[发明专利]燃料供应系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料供应系统。

背景技术

已知一种使用填充有压缩氢的氢气罐来向燃料电池供应氢气的结构，该燃料电池使用氢气作为燃料气体来发电。当燃料气体被从这种高压气体罐移除时，燃料气体在罐中绝热地膨胀，使得罐的内部的温度下降。如果从罐移除的燃料气体的温度过低，则需要例如对布置在罐的下游的构件采取低温措施。在日本专利申请公开第2002-181295号（JP-A-2002-181295）中描述了一个这样的用于防止罐内的这种温度下降的措施，该日本专利申请公开描述了如下的结构，该结构通过将传热构件布置在罐的内部来使温度均匀。

然而，当燃料气体被从罐移除时，由于燃料气体在罐的内部绝热膨胀，所以燃料气体的温度下降在罐内壁附近快速进行。因此，即使传热构件被布置在罐的内部，也可能存在不能充分抑制从罐移除的燃料气体的温度下降的时间。此外，难以采用传热构件被布置在罐的内部的结构，这是因为该结构使罐结构复杂、减少能够填充的气体的量或增大罐的重量。

发明内容

因此，本发明提供一种燃料供应系统，该燃料供应系统包括罐，燃料气体被以高压储存在该罐中；并且在防止罐结构变复杂的同时，该燃料供应系统能够抑制从罐移除的燃料气体的温度降低。

本发明的第一方面涉及一种燃料供应系统，该燃料供应系统供应燃料气体。该燃料供应系统包括：燃料气体罐，燃料气体被以高压储存在该燃料气体罐中；温度检测部分，该温度检测部分检测燃料气体罐的内部的温度；燃料气体排出流路，该燃料气体排出流路被连接到燃料气体罐；主截止阀，该主截止阀被设置在燃料气体排出流路中；以及控制部分，该控制部分控制主截止阀的打开和关闭。主截止阀包括：入口部和出口部，燃料气体通过该入口部流入，而燃料气体通过该出口部流出；主阀，该主阀被布置在入口部与出口部之间，并且所述主阀打开和关闭燃料气体排出流路；先导流路，该先导流路被设置成使入口部与出口部连通；先导阀，该先导阀打开和关闭先导流路；以及致动器，该致动器能够在不同时刻打开和关闭主阀和先导阀。当温度检测部分检测到的检测温度等于或低于第一基准温度时，控制部分打开先导阀并且关闭主阀。

根据该燃料供应系统，当燃料气体罐的内部的燃料气体的温度等于或低于基准温度时，执行仅打开先导阀而使主阀关闭的控制，因此，抑制从燃料气体罐排出的燃料气体的量，这使得能够防止燃料气体罐的内部的燃料气体的温度进一步下降。另外，由于能够抑制从燃料气体罐排出的低温燃料气体的量，所以能够抑制布置在燃料气体罐的下游的构件的温度变得过低。此外，使用主截止阀，这使得能够防止系统变得较复杂。

在上述的燃料供应系统中，当温度检测部分检测到的检测温度等于或低于第一基准温度时，控制部分可以反复地打开和关闭先导阀并且关闭主阀。根据该燃料供应系统，反复地打开和关闭先导阀并且关闭主阀使得能够抑制从燃料气体罐排出的燃料气体的量。

当检测温度等于或高于第二基准温度时，控制部分可以打开主阀，其中第二基准温度高于第一基准温度。

在上述的燃料供应系统中，先导阀可以打开和关闭设置在主阀的内部的先导流路。根据该燃料供应系统，通过使用紧凑的主截止阀能够抑制从燃料气体罐排出的燃料气体的量，在该主截止阀中通过先导阀打开和关闭的先导流路被设置在主阀的内部。

在上述的燃料供应系统中，致动器可以驱动先导阀，并且经由先导阀来驱动主阀。根据该燃料供应系统，通过使用紧凑的主阀，能够抑制从燃料气体罐排出的燃料气体的量，该主阀利用共用致动器来打开和关闭主阀和先导阀。

在上述的燃料供应系统中，致动器可以是电磁体。根据该燃料供应系统，通过控制电流向电磁体的流动，能够抑制从燃料气体罐排出的燃料气体的量。

在上述的燃料供应系统中，基准温度可以是基于在燃料气体排出流路中的主截止阀的下游布置的构件的耐冷温度设定的温度。根据该燃料供应系统，能够抑制布置在主截止阀的下游的构件由于被供应的低温燃料气体所引起的问题。

本发明的第二方面涉及一种燃料电池系统，该燃料电池系统具有燃料电池。该燃料电池系统设有根据本发明的第一方面的燃料供应系统。燃料气体是氢气，并且燃料电池使用由燃料供应系统供应的氢气产生电力。