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公開番号2025121707
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-20
出願番号2024017345
出願日2024-02-07
発明の名称ガス利用装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類F17C 13/04 20060101AFI20250813BHJP(ガスまたは液体の貯蔵または分配)
要約【課題】本明細書は、ガスタンクのガスがガス利用デバイスに供給されるガス利用装置に関し、ガスタンクのバルブを開けたときにガス利用デバイスのバルブに加わる衝撃圧を抑える。
【解決手段】本明細書が開示するガス利用装置は、第1バルブを有しているガスタンクと、第2バルブを有しているガス利用デバイスと、第1バルブと第2バルブを接続するガス管と、ガス管に設けられている第3バルブと、コントローラを備える。コントローラは、第2バルブを閉じた状態で第1バルブの開閉と第3バルブの開閉を交互に実行する。この処理により、第2バルブと第3バルブの間のガス管の内圧が徐々に上昇する。コントローラは、第2バルブと第3バルブの間のガス管の内圧が所定の閾値圧に達したら、第1バルブと第2バルブと第3バルブを開く。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１バルブを有しているガスタンクと、
第２バルブを有しているガス利用デバイスと、
前記第１バルブと前記第２バルブを接続するガス管と、
前記ガス管に設けられている第３バルブと、
前記第２バルブを閉じた状態で前記第１バルブの開閉と前記第３バルブの開閉を交互に実行し、前記第２バルブと前記第３バルブの間の前記ガス管の内圧が所定の閾値圧に達したら前記第１バルブと前記第２バルブと前記第３バルブを開くコントローラと、
を備えている、ガス利用装置。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
前記第３バルブの耐衝撃圧が、前記第２バルブの耐衝撃圧よりも高い、請求項１に記載のガス利用装置。
【請求項３】
前記第１バルブと前記第３バルブは開と閉を切り替える開閉バルブであり、前記第２バルブは、出口側の圧力が入口側の圧力よりも低い減圧バルブである、請求項１または２に記載のガス利用装置。
【請求項４】
前記ガス管は、前記第１バルブと前記第３バルブを接続する第１サブ管と、前記第３バルブと前記第２バルブを接続する第２サブ管と、を含んでおり、前記第１サブ管は前記第２サブ管よりも長い、請求項１に記載のガス利用装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、ガスタンクとガス利用デバイスを備えるガス利用装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ガスタンクはガス出口にバルブを備える。ガス利用デバイスは、ガス入口にバルブを備える。説明の便宜上、ガスタンクのバルブを第１バルブと称し、ガス利用デバイスのガス入口のバルブを第２バルブと称する。第１バルブと第２バルブがガス管で接続され、両方のバルブを開くとガスタンクのガスがガス利用デバイスに供給される。ガス利用デバイスの適正ガス圧の範囲がガスタンクの内圧よりも低い場合、第２バルブには減圧バルブまたは調圧バルブが用いられる（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１８／０１９９３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ガスタンクを様々なガス利用デバイスに用いる場合、ガス利用デバイスのなかには第２バルブの耐衝撃圧が低いタイプもあり得る。ガスタンクをガス利用デバイスに接続し、第１バルブを開く。ガスタンクからガスが一気に第２バルブに達する。第２バルブには、圧力の急変に伴って、瞬間的にガスタンクの内圧よりも高い圧力が加わる。このときの圧力は衝撃圧あるいは突圧と呼ばれる。第２バルブの耐衝撃圧が十分でないと、第２バルブがダメージを受けるおそれがある。本明細書は、ガス利用デバイスのバルブに加わる衝撃圧を抑える技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示するガス利用装置は、第１バルブを有しているガスタンクと、第２バルブを有しているガス利用デバイスと、第１バルブと第２バルブを接続するガス管と、ガス管に設けられている第３バルブと、コントローラを備える。コントローラは、第２バルブを閉じた状態で第１バルブの開閉と第３バルブの開閉を交互に実行する。この処理により、第２バルブと第３バルブの間のガス管の内圧が徐々に上昇する。コントローラは、第２バルブと第３バルブの間のガス管の内圧が所定の閾値圧に達したら、第１バルブと第２バルブと第３バルブを開く。本明細書が開示するガス利用装置では、第２バルブに加わる圧力が徐々に上昇する。ガス利用デバイスのバルブ（第２バルブ）に加わる衝撃圧が抑えられる。
【０００６】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施例のガス利用装置（ＦＣ発電装置）の構造を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照して実施例のガス利用装置を説明する。実施例のガス利用装置は、ＦＣ発電装置２である。ここで「ＦＣ」は「ＦｕｅｌＣｅｌｌ」の略である。ＦＣ発電装置２は、一般的には燃料電池とも呼ばれる。図１に、ＦＣ発電装置２のブロック図を示す。
【０００９】
ＦＣ発電装置２は、水素貯蔵モジュール１０と、ＦＣユニット２０と、コントローラ３０を備える。なお、コントローラ３０は、水素貯蔵モジュール１０とＦＣユニット２０のいずれかに含まれていてもよい。ＦＣ発電装置２は、水素貯蔵モジュール１０の水素タンク１１ａ、１１ｂの水素ガスをＦＣユニット２０のＦＣ本体２１に供給し、発電する装置である。
【００１０】
水素貯蔵モジュール１０は、水素ガスを蓄える２個の水素タンク１１ａ、１１ｂを備える。水素タンク１１ａはタンクバルブ１４ａを備えており、水素タンク１１ｂは、タンクバルブ１４ｂを備える。タンクバルブ１４ａ（１４ｂ）は、水素タンク１１ａ（１１ｂ）のガス出口に備えられている。タンクバルブ１４ａ（１４ｂ）を開くと水素ガスが水素タンク１１ａ（１１ｂ）から吐出する。
（【００１１】以降は省略されています）

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