(57)【要約】【課題】高圧タンク内の燃料を強制的に排出する必要が、常に高圧タンク同等の高圧燃料を作業で取り扱うことにより、作業性が悪化する課題がある。【解決手段】タンクから気体燃料を供給する供給流路と、供給流路を流れる気体燃料を減圧する減圧弁と、減圧弁下流に気体燃料を流路外に排出可能な排出流路と、排出流路に気体燃料を遮断可能な遮断弁と、排出流路の外部側端部に、流路内からの圧力により封止され、一定条件で開閉可能な逆止弁と、を備えた。【選択図】  図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体燃料をタンクに貯蔵する気体燃料貯蔵装置において、
前記タンクから気体燃料を供給する供給流路と、
前記供給流路を流れる気体燃料を減圧する減圧弁と、
前記減圧弁下流に気体燃料を流路外に排出可能な排出流路と、
前記排出流路に気体燃料を遮断可能な遮断弁と、
前記排出流路の外部側端部に、流路内からの圧力により封止され、一定条件で開閉可能な逆止弁と、
を備える
ことを特徴とする気体燃料貯蔵装置。
【請求項２】
請求項1の気体燃料貯蔵装置において、
前記一定条件は前記逆止弁に外部装置を取り付けることを条件とする
ことを特徴とする気体燃料貯蔵装置。
【請求項３】
請求項1又は請求項2の気体燃料貯蔵装置において、
前記減圧弁を任意の設定圧力に調整可能な可変減圧弁とし、
気体燃料を流路外に排出する際、
気体燃料供給時の使用可変域以下まで気体燃料を減圧するように前記可変減圧弁を設定する
ことを特徴とする気体燃料貯蔵装置。
【請求項４】
請求項1乃至請求項3の気体燃料貯蔵装置において、
前記排出流路の径は前記供給流路の径より大きい
ことを特徴とする気体燃料貯蔵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体燃料貯蔵装置、詳しくは貯蔵された気体燃料を外部に排出可能な流路に関する。
【背景技術】
【０００２】
気体燃料をタンクに貯蔵する車両において、気体供給流路に排出流路を設け、一定圧力以上になると一時的に気体燃料を大気開放して、タンク下流のバルブ、補機類等の破損を防止している(特許文献1参照。)。しかしながら、タンク内の気体を自主的に排出することを目的として、排出流路だけに気体を流す気体燃料貯蔵装置は開示されていない。
【特許文献１】特開2003‐201921号公報（第3‐6頁、第1図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
車両生産時の水素貯蔵系、充填系、供給系、をヘリウムガス等で加圧し気密確認を行うが、加圧した後、内部のヘリウムガスを排出する必要がある。また、車両のメンテナンス（定期交換部品等の脱着）のため、高圧タンク内の燃料を強制的に排出する必要がある。
【０００４】
昨今、気体を燃料とする車両は省スペース化を目的に燃料タンクの小型化が必須である。一方で、車両の航続距離の拡大を目的に貯蔵量の増大が必要となり、気体燃料貯蔵はより高圧化の方向にある。
【０００５】
高圧タンクから直接気体燃料を取り出すことが考えられるが、生産設備、メンテナンス設備に対して、高圧タンクに対応して高圧化対応が随時必要となってしまう。また、常に高圧タンク同等の高圧燃料を作業で取り扱うことにより、作業性が悪化する課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
タンクから気体燃料を供給する供給流路と、供給流路を流れる気体燃料を減圧する減圧弁と、減圧弁下流に気体燃料を流路外に排出可能な排出流路と、排出流路に気体燃料を遮断可能な遮断弁と、排出流路の外部側端部に、流路内からの圧力により封止され、一定条件で開閉可能な逆止弁と、を備えた。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、減圧弁の下流に排出流路を備えることにより、水素は所定の圧力に減圧されるので、高圧タンク1内圧力と同等の高圧の燃料が排出されることがなく、作業性が向上する。また、排出流路に遮断弁及び逆止弁を設けることにより、万が一、遮断弁からの漏れが発生した場合、逆止弁により気体が外部に放出することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（実施例）
まず、本発明の構成について、図1を用いて説明する。
【０００９】
本発明は、気体燃料(例えば、水素とする)を貯蔵するタンク(例えば、高圧タンク1とする)、水素の圧力を設定圧力まで減圧する可変式減圧弁(以下、減圧弁2と呼ぶ)、水素の流れをON/OFF可能な遮断弁3(電磁遮断弁)、排出流路6内からの圧力により封止され一定条件(外部装置10を接続する)で開閉可能な逆止弁4と、発電源(例えば、燃料電池とする)に水素を供給するための供給流路5、高圧タンク1内の水素を排出するための排出流路6で構成されている。なお、排出流路6の径は、供給流路5の径より大きいものとする。
【００１０】
供給流路5は、減圧弁2を備え、高圧タンク1と(図示しない)燃料電池をつなぐ。また、高圧タンク1内には、燃料電池に供給する水素量を調節する(図示しない)調整弁が取り付けられている。排出流路6は、遮断弁3を備え、一端を減圧弁2下流の供給流路5に接続し、他端には逆止弁4を取り付ける。
【００１１】
次に、本発明の作用について、図1及び図2を用いて説明する。なお、図中白抜きの矢印は水素の流れ方向を示す。
【００１２】
まず、燃料電池発電時について説明する。
【００１３】
高圧タンク1内に貯蔵された水素は、調整弁を調節し要求流量を供給流路5に送り、減圧弁2で所定圧力に減圧した後に燃料電池に供給される。なお、この状態では遮断弁3は閉である。
【００１４】
次に、高圧タンク1内の水素を作業時等に排出する時について(一定条件について)説明する。
【００１５】
まず、減圧弁2を燃料電池へ水素を供給する時(水素供給時)に用いる可変域(使用可変域)以下の圧力に調整する。次に、遮断弁3が閉の状態で、外部装置10を挿入する。なお、外部装置10は、逆止弁4と接続する接続部11、一端に接続部11が取り付けられた外部流路13、外部流路13内に水素を導入するためのレバー12、接続部11内にあり接続部11接続時に排出流路6と連通させるためのレバー12によって可動する吐出部14により構成されている。そして、レバー12を回した後に、遮断弁3を開にする。遮断弁3を開くと、高圧タンク1から供給流路5に水素が流れる。減圧弁2で減圧された水素は、圧力差により排出流路6に流される。そして、遮断弁3、逆止弁4を通過し、外部流路13に流れる。
【００１６】
このようにすることで、以下の効果を得る。
【００１７】
減圧弁2の下流に排出流路6を備えることにより、水素は所定の圧力まで減圧されるので、高圧タンク1内圧力と同等の高圧の水素が排出されることがなく、作業性が向上する。例えば、車両に積載した際、車両生産時及び車両メンテナンス時の、高圧タンク1及び供給流路5から車両外部への脱圧は、高圧タンク1の圧力によらず減圧された所定の圧力で排出されるので、生産設備、メンテナンス設備が車両仕様の変更等により大幅に変更されることがない。また、排出流路6に遮断弁3及び逆止弁4を設けることにより、万が一、遮断弁3からの漏れが発生した場合、逆止弁4により気体が外部に放出することを防止できる。また、遮断弁3が電磁遮断弁3であることにより、車両レイアウトを行う上で、通常、作業で手の届かない場所に遮断弁3を設定することが可能になり、車両のレイアウト性が向上する。
【００１８】
水素排出の際、逆止弁4に外部装置10を取り付けることにより排出可能となるので、設備側の準備状況、異常状況を確認しながら作業が可能となり、事故が起きる可能性を低減できる。また、減圧弁2を水素供給時の可変圧力以下に減圧するように設定するので、水素排出時のエネルギーが減少し、特殊な(例えば耐圧対応した)外部装置10を用いず排出作業ができ、使用する工具、器具等を安価にすることができる。そして、万が一、外部装置10外へ水素が放出した際、水素圧力により機器等を破損する可能性を低減できる。
【００１９】
供給流路5の径より排出流路6の径を大きくすることで、排出流路6に水素が流れ易くなり、排出効率を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係わる構成図である。
【図２】本発明に係わるガス排出時の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  高圧タンク
２  減圧弁
３  遮断弁
４  逆止弁
５  供給流路
６  排出流路
１０  外部装置
１１  接続部
１２  レバー
１３  外部流路
１４  吐出部
【図１】
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【図２】
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