氢气填充装置的制作方法



1.本公开涉及一种向例如车辆的燃料箱(被填充箱)填充氢气的氢气填充装置。


背景技术:



2.例如,在专利文献1中记载了向搭载到燃料电池汽车等车辆的燃料箱(被填充箱)填充高压状态的氢气的氢气填充装置。这种现有技术的氢气填充装置在将设置于软管的前端的填充喷嘴与车辆的燃料箱连接起来的状态下从分配器壳体侧经由软管向燃料箱填充氢气。在此,例如,在氢气的填充过程中或填充结束后,在以保持填充喷嘴与车辆连接着的状态将车辆直接误发动了的情况下,会以较强的力拉拽软管。为了在这样的情况下能够使软管在中途分离,优选设为如下结构:氢气填充装置具备使分配器壳体侧的软管和填充喷嘴侧的软管分离的分离接头。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2017-44304号公报


技术实现要素:



6.不过,在设为具备分离接头的结构的情况下,优选能够检测该分离接头已分离的情况。在该情况下,用于检测分离接头已分离的情况的检测部件的安装花费工夫,这并不理想。
7.本发明的一技术方案的目的在于提供一种能够检测分离接头已分离的情况、并且能够减少用于检测分离接头已分离的情况的检测部件的安装花费的工夫的氢气填充装置。
8.本发明的一技术方案是一种氢气填充装置,其具备利用气体供给连接路径与气体供给管路连接起来的填充喷嘴,该氢气填充装置使用该填充喷嘴而向车辆的燃料箱填充氢气,其中,该氢气填充装置具备:分离接头,其包括与气体供给连接路径的位于所述填充喷嘴那一侧的部分连接起来的第1接头和与气体供给连接路径的位于所述气体供给管路那一侧的部分连接起来的第2接头,在通常时,所述第1接头与所述第2接头连接,在紧急时,所述第1接头与所述第2接头分离;和检测部件,其用于检测所述第1接头与所述第2接头已分离的情况,所述检测部件具有设置于所述分离接头的所述第2接头那一侧的检测部和设置于所述分离接头的所述第1接头那一侧的移动部,通过所述第1接头与所述第2接头连接,从而使所述检测部与所述移动部连接,随着所述第1接头与所述第2接头分离,所述检测部与所述移动部分开,从而检测所述第1接头与所述第2接头的分离。
9.根据本发明的一技术方案,能够检测分离接头已分离的情况,并且,能够减少检测部件的安装花费的工夫。
附图说明
10.图1是示意性地表示第1实施方式的氢气填充装置的整体构成图。
11.图2是表示分配器单元、填充软管(气体供给连接路径)、紧急脱离连接器(分离接头)、分离检测装置(检测部件)等的外观图。
12.图3是表示图2中的(iii)部的局部剖视的放大图。
13.图4是表示图3中的紧急脱离连接器(分离接头)已分离的状态的局部剖视的放大图。
14.图5是表示由图1中的控制装置进行的控制处理的流程图。
15.图6是表示第1变形例的分离检测装置等的局部剖视的放大图。
16.图7是表示第2变形例的分离检测装置等的局部剖视的放大图。
17.图8是示意性地表示第2实施方式的氢气填充装置的整体构成图。
18.图9是表示图8中的紧急脱离连接器(分离接头)、分离检测装置(检测部件)等的与图6大致同样位置的剖视图。
19.图10是表示图9中的分离接头已分离的状态的剖视图。
具体实施方式
20.以下,作为实施方式的氢气填充装置,以向车辆的燃料箱(被填充箱)填充氢气的车辆用的氢气填充装置为例进行列举,并根据附图进行说明。其中,图5所示的流程图的各步骤分别使用“s”这样的符号(例如,步骤1=“s1”)。
21.图1~图5表示第1实施方式。在图1中,氢气填充装置1向例如燃料电池汽车等车辆9的燃料箱10(以下,称为被填充箱10)填充压缩状态的氢气(填充气体)。车辆用的氢气填充装置1例如设置于称为氢气供给站的设备(燃料供给处)。氢气填充装置1包括如下各部而构成:作为气体储藏部(储藏罐)的气体蓄压器2,其储藏已压缩成高压的氢气;作为填充机构的分配器单元3,其向车辆9的被填充箱10填充来自气体蓄压器2的氢气;以及氢气供给管路5,其从气体蓄压器2起在分配器单元3的分配器壳体4内延伸。
22.气体蓄压器2是储藏已压缩成高压的氢气的氢气的供给源。气体蓄压器2与分配器单元3连接。气体蓄压器2在氢气供给管路5的上游侧构成了储藏已压缩成高压的氢气的气体储藏部。分配器单元3构成为包括分配器壳体4、作为气体供给连接路径的填充软管6、填充喷嘴7、喷嘴挂架8、流量调整阀15、截止阀16、换热器18、流量计20、压力传感器21、温度传感器22、填充开始开关23、填充停止开关24、脱压阀26、以及作为控制器(控制单元)的控制装置27(控制电路)。
23.作为壳体的分配器壳体4用于构成建筑物,该建筑物构成分配器单元3的外形,作为壳体的分配器壳体4例如形成为在上下方向上纵长的长方体状(箱状)。在分配器壳体4内收容有氢气供给管路5、流量调整阀15、截止阀16、换热器18、压力传感器21、温度传感器22、控制装置27等。在分配器壳体4的、面对进行氢气的填充作业的作业人员、顾客的前表面侧设置有作为显示器的显示部28。在分配器壳体4的侧面侧设置有供填充喷嘴7以能够取下的方式勾挂的喷嘴挂架8。喷嘴挂架8相当于用于保持填充喷嘴7的保持部。填充喷嘴7在氢气的非填充时(即、填充作业的待机时间)勾挂于喷嘴挂架8。在填充氢气时,填充喷嘴7由填充作业的作业人员从喷嘴挂架8取下。
24.如图1所示,氢气供给管路5配设于分配器壳体4内,从气体蓄压器2朝向填充软管6侧供给加压状态的氢气。氢气供给管路5的气体蓄压器2侧为上游侧,填充软管6侧为下游
侧。在氢气供给管路5的下游侧的端部连接有向分配器壳体4的外部延伸的作为软管的填充软管6。填充软管6使用了具有挠性的耐压软管。填充软管6的基端侧与氢气供给管路5的下游端连接。在填充软管6的前端设置有用于与被填充箱10的填充口10a连结的填充喷嘴7。
25.如图2所示,填充软管6具备填充喷嘴7侧的第1软管6a和作为分配器壳体4侧(换言之,氢气供给管路5侧)的软管的第2软管6b。上述第1软管6a和第2软管6b借助随后论述的紧急脱离连接器31连接。填充喷嘴7侧的第1软管6a在前端侧连接有填充喷嘴7。第1软管6a的基端侧与紧急脱离连接器31的第1接头32连接。分配器壳体4侧的第2软管6b在前端侧连接有紧急脱离连接器31的第2接头33。第2软管6b的基端侧与氢气供给管路5的下游端连接。填充软管6与氢气供给管路5一起构成氢气填充路径。气体填充路径是用于向在以氢气为燃料行驶的车辆9搭载的被填充箱10填充气体的路径(管路)。
26.填充喷嘴7以气密状态连接于填充软管6(第1软管6a)的前端侧,构成所谓填充连接器。填充喷嘴7利用填充软管6(软管6a、6b)与分配器壳体4(更具体而言,是氢气供给管路5)连接。在填充喷嘴7内置有开闭阀(未图示)。开闭阀可切换成允许氢气的流通的“开位置”和阻断氢气的流通的“闭位置”。此外,也可以在填充喷嘴7设置有止回阀来替代开闭阀,或者,也可以在填充喷嘴7设置有开闭阀的同时设置有止回阀。止回阀容许氢气从填充喷嘴7向被填充箱10的流通,而阻止氢气从被填充箱10向填充喷嘴7的流通。
27.填充喷嘴7的前端侧成为连接器7a,以能够拆装的方式与作为被填充箱10的连接口的填充口10a连接。即、填充喷嘴7的连接器7a在经由填充喷嘴7内的管路(未图示)向车辆9的被填充箱10供给氢气时以气密状态能够拆装地与被填充箱10的填充口10a连接。另外,填充喷嘴7具备以能够相对于被填充箱10的填充口10a卡合、卡合解除的方式锁定的锁定机构(未图示)。由此,能够抑制填充喷嘴7在填充氢气时从填充口10a不慎脱落。
28.在填充喷嘴7由锁定机构相对于被填充箱10的填充口10a锁定的状态下,经由氢气供给管路5、填充软管6以及填充喷嘴7向车辆9的被填充箱10填充气体蓄压器2内的高压的氢气。即、氢气填充装置1具备填充喷嘴7,使用该填充喷嘴7而向车辆9的被填充箱10填充氢气。
29.如图1所示,入口阀14、作为控制阀的流量调整阀15以及截止阀16分别设置于分配器单元3,该入口阀14位于氢气供给管路5的中途,利用例如手动操作进行开闭,该作为控制阀的流量调整阀15与入口阀14的下游侧连接,由控制装置27进行开阀、闭阀,从而以能够调整在氢气供给管路5中流动的燃料的流量的方式进行控制,该截止阀16是在比流量调整阀15靠下游侧的位置连接的阀装置。此外,从氢气供给管路5的上游侧朝向下游侧设置的流量计20、流量调整阀15、截止阀16的配置(安装的顺序)并不限定于图1中所示的顺序。
30.入口阀14位于分配器壳体4内,并设置于氢气供给管路5的中途。此外,入口阀14根据需要安装,如果不需要也可以省略该入口阀14。流量调整阀15和截止阀16构成用于控制在氢气供给管路5中流动的氢气的流动(即、流量、压力)的控制设备。流量计20、压力传感器21以及温度传感器22构成用于计量在氢气供给管路5中流动的氢气的状况(即、流量、压力、温度)的计量设备。
31.设置于分配器单元3内的流量调整阀15是例如空压动作式的阀装置,利用空气的供给进行开阀,利用控制信号(控制电流)控制控制压力(空气压力)而调整阀开度。流量调整阀15由基于控制装置27的控制程序的指令被控制成任意的阀开度,可变地控制在氢气供
给管路5内流动的氢气的流量、氢气压力。即、流量调整阀15通过经由作为驱动气体供给路径的空气供给管路11供给压缩空气、压缩氮气等压缩空气(计测空气、驱动气体)而开阀。因此,在流量调整阀15连接有供给压缩空气的空气供给管路11。在该情况下,利用设置于空气供给管路11的中途的电磁阀12调整向流量调整阀15供给的压缩空气。电磁阀12例如是通常位于闭阀位置的常闭式电磁阀,与控制装置27连接。电磁阀12基于从控制装置27所供给的控制电流来控制阀开度。流量调整阀15经由利用来自控制装置27的控制电流控制阀开度的电磁阀12供给压缩空气,从而调整成所需要的开度。
32.截止阀16是设置于氢气供给管路5的中途部位(例如,流量调整阀15与冷却器17之间)的空压动作式的阀装置。截止阀16基于来自控制装置27的控制信号进行开闭,从而在氢气供给管路5内容许或阻断氢气(燃料气体、填充气体)的流通。即、控制装置27在借助填充喷嘴7向车辆9的被填充箱10填充氢气时、或者、在停止(结束)氢气的填充时进行流量调整阀15和截止阀16的开阀、闭阀控制。截止阀16也通过经由作为驱动气体供给路径的空气供给管路11供给压缩空气(计测空气、驱动气体)而开阀。因此,在截止阀16连接有供给压缩空气的空气供给管路11。截止阀16是在未供给预定压力以上的压缩空气时维持闭阀状态的常闭阀。在该情况下,利用设置于空气供给管路11的中途的电磁阀13控制向截止阀16供给的压缩空气。电磁阀13例如是通常位于闭阀位置的常闭式电磁阀,与控制装置27连接。电磁阀13由于从控制装置27供给控制电流而开阀。截止阀16通过经由利用控制装置27的控制电流控制开闭的电磁阀13供给压缩空气而开阀。此时,截止阀16在所供给的压缩空气是预定压力(或比预定压力高)的情况下利用该压缩空气而维持开阀。
33.冷却器17是用于冷却在氢气供给管路5内流动的氢气的冷却装置。冷却器17为了抑制向被填充箱10填充的氢气的温度上升,而在氢气供给管路5的中途位置处冷却氢气。即、冷却器17冷却经由氢气供给管路5向车辆9(被填充箱10)供给的氢气。冷却器17包括如下构件而构成:换热器18,其设置于氢气供给管路5的中途部位(例如,截止阀16与温度传感器22之间);和冷机单元19,其经由制冷剂管路17a、17b与换热器18连接,具备例如压缩机、泵等驱动机构(未图示)。
34.在冷却器17设置有:供给侧的制冷剂管路17a,其从冷机单元19朝向换热器18侧供给制冷剂(例如,含有乙二醇等的液体);和返回侧的制冷剂管路17b,其使换热后的制冷剂从换热器18朝向冷机单元19侧返回。冷机单元19使制冷剂经由制冷剂管路17a、17b在该冷机单元19与换热器18之间循环。由此,冷却器17的换热器18使在氢气供给管路5内流动的氢气与制冷剂之间进行换热,使朝向填充软管6供给的氢气的温度降低到规定温度(例如,-33~-40℃)。
35.在分配器壳体4内设置有科里奥利式的流量计20,该科里奥利式的流量计20位于氢气供给管路5的中途,用于计量被测流体的质量流量。流量计20在例如入口阀14与流量调整阀15之间计量在氢气供给管路5内流动的氢气的流量(质量流量),并向控制装置27输出计量结果(检测信号)。控制装置27计算氢气相对于车辆9的被填充箱10的填充量,利用显示部28等显示氢气燃料的支出量(相当于供油量)。由此,向例如顾客等报告显示内容。
36.压力传感器21设置于氢气供给管路5的比截止阀16靠下游侧(即、填充喷嘴7侧)的部分。压力传感器21探测从气体蓄压器2供给的氢气的压力(即、被填充箱10的压力、或、与被填充箱10内的压力大致相当的管路中途的压力)。压力传感器21在填充喷嘴7的附近测定
氢气供给管路5内的压力,并向控制装置27输出与所测定的压力相应的检测信号。
37.温度传感器22位于截止阀16与压力传感器21之间,并设置于氢气供给管路5的中途。温度传感器22检测在氢气供给管路5内流动的氢气的温度,并向控制装置27输出其检测结果(检测信号)。此外,温度传感器22与压力传感器21之间的配置关系并不限于图1所示的配置,也可以设为例如彼此相反的配置。
38.填充开始开关23和填充停止开关24设置于例如分配器壳体4的前表面侧。填充开始开关23和填充停止开关24是例如燃料供给处(氢气站)的作业人员能够手动操作的开关。在开始氢气的填充时操作填充开始开关23。于在氢气的填充过程中停止气体的填充时操作填充停止开关24。填充开始开关23和填充停止开关24向控制装置27分别输出与操作状态相应的信号。由此,控制装置27根据这些信号使截止阀16开阀或闭阀。
39.在氢气供给管路5的比截止阀16靠下游侧的部分分支地设置有用于从例如填充软管6侧使气体压力脱压的脱压管路25。在脱压管路25的中途设置有作为例如电磁式或空压动作式的阀装置的脱压阀26。脱压阀26在使用了填充软管6(填充喷嘴7)的氢气的填充作业完成并使截止阀16闭阀了时基于来自控制装置27的信号进行开阀控制。脱压阀26是常闭阀。
40.在从被填充箱10的填充口10a取下填充喷嘴7的连接器7a的情况下,需要使填充软管6内的压力减压到大气压水平。因此,在气体填充作业完成时,使脱压阀26暂时开阀而使脱压管路25的前端侧向大气开放。由此,填充软管6侧的氢气向外部释放而使填充软管6内的压力减压到大气压水平。其结果,能够从被填充箱10的填充口10a取下填充喷嘴7的连接器7a。
41.控制装置27构成用于控制流量调整阀15(电磁阀12)、截止阀16(电磁阀13)、脱压阀26、显示部28等的控制器(控制单元)。控制装置27通过进行流量调整阀15(电磁阀12)和截止阀16(电磁阀13)的控制来控制燃料向作为填充对象的被填充箱10的供给。另外,如随后论述的那样,控制装置27判定紧急脱离连接器31已分离的情况,并进行该情况的报告。控制装置27例如由具有cpu(运算装置)、存储器27a(存储装置)、计时器等的微型计算机构成。在控制装置27的存储器27a储存有图5所示的填充控制处理用的程序等。
42.在控制装置27的输入侧连接有流量计20、压力传感器21、温度传感器22、湿度传感器(未图示)、填充开始开关23、填充停止开关24、喷嘴检测器29、随后论述的压力传感器38等。另一方面,控制装置27的输出侧与流量调整阀15(电磁阀12)、截止阀16(电磁阀13)、脱压阀26、显示部28等连接。
43.显示部28设置于分配器壳体4的前表面侧。显示部28配置于进行氢气的填充作业的作业人员易于视觉辨认的高度位置,进行氢气的填充作业所需要的信息显示等。另外,在随后论述的紧急脱离连接器31已分离的情况下,在显示部28显示该紧急脱离连接器31已分离的情况的警告(错误)。另外,在分配器壳体4的前表面侧除了设置有显示部28之外,还设置有填充开始开关23和填充停止开关24等操作部。
44.喷嘴检测器29设置于喷嘴挂架8。喷嘴检测器29用于检测是否勾挂有填充喷嘴7。喷嘴检测器29由例如二位置转换型的开关构成。喷嘴检测器29例如是开关(喷嘴开关),与控制装置27连接。例如,在将填充喷嘴7勾挂于喷嘴挂架8时,喷嘴检测器29被填充喷嘴7推动,切换成接通(on)状态。在填充喷嘴7从喷嘴挂架8取出(或取下)时,喷嘴检测器29切换成
断开(off)状态。
45.喷嘴检测器29向控制装置27输出与填充喷嘴7是否勾挂到喷嘴挂架8相对应的检测信号(接通(on)信号或断开(off)信号)。此外,喷嘴检测器29并不限于设置于分配器壳体4侧的喷嘴挂架8的情况,也可以设置于填充喷嘴7侧。在任一情况下,在氢气的非填充时(即、填充作业的待机时间),填充喷嘴7都保持于分配器单元3的喷嘴挂架8。即、若向车辆9的被填充箱10填充氢气的填充作业结束,则填充喷嘴7归位到喷嘴挂架8,保持于收容状态。
46.以氢气为燃料被行驶驱动的车辆9由例如图1所示那样的4轮汽车(乘用车)构成。车辆9具备包括例如燃料电池和电动马达而构成的驱动装置(未图示)、在图1中以虚线表示的被填充箱10等。被填充箱10构成为具有供氢气填充的耐压构造的容器,搭载于例如车辆9的后部侧。此外,被填充箱10并不限于车辆9的后部侧,也可以设为设置于前部侧或中央部侧的结构。
47.在被填充箱10设置有供填充喷嘴7的连接器7a以能够拆装的方式安装的填充口10a(连接插座)。在填充喷嘴7与填充口10a气密地连结(连接)着的状态下向车辆9的被填充箱10内进行氢气的填充。此时,填充喷嘴7由锁定机构锁定为不会相对于填充口10a不慎地脱落。
48.不过,在氢气的填充过程中或填充结束后,在以保持填充喷嘴7与车辆9的被填充箱10的填充口10a连接着的状态将车辆9直接误发动了的情况下,会以较强的力拉拽填充软管6。为了在这样的情况下能够使填充软管6在中途分离,优选设为具备紧急脱离连接器31的结构,该紧急脱离连接器31使填充喷嘴7侧的第1软管6a和分配器壳体4侧的第2软管6b分离。紧急脱离连接器31是如下设备(分离接头):由于在车辆误发动了时经由填充软管6受到拉伸载荷而分离,并且,利用设置于内部的阀芯(截止阀)阻止氢气释放。
49.在此,在设为具备紧急脱离连接器31的结构的情况下,优选能够检测紧急脱离连接器31已分离的情况。为了能够检测紧急脱离连接器31已分离的情况,例如,想到将用于检测填充软管6内的氢气的压力变化的压力传感器设置于填充软管6内。在该情况下,通过利用压力传感器检测紧急脱离连接器31已分离时的压力下降等,能够检测紧急脱离连接器31已分离的情况。不过,例如,在紧急脱离连接器31于未向填充软管6内施加氢气的内压的待机过程中已分离时,存在无法检测其分离的可能性。另外,在将紧急脱离连接器31与填充软管6连接时,除了将该紧急脱离连接器31与填充软管6连接的作业之外还需要将压力传感器安装于填充软管6内的作业,安装用于检测分离的传感器的作业较麻烦。
50.另一方面,为了能够检测紧急脱离连接器31的分离,例如,想到将用于检测紧急脱离连接器31的接头间的位置变化的位置传感器设置于紧急脱离连接器31。不过,在该情况下,在连接紧急脱离连接器31时,也除了连接该紧急脱离连接器31的作业之外还需要在紧急脱离连接器31的周围安装位置传感器的作业。即、在使紧急脱离连接器31连接之前、连接之后产生安装位置传感器的工夫的花费。由此,安装位置传感器的作业较麻烦。而且,为了能够检测紧急脱离连接器31的分离,例如,也想到设为如下结构:设置有随着紧急脱离连接器31的分离而断裂或分裂的构件,检测基于该构件的断裂或分裂导致的状态变化。不过,在该情况下,在连接紧急脱离连接器31时,也除了连接该紧急脱离连接器31的作业之外还需要安装要断裂或分裂的构件的作业。由此,安装要断裂或分裂的构件的作业较麻烦。另外,在紧急脱离连接器31已分离时,也需要更换已断裂或分裂的构件。不管怎样,安装要断裂或
分裂的构件的作业都需要花费工夫,这并不理想。
51.因此,在实施方式中采用如下结构。由此,不管是在氢气的填充过程中还是在待机过程中(换言之,是否施加有由氢气产生的内压),都能够进行紧急脱离连接器31的分离的检测,并且,减少用于安装检测紧急脱离连接器31的分离的传感器的作业花费的工夫。即、在实施方式中,设置在作为分离接头的紧急脱离连接器31的分离时成为能够检测该分离的传感器功能的检测部件(分离检测装置34),并且,在由该检测部件检测到分离时,进行该分离的报告(发出警报),并禁止填充。以下,对作为分离接头的紧急脱离连接器31和作为检测部件的分离检测装置34进行说明。
52.紧急脱离连接器31设置于进行填充操作的作业人员的附近。具体而言,如图2所示,紧急脱离连接器31设置于填充软管6的中途,悬挂于分配器壳体4。在实施方式中,为了检测紧急脱离连接器31的分离而具备分离检测装置34。即、实施方式的氢气填充装置1具备在紧急时分离的紧急脱离连接器31和检测紧急脱离连接器31已分离的情况的分离检测装置34。
53.紧急脱离连接器31设置于作为气体供给连接路径的填充软管6的中途位置、即、填充喷嘴7侧的第1软管6a与分配器壳体4侧(换言之,氢气供给管路5侧)的第2软管6b之间。紧急脱离连接器31连接上述第1软管6a和第2软管6b,是在紧急时分离的安全装置。紧急脱离连接器31例如通过在氢气的填充过程中或填充结束后在车辆9误发动了时以较强的力拉拽填充软管6而分离。紧急脱离连接器31在内部设置有阻止在已分离时从填充软管6释放氢气的阀芯(截止阀)。此外,第2软管6b也可以是从作为壳体的分配器壳体4内延伸的氢气供给管路5。
54.即、紧急脱离连接器31包括与填充喷嘴7侧的第1软管6a连接的第1接头32和与分配器壳体4侧(换言之,氢气供给管路5侧)的第2软管6b连接的第2接头33。对于紧急脱离连接器31,在通常时,第1接头32与第2接头33连接起来,在紧急时,第1接头32与第2接头33分离。第1接头32具有:插入部32a,其以能够拆装的方式插入第2接头33的安装孔33a(参照图4);和软管安装部32b,其位于插入部32a的基端侧,供第1软管6a固定地连接。在插入部32a的内部设置有截止阀(未图示),该截止阀在第1接头32与第2接头33已分离时阻止从第1软管6a内释放氢气。在插入部32a设置有阀弹簧32c,该阀弹簧32c用于在插入部32a从第2接头33的安装孔33a拔出来时使阻断部(阀)的端口封闭。
55.第2接头33形成为圆筒状,相对于第1接头32开口。即、第2接头33具备供第1接头32的插入部32a以能够拆装的方式插入的安装孔33a。在第2接头33的侧面设置有供第2软管6b固定地连接的软管安装部33b。软管安装部33b与安装孔33a的中心轴线o1-o1正交。在第2接头33的内部设置有截止阀(未图示),该截止阀(未图示)在第2接头33与第1接头32已分离时阻止从第2软管6b内释放氢气。
56.在使第1接头32和第2接头33连接时,以使第1接头32的插入部32a的中心轴线o1-o1与第2接头33的安装孔33a的中心轴线o1-o1一致的状态,将插入部32a插通于安装孔33a内,并利用共用销(未图示)使第1接头32与第2接头33之间固定。若经由第1软管6a在第1接头32与第2接头33之间施加有分离的方向的力、即、在中心轴线o1-o1方向上施加有预定以上的力,则共用销断裂,插入部32a从安装孔33a内拔出,从而使第1接头32与第2接头33分离。由此,能够阻止由填充软管6的破损等导致的氢气的释放。共用销是如下的临时连接构
件:临时连接上述第1接头32和第2接头33,在较大的力施加到第1接头32与第2接头33之间时、即、紧急时,使第1接头32与第2接头33能够分离。作为这样的临时连接构件,除了能够采用共用销这样的销构造之外,也可以采用在被施加预定以上的力时粘接面分开这样的粘接剂。即、第1接头32和第2接头33能够利用在施加预定的力时可使第1接头32和第2接头33分离的各种临时连接构件连接。
57.分离检测装置34检测紧急脱离连接器31的分离。即、分离检测装置34检测第1接头32与第2接头33已分离的情况。如图3所示,分离检测装置34具备设置于紧急脱离连接器31的作为检测部的检测片35和作为移动部的移动片36,成为利用o形密封圈37使计测空气密封(密闭)的构造。如图3所示,分离检测装置34能够通过使第1接头32与第2接头33连接而进行第1接头32与第2接头33之间的分离检测。即、分离检测装置34的检测片35和移动片36配置于随着第1接头32与第2接头33之间的连接而能够进行分离的检测的位置。换言之,若连接第1接头32和第2接头33,则分离检测装置34的检测的准备完毕。
58.如图4所示,在移动片36随着紧急脱离连接器31的分离而自检测片35移动时,计测空气从检测片35侧释放,计测空气的压力降低。分离检测装置34利用压力传感器38检测计测空气的压力下降,从而检测紧急脱离连接器31的分离。另外,对于第1接头32、第2接头33的分离,在车辆误发动的情况下,第1接头32、第2接头33由于拉力和气体的内压力而被大幅度地拉开,但例如对于在无加压状态时因为一些原因而分离的情况,由于第1接头32的移动距离仅成为共用销断裂的距离和由第1接头32的自重导致的移动,因此,存在第1接头32的移动距离为几毫米左右的情况。此时,通过将设置于分离检测装置34的o形密封圈37的位置设为开口部35a的附近,从而即使在第1接头32移动了几毫米左右的分离状态下,空气也会由于随着第1接头32的移动而产生的封堵部36a的微小的移动而泄漏,从而使空气压力降低,能够迅速地检测分离。
59.也就是说,分离检测装置34具有设置于紧急脱离连接器31的第2接头33侧的检测片35(检测部)和设置于紧急脱离连接器31的第1接头32侧的移动片36(移动部)。检测片35与移动片36通过第1接头32与第2接头33连接而连接。随着第1接头32与第2接头33分离,检测片35与移动片36分开,从而使分离检测装置34检测第1接头32与第2接头33的分离。换言之,只要第1接头32与第2接头33未分离,检测片35与移动片36就不会分开,因此,分离检测装置34检测到第1接头32与第2接头33未分离的情况。
60.因此,如图1所示,氢气填充装置1具备作为压缩空气的供给源(计测空气源)的压缩机39和供来自压缩机39的压缩空气流通的空气供给管路11。压缩机39和空气供给管路11构成向分离检测装置34的内部供给气体的气体供给部件。作为气体供给部件所供给的气体,能够使用与作为燃料向车辆9的被填充箱10填充的氢气不同的气体,例如压缩空气(compressed air)、压缩氮气(compressed gas)等压缩气体。
61.压缩机39使用于驱动流量调整阀15、截止阀16等空压动作式的阀装置的气体(以下,称为计测空气、驱动气体或压缩空气)产生。压缩机39例如是由电动马达等驱动源驱动的压缩机,经由空气供给管路11向流量调整阀15、截止阀16等供给计测空气。此外,压缩机39也向分离检测装置34供给计测空气。即、在实施方式中,作为用于由分离检测装置34检测紧急脱离连接器31的分离的气体,使用了使流量调整阀15、截止阀16等动作(驱动)的计测空气(压缩空气)。换言之,压缩机39能够使用为了供给用于驱动空压动作式的阀装置(流量
调整阀15、截止阀16)的计测空气而本来设置的现有的压缩机。此外,作为计测空气,例如,也可以使用压缩氮气等除了空气(air)以外的气体(gas)。
62.空气供给管路11配设于分配器壳体4内。空气供给管路11使压缩机39与作为空压动作式的阀装置的流量调整阀15、截止阀16之间连接。而且,空气供给管路11也使压缩机39与分离检测装置34之间连接。另外,在空气供给管路11的中途设置有压力传感器38。如随后论述的那样,若紧急脱离连接器31分离,则计测空气从分离检测装置34泄漏。在该情况下,计测空气的压力降低,从而使流量调整阀15、截止阀16无法开阀。即、在由于紧急脱离连接器31的分离而使分离检测装置34的内部的压力降低了的情况下,即使要使截止阀16开阀,截止阀16也会因为作为驱动气体供给路径的空气供给管路11的压力降低而闭阀。另外,能够通过利用压力传感器38检测压力降低了的情况来检测紧急脱离连接器31已分离的情况。
63.如图3和图4所示,分离检测装置34具有设置于紧急脱离连接器31的检测片35和移动片36。检测片35设置于第2接头33。移动片36设置于第1接头32。分离检测装置34通过移动片36自检测片35移动了的情况来检测紧急脱离连接器31已分离的情况。
64.检测片35形成为有底筒状,具有开口部35a。即、检测片35具备圆筒状的筒部35b和封堵筒部35b的一端侧(图3的上端侧)的底部35c。在底部35c连接有空气管、即、空气供给管路11。由此,空气供给管路11的端部与分离检测装置34的检测片35、即、检测片35的开口部35a连接。检测片35的筒部35b固定于第2接头33的侧面。在该情况下,检测片35的筒部35b的中心轴线o2-o2与第2接头33的安装孔33a的中心轴线o1-o1平行。
65.移动片36具有:封堵部36a,其形成为圆柱状,封堵检测片35的开口部35a;和支承部36b,其将封堵部36a支承于第1接头32的软管安装部32b的基端侧。封堵部36a通过前端侧(图3的上端侧)插通于检测片35的筒部35b内而封堵检测片35的开口部35a。封堵部36a的基端侧(图3的下端侧)成为小径部36a1并贯穿支承部36b的安装孔36b1。在小径部36a1形成有供用于将封堵部36a安装于支承部36b的螺母36c螺纹结合的外螺纹36a2。
66.另外,在封堵部36a的、插入于检测片35的筒部35b内的部位设置有供o形密封圈37安装的安装槽36a3。o形密封圈37在检测片35的开口部35a由移动片36的封堵部36a封堵着的状态下使检测片35的筒部35b的内周面与移动片36的封堵部36a的外周面之间密闭(密封)。即、o形密封圈37是阻止计测空气从检测片35的筒部35b的内周面与移动片36的封堵部36a的外周面之间泄漏的密封构件(密闭构件)。
67.支承部36b在与第1接头32的插入部32a的中心轴线o1-o1正交的方向上延伸。在支承部36b设置有安装封堵部36a的安装孔36b1。安装孔36b1以与第1接头32的插入部32a的中心轴线o1-o1平行的方式在支承部36b穿孔。由此,移动片36的封堵部36a的中心轴线o2-o2与第1接头32的插入部32a的中心轴线o1-o1平行。
68.由此,检测片35和移动片36以移动片36自检测片35移动的移动方向o2-o2与第1接头32自第2接头33分离的分离方向o1-o1平行的方式设置于紧急脱离连接器31。而且,如图4所示,在将移动片36的封堵部36a的中心轴线o2-o2与第1接头32的插入部32a的中心轴线o1-o1之间的距离设为l1、将检测片35的筒部35b的中心轴线o2-o2与第2接头33的安装孔33a的中心轴线o1-o1之间的距离设为l2的情况下,l1=l2。
69.另外,在空气供给管路11的中途设置有作为压力检测部件的压力传感器38。压力传感器38与控制装置27连接。压力传感器38测定空气供给管路11内的压力,并向控制装置
27输出与所测定的压力相应的检测信号。在该情况下,压力传感器38例如能够使用为了监视用于驱动空压动作式的阀装置(流量调整阀15、截止阀16等)的计测空气而本来设置的现有的压力传感器。压力传感器38通过检测空气供给管路11的压力来检测分离检测装置34的内部的压力。在利用压力传感器38检测到分离检测装置34的内部的压力降低了的情况下,分离检测装置34检测到紧急脱离连接器31已分离的情况。
70.即、如图4所示,在紧急脱离连接器31的第1接头32与第2接头33分离时,分离检测装置34的移动片36相对于检测片35移动,移动片36的封堵部36a从检测片35的筒部35b拔出。由此,经由空气供给管路11向分离检测装置34的内部供给着的计测空气从检测片35向外部释放。由此,空气供给管路11的压力降低,压力传感器38检测到空气供给管路11的计测空气的压力、即、分离检测装置34的内部的压力的降低。控制装置27利用压力传感器38检测压力的降低,从而判定紧急脱离连接器31已分离的情况。此外,随后说明由控制装置27进行的控制处理、即、图5所示的控制处理。
71.实施方式的氢气填充装置1具有如上述那样的结构,接着,说明由氢气填充装置1进行的氢气的填充作业。
72.在向车辆9的被填充箱10填充氢气时,进行填充作业的作业人员从喷嘴挂架8取下填充喷嘴7。然后,如在图1中以双点划线表示的那样,将填充喷嘴7与被填充箱10的填充口10a连接,并锁定该连接部位。在该状态下,若填充作业的作业人员对填充开始开关23进行接通(on)操作,则控制装置27向流量调整阀15和截止阀16输出开阀信号而使流量调整阀15和截止阀16开阀。
73.由此,经由氢气供给管路5、填充软管6以及填充喷嘴7向车辆9的被填充箱10填充气体蓄压器2内的氢气。控制装置27一边监视例如流量计20、压力传感器21、温度传感器22的测定结果一边以预先设定的控制方式(定压上升控制方式或定流量控制方式)等调整流量调整阀15的开度等。由此,能够将向氢气供给管路5内供给的氢气的压力、流量控制在恰当的流通状态。
74.此时,控制装置27累计来自流量计20的流量脉冲而计算氢气的填充量(质量),判定氢气的填充量是否达到预先设定的目标填充量、或由压力传感器21检测到的氢气的压力是否达到预先设定的目标填充压力(目标填充压)。在判定为达到作为目标的填充量(压力)时,利用来自控制装置27的信号使流量调整阀15和截止阀16闭阀,结束氢气向被填充箱10的填充。此外,在作业人员操作了填充停止开关24的情况下,也结束填充作业。
75.接着,在该状态下,控制装置27执行填充结束控制处理。在该填充结束控制处理中,利用来自控制装置27的信号将脱压阀26控制为从闭阀状态开阀。然后,在脱压阀26开阀了时,脱压管路25向大气开放,从而填充喷嘴7侧的气体向外部释放而使填充喷嘴7的压力减压到大气压水平。在该状态下,作业人员能够从被填充箱10的填充口10a取下填充喷嘴7的连接器7a。
76.从被填充箱10的填充口10a取下来的填充喷嘴7由作业人员使其归位到分配器壳体4侧的喷嘴挂架8,并利用手动操作使其勾挂。设置于喷嘴挂架8的喷嘴检测器29检测填充喷嘴7是否已归位到喷嘴挂架8。若填充喷嘴7归位到喷嘴挂架8并被勾挂,则向控制装置27输出来自喷嘴检测器29的检测信号。由此,控制装置27判定为由填充喷嘴7进行的填充作业已结束,成为针对下次的填充作业的待机状态。
77.另外,如图4所示,在由于车辆的误发动等而拉拽填充软管6并使紧急脱离连接器31的第1接头32与第2接头33分离开的情况下,分离检测装置34的移动片36相对于检测片35移动,空气供给管路11的压力降低。在利用压力传感器38检测的空气供给管路11的压力、即、分离检测装置34的内部的压力相对于预先设定的阈值降低了时,控制装置27判定为紧急脱离连接器31已分离。在该情况下,控制装置27例如发出警报,并且,将警告显示于显示部28,从而报告紧急脱离连接器31已分离的情况。
78.接着,参照图5并且说明由控制装置27进行的氢气的填充控制处理。其中,图5的控制处理例如在对控制装置27通电着的期间内以预定的控制周期(例如,10ms)反复执行。
79.若控制装置27起动,则开始图5的控制处理。控制装置27在s1中判定填充喷嘴7是否已从喷嘴挂架8取下。该判定能够根据喷嘴检测器29的检测信号(接通(on)信号或断开(off)信号)进行判定。对于在s1中判定为“否”、即、填充喷嘴7未从喷嘴挂架8取下的情况,反复进行s1的处理。在该情况下,处于开始填充作业之前的待机状态,对填充喷嘴7从喷嘴挂架8取下的情况进行待机。另一方面,对于在s1中判定为“是”、即、填充喷嘴7已从喷嘴挂架8取下的情况,进入s2。
80.在s2中,读取计测空气的压力。即、读取由压力传感器38检测的空气供给管路11的压力(=分离检测装置34的内部的压力)。在接下来的s3中,判定在s2中所读取的计测空气的压力是否是预先设定的阈值以上。阈值能够设定为判定紧急脱离连接器31已分离的情况的判定值、即、能够设定为若压力比该值低则认为紧急脱离连接器31分离的可能性较高的值。阈值例如利用实验、计算、模拟等被预先设定,以成为能够恰当地判定紧急脱离连接器31已分离的情况的值。
81.对于在s3中判定为“是”、即、计测空气的压力是预先设定的阈值以上的情况,进入s6。在该情况下,认为紧急脱离连接器31连接着。相对于此,对于在s3中判定为“否”、即、计测空气的压力比预先设定的阈值小的情况,认为紧急脱离连接器31已分离。在该情况下,在s4中发出警报。例如,使警报蜂鸣器鸣响。而且,在s5中将警告显示于显示部28。例如,在显示部28显示“无法填充”(报错)。在s4中发出了警报并在s5中进行了报错后就进入返回。在该情况下,由于无法向被填充箱10填充氢气,因此,结束图5的处理。
82.相对于此,对于在s3中判定为“是”而进入到s6的情况,进行填充控制处理。在s6中,若填充开始开关23被进行接通(on)操作,则使流量调整阀15和截止阀16开阀,从气体蓄压器2内向被填充箱10进行氢气的填充。此时,控制装置27一边监视例如流量计20、压力传感器21、温度传感器22的测定结果一边以预先设定的控制方式调整流量调整阀15的开度等。由此,将向氢气供给管路5内供给的氢气的压力、流量控制在恰当的流通状态。
83.在接着s6的s7中,判定氢气的填充是否已结束。具体而言,判定氢气的填充量或填充压是否达到预先设定的目标值。对于在s7中判定为“否”、即、氢气的填充量或填充压未达到预先设定的目标值的情况,反复进行s7的处理。在该情况下,继续氢气向被填充箱10的填充。另一方面,对于在s7中判定为“是”、即、氢气的填充量或填充压达到预先设定的目标值的情况,结束氢气的填充。即、使流量调整阀15和截止阀16闭阀,并进入s8。在作业人员操作了填充停止开关24的情况下,也在s7中判定为“是”并进入s8。
84.在s8中,进行填充结束控制处理。在s8中,使脱压阀26从闭阀状态开阀。由此,脱压管路25向大气开放,填充喷嘴7侧的氢气向外部释放而使填充喷嘴7的压力减压到大气压。
在接着s8的s9中,判定填充喷嘴7是否已归位到喷嘴挂架8。对于在s9中判定为“否”、即、填充喷嘴7未归位到喷嘴挂架8的情况,反复进行s9的处理。在该情况下,待机到填充喷嘴7归位到喷嘴挂架8为止。
85.对于在s9中判定为“是”、即、填充喷嘴7已归位到喷嘴挂架8的情况,进入s10。在s10中,与s2同样地读取计测空气的压力。在接下来的s11中,判定在s10中所读取的计测空气的压力是否是预先设定的阈值以上。对于在s11中判定为“是”、即、计测空气的压力是预先设定的阈值以上的情况,进入返回。在该情况下,由于紧急脱离连接器31连接着,因此,回到开始,而重复进行s1以后的处理。相对于此,对于在s11中判定为“否”、即、计测空气的压力比预先设定的阈值小的情况,认为紧急脱离连接器31已分离、或、发生了压力传感器38的故障等异常。在该情况下,在s12中发出警报,并在s13中于显示部28显示“产生异常”的警告(报错)。在s12中发出了警报并在s13中进行了报错后就进入返回。在该情况下,由于无法向被填充箱10填充氢气,因此,结束图5的处理。
86.此外,在图5的控制处理中,在从喷嘴挂架8取下来填充喷嘴7时、以及在填充喷嘴7以归位到喷嘴挂架8时,进行基于压力传感器38的压力(空气压力)的读取,而判定紧急脱离连接器31是否已分离。不过,并不限于此,例如,也可以是,在从填充喷嘴7自喷嘴挂架8取下到归位到喷嘴挂架8的期间内始终进行基于压力传感器38的压力的读取,而判定紧急脱离连接器31是否已分离。在任一情况下,在压力传感器38所检测的压力相对于阈值降低了的情况下,控制装置27都能够判定为紧急脱离连接器31已分离。
87.如以上那样,根据第1实施方式,移动片36随着紧急脱离连接器31的分离而自检测片35移动的移动方向o2-o2与第1接头32自第2接头33分离的分离方向o1-o1平行。因此,在连接紧急脱离连接器31的第1接头32与第2接头33时,若使第1接头32和第2接头33连接,则分离检测装置34的检测片35和移动片36也会连接。即、能够一起进行连接第1接头32和第2接头33的作业和连接分离检测装置34的检测片35和移动片36的作业。由此,无需在使紧急脱离连接器31连接了之后使分离检测装置34的检测片35和移动片36连接的作业,能够节省工夫。即、无需分别进行“连接第1接头32和第2接头33的作业”和“连接分离检测装置34的检测片35和移动片36的作业”,能够减少作业人员花费的工夫。
88.另外,根据第1实施方式,若紧急脱离连接器31分离,则移动片36的封堵部36a自检测片35的开口部35a移动,从空气供给管路11向分离检测装置34的内部供给着的计测空气向外部泄漏。压力传感器38能够通过检测由计测空气的泄漏导致的压力的降低来检测紧急脱离连接器31已分离的情况。在该情况下,压力传感器38能够与紧急脱离连接器31独立地设置,换言之,设置于成为与检测片35和移动片36分开的位置的空气供给管路11的中途。因此,在连接紧急脱离连接器31的第1接头32与第2接头33时,随着第1接头32与第2接头33之间的连接而利用移动片36的封堵部36a封堵检测片35的开口部35a即可。由此,从这方面而言,也能够减少作业人员花费的工夫。而且,分离检测装置34是利用了计测空气的由o形密封圈37的密封构成的结构,因此,无需设为防爆标准,而且,能够减少对分离力的影响。
89.此外,在第1实施方式中,列举分离检测装置34设为将空气供给管路11与检测片35的底部35c连接的结构的情况为例而进行了说明。不过,并不限于此,例如,如图6所示的第1变形例那样,分离检测装置34也可以设为如下结构:将空气供给管路11与检测片35的筒部41连接,并且,将一对o形密封圈44以夹着空气供给管路11的方式设置于移动片42的封堵部
43。在该情况下,能够使移动片42从检测片35拔出的方向o2-o2与计测空气的压力所施加的方向不同。即、能够抑制对移动片42在使其从检测片35拔出的方向上施加计测空气的压力。
90.另外,在第1实施方式中,列举如下情况为例而进行了说明:利用压力传感器38的压力降低了的情况检测作为分离接头的紧急脱离连接器31已分离的情况。不过,并不限于此,作为检测部件的分离检测装置34例如也可以设为利用开关(接触开关)等接触检测部件检测紧急脱离连接器31已分离的情况的结构。即、如图7所示的第2变形例那样样,分离检测装置34也可以设为具备作为接触检测部件的接触开关51的结构。在该情况下,将检测是否与移动片52接触着的接触开关51(具体而言,若与移动片52接触着、则接通(on),若移动片52分开、则断开(off)的接触开关51)设置于检测片53。
91.在该情况下,例如,能够设为如下结构:在有底筒状的检测片53的底部54设置有接触开关51,在连接着作为分离接头的紧急脱离连接器31时,圆柱状的移动片52进入有底筒状的检测片53内,并且,接触开关51被移动片52按压。若紧急脱离连接器31分离,则移动片52自检测片53移动,解除接触开关51的按压。由此,分离检测装置34能够在利用接触开关51检测到移动片52未接触的情况下检测紧急脱离连接器31已分离的情况。即、也可以利用移动片52未与接触开关51接触的情况来检测紧急脱离连接器31已分离的情况。
92.在该情况下,若紧急脱离连接器31分离,则随着移动片52自检测片53移动而移动片52与接触开关51分开。接触开关51能够通过检测移动片52变得不接触来检测紧急脱离连接器31已分离的情况。在该情况下,接触开关51能够预先设置于检测片53。因此,在连接紧急脱离连接器31的第1接头32和第2接头33时,随着第1接头32与第2接头33之间的连接而使移动片52与接触开关51接触即可。由此,从这方面而言,也能够减少作业人员花费的工夫。
93.在第1实施方式和各变形例中,列举向作为车辆9的燃料箱的被填充箱10填充被压缩了的氢气的情况为例而进行了说明。不过,并不限于此,例如,也能够在向除了车辆以外的被填充箱(箱、容器等)填充氢气时使用。而且,也可以将氢气填充装置1的分配器单元3设置于用于向其他场所供送氢气的管路(氢供送管路)的中途。这些在随后论述的第2实施方式中也同样。另外,在第1实施方式和各变形例中,在填充软管6设置有分离接头,但并不限于此,也可以是在填充供给配管设置有分离接头,还可以是,壳体侧的软管6b是壳体延伸部,该壳体延伸部从壳体延伸,在内部设置有氢供送管路、氢气供给管路。这些在随后论述的第2实施方式中也同样。另外,在第1实施方式和各变形例中,氢气供给管路5与填充软管6连接,在填充软管6的端部连接有填充喷嘴7,但并不限于此,也可以在氢气供给管路5的端部设置有填充喷嘴,还可以设置填充软管6来替代壳体内部的氢气供给管路5。这些在随后论述的第2实施方式中也同样。另外,在第1实施方式和第1变形例中,在壳体内的管路中设置有压力传感器38,但并不限于此,也可以设置于检测片35。由此,由于压力传感器设置于壳体外,因此,能在安装压力传感器之际容易地进行。这些在随后论述的第2实施方式中也同样。
94.接着,图8~图10表示第2实施方式。第2实施方式的特征在于设为构成检测部件的移动部以及检测部与分离接头一体地设置的结构(换言之,将构成检测部件的移动部和检测部内置于分离接头的结构)。此外,在第2实施方式中,对与上述的第1实施方式的构成要素同样的构成要素标注同一附图标记,并省略其说明。
95.第2实施方式也与第1实施方式同样,紧急脱离连接器31具备第1接头32和第2接头
33。在第1接头32与第2接头33之间设置有作为临时连接构件的共用销68(图9、10),该作为临时连接构件的共用销68临时连接上述第1接头32和第2接头33,以便在被施加有较大的力时使第1接头32与第2接头33能够分离。共用销68随着紧急脱离连接器31的分离而断裂。在第2实施方式中,如图9和图10所示,在紧急脱离连接器31内置有分离检测装置61。即、在紧急脱离连接器31的第1接头32和第2接头33内置有分离检测装置61的检测部62和移动部63。
96.分离检测装置61具备检测部62和移动部63,成为利用o形密封圈67使计测空气密封(密闭)的构造。分离检测装置61的移动部63与第1接头32一体地设置。在该情况下,第1接头32具备:插入部32a,其以能够拆装的方式插入第2接头33的安装孔33a;和凸缘部64,其位于该插入部32a的基端侧(与安装孔33a相反的一侧),在与插入部32a的中心轴线o1-o1正交的方向上延伸。移动部63由凸缘部64构成。凸缘部64对应于在水平方向上延伸的延伸部。与此同时,凸缘部64对应于用于封堵一体地设置于第2接头33的检测部62的开口部65的封堵部。此外,在第2实施方式中,凸缘部64设为在第1接头32的周向的整周上延伸的结构,例如,也可以设为仅与检测部62的开口部65相对应的部分在径向(水平方向)上延伸的结构。
97.在凸缘部64,在与检测部62的开口部65相对应的位置以包围开口部65的方式形成有圆环状的密封槽64a。在密封槽64a安装有o形密封圈67。若第1接头32与第2接头33连接,则o形密封圈67与第2接头33的端面抵接且被压缩。由此,在第1接头32与第2接头33适当地连接着时,会阻止计测空气从检测部62的开口部65与凸缘部64之间泄漏。在第2实施方式中,密封部位(o形密封圈67)是平面密封构造,因此,即使是第1接头32与第2接头33之间发生微小的分离时,计测空气也会从检测部62的开口部65与凸缘部64之间泄漏,而能够检测分离。
98.分离检测装置61的检测部62设置于第2接头33的壳体内部。即、第2接头33具备供第1接头32的插入部32a以能够拆装的方式插入的安装孔33a、和与该安装孔33a平行地设置的有底孔62a。有底孔62a对应于分离检测装置61的检测部62。有底孔62a的面对凸缘部64的那一侧开口,该开口成为检测部62的开口部65。由此,检测部62具有开口部65。开口部65由第1接头32的凸缘部64封堵。在与有底孔62a正交的方向上延伸的连接孔66与该有底孔62a连通。连接孔66在第2接头33的壳体的外周与有底孔62a的内壁之间贯通。在连接孔66安装有空气管、即、空气供给管路11。由此,空气供给管路11(分支管路11b)的端部与开口部65连接。如图10所示,若第1接头32与第2接头33分离,则第2接头33的凸缘部64与第1接头32的检测部62(开口部65)分开。由此,从检测部62(开口部65)释放计测空气,而能够根据计测空气的压力的变化来检测紧急脱离连接器31的分离。
99.如图8所示,在第2实施方式中,“用于探测紧急脱离连接器31的分离的计测空气(分离探测用压缩空气)”和“从进行氢气供给管路5的截止阀16的开闭的电磁阀13向截止阀16供给的计测空气(截止阀操作用压缩空气)”通用。由此,第2实施方式也与第1实施方式同样,能够在紧急脱离连接器31已分离时,利用计测空气(压缩空气、驱动气体)的压力的降低使截止阀16停止。因此,第2实施方式也与第1实施方式同样,在紧急脱离连接器31分离着的状态下,即使开始氢气的供给(例如,即使流量调整阀15开阀),截止阀16也不会开阀。由此,能够抑制氢气的泄漏。
100.因此,第2实施方式也与第1实施方式同样地具备作为驱动气体供给路径的空气供给管路11。空气供给管路11向流量调整阀15、截止阀16、分离检测装置61供给计测空气(作
为驱动气体的压缩空气)。在第1实施方式中,如前述的图1所示,作为计测空气的供给源的压缩机39与分离检测装置34的检测片35直接连接。相对于此,在第2实施方式中,具备从连接电磁阀13和截止阀16的连接管路11a分支的分支管路11b。并且,该分支管路11b与分离检测装置61的检测部62连接。如此,在第2实施方式中,分离检测装置61的检测部62经由电磁阀13与压缩机39连接,该电磁阀13用于为了使截止阀16开阀而控制计测空气的供给。
101.截止阀16设置于连接气体蓄压器2和填充软管6的氢气供给管路5。在截止阀16连接有供给计测空气的空气供给管路11。截止阀16在所供给的计测空气是预定压力(或者,比预定压力高)的情况下,利用该计测空气维持开阀。预定压力与在由于紧急脱离连接器31的分离而使分离检测装置61内部的压力降低了的情况下、截止阀16因为空气供给管路11内的压力降低而闭阀的值(例如,0.5mpa)相对应。即、若经由空气供给管路11向截止阀16供给的计测空气的压力(空气供给管路11内的压力)比预定压力降低,则截止阀16闭阀。因此,在紧急脱离连接器31于填充着氢气的中途分离开的情况下,截止阀16能够自动闭阀,而停止填充。另一方面,在紧急脱离连接器31在氢气的填充开始前已分离的情况下,截止阀16不会开阀,因此,能够成为无法填充的状态。
102.第2实施方式用于进行如上述那样的填充,对于其基本的作用,与上述的第1实施方式的基本的作用没有特别的差异。即、第2实施方式也与第1实施方式同样,检测部62具有开口部65。另外,移动部63具有作为封堵检测部62的开口部65的封堵部的凸缘部64。因此,在第1接头32与第2接头33连接着的状态下,移动部63的凸缘部64封堵检测部62的开口部65。由此,若第1接头32与第2接头33分离,则移动部63的凸缘部64自检测部62的开口部65移动。其结果,能够检测紧急脱离连接器31已分离的情况、即、第1接头32与第2接头33已分离的情况。
103.在第2实施方式中,移动部63设置于第1接头32,是作为在水平方向上延伸的延伸部的凸缘部64。检测部62形成为设置于第2接头33的壳体内部的有底孔62a,有底孔62a的开口成为由作为封堵部的凸缘部64封堵的开口部65。因此,在第1接头32与第2接头33连接着的状态下,第1接头32的凸缘部64封堵设置于第2接头33的壳体内部的检测部62的开口部65。由此,若第1接头32与第2接头33分离,则第1接头32的凸缘部64自第2接头33的开口部65移动(分开)。其结果,能够检测紧急脱离连接器31已分离的情况。而且,移动部63(凸缘部64)以及检测部62与紧急脱离连接器31一体地设置。更具体而言,移动部63(凸缘部64)与第1接头32一体地设置,并且,检测部62与第2接头33一体地设置。因此,能够谋求分离检测装置61的小型化、成本降低。
104.第2实施方式也与第1实施方式同样,在由于紧急脱离连接器31的分离而使分离检测装置61内部的压力降低了的情况下,截止阀16因为空气供给管路11内的压力降低而闭阀。因此,能够在紧急脱离连接器31已分离时可靠地使截止阀16闭阀。由此,能够更可靠地抑制氢气随着紧急脱离连接器31的分离而流出。
105.第2实施方式也与第1实施方式同样,在空气供给管路11设置有压力传感器38。压力传感器38对应于检测分离检测装置61的内部的压力的压力检测部件。压力传感器38与控制装置27连接。因此,控制装置27能够在利用压力传感器38检测到空气供给管路11的压力(=分离检测装置61的内部的压力)降低了的情况下检测紧急脱离连接器31已分离的情况。即、控制装置27能够利用压力传感器38检测由紧急脱离连接器31的分离导致的空气供给管
路11的计测空气的压力的降低。因此,例如在从控制装置27向对截止阀16进行开闭控制的电磁阀13输出着开信号时,控制装置27能够基于压力传感器38所检测的压力的降低检测紧急脱离连接器31已分离的情况。因此,控制装置27能够在紧急脱离连接器31已分离时进行向作业人员报告其分离等所需要的控制。此外,由于即使没有压力传感器38也能够使截止阀16闭阀,因此,也可以省略压力传感器38。
106.在第2实施方式中,列举使用了有底孔62a作为分离检测装置61的检测部62的情况为例而进行了说明。即、在第2实施方式中设为如下结构:利用有底孔62a构成检测部62,并且,使在与该有底孔62a正交的方向上延伸的连接孔66与有底孔62a连通,将空气供给管路11的端部与该连接孔66连接。不过,并不限于此,例如,也可以是,将与第2接头的安装孔平行地延伸的贯通孔设置于第2接头,将该贯通孔作为检测部件的检测部。在该情况下,贯通孔的一端侧的开口成为检测部的开口部,能够将作为驱动气体供给路径的空气供给管路的端部与贯通孔的另一端侧的开口连接。
107.在第1实施方式和第2实施方式中,列举“供给用于驱动截止阀16的计测空气的空气供给路(驱动气体供给路径)”和“向分离检测装置34、61供给计测空气的空气供给路(检测气体供给路径)”设为同一系统、即、空气源通用的空气供给管路11的情况为例而进行了说明。不过,并不限于此,例如,也可以将“供给用于驱动截止阀的驱动气体(压缩空气)的驱动气体供给路径”和“向检测部件供给气体(压缩空气)的检测气体供给路径”设为不同的系统、即、空气源彼此独立的供给路径(供给管路)。
108.作为基于以上进行了说明的实施方式的氢气填充装置,想到例如下述说明的形态的氢气填充装置。
109.作为第1形态,是一种氢气填充装置,其具备利用气体供给连接路径与气体供给管路连接起来的填充喷嘴,使用该填充喷嘴而向车辆的燃料箱填充氢气,对于该氢气填充装置,该氢气填充装置具备:分离接头,其包括与气体供给连接路径的位于所述填充喷嘴那一侧的部分连接起来的第1接头和与气体供给连接路径的位于所述气体供给管路那一侧的部分连接起来的第2接头,在通常时,所述第1接头与所述第2接头连接,在紧急时,所述第1接头与所述第2接头分离;和检测部件,其用于检测所述第1接头与所述第2接头已分离的情况,所述检测部件具有设置于所述分离接头的所述第2接头那一侧的检测部和设置于所述分离接头的所述第1接头那一侧的移动部,通过所述第1接头与所述第2接头连接,从而使所述检测部与所述移动部连接,随着所述第1接头与所述第2接头分离,所述检测部与所述移动部分开,从而检测所述第1接头与所述第2接头的分离。
110.根据该第1形态,能够利用检测部件检测分离接头(第1接头与第2接头)已分离的情况。而且,通过第1接头与第2接头连接,从而使检测部与移动部连接。由此,能够进行第1接头与第2接头的分离的检测。因此,能够减少具有检测部和移动部的检测部件的安装花费的工夫。
111.作为第2形态,根据第1形态,其中,所述检测部和所述移动部以所述移动部自所述检测部移动的移动方向与所述第1接头自所述第2接头分离的分离方向平行的方式设置于所述分离接头。
112.根据该第2形态,移动部随着分离接头的分离而自检测部移动的移动方向与第1接头自第2接头分离的分离方向平行。因此,在连接分离接头的第1接头和第2接头时,若使第1
接头和第2接头连接,则检测部件的检测部和移动部也会连接。即、能够一起进行连接第1接头和第2接头的作业和连接检测部件的检测部和移动部的作业。由此,无需在使分离接头连接了之后进行使检测部件的检测部和移动部连接的作业,能够节省工夫。即、无需分别进行“连接第1接头和第2接头的作业”和“连接检测部件的检测部和移动部的作业”,能够减少作业人员花费的工夫。
113.作为第3形态,根据第1形态或第2形态,其中,所述检测部具有开口部,所述移动部具有封堵所述检测部的所述开口部的封堵部。
114.根据该第3形态,在第1接头与第2接头连接着的状态下,移动部的封堵部封堵检测部的开口部。因此,若第1接头与第2接头分离,则移动部的封堵部自检测部的开口部移动。由此,能够检测分离接头已分离的情况、即、第1接头与第2接头已分离的情况。
115.作为第4形态,根据第3形态,其中,所述移动部是设置于所述第1接头、并在水平方向上延伸的延伸部,所述检测部设置于所述第2接头的壳体内部,具有由成为所述封堵部的所述延伸部封堵的所述开口部。
116.根据该第4形态,在第1接头与第2接头连接着的状态下,成为移动部的封堵部的第1接头的延伸部封堵设置于第2接头的壳体内部的检测部的开口部。因此,若第1接头与第2接头分离,则第1接头的延伸部自第2接头的开口部移动。由此,能够检测分离接头已分离的情况、即、第1接头与第2接头已分离的情况。而且,移动部(延伸部)以及检测部与分离接头一体地设置。即、移动部(延伸部)与第1接头一体地设置,并且,检测部与第2接头一体地设置。因此,能够谋求检测部件的小型化、成本降低。
117.作为第5形态,根据第3形态或第4形态,其中,该氢气填充装置具备:气体供给部件,其用于向所述检测部件的内部供给气体;和压力检测部件,其用于检测所述检测部件的内部的压力,所述检测部件在由所述压力检测部件检测到所述检测部件的内部的压力降低了的情况下检测到所述分离接头已分离的情况。
118.根据该第5形态,若分离接头分离,则移动部的封堵部自检测部的开口部移动,使从气体供给部件向检测部件的内部供给着的气体向外部泄漏。压力检测部件能够通过检测由气体的泄漏导致的压力的降低来检测分离接头已分离的情况。在该情况下,压力检测部件能够与分离接头独立地设置,换言之,压力检测部件能够设置于与检测部件的检测部以及移动部分开的位置。因此,在连接分离接头的第1接头和第2接头时,随着第1接头与第2接头之间的连接而利用移动部的封堵部封堵检测部的开口部即可。由此,从这方面而言,也能够减少作业人员花费的工夫。
119.作为第6形态,根据第3形态或第4形态,其中,在所述气体供给管路设置有在所供给的驱动气体是预定压力的情况下利用所述驱动气体维持开阀的截止阀,在所述截止阀连接有用于供给所述驱动气体的驱动气体供给路径,所述驱动气体供给路径的端部与所述开口部连接,在由于所述分离接头的分离而导致所述检测部件的内部的压力降低了的情况下,所述截止阀因为所述驱动气体供给路径内的压力降低而闭阀。
120.根据该第6形态,截止阀随着检测部件内部的压力的降低而闭阀。因此,能够在分离接头已分离时可靠地使截止阀闭阀。由此,能够更可靠地抑制氢气随着分离接头的分离而流出。
121.作为第7形态,根据第6形态,其中,该氢气填充装置具备用于检测所述检测部件的
内部的压力的压力检测部件,所述检测部件在由所述压力检测部件检测到所述检测部件的内部的压力降低了的情况下检测到所述分离接头已分离的情况。
122.根据该第7形态,能够利用压力检测部件检测由分离接头的分离导致的驱动气体供给路径的驱动气体的压力的降低。因此,在分离接头已分离时,能够基于压力检测部件的检测进行所需要的控制。
123.作为第8形态,根据第1、2、3、4、6中任一个形态,其中,该氢气填充装置具备接触检测部件,该接触检测部件设置于所述检测部,用于检测该接触检测部件是否与所述移动部接触着,所述检测部件在由所述接触检测部件检测到所述移动部未接触的情况下检测到所述分离接头已分离的情况。
124.根据该第8形态,若分离接头分离,则随着移动部自检测部移动而使移动部与接触检测部件分开。接触检测部件能够通过检测移动部变得不接触的情况来检测分离接头已分离的情况。在该情况下,接触检测部件能够预先设置于检测部。因此,在连接分离接头的第1接头和第2接头时,随着第1接头与第2接头之间的连接而使移动部与接触检测部件接触即可。由此,从这方面而言,也能够减少作业人员花费的工夫。
125.此外,对本发明的几个实施方式和变形例进行了说明,但本发明并不限定于上述的实施方式和变形例,可包括各种各样的变形例。例如,上述的实施方式和变形例是为了通俗易懂地说明本发明而详细地进行了说明,并不限定于必须具备所说明的全部的结构的情况。另外,能够将某实施方式的一部分结构置换成其他实施方式或变形例的结构,另外,也能够将其他实施方式或变形例的结构添加于某实施方式的结构。另外,能够对于各实施方式的一部分结构进行其他结构的追加、删除、置换。
126.本技术主张基于2020年3月31日申请的日本特许出愿第2020-062306号的优先权。包括2020年3月31日申请的日本特许出愿第2020-062306号的说明书、权利要求书、附图以及摘要在内的全部公开内容基于参照而整体编入本技术中。
127.附图标记说明
128.1、氢气填充装置;4、分配器壳体(壳体);5、氢气供给管路(气体供给管路);6、填充软管(气体供给连接路径);6a、第1软管(壳体侧的气体供给连接路径);6b、第2软管(填充喷嘴侧的气体供给连接路径);7、填充喷嘴;9、车辆;10、被填充箱(燃料箱);11、空气供给管路(气体供给部件、驱动气体供给路径);31、紧急脱离连接器(分离接头);32、第1接头;33、第2接头;34、61、分离检测装置(检测部件);35、53、检测片(检测部);35a、开口部;36、42、52、移动片(移动部);36a、43、封堵部;38、压力传感器(压力检测部件);39、压缩机(气体供给部件);51、接触开关(接触检测部件);62、检测部;63、移动部;64、凸缘部(封堵部、延伸部);65、开口部;o1-o1、分离方向(中心轴线);o2-o2、移动方向(中心轴线)。

技术特征:


1.一种氢气填充装置,其具备利用气体供给连接路径与气体供给管路连接起来的填充喷嘴,该氢气填充装置使用该填充喷嘴而向车辆的燃料箱填充氢气,其特征在于,该氢气填充装置具备:分离接头,其包括与气体供给连接路径的位于所述填充喷嘴那一侧的部分连接起来的第1接头和与气体供给连接路径的位于所述气体供给管路那一侧的部分连接起来的第2接头,在通常时,所述第1接头与所述第2接头连接,在紧急时,所述第1接头与所述第2接头分离;以及检测部件,其用于检测所述第1接头与所述第2接头已分离的情况,所述检测部件具有设置于所述分离接头的所述第2接头那一侧的检测部和设置于所述分离接头的所述第1接头那一侧的移动部,通过所述第1接头与所述第2接头连接,从而使所述检测部与所述移动部连接,随着所述第1接头与所述第2接头分离,所述检测部与所述移动部分开,从而检测所述第1接头与所述第2接头的分离。2.根据权利要求1所述的氢气填充装置,其特征在于,所述检测部和所述移动部以所述移动部自所述检测部移动的移动方向与所述第1接头自所述第2接头分离的分离方向平行的方式设置于所述分离接头。3.根据权利要求1或2所述的氢气填充装置,其特征在于,所述检测部具有开口部,所述移动部具有封堵所述检测部的所述开口部的封堵部。4.根据权利要求3所述的氢气填充装置,其特征在于,所述移动部是设置于所述第1接头、并在水平方向上延伸的延伸部,所述检测部设置于所述第2接头的壳体内部,具有由成为所述封堵部的所述延伸部封堵的所述开口部。5.根据权利要求3或4所述的氢气填充装置,其特征在于,该氢气填充装置具备:气体供给部件,其用于向所述检测部件的内部供给气体;以及压力检测部件,其用于检测所述检测部件的内部的压力,所述检测部件在由所述压力检测部件检测到所述检测部件的内部的压力降低了的情况下检测到所述分离接头已分离的情况。6.根据权利要求3或4所述的氢气填充装置,其特征在于,在所述气体供给管路设置有在所供给的驱动气体是预定压力的情况下利用所述驱动气体维持开阀的截止阀,在所述截止阀连接有用于供给所述驱动气体的驱动气体供给路径,所述驱动气体供给路径的端部与所述开口部连接,在由于所述分离接头的分离而导致所述检测部件的内部的压力降低了的情况下,所述截止阀因为所述驱动气体供给路径内的压力降低而闭阀。7.根据权利要求6所述的氢气填充装置,其特征在于,该氢气填充装置具备用于检测所述检测部件的内部的压力的压力检测部件,所述检测部件在由所述压力检测部件检测到所述检测部件的内部的压力降低了的情况下检测到所述分离接头已分离的情况。
8.根据权利要求1、2、3、4、6中任一项所述的氢气填充装置,其特征在于,该氢气填充装置具备接触检测部件,该接触检测部件设置于所述检测部,用于检测该接触检测部件是否与所述移动部接触,所述检测部件在由所述接触检测部件检测到所述移动部未接触的情况下检测到所述分离接头已分离的情况。

技术总结


对于作为分离接头的紧急脱离连接器(31),在通常时,第1接头(32)与第2接头(33)连接,在紧急时,第1接头(32)与第2接头(33)分离。分离检测装置(34)具有设置于紧急脱离连接器(31)的检测片(35)和移动片(36)。分离检测装置(34)通过移动片(36)自检测片(35)移动了的情况来检测紧急脱离连接器(31)已分离的情况。检测片(35)和移动片(36)以移动片(36)自检测片(35)移动的移动方向(O2-O2)与第1接头(32)自第2接头(33)分离的分离方向(O1-O1)平行的方式设置于紧急脱离连接器(31)。于紧急脱离连接器(31)。于紧急脱离连接器(31)。


技术研发人员:

田边稔 山本竜平

受保护的技术使用者:

东奇柯系统解决方案株式会社

技术研发日:

2021.03.15

技术公布日:

2022/9/2

本文发布于:2024-09-22 17:31:35,感谢您对本站的认可!

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