(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の供給体及び受容体のうちいずれか一方と連結される第一継手と他方と連結される第二継手とを有してなり、
前記第一継手は前記受容体への前記流体の供給圧力を制御する圧力制御部及び前記流体の流路を開放する流路開放部を有するとともに、
前記第二継手は前記圧力制御部において前記流体の供給圧力を調整操作する制御部操作部材及び前記流路開放部において流路を開放操作する開放操作部材のうちのいずれか一方を有し、
前記第一継手及び前記第二継手を連結したときに前記圧力制御部若しくは前記流路開放部が前記制御部操作部材若しくは前記開放操作部材のいずれかにより調整操作または開放操作されることを特徴とする連結装置。
【請求項２】
前記流体は気体若しくは液体であることを特徴とする請求項１記載の連結装置。
【請求項３】
前記供給体は、貯蔵体、吸蔵体、若しくは接続管であることを特徴とする請求項１記載の連結装置。
【請求項４】
前記受容体は、吸蔵体、発電体、若しくは接続管であることを特徴とする請求項１記載の連結装置。
【請求項５】
前記圧力制御部は圧力制御壁及び弾性部材を有することを特徴とする請求項１記載の連結装置。
【請求項６】
前記圧力制御部は前記圧力制御壁及び前記弾性部材により前記流体の供給圧力を制御することを特徴とする請求項１記載の連結装置。
【請求項７】
前記圧力制御部により制御される前記流体の供給圧力は前記制御部操作部材の長さにより定まることを特徴とする請求項１記載の連結装置。
【請求項８】
前記流体開放部は流体流路遮断部材を有することを特徴とする請求項１記載の連結装置。
【請求項９】
前記流体の開放は前記開放操作部材により前記流体流路遮断部材を押圧操作することにより行われることを特徴とする請求項１記載の連結装置。
【請求項１０】
流体の供給体及び受容体とを接続管により連結し、前記流体を前記供給体より前記受容体へ供給する流体供給装置において、
前記供給体及び前記接続管の間に供給体側連結装置が連結されるとともに、前記受容体及び前記接続管との間に受容体側連結装置が連結され、
前記各連結装置は、前記受容体への前記流体の供給圧力を制御する圧力制御部及び前記流体の流路を開放する流路開放部を有する第一継手と、前記圧力制御部において前記流体の供給圧力を調整操作する制御部操作部材及び前記流路開放部において流路を開放操作する開放操作部材のうちのいずれか一方を有する第二継手とを有してなり、
前記供給体側連結装置若しくは前記受容体側連結装置の一方においては、前記圧力制御部が前記制御部操作部材により調整操作され、他方においては前記流路開放部が開放操作部材により開放操作されていることを特徴とする流体供給装置。
【請求項１１】
前記流体は気体若しくは液体であることを特徴とする請求項１０記載の流体供給装置。
【請求項１２】
前記供給体は、貯蔵源、若しくは吸蔵体であることを特徴とする請求項１０記載の流体供給装置。
【請求項１３】
前記受容体は、吸蔵体、若しくは発電体であることを特徴とする請求項１０記載の流体供給装置。
【請求項１４】
前記接続管はパイプ若しくはチューブであることを特徴とする請求項１０記載の流体供給装置。
【請求項１５】
前記圧力制御部は圧力制御壁及び弾性部材を有することを特徴とする請求項１０記載の流体供給装置。
【請求項１６】
前記圧力制御部は前記圧力制御壁及び前記弾性部材により前記流体の供給圧力を制御することを特徴とする請求項１０記載の流体供給装置。
【請求項１７】
前記圧力制御部により制御される前記流体の供給圧力は前記制御部操作部材の長さにより定まることを特徴とする請求項１０記載の流体供給装置。
【請求項１８】
前記流路開放部は流体流路遮断部材を有することを特徴とする請求項１０記載の流体供給装置。
【請求項１９】
前記流体の開放は前記開放操作部材により前記流体流路遮断部材を押圧操作することにより行われることを特徴とする請求項１０記載の流体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は連結装置及び流体供給装置に関し、特に、内部に圧力制御部及び流体開放部を有する連結装置及び内部に圧力制御部及び流体開放部を有する連結装置を用いて形成される流体供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガス供給側装置とガス受け手側装置をパイプやチューブにより接続するガス供給構造では、ガス供給側装置とガス受け手側装置に継手を接続し、その継手間をパイプやチューブにより接続する構造を有する。このとき、ガスはガス供給側装置のガス圧力のままガス受け手側装置に配送される。
【０００３】
また、ガス流路であるパイプやチューブの流路径は一般には異なり、継手を用いることによりガス供給側装置の流路径とガス受け手側装置の流路径との違いを補足して、ガス供給側装置とガス受け手側装置をパイプやチューブにより接続する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように、供給側装置と受け手側装置に継手を接続して継手間をパイプなどで接続する場合、供給側装置のガス圧力が受け手側装置に直接的に伝達され、受け手側装置に最適な圧力で伝達されず、受け手側装置に負荷が掛かる。
【０００５】
さらに、供給側装置のガス圧力が一定でないため、供給側装置と受け手側装置とが同一のガス流路径の場合に同一のガス流路径のパイプを接続しても、圧力のばらつきにともない流量にばらつきが生じ易い。
【０００６】
そこで、本発明は流体の供給側装置及び受け手側装置に連結され、流体を受容体側装置に最適な圧力で送ることができ、圧力のばらつきにともなう流量のばらつきを低減することができる連結装置及び流体供給装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明における連結装置は、流体の供給体及び受容体のうちいずれか一方と連結される第一継手と他方と連結される第二継手とを有してなり、前記第一継手は前記受容体への前記流体の供給圧力を制御する圧力制御部及び前記流体の流路を開放する流路開放部を有するとともに、前記第二継手は前記圧力制御部において前記流体の供給圧力を調整操作する制御部操作部材及び前記流路開放部において流路を開放操作する開放操作部材のうちのいずれか一方を有し、前記第一継手及び前記第二継手を連結したときに前記圧力制御部若しくは前記流路開放部が前記制御部操作部材若しくは前記開放操作部材のいずれかにより調整操作または開放操作されることを特徴とする。
【０００８】
供給体に連結した連結装置は内部に圧力制御部を有するため、流入した流体の供給圧力を圧力制御部において制御することができ、連結装置の内部に形成される圧力制御部に制御部操作部材を連結し、この制御部操作部材の長さを変えることにより、圧力制御部における流体の供給圧力の制御量を調整することができる。そのため、流体の受容体に最適な供給圧力に制御し、受容体に負荷を掛けることなく受容体に流体を送ることができる。
【０００９】
さらに、供給体に連結された連結装置の内部に形成される圧力制御部において流体の供給圧力を制御することができるため、流体の供給圧力を制御して供給圧力のばらつきを低減し、流体の供給圧力を制御して流体の流量のばらつきを低減することができる。
【００１０】
また、連結装置は内部に流体開放部を有するため、供給体に連結した連結装置において受容体に最適な供給圧力に制御した流体の供給圧力を変えることなく最適な供給圧力のまま受容体に送ることができる。
【００１１】
本発明における流体供給装置は、流体の供給体及び受容体とを接続管により連結し、前記流体を前記供給体より前記受容体へ供給する流体供給装置において、前記供給体及び前記接続管の間に供給体側連結装置が連結されるとともに、前記受容体及び前記接続管との間に受容体側連結装置が連結され、前記各連結装置は、前記受容体への前記流体の供給圧力を制御する圧力制御部及び前記流体の流路を開放する流路開放部を有する第一継手と、前記圧力制御部において前記流体の供給圧力を調整操作する制御部操作部材及び前記流路開放部において流路を開放操作する開放操作部材のうちのいずれか一方を有する第二継手とを有してなり、前記供給体側連結装置若しくは前記受容体側連結装置の一方においては、前記圧力制御部が前記制御部操作部材により調整操作され、他方においては前記流路開放部が開放操作部材により開放操作されていることを特徴とする。
【００１２】
供給体に連結した供給体側継手は内部に圧力制御部を有し、供給体側継手の圧力制御部において流体の供給圧力を制御することができ、連結装置の内部に形成される圧力制御部に制御部操作部材を連結して供給圧力の制御量を調整することができる。また、受容体に連結した受容体側継手は内部に流体開放部を有するため、受容体側継手の流体開放部において供給体より送られる流体の供給圧力を変えることなく受容体に流体を送ることができる。そのため、供給体側継手の内部に形成される圧力制御部において受容体に最適な供給圧力に制御し、受容体側継手の流体開放部において流体の供給圧力を変えることなく受容体に最適な供給圧力のまま受容体に流体を送ることができ、受容体に負荷を掛けることがない。
【００１３】
さらに、供給体に連結された連結装置の内部に形成される圧力制御部において流体の供給圧力を制御することができるため、流体の供給圧力を制御して供給圧力のばらつきを低減し、流体の供給圧力を制御して流体の流量のばらつきを低減することができる。そのため、流体の流量のばらつきによる受容体への負荷がなくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図を参照にして説明する。
【００１５】
まず連結装置として圧力制御機能付継手について説明し、次に圧力制御機能付継手を用いた流体供給装置について説明する。本発明における流体は気体でも良く、液体でも良く、本実施の形態においては水素などの気体を用いて説明する。
【００１６】
［圧力制御機能付継手］
図１に示すように、本実施の形態の圧力制御機能付継手は、第一継手１１及び第二継手２６からなり、これらを連結して形成される。第一継手１１には供給体若しくは受容体が連結され、第二継手２６には気体を通す接続管が連結される。後述するように、第一継手１１には気体の供給圧力を制御する圧力制御部及び気体を開放する気体開放部が形成され、第二継手２６には圧力制御部に連結される制御部操作部材若しくは開放操作部材が形成される。また、第一継手１１に供給体が連結される場合には圧力制御部に制御部操作部材が連結されて気体の供給圧力を制御して接続管へと気体が送られ、継手に受容体が連結される場合には気体開放部に開放操作部材が連結され気体流路遮断部材２４を押圧して気体の供給圧力を変えることなく受容体へと気体が送られる。
【００１７】
圧力制御部は、気体流路壁１２及び気体流路壁１３の内部に形成され、その内部に圧力制御壁１５が弾性部材１４ａ及び弾性部材１４ｂにより挟まれて形成される。この弾性部材１４ｂの圧力制御壁１５と相対する側には圧力制御伝達部材１６が連結され、圧力制御伝達部材１６は、固定部材１８により継手外壁に固着される接続部材１７を介して圧力制御レバー１９に連結される。気体流路壁１３には気体流路２１が形成され、気体流路遮断部材２０が動くことにより気体流路２１が開閉する。
【００１８】
後述するように、弾性部材１４ｂは供給体より流入する気体が掛ける圧力を制御するため、弾性部材１４ａは圧力制御壁１５により押圧される気体流路遮断部材２０を元に戻す役割をする。そのため、弾性部材１４ｂは弾性部材１４ａに比べ強い弾性部材を用いる。
【００１９】
圧力制御機能付継手の内部に形成される流体開放部は、弾性部材固定部材２２及び気体流路遮断部材２４との間に弾性部材２５が連結されて形成され、気体流路２３は気体流路遮断部材２４により開閉される。気体流路２３を開閉するときに、弾性部材２５は気体流路遮断部材２４を元の状態に戻して気体流路遮断部材２４により気体流路２３を遮断する役割をする。
【００２０】
本実施の形態の圧力制御機能付継手は、第一継手１１を供給体に連結して供給体から流入した気体の供給圧力を圧力制御部において制御した後に、第二継手２６に連結した接続管へと流出する場合に用いることができる。さらに、第二継手２６に連結した接続管から圧力制御機能付継手に流入した気体の供給圧力を変えることなく第一継手１１に連結した供給体側へと流出する場合にも用いることができる。
【００２１】
まず、圧力制御機能付継手に流入した気体の供給圧力を圧力制御部において制御して接続管へと流出する場合について説明する。図２に示すように、供給体側継手３１は供給体凸部３４に連結し、接続管側継手３６には接続管が連結する。接続管側継手３６には制御部操作部材３２が連結されている。また、後述するように、圧力制御部の圧力制御レバー１９は制御部操作部材３２に連結されるまで、圧力制御レバー１９は制御部操作部材３２により押圧されることなく、気体流路遮断部材２０により気体流路２１は開かれていない。
【００２２】
図３に示すように、流入した気体の供給圧力を圧力制御部において制御されて接続管へと流出する場合、接続管３３が連結された接続管側継手３６と供給体凸部３４が連結した供給体側継手３１とが連結することにより、接続管側継手３６の制御部操作部材３２と供給体側継手３１の圧力制御レバー１９とが連結する。この圧力制御レバー１９は接続部材１７を介して圧力制御伝達部材１６と連結しており、接続部材１７は固定部材１８により供給体側継手に固定されて固定部材１８を中心として接続部材１７は回転することができる。また、後述するように、圧力制御レバー１９に連結する制御部操作部材３２の長さは、供給圧力の所望の制御量に調整するために変えることができ、供給体より流入する気体の供給圧力と接続管３３へと流出する気体の供給圧力とによって定めることができる。
【００２３】
図３に示すように、制御部操作部材３２を圧力制御レバー１９に連結すると、圧力制御レバー１９は接続部材１７の上部を押圧する。このとき、接続部材１７は固定部材１８により固定されているのであるが、この固定部材１８を中心として接続部材１７は回転することができるため、接続部材１７の下部は圧力制御伝達部材１６を押圧する。圧力制御壁１５は、接続部材１７により押圧された圧力制御伝達部材１６により弾性部材１４ｂを介して押圧され、弾性部材１４ａを介して気体流路遮断部材２０を押圧する。このように、圧力制御壁１４により押圧された気体流路遮断部材２０は気体流路２１を開く。また、圧力制御機能付継手に流入した気体の供給圧力が圧力制御部において制御されて接続管へと流出する場合、気体開放部における気体流路遮断部材２４は気体流路２３を閉じている。
【００２４】
図３において、供給体凸部３４より流入する気体は、前述のように開いた気体流路２１から圧力制御部へと流入する。このとき、圧力制御部へと流入する気体の供給圧力は供給体凸部３４より流出するときの供給圧力とほぼ同じである。圧力制御部に流入した気体の供給圧力により圧力制御壁１５を介して弾性部材１４ｂは押圧され、圧力制御部に流入した気体の供給圧力は緩衝されて減圧される。
【００２５】
制御部操作部材３２を圧力制御レバー１９に連結すると、前述のように圧力制御壁１５は押圧されるが、例えば制御部操作部材３２の長さを長くすると、圧力制御壁１５はより一層押圧される。このとき、圧力制御部に流入した気体は弾性部材１４ｂにより減圧されるのであるが、弾性部材１４ｂはより一層に圧力制御壁１５を押圧するため、圧力制御部に流入した気体の供給圧力の減圧量が低下される。また例えば、制御部操作部材３２の長さを短くすると、前述とは逆に、圧力制御壁１５が押圧される量が低下して圧力制御部に流入した気体の減圧量を上昇させることができる。
【００２６】
このように、供給体側継手３１の圧力制御レバー１９に接続管側継手３６に連結した制御部操作部材３２を連結すると、気体流路遮断部材２０は押圧されて気体流路２１が開き、圧力制御壁１５及び弾性部材１４ｂにより気体の供給圧力を制御することができる。そして、圧力制御レバー１９に連結した制御部操作部材３２の長さを所望の減圧量から定めることにより、供給体側継手３１より流入した気体の供給圧力の減圧量を得ることができ、気体の供給圧力を所望の供給圧力に調整して接続管３３へと気体を流出することができる。
【００２７】
次に、圧力制御機能付継手に連結された接続管から流入した気体が供給圧力を変えることなく受容体へと流入する場合について説明する。図４に示すように、受容体側継手４１は受容体凸部４４に連結されており、接続管側継手には接続管４３が連結されている。また、接続管側継手４６には開放操作部材４２が連結されており、この開放操作部材４２が連結する接続管側継手４６と気体開放部が形成される受容体側継手４１とが連結することにより、開放操作部材４２と気体開放部の気体流路遮断部材２４とが連結される。この開放操作部材４２を気体流路遮断部材２４に連結することにより気体流路２３が開き、接続管３３より流入した気体は、流入時の供給圧力を変えることなく圧力制御機能付継手に流入し、受容体へと気体を同じ供給圧力で送ることができる。このとき、前述の圧力制御部の圧力制御レバー１９には制御部操作部材３２が連結されず、気体流路壁１３に形成された気体流路２１は気体流路遮断部材２０により閉じている。
【００２８】
以上のように、本実施の形態における圧力制御機能付継手は圧力制御部を有し、圧力制御部において供給圧力を制御して供給体から接続管３３へと気体を送ることができる。圧力制御部における供給圧力の制御量は、圧力制御部の圧力制御レバー１９に連結される制御部操作部材３２の長さにより調整することができる。そのため、制御部操作部材３２の長さを所望の制御量から定めることにより、受容体に負荷を掛けない最適な供給圧力に簡便に制御することができ、供給圧力のばらつきによる流量のばらつきを制御することができる。
【００２９】
さらに、本実施の形態における圧力制御機能付継手は気体開放部を有し、接続管４３から受容体へと気体の供給圧力を変えることなく送ることができ、供給体及び受容体の双方に連結することにより、接続管を連結するための継手を本実施の形態における圧力制御機能付継手に統一して使用することができる。
【００３０】
［流体供給装置］
本実施の形態における流体供給装置は、貯蔵体より吸蔵体に燃料ガスを供給し、吸蔵体より発電体に燃料ガスを供給する流体供給装置について説明する。
【００３１】
貯蔵体５１には水素のようなガスが貯蔵され、吸蔵体５２は水素吸蔵合金のような吸蔵体であり、発電体５３は水素のような燃料ガスを燃料に用いる燃料電池である。また、接続管５４ａ及び接続管５４ｂはチューブやパイプのような接続管である。
【００３２】
貯蔵体５１及び吸蔵体５２にはそれぞれ、前述の貯蔵体側継手５５及び吸蔵体側継手５６ａが連結され、それらの間において気体を送る接続管５４ａが連結されるのである。図６に示すように、接続管５４ａには接続管側継手５８ａ及び接続管側継手５８ｂが連結され、接続管側継手５８ａ及び接続管側継手５８ｂはそれぞれ貯蔵体側継手５５及び吸蔵体側継手５６ａに連結して、貯蔵体５１及び吸蔵体５２が連結される。ここで、貯蔵体側継手５５、吸蔵体側継手５６ａ、接続管側継手５８ａ、及び接続管側継手５８ｂとして前述の圧力制御機能付継手を用いる。
【００３３】
貯蔵体側継手５５及び吸蔵体側継手５６ａには、圧力制御部及び流体開放部が内部に形成されるが、接続管側継手５８ａに制御部操作部材を連結し、接続管側継手５８ｂに開放操作部材を連結することにより、気体が貯蔵体５１側より流出する際に気体の供給圧力を吸蔵体５２に最適な供給圧力となるように制御することができる。
【００３４】
このように、前述の圧力制御機能付継手を用いて貯蔵体５１及び吸蔵体５２を連結すると、吸蔵体５２に最適な供給圧力で気体を吸蔵体５２に送ることができ、吸蔵体５２に負担を掛けることがないため、吸蔵体５２に不具合が生じることがない。また、前述のように、圧力制御機能付継手は供給圧力を制御して供給圧力のばらつきを低減し気体の流量のばらつきを低減することができるため、流量のばらつきによる吸蔵体５２の不具合を回避することができる。
【００３５】
貯蔵体５１及び吸蔵体５２と同様に、図６に示すように、吸蔵体側継手５６ｂ、発電体側継手５７、接続管側継手５９ａ、及び接続管側継手５９ｂとして前述の圧力制御機能付継手を用いて、吸蔵体５２及び発電体５３を連結する。このとき、前述と同様に、接続管側継手５９ａに制御部操作部材を連結し、接続管側継手５９ｂに開放操作部材を連結することにより、気体が吸蔵体５２側より流出する際に気体の供給圧力を発電体５３に最適な供給圧力となるように制御することができる。
【００３６】
このように、前述の圧力制御機能付継手を用いて吸蔵体５２及び発電体５３を連結すると、発電体５３に最適な供給圧力で気体を発電体５３に送ることができ、また供給圧力のばらつきにともなう気体の流量のばらつきを低減することができ、発電体５３に負担を掛けることがないため、発電体５３の不具合を回避することができる。
【００３７】
さらに、前述の圧力制御機能付継手において、圧力制御部における供給圧力の制御量は、圧力制御部の圧力制御レバーに連結される制御部操作部材の長さにより調整することができるため、制御操作部材の長さを所望の制御量から定めることにより、受容体に負荷を掛けない最適な供給圧力に簡便に制御することができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明における連結装置は圧力制御部及び流体開放部を有し、流入した流体の供給圧力を圧力制御部において制御することができる。この圧力制御部に制御部操作部材を連結し、制御部操作部材の長さを所望の制御量から定めることにより、圧力制御部における流体の供給圧力の制御量を調整することができる。そのため、流体の受容体に最適な供給圧力に制御し、受容体に負荷を掛けることなく受容体に流体を送ることができ、流体の供給圧力のばらつきを低減することができ、流体の流量のばらつきを低減することができる。
【００３９】
本発明における連結装置は圧力制御部及び流体開放部を有し、流体開放部に開放操作部材を連結し、流体の供給圧力を変えることなく流入した流体の供給圧力のまま受容体に送ることができる。そのため、供給体に連結した連結装置において受容体に最適な供給圧力に制御した流体の供給圧力を変えることなく最適な供給圧力のまま受容体に送ることができる。
【００４０】
このように、圧力制御部及び流体開放部を有する連結装置は供給体側にも受容体側にも連結することができ、様々な種類の連結装置を一つの連結装置に統一することができ、簡便に選択することができる。さらに、本実施の形態の連結装置は、制御部操作部材若しくは開放操作部材のいずれかを選択することにより、供給圧力を制御して流体を送るか否かを容易に決定することができる。
【００４１】
本発明における流体供給装置では、本発明における連結装置を用いて構成されるため、一つの連結装置を用いて、簡便に受容体に負荷を掛けることなく受容体に最適な供給圧力で流体を受容体へ送ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における第一継手及び接続管側継手を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における供給体側継手及び接続管側継手を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における供給体側継手及び接続管側継手の連結状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における受容体側継手及び接続管側継手を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における受容体側継手及び接続管側継手の連結状態を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における流体供給装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１１  第一継手
１２，１３  気体流路壁
１４ａ，１４ｂ，２５  弾性部材
１５  圧力制御壁
１６  圧力制御伝達部材
１７  接続部材
１８  固定部材
１９  圧力制御レバー
２０，２４  気体流路遮断部材
２１，２３  気体流路
２６  第二継手
３１  供給体側継手
３２  制御部操作部材
３３，４３，５４ａ，５４ｂ  接続管
３４  供給体凸部
３６，４６，５８ａ，５８ｂ，５９ａ，５９ｂ  接続管側継手
４１  受容体側継手
４２  開放操作部材
４４  受容体凸部
５１  供給体
５２  吸蔵体
５３  発電体
５５  供給体側継手
５６ａ、５６ｂ  吸蔵体側継手
５７  発電体側継手
【図１】
0004759873.tif 000002
【図２】
0004759873.tif 000003
【図３】
0004759873.tif 000004
【図４】
0004759873.tif 000005
【図５】
0004759873.tif 000006
【図６】
0004759873.tif 000007