燃料供应系统技术方案

一种燃料供应系统，包括：燃料气体罐；温度检测部分；燃料气体排出流路；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。主截止阀包括：入口部和出口部；主阀，该主阀被布置在入口部与出口部之间，并且该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。当检测到的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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种燃料供应系统。
技术介绍
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。
技术实现思路
因此，本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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专利技术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。本专利技术的第三方面涉及一种控制方法，该控制方法用于供应燃料气体的燃料供应系统。燃料供应系统包括:燃料气体罐，燃料气体被储存在该燃料气体罐中；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；以及主截止阀，该主截止阀被设置在燃料气体排出流路中。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，并且该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；以及先导阀，该先导阀打开和关闭先导流路。燃料供应系统的控制方法包括:检测燃料气体罐的内部的温度；并且当燃料气体罐的内部的检测到的温度等于或低于第一基准温度时，打开先导阀并关闭主阀。附图说明以下将参考附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中:图1是燃料供应系统的总体结构的框图；图2是主截止阀的打开/关闭机构的视图；图3是主截止阀的打开/关闭机构的另一个视图；图4是主截止阀的打开/关闭机构的又一个视图；图5是示出低温规避控制程序的流程图；并且图6是图示先导阀打开控制程序的流程图。具体实施方式A.系统的总体结构图1是作为本专利技术的一个示例性实施例的燃料供应系统10的总体结构的框图。该示例性实施例的燃料供应系统10是如下的系统，该系统被设置在设有燃料电池作为用于驱动的电源的电动车辆中，并且该系统将氢气作为燃料气体供应至燃料电池。即，该示例性实施例的燃料供应系统10形成设置在电动车辆中的燃料电池系统的一部分。燃料供应系统10包括:氢气罐22，该氢气罐22储存待供应到燃料电池的氢气；用于将氢气填充到氢气罐22中的管道；将从氢气罐22排出的氢气引导到燃料电池的管道；以及控制部分38。尽管该示例性实施例的特征在于对先导式电磁阀的控制，但是将首先描述燃料供应系统10的总体结构，所述先导式电磁阀设置在将从氢气罐22排出的氢气引导到燃料电池的管道中。该示例性实施例的燃料供应系统10设有四个氢气罐22，如图1中所示。燃料供应系统10具有的氢气罐22的数目可以是一个或更多个中的任何数目。每个氢气罐22均被设有用于检测氢气罐22的内部温度的温度传感器23。第一氢气填充流路31、填充流路会合部分32和第二氢气填充流路33均被设置为用于将氢气填充到氢气罐22中的管道。设置在第一氢气填充流路31的一端处的开口部分形成填充口 30。该填充口 30用作当将氢气从外部再填充到电动车辆中时的接口。第一氢气填充流路31的另一端被连接到填充流路会合部分32，并且该填充流路会合部分32被连接到四个第二氢气填充流路33。每个第二氢气填充流路33被连接到对应的氢气罐22。止回阀24被设置在每个第二氢气填充流路33中。设置该止回阀24防止了氢气从氢气罐22流向填充口 30侧。另外,在每个第二氢气填充流路33中,第一压力传感器21被设置在止回阀24与氢气罐22之间。该第一压力传感器21是用于检测氢气罐22的内部的氢气压力的传感器。第一压力传感器21可以被附接到氢气罐22，或在之后将描述的第一氢气排出流路34中，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.28 JP 2010-2417551.一种燃料供应系统，所述燃料供应系统供应燃料气体，所述燃料供应系统包括: 燃料气体罐，所述燃料气体被以高压储存在所述燃料气体罐中； 温度检测部分,所述温度检测部分检测所述燃料气体罐的内部的温度； 燃料气体排出流路，所述燃料气体排出流路被连接到所述燃料气体罐； 主截止阀，所述主截止阀被设置在所述燃料气体排出流路中；以及 控制部分，所述控制部分控制所述主截止阀的打开和关闭， 其中，所述主截止阀包括:入口部和出口部，所述燃料气体通过所述入口部流入，而所述燃料气体通过所述出口部流出；主阀，所述主阀被布置在所述入口部与所述出口部之间，并且所述主阀打开和关闭所述燃料气体排出流路；先导流路，所述先导流路被设置成使所述入口部与所述出口部连通；先导阀，所述先导阀打开和关闭所述先导流路；以及致动器，所述致动器能够在不同时刻打开和关闭所述主阀和所述先导阀；并且 其中，当由所述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，所述控制部分打开所述先导阀并关闭所述主阀。2.根据权利要求1所述的燃料供应系统，其中，当由所述温度检测部分检测到的所述检测温度等于或低于所述第一基准温度时，所述控制部分反复地打开和关闭所述先导阀并关闭所述主阀。3.根据权利要求2所述的燃料供应系统，其中，当所述检测温度等于或高于第二基准温度时，所述控制部分打开所述主阀，其中所述第二基准温度高于所述第一基准温度。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的燃料供...

【专利技术属性】
技术研发人员：大川内荣治，沼崎一志，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：