧弁を取り付けたり取り外したりすることは面倒なことのみでなく、非常に危険なことである。したがって、そのガスボンベには、予め特殊な減圧弁が付着されている構成として、その状態でそのガスボンベにガスを充填し、一方その状態で取り扱いの安全な減圧されたガスがその取り出し口から出ることが要求される。要するに、そのガスボンベにガスを充填するごとに、その減圧弁の取り外しと取り付けをする手間のかからない、それによってその取り扱いミスによるガス爆発事故という大きな危険性を解消したガスボンベにすることのできる減圧弁、すなわち高圧のガスボンベにその減圧弁が付着一体化できる減圧弁が要求されている。
【０００６】
もちろん、このことは水素発電の自動車に限らず、高圧のガスボンベに関しては全てのガスに言えることである。したがって、ここでは、分かりやすく水素ガス発電の自動車を中心に説明するが、その意味に限定する技術ではないことを主張する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる高圧ガスボンベに固着一体化用のガス充填孔付きガス減圧弁は、以上の課題を解決するために、ガス減圧弁をそのガスボンベに固着一体化可能なガス減圧弁本体として、そこに、ガス充填孔と、逆止弁と、１段または複数段で減圧するガス減圧弁を設けたものとした。
【０００８】
以下に、本発明にかかる高圧ガスボンベに固着一体化用のガス充填孔付きガス減圧弁の具体的な構成を詳細に記載する。最初に、本発明の請求項１に記載した発明の構成を説明する。この発明は、まず、その底部が装着されるガスボンベの上部に嵌合する形状であって、そのガスボンベに固着一体化可能なガス減圧弁本体がある。つぎに、ガス充填孔がある。このガス充填孔は、上記のガス減圧弁本体に設けられたものであって、そのガスボンベに通気するように貫通している。そして、逆止弁がある。この逆止弁は、上記のガス充填孔に設けられたものであって、そのボンベ内のガスを上記のガス充填孔の注入口に逆流させないものである。最後に、１段または複数段で減圧するガス減圧弁がある。この１段または複数段で減圧するガス減圧弁は、上記の逆止弁の下流であって上記のガス減圧弁本体に上記のガス充填孔から分岐して設けられたものである。
【０００９】
つぎに、本発明にかかるの請求項２に記載した発明の構成を説明する。この発明は、以下の点以外は上記の請求項１の発明の構成と同一である。それゆえに、上記の請求項１の発明の構成の説明の全文をここに援用して、以下の構成の説明をこれに追加する。この発明と上記の請求項１の発明の構成との差異は、使用圧力減圧保圧弁の存在である。この使用圧力減圧保圧弁は、上記のガス減圧弁の下流であって、上記のガス減圧弁本体に設けられたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる高圧ガスボンベに固着一体化用のガス充填孔付きガス減圧弁の一般的な実施の形態を述べる。まず、ガス減圧弁本体が、そのガスボンベと機械的にも一体化可能なように凹レンズ形状であり、その底部にねじ込み口があってそのガスボンベのガス通気口にねじこみ固着できる。そして、その底部全体がそのガスボンベの上端に密着する形状なので、そのガスボンベに装着されて一体化が可能な構成になっている。つぎに、ガスボンベに貫通するガス充填孔が、上記のガス減圧弁本体に設けられたもので、これでこのガス減圧弁本体の取り外しをしなくてもそのガスボンベへのガスの充填が可能となるゆえに、そのガスボンベと機能的にも一体化される。
【００１１】
そして、逆止弁が、上記のガス充填孔に設けられていて、そのボンベ内のガスを上記のガス充填孔の注入口に逆流させない。最後に、１段または複数段で減圧するガス減圧弁が、上記の逆止弁の下流であって、上記のガス充填孔から分岐して上記のガス減圧弁本体に設けられているので、これでさらにこのガスボンベと機械的に一体化されている。
【００１２】
さらに、その請求項２の発明においては、使用圧力減圧保圧弁が、上記のガス減圧弁の下流であって、上記のガス減圧弁本体に設けられていて、そのガス圧が所定の圧力に下がるとその弁を閉じる。
【００１３】
【実施例】
しかして、本発明にかかる高圧ガスボンベに固着一体化用のガス充填孔付きガス減圧弁をその具体的な実施例を用いて添付の図面と共に詳細に述べる。まず、ガス減圧弁本体１０がある。このガス減圧弁本体１０は、図示のごとくに、その底部が装着されるガスボンベ２０の上部に嵌合するように凹レンズ形状になっており、その底部にガスボンベ２０のガス通気口２１にねじこまれるねじ込み口１１を有する。なお、このガス減圧弁本体１０の平面外形は、図２に於いて正方形を基本としているが、その仮想線１０ａが示すごとくに円形にすると、そのガスボンベ２０の形状にあってよい。
【００１４】
しかして、このガス減圧弁本体１０は、本実施例のごとくにその底部全体がそのガスボンベ２０の上端の湾曲面に沿って、直接またはパッキン等の緩衝材を関して密着するようにするとよい。そして、このガス減圧弁本体１０は、そのガスボンベ２０に装着された後は通常取り外しをしないものとする。こうすることによって、このガス減圧弁本体１０は、そのガスボンベ２０に固着されて、その状態でそのガスボンベ２０へのガス充填が為されて、機構的ばかりでなく機能的にもにも一体化された構成になる。
【００１５】
つぎに、ガス充填孔１２がある。このガス充填孔１２は、上記のガス減圧弁本体１０に設けられたものであって、その注入口１２ａからそのガスボンベ２０内に通気的に貫通している。したがって、このガス減圧弁本体１０を取り外すことなく、そのままここを通じてガスを外部からそのガスボンベ２０に充填できるようになっている。これでこのガス減圧弁本体１０は、そのガスボンベ２０と機能上においても一体化する。
【００１６】
そして、逆止弁３０がある。この逆止弁３０は、上記のガス充填孔１２に設けられたものであって、そのボンベ２０内のガスを上記のガス充填孔１２の注入口１２ａに逆流させないものである。なお、図１では、この逆止弁３０は、上記のガス充填孔１２の一部の幅部分のみに設けられているように見えるが、この部分はガスの流れを示す概略図であって、実際にはその機能上そのガス充填孔１２の注入口１２ａに逆流して、そのボンベ２０内のガスが外部に漏れ出すことのないように、そのガス充填孔１２の注入口１２ａ付近の全孔幅に渡っているものである。ついでに、そのガス充填孔１２であるが、これも図２では分岐路１３以外に枝分かれの部分が描かれているのでこのガス充填孔１２は２種類あるように見える。しかし、これは回路図を兼ねた平面断面図であるゆえにそう見えるに過ぎず、その枝分かれの部分にガス充填孔１２と描かれている箇所は回路図である。したがって、この両者は図１に示すごとくに枝分かれはしていない同一孔のものである。
【００１７】
最後に、１段または複数段で減圧するガス減圧弁４０がある。この１段または複数段で減圧するガス減圧弁４０は、上記の逆止弁３０の下流であって、上記のガス充填孔１２から分岐路１３で分岐結合して設けられたものである。しかして、このガス減圧弁４０は、本実施例では３段階の減圧回路にしているが、２段階から７段階の減圧等その使用目的に応じて選択すればよい。その減圧段数が少ないと供給ガス圧が不安定になり、多いと当然ながらコスト高になる。なおねこのガス減圧弁４０も、上記のガス減圧弁本体１０内に（またはこのガス減圧弁本体１０を基台としてそこに）設けられて、このガスボンベ２０と構造上一体化され得る。しかして、上記のガス減圧弁４０で減圧されたガスは、この逆止弁３０の下流の減圧ガス供給口１４から電気自動車の発電装置などのそのガスを使用する機器に供給される。
【００１８】
さらに、その請求項２の発明の実施例においては、使用圧力減圧保圧弁５０が、上記のガス減圧弁４０の下流であって、上記のガス減圧弁本体１０内に（またはこのガス減圧弁本体１０を基台としてそこに）設けられている。それで、そのガス圧が所定の圧力に下がるとその弁を閉じる。こうして、外気がそのガスボンベ２０に逆流するのを防いでいる。
【００１９】
なお、上記のガス減圧弁本体１０に圧力センサー６０を設けるとよい。具体的には、まず高圧ガスをボンベ２０に注入する上記の注入口１２ａ付近にその高圧ガスのガス圧を計る圧力センサー６１として１個、つぎに１段減圧弁のガス圧を計る圧力センサ（ＰＳ）６２と、２段減圧弁のガス圧を計る圧力センサ（ＰＳ）６３と、３段減圧弁のガス圧を計る圧力センサー（ＰＳ）６４と、最後に減圧ガス供給口１４の箇所のガス圧を計る圧力センサー６５とから成る。これらの圧力センサー６０は、センサーそのものとして稼働させてその圧力表示は他の箇所で行う場合と、圧力計としてその場でガス圧の検知と表示を行わせる場合との両者が考えられる。
【００２０】
かようにして、本発明にかかる高圧ガスボンベに固着一体化用のガス充填孔付きガス減圧弁は、高圧ガスボンベ製造後にこの減圧弁をそのガスボンベに取り付けて一体化して販売されよう。特に、、今注目されている電気自動車の場合は、このガス減圧弁が高圧ガスボンベに固着一体化したものを自動車メーカーが購入して、それをその会社の電気自動車の水素ボンベとして装着すると言う手順になろう。
【００２１】
【発明の効果】
本発明にかかる高圧ガスボンベに固着一体化用のガス充填孔付きガス減圧弁は、以上のごとくになしたゆえに、上記の課題を解決して以下のごとき多大な効果が生じた。すなわち、このガス減圧弁本体は、その装着されるガスボンベに固着されその状態でそのガスボンベへのガス充填が為できるゆえに、その減圧弁の取り外しや取り付けなどの手間は不要となり、機構的にも機能的にも一体化された構成になった。これによって、そのガスボンベへのガス充填時の手間が避けるばかりでなく、その取り扱いの専門家なしでもそのガスの充填が安全になせるものとなった。
【００２２】
それゆえに、そのガスボンベにガスを充填するごとに、その減圧弁の取り外しと取り付けをする手間のかからないばかりでなく、それによってその取り扱いミスによるガス爆発事故という大きな危険性を解消した。
さらには、使用圧力減圧保圧弁が、上記のガス減圧弁本体内に一体となって設けられて、そのガス圧が所定の圧力に下がるとその弁を閉じて、外気がそのガスボンベに逆流するのを防いで残留ガスの爆発を防止する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる高圧ガスボンベに固着一体化用のガス充填孔付きガス減圧弁の一実施例の概略側面断面図で、その一部を簡略化したものを示したものである。
【図２】図１のものの減圧弁部分のブロックダイアグラム的な平面断面図を示したものである。
【符号の説明】
１０  ガス減圧弁本体
１１  ねじ込み口
１２  ガス充填孔
１２ａ  注入口
１３  分岐路
１４  減圧ガス供給口
２０  ガスボンベ
２１  ガス通気口
３０  逆止弁
４０  ガス減圧弁
５０  使用圧力減圧保圧弁
【図１】
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【図２】
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