JP5239376B2

JP5239376B2 - Fuel cell system

Info

Publication number: JP5239376B2
Application number: JP2008033249A
Authority: JP
Inventors: 敦幸大神; 顕山下
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-02-14
Filing date: 2008-02-14
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2028-02-14
Also published as: JP2009191943A

Description

本発明は、ガスタンクに取り付けられるバルブアセンブリに関する。 The present invention relates to a valve assembly attached to a gas tank.

燃料電池システムにおいて、燃料電池に供給するための燃料ガスを貯蔵するガスタンクに、燃料ガスを充填若しくはガスタンクから燃料ガスを放出するためのバルブアセンブリが設けられている。また、この燃料電池システムにおいて、バルブアセンブリと接続され、ガスタンクから燃料電池に燃料ガスを供給するための燃料ガス供給流路が設けられている。 In the fuel cell system, a gas tank for storing fuel gas to be supplied to the fuel cell is provided with a valve assembly for filling the fuel gas or discharging the fuel gas from the gas tank. Further, in this fuel cell system, a fuel gas supply flow path for supplying fuel gas from the gas tank to the fuel cell is provided.

燃料電池システムでは、所定のリークチェック領域において、リークチェックを実施する場合がある。リークチェックとは、例えば、燃料ガス供給流路とバルブアセンブリとの接続部分、燃料ガス供給流路における分岐部分、または、燃料ガス供給流路と燃料ガス供給流路上に設けられる調圧弁や遮断弁などの弁との接続部分等から、ガス漏れが生じているか否かを確認するための検査である。そして、このリークチェックのため、燃料電池において、燃料ガス供給流路等に、高圧のガスを注入するためのリークチェックポートが設けられていた（下記特許文献１参照）。 In a fuel cell system, a leak check may be performed in a predetermined leak check region. The leak check is, for example, a connecting portion between the fuel gas supply channel and the valve assembly, a branching portion in the fuel gas supply channel, or a pressure regulating valve or a shutoff valve provided on the fuel gas supply channel and the fuel gas supply channel. This is an inspection for confirming whether or not a gas leak has occurred from a connection portion with a valve or the like. In order to perform this leak check, a leak check port for injecting a high-pressure gas is provided in the fuel gas supply channel or the like in the fuel cell (see Patent Document 1 below).

特開２００２−３７２１９７号公報JP 2002-372197 A

しかしながら、上述のように、燃料電池システムにおいて、リークチェックポートを新たに設けると、部品点数の増加や、リークチェックポートの設置に伴ってリークチェック箇所が新たに増加するなど、種々の不具合が生じるおそれがあった。なお、このような問題は、燃料電池システムに限られず、バルブアセンブリを備える種々のシステムで生じ得る問題である。 However, as described above, when a leak check port is newly provided in the fuel cell system, various problems such as an increase in the number of parts and a new increase in the number of leak check points accompanying the installation of the leak check port occur. There was a fear. Such a problem is not limited to the fuel cell system, and may occur in various systems including a valve assembly.

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、バルブアセンブリを備える所定のシステムにおいて、リークチェックポートを新たに設けることなく、リークチェックを行うことを可能とする技術の提供を目的とする。 The present invention has been made to solve at least a part of the above-described problems, and enables a leak check to be performed without newly providing a leak check port in a predetermined system including a valve assembly. The purpose is to provide.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例１]
ガスタンクに取り付けられ、前記ガスタンクにガスを充填若しくは前記ガスタンクから前記ガスを放出するためのバルブアセンブリであって、
前記ガスタンクに前記ガスを充填するための充填流路と、
前記ガスタンクから前記ガスを放出するための放出流路と、
前記充填流路に設けられ、前記充填流路における前記ガスの流通を遮断可能な充填流路遮断弁と、
前記放出流路に設けられ、前記放出流路における前記ガスの流通を遮断可能な第１放出流路遮断弁と、
前記充填流路において、前記充填流路遮断弁よりも前記ガスの充填方向の上流側の流路と、前記放出流路において、前記第１放出流路遮断弁よりも前記ガスの放出方向の下流側の流路と、を接続する連通流路と、
を備えることを要旨とする。 [Application Example 1]
A valve assembly attached to a gas tank for filling the gas tank with a gas or discharging the gas from the gas tank;
A filling flow path for filling the gas tank with the gas;
A discharge passage for discharging the gas from the gas tank;
A filling channel shut-off valve provided in the filling channel and capable of shutting off the gas flow in the filling channel;
A first discharge flow channel shut-off valve provided in the discharge flow channel and capable of blocking the flow of the gas in the discharge flow channel;
In the filling channel, a channel upstream in the gas filling direction from the filling channel shut-off valve, and in the discharge channel, downstream in the gas discharging direction from the first discharge channel shut-off valve A communication channel connecting the channel on the side,
It is a summary to provide.

上記構成のバルブアセンブリによれば、バルブアセンブリを備える所定のシステムにおいて、リークチェックポートを新たに設けることなく、リークチェックを行うことができる。その結果、部品点数の増加を抑制でき、また、リークチェックポートの設置に伴うリークチェック箇所の新たな増加を抑制することができる。 According to the valve assembly configured as described above, a leak check can be performed in a predetermined system including the valve assembly without newly providing a leak check port. As a result, an increase in the number of parts can be suppressed, and a new increase in leak check locations associated with the installation of the leak check port can be suppressed.

[適用例２]
適用例１に記載のバルブアセンブリにおいて、前記連通流路に設けられ、前記連通流路の前記ガスの流通を遮断可能な連通流路遮断部を備えることを特徴とするバルブアセンブリ。 [Application Example 2]
The valve assembly according to Application Example 1, wherein the valve assembly includes a communication flow path blocking portion provided in the communication flow path and capable of blocking the flow of the gas in the communication flow path.

このようにすれば、通常時は、充填流路から放出流路にガスが流入することを抑制することができると共に、保守点検時、緊急時、または、リークチェック時等に、充填流路から放出流路に、ガスタンク内のガスを放出することができる。 In this way, it is possible to suppress the gas from flowing into the discharge channel from the filling channel in normal times, and from the filling channel at the time of maintenance check, emergency, or leak check, etc. The gas in the gas tank can be discharged to the discharge channel.

[適用例３]
適用例１または適用例２に記載のバルブアセンブリにおいて、前記連通流路遮断部は、手動で開閉弁を行うことが可能な弁であることを特徴とするバルブアセンブリ。 [Application Example 3]
The valve assembly according to Application Example 1 or Application Example 2, wherein the communication flow path blocking unit is a valve capable of performing an on-off valve manually.

このようにすれば、保守点検時、緊急時、または、リークチェック時等に、この弁を手動で操作することで、連通流路のガスの流通を制御することができる。 In this way, the gas flow in the communication channel can be controlled by manually operating this valve during maintenance inspection, emergency, or leak check.

[適用例４]
適用例１ないし適用例３のいずれかに記載のバルブアセンブリにおいて、前記充填流路遮断弁または前記第１放出流路遮断弁の少なくとも一方は、手動で開閉を行うことが可能な弁であることを特徴とするバルブアセンブリ。 [Application Example 4]
4. The valve assembly according to any one of Application Examples 1 to 3, wherein at least one of the filling flow path cutoff valve and the first discharge flow path cutoff valve is a valve that can be manually opened and closed. A valve assembly characterized by.

このようにすれば、保守点検時、緊急時、または、リークチェック時等に充填流路遮断弁または第１放出流路遮断弁を手動で開閉を行うことができる。 In this way, the filling flow path cutoff valve or the first discharge flow path cutoff valve can be manually opened and closed during maintenance inspection, emergency, or leak check.

[適用例５]
適用例１ないし適用例４のいずれかに記載のバルブアセンブリにおいて、前記放出流路において、前記第１放出流路遮断弁よりも前記放出方向の上流側の流路に設けられ、該流路の前記ガスの流通を遮断可能な第２放出流路遮断弁を備えることを特徴とするバルブアセンブリ。 [Application Example 5]
The valve assembly according to any one of Application Example 1 to Application Example 4, wherein the discharge flow path is provided in a flow path upstream of the first discharge flow path cutoff valve in the discharge direction. A valve assembly comprising a second discharge flow path cutoff valve capable of blocking the gas flow.

[適用例６]
適用例５に記載のバルブアセンブリにおいて、前記第２放出流路遮断弁は、電磁弁であることを特徴とするバルブアセンブリ。 [Application Example 6]
6. The valve assembly according to Application Example 5, wherein the second discharge flow path shut-off valve is an electromagnetic valve.

このようにすれば、ガスタンク内部の圧力を高圧としても、ガスタンク内部のガスを第２放出流路遮断弁を制御することで、放出流路から放出することができる。なお、電磁弁としては、パイロット式電磁弁を用いるようにしてもよい。このようにすれば、第２放出流路遮断弁を小型化することができる。 In this way, even if the pressure inside the gas tank is increased, the gas inside the gas tank can be discharged from the discharge flow path by controlling the second discharge flow path cutoff valve. Note that a pilot-type solenoid valve may be used as the solenoid valve. If it does in this way, the 2nd discharge channel cutoff valve can be reduced in size.

[適用例７]
適用例１ないし適用例６のいずれかに記載のバルブアセンブリにおいて、前記充填流路において、前記連通流路との接続部分よりも前記充填方向の上流側の流路に、前記充填方向を順流とする前記逆止弁を備えることを特徴とするバルブアセンブリ。 [Application Example 7]
The valve assembly according to any one of Application Example 1 to Application Example 6, wherein the filling direction in the filling channel is a forward flow in a channel upstream of the filling direction with respect to a connection portion with the communication channel. A valve assembly comprising the check valve.

このようにすれば、ガスタンク内部のガスが充填流路を逆流することを抑制することができる。 If it does in this way, it can control that the gas inside a gas tank flows backward through a filling channel.

[適用例８]
適用例１ないし適用例７のいずれかに記載のバルブアセンブリにおいて、前記充填流路において、前記充填流路遮断弁よりも前記充填方向の上流側の流路、前記放出流路において、前記第１放出流路遮断弁よりも前記放出方向の下流側の流路、または、前記連通流路のいずれかに、圧力を検出可能な圧力検出部を備えることを特徴とするバルブアセンブリ。 [Application Example 8]
In the valve assembly according to any one of Application Example 1 to Application Example 7, in the filling channel, the first channel in the upstream channel and the discharge channel in the filling direction with respect to the filling channel shut-off valve. A valve assembly comprising a pressure detection unit capable of detecting pressure in either the flow path downstream in the discharge direction from the discharge flow path shut-off valve or the communication flow path.

このようにすれば、リークチェック時において、容易にリークチェックを行うことができる。 In this way, the leak check can be easily performed at the time of the leak check.

[適用例９]
適用例１ないし適用例８のいずれかに記載のバルブアセンブリにおいて、前記ガスは、水素であることを特徴とするバルブアセンブリ。 [Application Example 9]
9. The valve assembly according to any one of application examples 1 to 8, wherein the gas is hydrogen.

[適用例１０]
燃料電池を備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池に供給される燃料ガスを貯蔵するためのガスタンクと、
前記ガスタンクに取り付けられ、前記ガスタンクにガスを充填若しくは前記ガスタンクから前記ガスを放出するためのバルブアセンブリと、を備え、
前記バルブアセンブリは、
前記ガスタンクに前記燃料ガスを充填するための充填流路と、
前記ガスタンクから前記燃料ガスガスを放出するための放出流路と、
前記充填流路に設けられ、前記充填流路における前記燃料ガスの流通を遮断可能な充填流路遮断弁と、
前記放出流路に設けられ、前記放出流路における前記燃料ガスの流通を遮断可能な放出流路遮断弁と、
前記充填流路において、前記充填流路遮断弁よりも前記燃料ガスの充填方向の上流側の流路と、前記放出流路において、前記放出流路遮断弁よりも前記燃料ガスの放出方向の下流側の流路と、を接続する連通流路と、
を備えることを要旨とする。 [Application Example 10]
A fuel cell system comprising a fuel cell,
A gas tank for storing fuel gas supplied to the fuel cell;
A valve assembly attached to the gas tank for filling the gas tank with gas or discharging the gas from the gas tank;
The valve assembly includes:
A filling flow path for filling the gas tank with the fuel gas;
A discharge passage for discharging the fuel gas from the gas tank;
A filling flow path shut-off valve provided in the filling flow path and capable of blocking the flow of the fuel gas in the filling flow path;
A discharge channel shut-off valve provided in the discharge channel and capable of blocking the flow of the fuel gas in the discharge channel;
In the filling channel, a channel upstream in the fuel gas filling direction from the filling channel shut-off valve, and in the discharge channel, downstream in the fuel gas discharging direction from the discharge channel shut-off valve A communication channel connecting the channel on the side,
It is a summary to provide.

上記構成の燃料電池システムによれば、リークチェックポートを新たに設けることなく、リークチェックを行うことができる。その結果、部品点数の増加を抑制でき、また、リークチェックポートの設置に伴うリークチェック箇所の新たな増加を抑制することができる。 According to the fuel cell system having the above configuration, a leak check can be performed without newly providing a leak check port. As a result, an increase in the number of parts can be suppressed, and a new increase in leak check locations associated with the installation of the leak check port can be suppressed.

なお、本発明は、上記したバルブアセンブリや燃料電池システムなどの他、燃料ガス供給システムやガスタンクなど、他の装置発明の態様で実現することも可能である。また、装置発明の態様に限ることなく、ガス供給方法などの方法発明としての態様で実現することも可能である。 The present invention can be realized in other aspects of the invention of the device, such as a fuel gas supply system and a gas tank, in addition to the valve assembly and the fuel cell system described above. Further, the present invention is not limited to the aspect of the apparatus invention, and can be realized in the form of a method invention such as a gas supply method.

以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき説明する。
Ａ．実施例：
Ａ１．燃料電池システム１０００の構成：
図１は、本発明の一実施例としての燃料電池システム１０００の構成を示すブロック図である。本実施例の燃料電池システム１０００は、主に、燃料電池ＦＣと、水素タンク３００と、バルブアセンブリ１００と、レギュレータ２１０と、供給流路手動遮断弁２２０と、パージ弁２３０と、水素循環ポンプ２４０と、コンプレッサ２５０と、逆止弁２６０と、圧力計２７０と、制御回路４００と、を備えている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples.
A. Example:
A1. Configuration of the fuel cell system 1000:
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a fuel cell system 1000 as an embodiment of the present invention. The fuel cell system 1000 of this embodiment mainly includes a fuel cell FC, a hydrogen tank 300, a valve assembly 100, a regulator 210, a supply flow passage manual shut-off valve 220, a purge valve 230, and a hydrogen circulation pump 240. A compressor 250, a check valve 260, a pressure gauge 270, and a control circuit 400.

燃料電池ＦＣは、比較的小型で発電効率に優れる固体高分子型燃料電池である。燃料電池ＦＣは、複数の燃料電池セルＳＬをエンドプレートＥＰで挟持することによって形成されるスタック構造となっている。 The fuel cell FC is a polymer electrolyte fuel cell that is relatively small and excellent in power generation efficiency. The fuel cell FC has a stack structure formed by sandwiching a plurality of fuel cells SL between end plates EP.

水素タンク３００は、燃料ガスとして、高圧の水素が貯蔵される貯蔵装置である。水素タンク３００には、例えば、２Ｍ〜７０Ｍ［Ｐａ］程度の高圧水素が貯蔵される。水素タンク３００には、バルブアセンブリ１００が接続され、さらに、バルブアセンブリ１００には、水素供給流路１０が接続されている。水素タンク３００に貯蔵される水素は、バルブアセンブリ１００、水素供給流路１０を介して燃料電池ＦＣに供給される。水素タンク３００およびバルブアセンブリ１００の詳細は、後述する。 The hydrogen tank 300 is a storage device that stores high-pressure hydrogen as fuel gas. In the hydrogen tank 300, for example, high-pressure hydrogen of about 2M to 70M [Pa] is stored. A valve assembly 100 is connected to the hydrogen tank 300, and a hydrogen supply channel 10 is connected to the valve assembly 100. Hydrogen stored in the hydrogen tank 300 is supplied to the fuel cell FC via the valve assembly 100 and the hydrogen supply flow path 10. Details of the hydrogen tank 300 and the valve assembly 100 will be described later.

バルブアセンブリ１００は、システム充填流路６０と接続されている。このシステム充填流路６０は、バルブアセンブリ１００と接続されている。システム充填流路６０において、バルブアセンブリ１００と接続される端部とは、反対の端部は、燃料電池システム１０００の外部に設けられる充填装置と接続されている。充填装置は、水素タンク３００に貯蔵するための水素や、後述するリークチェック用の不活性ガスをシステム充填流路６０に供給するために用いられる。不活性ガスとしては、例えば、ヘリウムなどの希ガスが用いられる。システム充填流路６０には、逆止弁２６０が設けられている。逆止弁２６０は、充填装置側から水素タンク３００へ向かう方向を順流とし、水素タンク３００から充填装置側に水素が逆流しないように構成されている。以下では、充填装置から水素タンク３００へ水素が充填される方向を、充填方向とも呼ぶ。 The valve assembly 100 is connected to the system filling channel 60. This system filling channel 60 is connected to the valve assembly 100. In the system filling channel 60, the end opposite to the end connected to the valve assembly 100 is connected to a filling device provided outside the fuel cell system 1000. The filling device is used to supply hydrogen to be stored in the hydrogen tank 300 and an inert gas for leak check described later to the system filling flow path 60. As the inert gas, for example, a rare gas such as helium is used. A check valve 260 is provided in the system filling channel 60. The check valve 260 is configured such that the direction from the filling device side toward the hydrogen tank 300 is a forward flow, and hydrogen does not flow backward from the hydrogen tank 300 to the filling device side. Hereinafter, the direction in which hydrogen is filled into the hydrogen tank 300 from the filling device is also referred to as a filling direction.

圧力計２７０は、水素供給流路１０において、レギュレータ２１０とバルブアセンブリ１００との間に設けられる。 The pressure gauge 270 is provided between the regulator 210 and the valve assembly 100 in the hydrogen supply channel 10.

レギュレータ２１０は、水素供給流路１０上に設けられ、燃料電池システム１０００の運転状況に応じて、燃料電池ＦＣに供給する水素の圧力が所定圧力となるように調圧を行う。また、供給流路手動遮断弁２２０は、手動で開閉弁を行う弁であり、水素供給流路１０上であって、レギュレータ２１０と燃料電池ＦＣとの間に設けられ、閉弁させることで、水素供給流路１０のガスの流通を遮断可能である。 The regulator 210 is provided on the hydrogen supply flow path 10 and adjusts the pressure of the hydrogen supplied to the fuel cell FC to a predetermined pressure according to the operation status of the fuel cell system 1000. The supply channel manual shut-off valve 220 is a valve that manually opens and closes, is provided on the hydrogen supply channel 10 and between the regulator 210 and the fuel cell FC, and is closed. The gas flow in the hydrogen supply channel 10 can be shut off.

燃料電池ＦＣは、水素排出流路２０と接続される。水素排出流路２０には、パージ弁２３０が設けられる。水素供給流路１０と水素排出流路２０には、水素循環流路３０が接続される。水素循環流路３０と水素供給流路１０との接続部分を接続部分Ｉと呼び、水素排出流路２０と水素供給流路１０との接続部分を接続部分Ｈと呼ぶ。接続部分Ｉは、水素供給流路１０において、レギュレータ２１０と供給流路手動遮断弁２２０との間に設けられ、接続部分Ｈは、水素排出流路２０において、パージ弁２３０と燃料電池ＦＣとの間に設けられる。水素循環流路３０には、水素循環ポンプ２４０が設けられる。燃料電池ＦＣで電気化学反応に供された後の水素は、水素循環ポンプ２４０の作動によって、水素排出流路２０、水素循環流路３０を介して再び燃料電池ＦＣに導かれる。このように、燃料電池ＦＣから排出された水素は、水素排出流路２０の一部、水素循環流路３０、水素供給流路１０の一部、および、燃料電池ＦＣから成る流路を循環する。なお、後述する制御回路４００は、パージ弁２３０を適宜開弁し、循環する水素中に含まれる不純物（窒素等）を燃料電池システム１０００の外部に排出させる。 The fuel cell FC is connected to the hydrogen discharge channel 20. A purge valve 230 is provided in the hydrogen discharge channel 20. A hydrogen circulation channel 30 is connected to the hydrogen supply channel 10 and the hydrogen discharge channel 20. A connecting portion between the hydrogen circulation passage 30 and the hydrogen supply passage 10 is referred to as a connecting portion I, and a connecting portion between the hydrogen discharge passage 20 and the hydrogen supply passage 10 is referred to as a connecting portion H. The connection portion I is provided between the regulator 210 and the supply flow passage manual shut-off valve 220 in the hydrogen supply flow path 10, and the connection portion H is connected between the purge valve 230 and the fuel cell FC in the hydrogen discharge flow path 20. Between. A hydrogen circulation pump 240 is provided in the hydrogen circulation channel 30. The hydrogen that has been subjected to the electrochemical reaction in the fuel cell FC is led to the fuel cell FC again through the hydrogen discharge channel 20 and the hydrogen circulation channel 30 by the operation of the hydrogen circulation pump 240. As described above, the hydrogen discharged from the fuel cell FC circulates through a part of the hydrogen discharge passage 20, the part of the hydrogen circulation passage 30, the part of the hydrogen supply passage 10, and the passage formed by the fuel cell FC. . The control circuit 400, which will be described later, opens the purge valve 230 as appropriate, and discharges impurities (such as nitrogen) contained in the circulating hydrogen to the outside of the fuel cell system 1000.

コンプレッサ２５０は、空気供給流路４０を介して燃料電池ＦＣに接続され、空気を圧縮し酸化ガスとして、燃料電池ＦＣに供給する。燃料電池ＦＣは、空気排出流路５０と接続され、燃料電池ＦＣで電気化学反応に供された後の空気は、この空気排出流路５０を介して、燃料電池システム１０００の外部に排出される。 The compressor 250 is connected to the fuel cell FC via the air supply flow path 40, compresses air, and supplies it as an oxidizing gas to the fuel cell FC. The fuel cell FC is connected to the air discharge channel 50, and the air after being subjected to an electrochemical reaction in the fuel cell FC is discharged to the outside of the fuel cell system 1000 through the air discharge channel 50. .

図２は、水素タンク３００およびバルブアセンブリ１００周辺の様子を示した模式図である。水素タンク３００は、タンク本体３２０と、口金３１０とを備える。 FIG. 2 is a schematic view showing the surroundings of the hydrogen tank 300 and the valve assembly 100. The hydrogen tank 300 includes a tank body 320 and a base 310.

タンク本体３２０は、ガスバリア性を有し、内側に水素の貯蔵空間３３３を形成するライナー（内殻）３２０Ａと、ライナー３２０Ａの外側を覆うように配置されるシェル（外殻）３２０Ｂと、から構成される。ライナー３２０Ａは、例えば、高密度ポリエチレンなどの樹脂や、アルミニウム合金などの金属により構成される。 The tank body 320 has a gas barrier property, and includes a liner (inner shell) 320A that forms a hydrogen storage space 333 inside, and a shell (outer shell) 320B that is disposed so as to cover the outer side of the liner 320A. Is done. The liner 320A is made of, for example, a resin such as high-density polyethylene or a metal such as an aluminum alloy.

口金３１０は、例えば、ステンレスなどの金属で形成され、タンク本体３２０の長手方向における端部に設けられている。口金３１０の開口部の内周面には、めねじ３１０Ａが形成されており、ここにバルブアセンブリ１００がねじ込まれ、固定される。 The base 310 is made of, for example, a metal such as stainless steel, and is provided at an end of the tank body 320 in the longitudinal direction. A female screw 310A is formed on the inner peripheral surface of the opening of the base 310, and the valve assembly 100 is screwed and fixed thereto.

バルブアセンブリ１００は、放出流路１７１と、バルブ充填流路１７３と、故障時放出流路１７５と、安全流路１７７と、主止弁１１０と、放出流路手動遮断弁１２０と、充填流路手動遮断弁１３０と、故障時手動遮断弁１４０と、安全リリーフ弁１５０と、ハウジング１６０と、を備える。バルブアセンブリ１００は、放出流路１７１、バルブ充填流路１７３、故障時放出流路１７５、安全流路１７７、主止弁１１０、放出流路手動遮断弁１２０、充填流路手動遮断弁１３０、故障時手動遮断弁１４０、および、安全リリーフ弁１５０を、ハウジング１６０内に一体的に組み込こんだモジュールである。 The valve assembly 100 includes a discharge flow channel 171, a valve filling flow channel 173, a failure discharge flow channel 175, a safety flow channel 177, a main stop valve 110, a discharge flow channel manual shut-off valve 120, a filling flow channel. A manual shut-off valve 130, a failure manual shut-off valve 140, a safety relief valve 150, and a housing 160 are provided. The valve assembly 100 includes a discharge channel 171, a valve filling channel 173, a failure release channel 175, a safety channel 177, a main stop valve 110, a discharge channel manual shut-off valve 120, a filling channel manual shut-off valve 130, a fault This is a module in which the manual shut-off valve 140 and the safety relief valve 150 are integrally incorporated in the housing 160.

放出流路１７１は、一方の端部が水素供給流路１０と接続され、他方の端部が水素タンク３００内部の貯蔵空間３３３と接続される。この放出流路１７１において、貯蔵空間３３３の水素が燃料電池ＦＣに向かう方向を以下では、放出方向とも呼ぶ。この放出流路１７１上には、主止弁１１０と、主止弁１１０よりも放出方向の下流側の位置に放出流路手動遮断弁１２０とが設けられる。 The discharge channel 171 has one end connected to the hydrogen supply channel 10 and the other end connected to the storage space 333 inside the hydrogen tank 300. In the discharge channel 171, the direction in which the hydrogen in the storage space 333 is directed to the fuel cell FC is also referred to as a discharge direction below. On the discharge flow path 171, a main stop valve 110 and a discharge flow path manual shut-off valve 120 are provided at a position downstream of the main stop valve 110 in the discharge direction.

主止弁１１０は、パイロット式電磁弁であり、貯蔵空間３３３の水素が、高圧の場合でも、後述する制御回路４００によって、開弁制御可能である。 The main stop valve 110 is a pilot type electromagnetic valve, and can be controlled to be opened by the control circuit 400 described later even when the hydrogen in the storage space 333 is at a high pressure.

放出流路手動遮断弁１２０は、手動で開閉弁を行う弁であり、閉弁することにより、放出流路１７１における水素の流通を遮断可能な遮断弁である。 The discharge channel manual shut-off valve 120 is a valve that manually opens and closes, and is a shut-off valve that can shut off the hydrogen flow in the discharge channel 171 by closing the valve.

バルブ充填流路１７３は、一方の端部がシステム充填流路６０と接続され、他方の端部が水素タンク３００内部の貯蔵空間３３３と接続される。このバルブ充填流路１７３上には、充填流路手動遮断弁１３０が設けられる。 The valve filling channel 173 has one end connected to the system filling channel 60 and the other end connected to the storage space 333 inside the hydrogen tank 300. On this valve filling channel 173, a filling channel manual shut-off valve 130 is provided.

充填流路手動遮断弁１３０は、手動で開閉弁を行う弁であり、閉弁することにより、バルブ充填流路１７３における水素の流通を遮断可能な遮断弁である。 The filling channel manual shut-off valve 130 is a valve that manually opens and closes, and is a shut-off valve that can shut off the hydrogen flow in the valve filling channel 173 by closing the valve.

安全流路１７７は、バルブ充填流路１７３において、充填流路手動遮断弁１３０よりも充填方向の下流側の部分と、バルブアセンブリ１００（燃料電池システム１０００）の外部とを接続する流路である。この安全流路１７７上には、安全リリーフ弁１５０が設けられる。安全リリーフ弁１５０は、水素タンク３００（貯蔵空間３３３）に貯蔵される水素が、所定圧以上となる超高圧時に開弁し、貯蔵空間３３３の水素を燃料電池システム１０００の外部に放出する。安全リリーフ弁１５０は、例えば、一定温度以上になると溶けて開弁する溶栓弁を用いることができる。このような構成により、貯蔵空間３３３の水素が超高圧になった時に、貯蔵空間３３３の圧力を減少させることができ、水素タンク３００の損傷を抑制することができる。 The safety flow path 177 is a flow path that connects a portion of the valve filling flow path 173 on the downstream side of the filling flow path manual shut-off valve 130 in the filling direction and the outside of the valve assembly 100 (fuel cell system 1000). . A safety relief valve 150 is provided on the safety channel 177. The safety relief valve 150 is opened when the hydrogen stored in the hydrogen tank 300 (storage space 333) is at a very high pressure exceeding a predetermined pressure, and releases the hydrogen in the storage space 333 to the outside of the fuel cell system 1000. As the safety relief valve 150, for example, a fusing valve that melts and opens when a certain temperature or higher is reached can be used. With such a configuration, when the hydrogen in the storage space 333 reaches an ultrahigh pressure, the pressure in the storage space 333 can be reduced, and damage to the hydrogen tank 300 can be suppressed.

故障時放出流路１７５は、放出流路１７１において、放出流路手動遮断弁１２０よりも放出方向の下流側の部分と、バルブ充填流路１７３において、充填流路手動遮断弁１３０よりも充填方向の上流側の部分と、を接続する流路である。この故障時放出流路１７５上には、故障時手動遮断弁１４０が設けられる。 The discharge channel 175 at the time of failure includes a downstream portion of the discharge channel 171 in the discharge direction with respect to the discharge channel manual shut-off valve 120 and a filling direction with respect to the fill channel manual shut-off valve 130 in the valve fill channel 173. It is the flow path which connects the upstream part. On the failure release channel 175, a failure manual shut-off valve 140 is provided.

故障時手動遮断弁１４０は、手動で開閉弁を行う弁であり、閉弁することにより、故障時放出流路１７５における水素の流通を遮断可能な遮断弁である。 The failure manual shut-off valve 140 is a valve that manually opens and closes, and is a shut-off valve that can shut off the hydrogen flow in the failure release flow path 175 by closing.

制御回路４００は、マイクロコンピュータを中心とした論理回路として構成され、詳しくは、予め設定された制御プログラムに従って所定の演算などを実行するＣＰＵ（図示せず）と、ＣＰＵで各種演算処理を実行するのに必要な制御プログラムや制御データ等が予め格納されたＲＯＭ（図示せず）と、同じくＣＰＵで各種演算処理をするのに必要な各種データが一時的に読み書きされるＲＡＭ（図示せず）と、各種信号を入出力する入出力ポート（図示せず）等を備える。そして、この制御回路４００は、バルブアセンブリ１００の主止弁１１０、パージ弁２３０、水素循環ポンプ２４０、コンプレッサ２５０などを制御し、すなわち、燃料電池システム１０００全体の制御を行う。 The control circuit 400 is configured as a logic circuit centered on a microcomputer, and more specifically, a CPU (not shown) that executes predetermined calculations according to a preset control program and various arithmetic processes performed by the CPU. A ROM (not shown) in which control programs and control data necessary for the above are stored in advance, and a RAM (not shown) in which various data necessary for performing various arithmetic processes in the CPU are temporarily read and written. And an input / output port (not shown) for inputting / outputting various signals. The control circuit 400 controls the main stop valve 110, the purge valve 230, the hydrogen circulation pump 240, the compressor 250 and the like of the valve assembly 100, that is, controls the entire fuel cell system 1000.

Ａ２．燃料電池システム１０００における各弁の動作：
本実施例の燃料電池システム１０００において、燃料電池ＦＣに水素を供給する場合、水素タンク３００の貯蔵空間３３３に水素を充填する場合、および、リークチェックする場合について、各弁の制御・操作について説明する。各場合において、前提条件として、放出流路手動遮断弁１２０、充填流路手動遮断弁１３０、および、供給流路手動遮断弁２２０は、開弁されており、故障時手動遮断弁１４０は、閉弁されている。 A2. Operation of each valve in the fuel cell system 1000:
In the fuel cell system 1000 of the present embodiment, control and operation of each valve will be described for supplying hydrogen to the fuel cell FC, filling the storage space 333 of the hydrogen tank 300 with hydrogen, and performing a leak check. To do. In each case, as a precondition, the discharge flow passage manual shut-off valve 120, the filling flow passage manual shut-off valve 130, and the supply flow passage manual shut-off valve 220 are opened, and the manual shut-off valve 140 in case of failure is closed. It is spoken.

なお、本実施例の燃料電池システム１０００では、リークチェックは、図２（ドットハッチ）で示すリークチェック領域Ｘにおいて、実施される。リークチェック領域Ｘは、水素供給流路１０において、バルブアセンブリ１００と供給流路手動遮断弁２２０との間の流路と、水素循環流路３０において、水素循環ポンプ２４０と接続部分Ｉとの間の流路と、放出流路１７１において、放出流路手動遮断弁１２０より放出方向の下流側の流路と、故障時放出流路１７５と、バルブ充填流路１７３において、充填流路手動遮断弁１３０よりも充填方向の上流側の流路と、システム充填流路６０において、バルブアセンブリ１００と逆止弁２６０との間の流路と、を含む。 In the fuel cell system 1000 of the present embodiment, the leak check is performed in the leak check region X shown in FIG. 2 (dot hatch). The leak check region X includes a flow path between the valve assembly 100 and the supply flow path manual shut-off valve 220 in the hydrogen supply flow path 10, and between the hydrogen circulation pump 240 and the connection portion I in the hydrogen circulation flow path 30. In the discharge flow channel 171, the flow channel downstream in the discharge direction from the discharge flow channel manual shut-off valve 120, the release flow channel 175 in the event of failure, and the filling flow channel manual shut-off valve in the valve filling flow channel 173 And a flow path between the valve assembly 100 and the check valve 260 in the system filling flow path 60.

Ａ２−１．燃料電池ＦＣに水素を供給する場合：
燃料電池システム１０００において、燃料電池ＦＣに水素を供給する場合には、制御回路４００は、主止弁１１０を開弁する。これに伴い、水素タンク３００の貯蔵空間３３３に貯蔵される水素が、放出流路１７１、水素供給流路１０を介して燃料電池ＦＣに供給される。 A2-1. When supplying hydrogen to the fuel cell FC:
In the fuel cell system 1000, when supplying hydrogen to the fuel cell FC, the control circuit 400 opens the main stop valve 110. Accordingly, hydrogen stored in the storage space 333 of the hydrogen tank 300 is supplied to the fuel cell FC via the discharge flow channel 171 and the hydrogen supply flow channel 10.

ところで、燃料電池システム１０００において、主止弁１１０が故障した場合には、所定の管理者が、放出流路手動遮断弁１２０を閉弁し、故障時手動遮断弁１４０を開弁する。これに伴い、主止弁１１０が故障した場合であっても、貯蔵空間３３３に貯蔵される水素を、バルブ充填流路１７３、故障時放出流路１７５、放出流路１７１、および、水素供給流路１０を介して、燃料電池ＦＣに供給することができる。このように、故障時放出流路１７５は、緊急処置として、貯蔵空間３３３における水素を燃料電池ＦＣ側に放出するための機能を有する。 By the way, in the fuel cell system 1000, when the main stop valve 110 fails, a predetermined administrator closes the discharge passage manual shut-off valve 120 and opens the manual shut-off valve 140 at the time of failure. Accordingly, even if the main stop valve 110 fails, the hydrogen stored in the storage space 333 is supplied to the valve filling flow path 173, the failure release flow path 175, the discharge flow path 171 and the hydrogen supply flow. The fuel cell FC can be supplied via the path 10. Thus, the failure-time release flow path 175 has a function for releasing hydrogen in the storage space 333 to the fuel cell FC side as an emergency measure.

Ａ２−２．水素タンク３００の貯蔵空間３３３に水素を充填する場合：
燃料電池システム１０００において、水素タンク３００の貯蔵空間３３３に水素を充填する場合には、上記充填装置をシステム充填流路６０に接続し、各弁の制御または操作をせず、バルブ充填流路１７３を介して、水素タンク３００の貯蔵空間３３３に水素を充填する。なお、この場合、故障時手動遮断弁１４０は閉弁され、充填流路手動遮断弁１３０は開弁されていることが必須であるが、主止弁１１０、放出流路手動遮断弁１２０、および、供給流路手動遮断弁２２０については、開弁状態、または、閉弁状態のどちらであってもよい。 A2-2. When filling the storage space 333 of the hydrogen tank 300 with hydrogen:
In the fuel cell system 1000, when the storage space 333 of the hydrogen tank 300 is filled with hydrogen, the filling device is connected to the system filling channel 60, and the valves are not controlled or operated. Then, the storage space 333 of the hydrogen tank 300 is filled with hydrogen. In this case, it is indispensable that the manual shut-off valve 140 at the time of failure is closed and the manual fill valve manual shut-off valve 130 is opened, but the main stop valve 110, the discharge flow passage manual shut-off valve 120, and The supply channel manual shut-off valve 220 may be in an open state or a closed state.

Ａ２−３．リークチェックを実施する場合：
燃料電池システム１０００において、リークチェック領域Ｘのリークチェックを実施する場合には、管理者は、供給流路手動遮断弁２２０、放出流路手動遮断弁１２０、および、充填流路手動遮断弁１３０を閉弁させ、故障時手動遮断弁１４０を開弁させると共に、充填装置をシステム充填流路６０に接続し、リークチェック領域Ｘにリークチェック用の不活性ガスを充填する。そして、管理者は、圧力計２７０の圧力値が、時間の推移と共に変化するか否かを検出し、圧力計２７０の圧力値が時間の推移と共に変化した場合には、リークチェック領域Ｘにおいて、リーク（ガス漏れ）ありと判断し、圧力計２７０の圧力値が時間の推移と共に変化しない場合には、リークチェック領域Ｘにおいて、リーク（ガス漏れ）なしと判断する。なお、充填装置をシステム充填流路６０に接続し、リークチェック領域Ｘに不活性ガスを充填する場合には、リークチェック領域Ｘの各流路や各流路と弁等との接続の損傷を抑制するために、充填装置からの充填圧力値は、充填装置を用いて水素タンク３００の貯蔵空間３３３に水素を充填する場合の圧力と比較して、小さな圧力値とするようにしてもよい。 A2-3. When performing a leak check:
In the fuel cell system 1000, when performing a leak check in the leak check region X, the administrator sets the supply flow passage manual shut-off valve 220, the discharge flow passage manual shut-off valve 120, and the filling flow passage manual shut-off valve 130. The valve is closed to open the manual shut-off valve 140 at the time of failure, and the filling device is connected to the system filling flow path 60, and the leak check region X is filled with an inert gas for leak check. Then, the administrator detects whether or not the pressure value of the pressure gauge 270 changes with time, and when the pressure value of the pressure gauge 270 changes with time, in the leak check region X, When it is determined that there is a leak (gas leak) and the pressure value of the pressure gauge 270 does not change with time, it is determined that there is no leak (gas leak) in the leak check region X. In addition, when the filling device is connected to the system filling flow path 60 and the leak check region X is filled with an inert gas, damage to each flow path in the leak check region X or the connection between each flow path and a valve or the like may occur. In order to suppress, the filling pressure value from the filling device may be a small pressure value as compared with the pressure in the case where the storage space 333 of the hydrogen tank 300 is filled with hydrogen using the filling device.

Ａ３．比較例との比較：
図３は、比較例としての燃料電池システム１０００Ａの一部を抜き出した図である。この比較例の燃料電池システム１０００Ａのバルブアセンブリ１００Ａにおいて、故障時放出流路１７５は、放出流路１７１において、放出流路手動遮断弁１２０と主止弁１１０との間の部分と、バルブ充填流路１７３において、充填流路手動遮断弁１３０よりも充填方向の下流側の部分と、を接続している。この比較例の燃料電池システム１０００Ａでは、リークチェック領域Ｘ１（図３：ドットハッチ）は、水素供給流路１０において、バルブアセンブリ１００と供給流路手動遮断弁２２０との間の流路と、水素循環流路３０において、水素循環ポンプ２４０と接続部分Ｉとの間の流路と、放出流路１７１において、主止弁１１０より放出方向の下流側の流路と、故障時放出流路１７５において、故障時放出流路１７５と主止弁１１０との接続部と故障時手動遮断弁１４０との間の流路と、を含む。 A3. Comparison with comparative examples:
FIG. 3 is a diagram in which a part of a fuel cell system 1000A as a comparative example is extracted. In the valve assembly 100A of the fuel cell system 1000A of this comparative example, the failure release flow path 175 includes a part of the discharge flow path 171 between the discharge flow path manual shut-off valve 120 and the main stop valve 110, and a valve filling flow. In the path 173, a part on the downstream side in the filling direction with respect to the filling channel manual shut-off valve 130 is connected. In the fuel cell system 1000A of this comparative example, the leak check region X1 (FIG. 3: dot hatch) includes a flow path between the valve assembly 100 and the supply flow path manual shut-off valve 220 in the hydrogen supply flow path 10 and hydrogen. In the circulation flow path 30, the flow path between the hydrogen circulation pump 240 and the connection portion I, the discharge flow path 171, the flow path downstream in the discharge direction from the main stop valve 110, and the failure release flow path 175 And a flow path between the connection portion between the failure release flow path 175 and the main stop valve 110 and the failure manual shut-off valve 140.

比較例のバルブアセンブリ１０００Ａにおいて、故障時手動遮断弁１４０を開弁し、リークチェック領域Ｘ１に充填装置からリークチェック用の不活性ガスを充填しようとすると、リークチェック領域Ｘ１に、水素タンク３００の貯蔵空間３３３から水素が逆流するおそれがあり、充填装置からリークチェック領域Ｘ１に不活性ガスを充填することは困難であった。そこで、比較例の燃料電池システム１０００Ａでは、水素供給流路１０において、バルブアセンブリ１００とレギュレータ２１０との間にリークチェックポートＬＣＰが設けられ、このリークチェックポートＬＣＰからリークチェック領域Ｘ１に、リークチェック用の不活性ガスを充填するようにしている。 In the valve assembly 1000A of the comparative example, when the failure manual shut-off valve 140 is opened and an attempt is made to fill the leak check region X1 with the inert gas for leak check from the filling device, the leak check region X1 is filled with the hydrogen tank 300. Hydrogen may flow backward from the storage space 333, and it was difficult to fill the leak check region X1 with an inert gas from the filling device. Therefore, in the fuel cell system 1000A of the comparative example, a leak check port LCP is provided between the valve assembly 100 and the regulator 210 in the hydrogen supply flow path 10, and the leak check port XCP leaks from the leak check region X1 to the leak check region X1. It is made to fill with an inert gas.

一方、本実施例の燃料電池システム１０００のバルブアセンブリ１００では、故障時放出流路１７５は、放出流路１７１において、放出流路手動遮断弁１２０よりも放出方向の下流側の部分と、バルブ充填流路１７３において、充填流路手動遮断弁１３０よりも充填方向の上流側の部分と、を接続しているので、リークチェック領域Ｘに、水素タンク３００における貯蔵空間３３３の水素が逆流することを防止しつつ、充填装置から不活性ガスを充填することができる。従って、燃料電池システム１０００に、リークチェックポートを新たに設けることなく、リークチェック領域Ｘにおいて、リークチェックすることができる。その結果、部品点数の増加を抑制することができ、リークチェックポートの設置に伴うリークチェック箇所の新たな増加を防止することができる。また、リークチェック領域Ｘを、比較例のリークチェック領域Ｘ１に対して、広範に設けることができる。 On the other hand, in the valve assembly 100 of the fuel cell system 1000 of the present embodiment, the discharge channel 175 at the time of failure includes a portion in the discharge channel 171 on the downstream side of the discharge channel manual shutoff valve 120 in the discharge direction, and valve filling. Since the flow path 173 is connected to a portion upstream of the filling flow path manual shut-off valve 130 in the filling direction, the hydrogen in the storage space 333 in the hydrogen tank 300 flows back into the leak check region X. Inert gas can be filled from the filling device while preventing. Therefore, a leak check can be performed in the leak check region X without newly providing a leak check port in the fuel cell system 1000. As a result, an increase in the number of parts can be suppressed, and a new increase in leak check locations associated with the installation of the leak check port can be prevented. Further, the leak check region X can be provided in a wider range than the leak check region X1 of the comparative example.

なお、本実施例において、バルブアセンブリ１００は、請求項におけるバルブアセンブリに該当し、水素タンク３００は、請求項におけるガスタンクに該当し、バルブ充填流路１７３は、請求項における充填流路に該当し、放出流路１７１は、請求項における放出流路に該当し、充填流路手動遮断弁１３０は、請求項における充填流路遮断弁に該当し、放出流路手動遮断弁１２０または主止弁１１０は、請求項における第１放出流路遮断弁に該当し、故障時放出流路１７５は、請求項における連通流路に該当し、故障時手動遮断弁１４０は、請求項における連通流路遮断部または「手動で開閉を行う弁」に該当し、主止弁１１０は、請求項における第２放出流路遮断弁に該当し、圧力計２７０は、請求項における圧力検出部に該当する。 In this embodiment, the valve assembly 100 corresponds to the valve assembly in the claims, the hydrogen tank 300 corresponds to the gas tank in the claims, and the valve filling passage 173 corresponds to the filling passage in the claims. The discharge flow channel 171 corresponds to the discharge flow channel in the claims, the filling flow channel manual shut-off valve 130 corresponds to the fill flow channel shut-off valve in the claims, and the discharge flow channel manual shut-off valve 120 or the main stop valve 110. Corresponds to the first discharge flow path cutoff valve in the claims, the failure release flow path 175 corresponds to the communication flow path in the claims, and the failure manual cutoff valve 140 is the communication flow path cutoff portion in the claims. Or, it corresponds to “a valve that is manually opened and closed”, the main stop valve 110 corresponds to a second discharge flow passage cutoff valve in the claims, and the pressure gauge 270 corresponds to a pressure detection unit in the claims.

Ｂ．変形例：
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば以下のような変形も可能である。 B. Variations:
In addition, elements other than the elements claimed in the independent claims among the constituent elements in each of the above embodiments are additional elements and can be omitted as appropriate. The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

Ｂ１．変形例１：
上記実施例において、バルブアセンブリ１００は、燃料電池システム１０００における水素タンク３００に設けられているが、本発明はこれに限られるものではなく、所定のガスを貯蔵するガスタンクを備える所定のシステムにおいて、そのガスタンクに取り付けられるようにしてもよい。例えば、圧縮天然ガス（ＣＮＧガス）やプロパンガスを貯蔵するガスタンクを備えるガス供給システムにおいて、そのガスタンクに備えるようにしてもよい。このようにしても上記実施例の少なくとも一部の効果を奏することができる。 B1. Modification 1:
In the above embodiment, the valve assembly 100 is provided in the hydrogen tank 300 in the fuel cell system 1000. However, the present invention is not limited to this, and in a predetermined system including a gas tank for storing a predetermined gas, You may make it attach to the gas tank. For example, in a gas supply system including a gas tank that stores compressed natural gas (CNG gas) or propane gas, the gas tank may be provided. Even if it does in this way, at least one part effect of the said Example can be show | played.

Ｂ２．変形例２：
上記実施例において、充填装置により、リークチェック領域Ｘに充填するリークチェック用ガスを不活性ガスとしているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、充填装置により、リークチェック領域Ｘに充填するリークチェック用ガスを、水素としてもよい。このようにしても上記実施例の少なくとも一部の効果を奏することができる。 B2. Modification 2:
In the above embodiment, the leak check gas filled in the leak check region X by the filling device is an inert gas, but the present invention is not limited to this. For example, the leak check gas filled in the leak check region X by a filling device may be hydrogen. Even if it does in this way, at least one part effect of the said Example can be show | played.

Ｂ３．変形例３：
上記実施例において、圧力計２７０は、水素供給流路１０において、水素排出流路２０とバルブアセンブリ１００との間に設けられているが、本発明はこれに限られるものではなく、リークチェック領域Ｘのいずれかの部分、または、システム充填流路６０において、逆止弁２６０よりも充填方向の上流側の部分に設けるようにしてもよい。このようにしても上記実施例の少なくとも一部の効果を奏することができる。 B3. Modification 3:
In the above embodiment, the pressure gauge 270 is provided in the hydrogen supply channel 10 between the hydrogen discharge channel 20 and the valve assembly 100, but the present invention is not limited to this, and the leak check region You may make it provide in any part of X, or the upstream part of the filling direction rather than the non-return valve 260 in the system filling flow path 60. Even if it does in this way, there can exist at least one part effect of the said Example.

Ｂ４．変形例４：
上記実施例において、放出流路手動遮断弁１２０、充填流路手動遮断弁１３０、故障時手動遮断弁１４０、および、供給流路手動遮断弁２２０は、手動弁としているが、本発明はこれに限られるものではなく、制御回路４００によって制御される制御弁としてもよい。このようにしても上記実施例の少なくとも一部の効果を奏することができる。 B4. Modification 4:
In the above embodiment, the discharge flow passage manual shut-off valve 120, the filling flow passage manual shut-off valve 130, the failure manual shut-off valve 140, and the supply flow passage manual shut-off valve 220 are manual valves. The control valve is not limited and may be a control valve controlled by the control circuit 400. Even if it does in this way, at least one part effect of the said Example can be show | played.

Ｂ５．変形例５：
上記実施例において、逆止弁２６０は、システム充填流路６０上に設けられているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、バルブ充填流路１７３において、充填流路手動遮断弁１３０よりも充填方向の上流側に設けるようにしてもよい。このようにしても上記実施例の少なくとも一部の効果を奏することができる。 B5. Modification 5:
In the above embodiment, the check valve 260 is provided on the system filling flow path 60, but the present invention is not limited to this. For example, the valve filling channel 173 may be provided upstream of the filling channel manual shutoff valve 130 in the filling direction. Even if it does in this way, at least one part effect of the said Example can be show | played.

Ｂ６．変形例６：
上記実施例において、放出流路１７１における主止弁１１０と放出流路手動遮断弁１２０との間の流路をリークチェック領域Ｘに含めるようにしてもよい。この場合において、リークチェックを実施する場合には、制御回路４００に主止弁１１０を閉弁させた状態で、管理者は、供給流路手動遮断弁２２０および充填流路手動遮断弁１３０を閉弁させ、放出流路手動遮断弁１２０および故障時手動遮断弁１４０を開弁させる共に、充填装置をシステム充填流路６０に接続し、リークチェック領域Ｘにリークチェック用の不活性ガスを充填すればよい。このようにすれば、リークチェック領域Ｘを拡大することができ、広範にリークチェックを行うことができる。 B6. Modification 6:
In the above embodiment, the flow path between the main stop valve 110 and the discharge flow path manual shut-off valve 120 in the discharge flow path 171 may be included in the leak check region X. In this case, when performing a leak check, the administrator closes the supply flow passage manual shut-off valve 220 and the fill flow passage manual shut-off valve 130 with the main stop valve 110 closed by the control circuit 400. The discharge channel manual shut-off valve 120 and the fault manual shut-off valve 140 are opened, the filling device is connected to the system filling channel 60, and the leak check region X is filled with an inert gas for leak check. That's fine. In this way, the leak check area X can be expanded, and the leak check can be performed extensively.

Ｂ７．変形例７：
上記実施例において、故障時放出流路１７５は、放出流路１７１において、放出流路手動遮断弁１２０よりも放出方向の下流側の部分と、バルブ充填流路１７３において、充填流路手動遮断弁１３０よりも充填方向の上流側の部分と、を接続しているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、故障時放出流路１７５は、放出流路１７１において、主止弁１１０と放出流路手動遮断弁１２０との間と、バルブ充填流路１７３において、充填流路手動遮断弁１３０よりも充填方向の上流側の部分と、を接続するようにしてもよい。このようにしても上記実施例の少なくとも一部の効果を奏することができる。 B7. Modification 7:
In the above-described embodiment, the discharge channel 175 at the time of failure includes the downstream portion of the discharge channel 171 in the discharge direction with respect to the discharge channel manual shut-off valve 120 and the fill channel manual shut-off valve in the valve fill channel 173. Although the upstream portion in the filling direction with respect to 130 is connected, the present invention is not limited to this. For example, the discharge channel 175 at the time of failure is filled in the discharge channel 171 between the main stop valve 110 and the discharge channel manual shut-off valve 120 and in the valve filling channel 173 more than the fill channel manual shut-off valve 130. You may make it connect the part of the upstream of a direction. Even if it does in this way, there can exist at least one part effect of the said Example.

本発明の一実施例としての燃料電池システム１０００の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the fuel cell system 1000 as one Example of this invention. 水素タンク３００およびバルブアセンブリ１００周辺の様子を示した模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the surroundings of a hydrogen tank 300 and a valve assembly 100. 比較例としての燃料電池システム１０００Ａの一部を抜き出した図である。It is the figure which extracted some fuel cell systems 1000A as a comparative example.

Explanation of symbols

１０…水素供給流路
２０…水素排出流路
３０…水素循環流路
４０…空気供給流路
５０…空気排出流路
６０…システム充填流路
１００,１００Ａ…バルブアセンブリ
１１０…主止弁
１２０…放出流路手動遮断弁
１３０…充填流路手動遮断弁
１４０…故障時手動遮断弁
１５０…安全リリーフ弁
１６０…ハウジング
１７１…放出流路
１７３…バルブ充填流路
１７５…故障時放出流路
１７７…安全流路
２１０…レギュレータ
２２０…供給流路手動遮断弁
２３０…パージ弁
２４０…水素循環ポンプ
２５０…コンプレッサ
２６０…逆止弁
２７０…圧力計
３００…水素タンク
３１０…口金
３２０…タンク本体
３２０Ａ…ライナー
３３３…貯蔵空間
４００…制御回路
１０００,１０００Ａ…燃料電池システム
Ｘ,Ｘ１…リークチェック領域
ＦＣ…燃料電池
ＬＣＰ…リークチェックポート DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Hydrogen supply flow path 20 ... Hydrogen discharge flow path 30 ... Hydrogen circulation flow path 40 ... Air supply flow path 50 ... Air discharge flow path 60 ... System filling flow path 100,100A ... Valve assembly 110 ... Main stop valve 120 ... Release Manual flow shutoff valve 130 ... Manual flow shutoff valve 140 ... Manual shutoff valve at failure 150 ... Safety relief valve 160 ... Housing 171 ... Release flow channel 173 ... Valve fill flow channel 175 ... Release flow channel at failure 177 ... Safe flow Path 210 ... Regulator 220 ... Supply flow path manual shut-off valve 230 ... Purge valve 240 ... Hydrogen circulation pump 250 ... Compressor 260 ... Check valve 270 ... Pressure gauge 300 ... Hydrogen tank 310 ... Base 320 ... Tank body 320A ... Liner 333 ... Storage Space 400 ... Control circuit 1000,1000A ... Fuel cell system X, X1 ... Leak check area C ... fuel cell LCP ... leak check port

Claims

A fuel cell system comprising a fuel cell,
A gas tank for storing fuel gas supplied to the fuel cell;
A valve assembly attached to the gas tank for filling the gas tank with the fuel gas or discharging the fuel gas from the gas tank;
A system fill channel connected to the valve assembly;
A hydrogen supply channel connected to the valve assembly;
With
The valve assembly includes:
A valve filling passage whose end is connected to the system filling passage to fill the gas tank with the fuel gas;
A discharge flow path having an end connected to the hydrogen supply flow path to discharge the fuel gas from the gas tank;
A filling flow path cutoff valve provided in the valve filling flow path and capable of blocking the flow of the fuel gas in the valve filling flow path;
A first discharge flow channel shut-off valve provided in the discharge flow channel and capable of blocking the flow of the fuel gas in the discharge flow channel;
In the valve filling channel, the fuel gas is discharged more than the first discharge channel shut-off valve in the upstream channel in the fuel gas filling direction than the fill channel shut-off valve and in the discharge channel. A communication flow path connecting the flow path on the downstream side of the direction,
With
In the valve filling channel, a channel on the upstream side in the filling direction with respect to the filling channel shut-off valve, and in the discharge channel, a channel on the downstream side in the discharging direction with respect to the first discharge channel shut-off valve A pressure detection unit capable of detecting pressure in any of the system filling channel, the hydrogen supply channel, or the communication channel;
Provided in the hydrogen supply passage, and the downstream side of the discharge direction than the pressure detecting unit, wherein the hydrogen feed stream feed stream capable of interrupting the flow of the fuel gas in the passage path blocking valve,
A fuel cell system comprising:

The fuel cell system according to claim 1, wherein
A fuel cell system comprising a valve assembly, wherein the fuel cell system includes a valve assembly provided in the communication channel, the communication channel blocking unit being capable of blocking the flow of the gas in the communication channel.

The fuel cell system according to claim 1 or 2,
The fuel cell system including a valve assembly, wherein the communication flow path blocking unit is a valve that can be manually opened and closed.

The fuel cell system according to any one of claims 1 to 3,
At least one of the filling flow path cutoff valve or the first discharge flow path cutoff valve is a valve that can be manually opened and closed.

The fuel cell system according to any one of claims 1 to 4,
A second discharge flow path cutoff valve provided in the flow path upstream of the first discharge flow path cutoff valve in the discharge direction and capable of blocking the flow of the fuel gas in the flow path in the discharge flow path; A fuel cell system comprising a valve assembly.

The fuel cell system according to claim 5, wherein
The fuel cell system including a valve assembly, wherein the second discharge flow path cutoff valve is an electromagnetic valve.

The fuel cell system according to any one of claims 1 to 6,
In the system filling flow path or the valve filling flow path, the check valve having a forward flow in the filling direction is provided in a flow path upstream of the connection portion with the communication flow path in the filling direction. A fuel cell system comprising a valve assembly characterized by:

The fuel cell system according to any one of claims 1 to 7,
A fuel cell system comprising a valve assembly, wherein the gas is hydrogen.