配备有罐的装置的制作方法

文档序号:17248197发布日期:2019-03-30 08:55阅读:138来源:国知局
配备有罐的装置的制作方法

本发明涉及一种配备有罐的装置。



背景技术:

在配备有罐的装置中,罐填充有来自燃料气体填充装置的燃料气体。已知一种燃料气体填充装置,该燃料气体填充装置具有将水分与燃料气体分离的容器(例如,参见日本未审专利申请特开第2011-149541号)。

为了利用燃料气体填充罐,燃料气体填充装置的喷嘴和配备有罐的装置的插座彼此连接,并且燃料气体通过插座和罐之间的填充通路填充到罐中。这里,诸如水和灰尘的异物可能经常附着到喷嘴和插座上。在这种情况下,当喷嘴和插座彼此连接并且燃料气体被填充到罐中时,已经附着到喷嘴或插座的异物可能与燃料气体一起移动通过填充通路,那么异物可能会附着到罐的阀机构上。例如,如果灰尘附着在阀机构上或者如果水附着在阀机构上并冻结,则阀机构可能会发生故障。取决于阀机构的构造,已经附着到阀机构的异物可能被引入到罐中或者可能与燃料气体一起移动到燃料电池。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种配备有罐的装置,该配备有罐的装置抑制异物附着到设置在罐中的阀机构。

上述目的通过一种配备有罐的装置来实现,该配备有罐的装置包括:要用燃料气体填充的罐;阀机构,所述阀机构被设置在该罐中;插座,燃料气体填充装置的喷嘴能够与该插座连接;第一填充通路,所述第一填充通路的上游端与所述插座连通;第二填充通路,所述第二填充通路的下游端通过阀机构与所述罐连通;储存容器,所述储存容器在所述第一填充通路的下游端与所述第二填充通路的上游端之间密封地连通,并且储存燃料气体中包含的异物,其中,该储存容器被定位在第一填充通路的下游端的竖直上方。利用上述构造,燃料气体通过储存容器填充到罐中,使得异物被储存在储存容器中而不到达阀机构。此外,第二填充通路的上游端被定位在第一填充通路的下游端的竖直上方,使得储存在储存容器中的异物与第二填充通路的上游端间隔开,这抑制了异物附着到第二填充通路的上游端并且到达阀机构。因此,抑制了异物附着到阀机构。

可以包括排出机构,所述排出机构将储存在储存容器中的异物排出到外部。

第一填充通路的长度可以小于第二填充通路的长度。

第一填充通路的下游端的开口的轴线的方向可以与竖直方向相交,并且在第一填充通路的下游端的开口的轴线的方向和与轴线相交的储存容器的壁部的内表面之间的竖直上侧的角度可以等于或大于90度并且小于180度。

第二填充通路的上游端的开口可以指向水平方向或指向相对于水平方向的竖直向上的方向。

储存容器可以包括阻挡壁部,并且阻挡壁部可以从储存容器的内侧表面向内突出,阻挡壁部可以被定位在位于储存容器的最竖直下侧的部分的竖直上方,并且可以被定位在第二填充通路的上游端的竖直下方。

可以包括:旁通通路,所述旁通通路绕过储存容器,并且与第一填充通路和第二填充通路连通;切换机构,所述切换机构切换连通状态与旁通状态,在连通状态下,第一填充通路和第二填充通路通过储存容器而不通过旁通通路彼此连通,而在旁通状态下,第一填充通路和第二填充通路通过旁通通路而不通过储存容器彼此连通;以及切换控制器,该切换控制器被构造成从燃料气体开始被填充到罐中时起直到经过预定时间段为止将切换机构控制成处于连通状态下,并且被构造成在经过所述预定时间段之后直到完成燃料气体的填充为止将切换机构控制成处于旁通状态下。

切换机构可以是三通阀,所述三通阀被设置在第一填充通路或第二填充通路与旁通通路之间。

排出机构可以包括:排出通路,所述排出通路与储存容器连通;电控阀,所述电控阀打开和关闭排出通路,并且,可以包括:判定器,所述判定器被构造成判定第一填充通路、第二填充通路和储存容器中的至少一个的内部压力是否低于预定值;以及排出控制器,所述排出控制器被构造成当判定出内部压力低于预定值时暂时打开电控阀。

可以包括检测内部压力的压力传感器,其中,判定器可以被构造成基于压力传感器的检测值来判定内部压力是否低于预定值。

发明效果

根据本发明,可以提供一种抑制异物附着到设置在罐中的阀机构的配备有罐的装置。

附图说明

图1是气体填充系统的说明图;

图2是气站和车辆的说明图;

图3a是储存容器的外部透视图,并且图3b是示出储存容器的内部结构的视图;

图4a至图4c是根据变型的储存容器的说明图;

图5是根据变型的系统的说明图;

图6是示出切换控制的示例的流程图;

图7是示出切换控制的示例的时序图;

图8是根据变型的系统的说明图;

图9是示出排出控制的示例的流程图;并且

图10是示出排出控制的示例的时序图。

具体实施方式

图1是气体填充系统1(下文中简称为系统1)的说明图。系统1包括:车辆20,该车辆20由在燃料电池21中生成的电力驱动,燃料电池21生成电力并且使用燃料气体;以及气站10,该气站10利用燃料气体填充车辆20的罐22。氢气用作燃料气体。图2是气站10和车辆20的说明图。

首先,将描述气站10。气站10包括蓄压器3、冷却器5、分配器11、填充软管12、喷嘴13、压力传感器14、通信机15、控制器16和流量传感器17。蓄压器3储存通过压缩机加压至预定压力并且由未示出的氢气凝固体供给的氢气。冷却器5预冷却从蓄压器3供给的氢气。分配器11将来自冷却器5的氢气供应到与分配器11连接的填充软管12。分配器11设置有操作面板11a,该操作面板11a用于接收用户希望在车辆20的罐22中填充的氢气的目标填充量的设置。喷嘴13附接到填充软管12的一端。压力传感器14和流量传感器17被设置在喷嘴13附近,并且分别检测通过喷嘴13的氢气的压力和流量。只要压力传感器14和流量传感器17分别检测分配器11和喷嘴13之间的通路内的压力和流量,则压力传感器14和流量传感器17可以被设置在分配器11内。将在后面描述通信机15。控制器16是包括中央处理单元(cpu)、只读储存器(rom)、随机存取储存器(ram)和储存器的微计算机。控制器16与冷却器5、压力传感器14、通信机15和流量传感器17电连接,并且控制气站10的整个操作。

接下来,将描述车辆20。车辆20包括燃料电池21、罐22、插座25、通信机26、控制器28、储存容器30、温度传感器41、压力传感器42、流量传感器43、第一填充通路52、第二填充通路53、供给通路56、马达m、前轮fw和后轮rw。燃料电池21基于供给的氧化剂气体和从罐22供给的氢气来生成电力。罐22可以填充有高压氢气。第一填充通路52和第二填充通路53将从气站10供给的氢气引导到罐22。第二填充通路53位于第一填充通路52的下游。对于第一填充通路52,上游端521与插座25连通,下游端522与储存容器30连通。对于第二填充通路53,上游端531与储存容器30连通,下游端532与后面描述的罐22的阀机构23连通。将在后面描述储存容器30。供给通路56与罐22的阀机构23连通,并且将来自罐22的氢气供给到燃料电池21。如上所述,插座25与第一填充通路52的上游端521连通,并且是在将氢气填充到罐22中时与喷嘴13连接的部分。插座25被设置在例如车辆20的盖盒中。将在稍后描述通信机26和控制器28。用于驱动车辆20的马达m由从燃料电池21供给的电力驱动,并且马达m的驱动力被传递到前轮fw和后轮rw中的至少一对。温度传感器41检测作为罐22内的氢气温度的气体温度。压力传感器42和流量传感器43被设置在第二填充通路53中,并且分别检测通过第二填充通路53的氢气的压力和流量。压力传感器42和流量传感器43中的至少一个可以被设置在第一填充通路52中或在储存容器30中。此外,在储存容器30中设置压力传感器42和流量传感器43中的至少一个的情况下,期望将该压力传感器42和流量传感器43中的至少一个设置在储存容器30中的、稍后描述并且储存在储存容器30中的异物不太可能附着的位置处。

罐22包括:主体221;盖222,所述盖222附接到在主体221的纵向方向上的主体221的一个端部;以及阀机构23,所述阀机构23被设置在盖222的开口处。阀机构23在罐22中填充有氢气的状态和氢气从罐22释放到燃料电池21的状态之间切换。具体地,阀机构23包括止回阀233和开关阀234。阀机构23设置有在第二填充通路53的下游端532与罐22的内部之间连通的通路,并且在该通路上设置有止回阀233。止回阀233允许氢气从第二填充通路53流到罐22,但是防止氢气从罐22流到第二填充通路53。此外,阀机构23设置有在罐22的内部和供给通路56之间连通的通路,并且开关阀234被设置在该通路上。响应于打开和关闭开关阀234,在高压下积聚在罐22中的氢气通过供给通路56被供给到燃料电池21。通过温度传感器41检测罐22中的温度。

控制器28是包括cpu、rom、ram和储存器的微计算机,并且基于输入的传感器信号来控制车辆20的整个操作。控制器28与通信机26、温度传感器41、压力传感器42、流量传感器43和开关阀234电连接。

气站10的控制器16和车辆20的控制器28能够经由通信机15和26传送预定信息。通信机15和26能够实现诸如红外通信的相互无线电通信。控制器16经由通信机15和26从车辆20的控制器28获得诸如罐22中的压力和气体温度的信息。此外,控制器16可以获得诸如罐22的可填充量和罐22的容许压力的信息。控制器16基于从车辆20获得的这种信息和诸如从分配器11的操作面板11a接收到的氢气的目标填充量的信息来控制气站10中的每个装置,并且控制氢气到车辆20的填充率和填充量。通信机15和26分别被设置在喷嘴13和插座25附近,使得通过彼此连接的喷嘴13和插座25实现通信。

接下来,将详细描述气站10。气站10是燃料气体填充装置的示例,该燃料气体填充装置在罐22中的氢气的填充量达到目标填充量之前降低氢气进入罐22中的填充速度,并且完成氢气到罐22中的填充。具体地说,随着从填充开始时起罐22中的实际填充量更接近目标填充量,气站10的控制器16进一步阶跃地或连续地减小氢气从分配器11到罐22的流速。

接下来,将描述储存容器30。图3a是储存容器30的外部透视图。图3b是示出储存容器30的内部结构的视图。储存容器30包括底壁部31、侧壁部33和上壁部35。上壁部35具有锥形形状,使得其内径从上壁部35到底壁部31逐渐减小,但不限于此。在储存容器30中,底壁部31被定位在侧壁部33和上壁部35的竖直下方。第一填充通路52包括:水平部523,所述水平部523从上游端521基本水平地延伸;竖直部524,所述竖直部524从水平部523在基本竖直向下的方向上向下游连续地延伸。同样,第二填充通路53包括:竖直部533,所述竖直部533从上游端531基本竖直向上地延伸;以及水平部534,所述水平部534从竖直部533在基本水平方向上连续地向下游延伸。竖直部524和竖直部533穿过形成在上壁部35中的相应的孔。竖直部524和竖直部524穿过的孔之间的间隙由诸如o形环的密封构件气密地密封。同样地,竖直部533和竖直部533穿过的孔之间的间隙被气密地密封。底壁部31被安装成气密地密封侧壁部33的下侧的开口。因此,第一填充通路52和第二填充通路53与储存容器30气密地连通。另外,底部壁部31与侧壁部33的下端螺纹接合,并且底壁部31通过旋转底壁部31而能够从侧壁部33拆卸。此外,只要底壁部31能够打开和关闭侧壁部33,则该结构不限于上述结构。例如,铰链机构可以将底壁部31与侧壁部33连接,以便打开和关闭侧壁部33。此外,竖直部524和竖直部524穿过的孔之间的间隙以及竖直部533和竖直部533穿过的孔之间的间隙可以通过例如焊接等气密地密封。

在利用氢气填充罐22时,氢气从第一填充通路52的下游端522暂时排出到储存容器30中,然后将氢气引入储存容器30内的第二填充通路53的上游端531,该第二填充通路53利用氢气填充罐22。这里,在如上所述利用氢气填充罐22时,喷嘴13和插座25彼此连接。由于喷嘴13和插座25的开口端表面暴露于外部空气,因此诸如水和灰尘的异物可能经常附着在该开口端表面上。当在这种情况下填充氢气时,异物与氢气一起移动通过第一填充通路52。由于下游端522和上游端531彼此间隔开,所以异物从下游端522排出,然后储存在储存容器30内的底壁部31的上表面上。因此,抑制了异物从上游端531进入第二填充通路53并且附着到罐22的阀机构22。此外,诸如水分的异物的比重大于燃料气体的比重。因此,从第一填充通路52的下游端522排出到储存容器30中的异物储存在底壁部31附近,并且在储存容器30内的第二填充通路53的上游端531的周围仅存在燃料气体。这样,只有储存容器30内的燃料气体被引入第二填充通路53的上游端531中,并且从中除去的异物流入罐22的燃料气体中。通过将底壁部31从侧壁部33拆下,可以将储存在储存容器30中的异物排出到外部。底壁部31是将储存在储存容器30中的异物排出到外部的排出机构的一个示例。

这里,尽管第一填充通路52的下游端522和第二填充通路53的上游端531面向底壁部31,但是与下游端522相比,上游端531与底壁部31沿着竖直方向间隔开。具体地,下游端522被定位成比上壁部35更靠近底壁部31,并且上游端531被定位成比底壁部31更靠近上壁部35。因此,即使当储存在底壁部31的上表面上的异物被例如储存容器30内的流动的氢气吹走,也会抑制异物从上游端531进入第二填充通路53。此外,下游端522和上游端531在竖直方向和水平方向上彼此间隔开。因此,例如,抑制了从下游端522排出的异物附着到上游端531。

尽管如上所述储存在储存容器30中的异物可以通过从侧壁部33拆卸底壁部31而排出到外部,但是在储存容器30中的异物覆盖下游端522之前需要进行维护。这里,侧壁部33的内径形成为至少大于储存容器30内的第一填充通路52和第二填充通路53中的每个内径。这确保了位于储存容器30内的第一填充通路52的下游端522的竖直下方的内部容积。因此,可以在不覆盖第一填充通路52的下游端522的情况下将更多的异物储存在储存容器30中,并且可以降低维护频率。

第一填充通路52的长度小于第二填充通路53的长度。换句话说,储存容器30被设置在这样的位置以便在长度之间建立这种关系。例如,与本实施例不同,在第一填充通路52的长度大于第二填充通路53的长度的情况下,可能发生以下问题。由冷却器预冷的氢气被填充到罐22中。就在开始填充燃料气体之后,首先将冷却器5的下游侧剩余的未冷却氢气填充到罐22中。因此,就在开始填充废气之后,第一填充通路52内的温度相对较高。在经过一段时间之后,通过冷却器5的氢气流入第一填充通路52中,然后第一填充通路52中的温度降至低于冷冻温度。在这种情况下,例如,当水进入第一填充通路52时,通过冷却器5并且由此冷却的氢气可能在水从下游端522排出之前进入第一填充通路。因此,水可能在第一填充通路52内冻结,并且这可能增加流过第一填充通路52的氢气的压力损失。在本实施例中,如上所述,第一填充通路52的长度小于第二填充通路53的长度,使得进入第一填充通路52的水可以提前被储存在储存容器30中,这抑制了水在第一填充通路52中冻结,如上所述。考虑到上述要点,第一填充通路52的长度优选地小。

接下来,将描述多个变型。在变型的描述中,相同的部件由相同的附图标记表示,并且省略重复的描述。图4a至图4c分别是根据变型的储存容器30a、30b和30c的说明图。图4a至图4c对应于图3b。首先,将描述储存容器30a。在储存容器30a内,阻挡壁部36被设置成面向上游端531并且与上游端531相隔预定距离。阻挡壁部36从储存容器30a的侧壁部33的内侧表面向内突出,阻挡壁部36被定位在位于储存容器30a内最竖直下侧的底壁部31的内表面的竖直上方,并且被定位在第二填充通路53的上游端531的竖直下方。因此,由于阻挡壁部36被定位在上游端531和底壁部31之间,所以即使从下游端522排出的氢气将储存在底壁部31的上表面上的异物吹走,异物也会附着到阻挡壁部36但是被抑制附着到上游端531的内部。因此,抑制了异物从上游端531进入第二填充通路53。另外,阻挡壁部36被设置在与第一填充通路52的竖直部524水平间隔开的位置处以便不与竖直部524接触。阻挡壁部36具有薄板形状。阻挡壁部36的形状、尺寸和材料不受限制,但是阻挡壁部优选地较小,以便抑制氢气压力损失的增加。

接下来,将描述储存容器30b。对于储存容器30b,上壁部35a设置有孔,仅第一填充通路52a穿过该孔,并且侧壁部33a设置有孔,第二填充通路53a与该孔连通。除了竖直部524之外,第一填充通路52a包括水平部525,该水平部525在基本水平方向上从竖直部524向下游延伸并且连续地延伸。水平部525的一端是下游端522a。图4b示出了下游端522a的开口的轴线a1。轴线a1的方向在基本水平方向上延伸,换句话说,与竖直方向相交。在轴线a1的方向与储存容器30b的与轴线a1相交的侧壁部33a的内表面之间的竖直上侧的角度d等于或大于90度且小于180度。因此,抑制了从下游端522a排出的大部分氢气沿着侧壁部33a的内表面竖直向下流动,即,流向储存在底壁部31的上表面上的异物。因此,抑制了储存容器30中的异物被吹走,并且抑制了异物从上游端531a进入第二填充通路53。此外,轴线a1不与底壁部31相交而是与侧壁部33a相交,换句话说,下游端522a不面对底壁部31而是面向侧壁部33a。因此,抑制了从下游端522a排出的氢气直接吹向异物。在本变型中,轴线a1的方向不限于水平方向,也可以是与竖直方向交叉的任何方向。角度d不限于图4b中所示的角度。此外,与轴线a1相交的壁部的内表面可以是例如相对于水平方向倾斜的底壁部的内表面。

与上述实施例和变型不同,第二填充通路53a不包括竖直延伸的竖直部533,并且基本水平延伸的水平部534与侧壁部33a密封地连接。因此,水平部534的一端是上游端531a。在图4b中示出了上游端531a的开口的轴线a2。上游端531a的开口指向水平,轴线a2平行于水平方向。因此,即使当储存在底壁部31的上表面上的异物通过例如施加到车辆20的振动在储存容器30内被吹走时,也可以抑制异物附着到上游端531a的内部。另外,轴线a2不与底壁部31相交而是与侧壁部33a相交。换句话说,上游端53la不面向底壁部31而是面向侧壁部33a。上游端531a的开口可以相对于水平方向水平或竖直地向上指向。同样在这种情况下,进一步抑制了异物附着到上游端531a的内部。

接下来,将描述储存容器30c。在储存容器30c的上壁部35b中形成开口。在开口周围形成具有大致圆柱形形状的上侧壁37。形成封闭上侧壁37的上开口的上突出壁部38。由上侧壁37围绕的空间和由侧壁部33围绕的空间彼此连通。上突出壁部38与第一填充通路52a的竖直部524密封地连接。上侧壁37的水平尺寸小于侧壁部33的水平尺寸。上侧壁37的侧表面与第二填充通路53b的水平部534连接,即,与上游端531b密封地连接。另外,上壁部35b包括突出部35b1,该突出部35b1从上侧壁37的内表面向内突出并且位于上游端53lb的竖直下方。因此,作为上壁部35b的一部分的突出部35b1以与上述阻挡壁部36相同的方式起作用,并且抑制异物附着到上游端531b。

代替在图3a、图3b和图4a中所示的第一填充通路52,可以使用在图4b和图4c中所示的第一填充通路52a。图4a中所示的阻挡壁部36可以被设置在分别在图4b和图4c中所示的储存容器30b和30c中。代替图3a和图3b所示的第二填充通路53,可以使用图4b中所示的第二填充通路53a。代替图3a、图3b和图4a所示的上壁部35和第二填充通路53,可以使用上壁部35b、上侧壁37、上突出壁部38和第二填充通路53b。

在上述实施例和变型中,储存容器被布置成使得底壁部平行于水平面,但是本发明不限于此。也就是说,底壁部可以被布置成相对于水平面在45度的角度范围内倾斜。此外,底壁部可以具有弯曲形状,以便竖直向上凹陷。

接下来,将描述根据变型的系统1c。图5是根据变型的系统1c的说明图。车辆20c包括三通阀48和旁通通路54。旁通通路54绕过储存容器30并且在第一填充通路52和第二填充通路53之间连通。具体地,旁通通路54与第一填充通路52的中途和第二填充通路53的中途连通。三通阀48被设置在第一填充通路52和旁通通道54之间。三通阀48与控制器28c电连接并且由控制器28c控制。三通阀48在如下状态之间切换:即,三通阀48的第一填充通路52的上游部分与三通阀48的第一填充通路52的下游部分连通且第一填充通路52与旁通通路54断开连通的状态,以及上述上游部分和下游部分彼此断开连通并且上游部分与旁通通路54连通的状态。前一状态是连通状态的示例,其中第一填充通路52和第二填充通路53通过储存容器30而不通过旁通通路54彼此连通。后一状态是旁通状态的示例,其中第一填充通路52和第二填充通路53通过旁通通路54而不通过储存容器30彼此连通。三通阀可以被设置在第二填充通路53和旁通通路54之间。

在填充氢气期间,控制器28c执行切换控制,以通过三通阀48从上述连通状态切换到旁通状态。通过由cpu、rom、ram和控制器28c的储存器功能性地实现的切换控制器来实现切换控制。

图6是示出切换控制的示例的流程图。由控制器28c以预定间隔重复执行该切换控制。首先,判定当前状态是否正好在氢气开始被填充(步骤s1)之前。具体地,当打开盖盒的燃料盖时,或者当通信机15和26进入可连通状态时,判定出当前状态正好在氢气开始被填充之前。当在步骤s1中做出否定判定时,该控制结束。当在步骤s1中做出肯定判定时,三通阀48从旁通状态切换到连通状态(步骤s2)。另外,除了在填充氢气期间,维持旁通状态。

接下来,判定氢气是否开始被填充(步骤s3)。具体地,当检测到由压力传感器42指示的第二填充通路53中的压力值的增加、氢气流经由流量传感器43指示的第二填充通路53的流量的增加、以及由温度传感器41指示的罐22内的温度的增加中的至少一个时,判定出氢气开始被填充。当在步骤s3中做出否定判定时,再次执行步骤s3的处理。当在步骤s3中做出肯定判定时,判定从判定氢气开始被填充时是否经过了预定的时间段tv(步骤s4)。预定的时间段tv被设定为短于从氢气开始填充时到填充完成时的时间段。当在步骤s4中做出否定判定时,再次执行步骤s4的处理。当在步骤s4中做出肯定判定时,三通阀48从上述连通状态切换到旁通状态(步骤s5),并且切换控制结束。步骤s2至s5的处理是由切换控制器执行的处理的示例,该切换控制器被构造成从燃料气体开始被填充到罐22中起经过预定的时间段tv为止将三通阀48控制成处于连通状态下,并且被构造经过所述预定时间段tv之后直到完成燃料气体的填充为止将所述三通阀48控制成处于旁通状态下。

图7是示出切换控制的示例的时序图。图7示出了基于压力传感器42的检测值和连通状态或旁通状态来计算的第二填充通路53中的压力值。当在时刻t1判定出当前状态正好在填充开始之前时,三通阀48从旁通状态切换到连通状态。当在时刻t2检测到填充开始时,氢气通过储存容器30填充到罐22中,并且压力值急剧增加。这使得可以将已经附着到喷嘴13和插座25的异物储存在储存容器30中。接下来,在从时刻t2经过预定的时间段tv之后的时刻t3,连通状态被切换到旁通状态。也就是说,在填充完成之前切换旁通状态。因此,氢气绕过储存容器30并且被填充到罐22中。之后,压力值的增加率逐渐降低。在压力值基本恒定之后,在时刻t4完成氢气的填充。

以上述方式,在早期填充期间通过储存容器30将氢气填充到罐22中,并且,在后面的填充期间不通过储存容器30将氢气填充到罐22中。在早期填充期间,已经附着到喷嘴13和插座25的异物可以被储存在储存容器30中。此外,由于已经从喷嘴13和插座25移除的异物被储存在储存容器30中,并且在后来的填充期间几乎不附着到阀机构23,所以氢气绕过储存容器30并且被填充到罐22中。因此,在后面的填充期间,可以抑制由于氢气流过储存容器30而引起的压力损失的增加,这也可以抑制由于氢气的压力损失的增加而导致的填充时间的增加。

图8是根据变型的系统1d的说明图。与上述底壁部31不同,系统1d的车辆20d中的储存容器30d的底壁部31d不被构造成打开和关闭,而是排出通路59与底壁部31d连通。此外,设置用于打开和关闭排出通路59的排出阀49。此外,储存容器30d设置有液位传感器49d,用于检测储存在储存容器30d中的异物量。排出阀49和液位传感器49d与控制器28d电连接。具体地,液位传感器49d是用于检测储存在储存容器30d中的液位的高度的液位传感器。控制器28d基于液位传感器49d的检测结果,通过打开排出阀49,执行排出控制,以将储存容器30d中的异物排出到外部。另外,在打开排出阀49时,优选地调节排出阀49的开度以逐渐排出异物和氢气,以便不一次从储存容器30排出大量的异物和大量的氢气到外部。控制器28d设置有判定器和排出控制器,所述判定器和所述排出控制器由实现排出控制的cpu、rom、ram和储存器在功能上实现。排出通路59和排出阀49是将储存在储存容器30中的异物排出到外部的排出机构的一个示例。排出阀49是用于打开和关闭排出通路59的电控阀的示例。图8示出了设置在插座25中的止回阀25a。

图9是示出排出控制的示例的流程图。通过控制器28d以预定间隔重复执行这种排出控制。首先,判定是否完成了氢气的填充(步骤s11)。基于例如由压力传感器42指示的压力值的变化率落入预定范围、由流量传感器43指示的流量的变化率落入预定范围内、由温度传感器41指示的温度的变化率落入预定范围内、关闭盖盒的燃料盖、以及通信机15和26之间的不可连通状态中的至少一个判定出氢气的填充完成。当在步骤s11中做出否定判定时,该控制结束。

当在步骤s11中做出肯定判定时,基于压力传感器42判定第二填充通路53中的压力值是否小于预定值α(步骤s12)。由于如上所述插座25设置有止回阀25a,所以当在步骤s11中做出肯定判定时,第一填充通路52、第二填充通路53和储存容器30d与外部不连通,并且第二填充通路53的内部压力与储存容器30d的内部压力基本相同。因此,压力传感器42被设置在第二填充通路53中,但不限于此,并且压力传感器42可以被设置在第一填充通路52中或储存容器30d中。当在步骤s12中做出否定判定时,再次执行步骤s12的处理。步骤s12的处理是由判定器执行的处理的示例,该判定器被构造成判定第一填充通路52、第二填充通路53和储存容器30d中的至少一个的内部压力是否小于预定值。

当在步骤s12中做出肯定判定时,基于液位传感器49d判定储存容器30d中的储存量是否等于或大于预定值β(步骤s13)。当在步骤s13中做出否定判定时,该控制结束。当在步骤s13中做出肯定判定时,排出阀49打开(步骤s14)。接下来,基于液位传感器49d,判定储存容器30d中的储存量是否小于预定值γ(步骤s15)。当在步骤s15中做出否定判定时,再次执行步骤s15的处理。当在步骤s15中做出肯定判定时,排出阀49关闭(步骤s16)。步骤s14和s16的处理是由排出控制器执行的处理的示例,该排出控制器被构造成当判定出第二填充通路53的内部压力低于预定值时暂时打开排出阀49。

图10是示出排出控制的示例的时序图。图10示出了基于压力传感器42的检测值、排出阀49的打开状态和关闭状态以及储存容器30d中的异物的储存量计算出的第二填充通路53中的压力值。当储存量等于或大于预定值β并且氢气的填充在时刻t11完成时,第一填充通路52中、第二填充通路53中和储存容器30d中的压力值根据燃料电池21的驱动逐渐减小。其原因如下。从罐22向燃料电池21供给氢气降低了罐22的内部压力,使得罐22的内部压力比第二填充通路53的压力低预定值或更大。这打开阀机构23的止回阀233以将氢气从第二填充通路53、第一填充通路52和储存容器30d引入罐22中,使得第二填充通路53的内部压力减小。当压力值在时刻t12小于预定值α时,排出阀49打开以将储存容器30d中的异物排出到外面。当在时刻t13储存容器30d中的异物的储存量小于预定值γ时,排出阀49关闭。

以上述方式,当第二填充通路53的内部压力低于预定值α时,即,当第二填充通路53的内部压力相对低时,排出阀49打开。例如,如果当第二填充通路53的内部压力高时,排出阀49打开,则氢气可能与异物一起排出。当第二填充通路53的内部压力相对低时,排出阀49打开以抑制氢气被排出。

尽管已经详细描述了本发明的一些实施例,但是本发明不限于特定实施例,而是可以是在要求保护的本发明的范围内变化或改变。

在上述实施例和变型中,已经将其上安装有燃料电池21的燃料电池车辆作为车辆的示例进行了描述,但是可以应用本发明的车辆不限于此。例如,车辆可以是安装有能够利用氢气或冷却燃料气体燃烧的内燃机的任何车辆。在这种情况下,除了氢气之外,还使用液化石油气、液化天然气、压缩天然气等作为要填充在罐中的燃料气体。将任何燃料气体冷却至低于冰点温度,然后填充到罐中。

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