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技術 接続具、流体供給装置、移動体、流体供給システム、接続具接続方法、及び接続具分離方法

出願人 三菱重工業株式会社
発明者 神谷卓伸前村孝志秋山勝彦
出願日 2004年4月26日 (15年2ヶ月経過) 出願番号 2004-130525
公開日 2005年11月10日 (13年8ヶ月経過) 公開番号 2005-315273
状態 特許登録済
技術分野 圧力容器;ガスの充填・放出 非圧力容器;ガスの充填・放出 ガス貯蔵容器;ガスの充填・放出
主要キーワード 係合解除レバー 接続端近傍 汎用電源 流体回収装置 供給側軸 燃料供給作業 二重配管構造 バルブ開閉装置
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この項目の情報は公開日時点(2005年11月10日)のものです。
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図面 (10)

課題

流体の取り扱いに適した小型、軽量な接続具、これを用いた流体供給装置、移動体流体供給システム、接続具接続方法、及び接続具分離方法を提供することを目的とする。

解決手段

燃料供給装置側に設けられる供給側接続具21と、移動体4に設けられる被供給側接続具22とを、それぞれ供給ライン6同士の接続部を構成する内筒(31、41)と、この内筒(31、41)を囲繞するとともにベントライン7同士の接続部を構成する外筒(32、42)とを有する構成とする。これらのそれぞれの供給ライン6上に内筒31の軸線方向の位置を変更することで供給ライン6を通じた流体の流通規制開放との切換が行われる第二供給バルブ33を設ける。被供給側接続具22のベントライン7上にベントライン7を通じた流体の流通の規制と許容とを行う第二ベントバルブ51を設ける。

概要

背景

近年の環境問題に対する意識の高まりに伴い、有害な燃焼ガスを発生させる化石燃料に代わって、クリーンエネルギーである水素を利用する技術について開発が進められている。
水素をエネルギー源として利用する装置としては、例えば、水素自動車燃料電池車汎用電源としての燃料電池等がある。これらの装置では、エネルギー源である水素は、例えば液体の状態で水素タンク内に蓄えられて、順次利用される。
液体水素は、−253°C程度の極低温流体であるので、その取り扱い作業には、断熱構造その他の特別な構造を有する装置が用いられる。例えば、水素タンク水素供給配管との着脱可能な接続に用いられる継手には、断熱構造に加えて、切り離し時における大気中の水分等の継手内部への侵入を防止するための特別な構造が設けられる。

水素タンクへの液体水素の供給システムとしては、例えば、後記の特許文献1に記載の極低温配管継手を用いたものがある。
この極低温継手は、ロケットへの燃料の供給に用いられるものであって、一対のボールバルブと、これらボールバルブの開放時にこれらボールバルブ内を通じて嵌まり合う雌雄の継手とを有している。
この極低温継手は、配管の切離し時には、配管の接続部がボールバルブによって閉じられるので、継手内部への大気中の水分や異物等の侵入が防止される。

特開2003−113973号公報(段落[0017]〜[0022],及び図1)

概要

流体の取り扱いに適した小型、軽量な接続具、これを用いた流体供給装置、移動体流体供給システム、接続具接続方法、及び接続具分離方法を提供することを目的とする。燃料供給装置側に設けられる供給側接続具21と、移動体4に設けられる被供給側接続具22とを、それぞれ供給ライン6同士の接続部を構成する内筒(31、41)と、この内筒(31、41)を囲繞するとともにベントライン7同士の接続部を構成する外筒(32、42)とを有する構成とする。これらのそれぞれの供給ライン6上に内筒31の軸線方向の位置を変更することで供給ライン6を通じた流体の流通規制と開放との切換が行われる第二供給バルブ33を設ける。被供給側接続具22のベントライン7上にベントライン7を通じた流体の流通の規制と許容とを行う第二ベントバルブ51を設ける。

目的

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、流体、特に極低温流体の取り扱いに適した小型、軽量な接続具、これを用いた流体供給装置、移動体、流体供給システム、接続具接続方法、及び接続具分離方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
3件

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請求項1

流体供給装置から供給対象への流体の供給に用いられる供給ライン及び前記供給対象から前記流体供給装置への流体の還流に用いられるベントラインの前記供給対象への接続に用いられるとともに、自身が前記供給ライン及び前記ベントラインの一部を構成する接続具であって、前記流体供給装置に設けられる供給側接続具と、前記供給対象に設けられて前記供給側接続具に着脱可能にして結合される被供給側接続具と、前記供給側接続具及び前記被供給側接続具のそれぞれの前記供給ライン上に設けられて該供給ラインを通じた前記流体の流通規制許容とを行う供給バルブと、前記被供給側接続具の前記ベントライン上に設けられて該ベントラインを通じた前記流体の流通の規制と許容とを行うベントバルブと、前記供給バルブ及び前記ベントバルブの開閉を操作するバルブ開閉装置とを有しており、前記供給側接続具及び前記被供給側接続具は、それぞれ、前記供給ライン同士の接続部を構成する内筒と、該内筒を囲繞するとともに前記ベントライン同士の接続部を構成する外筒とを有しており、前記供給バルブは、前記内筒内に設けられて該内筒の軸線方向の位置を変更することで前記供給ラインを通じた前記流体の流通の規制と開放との切換が行われる構成とされており、前記ベントバルブは、前記外筒と前記内筒との間に設けられて前記軸線方向の位置を変更することで前記ベントラインを通じた前記流体の流通の規制と開放との切換が行われる構成とされており、前記バルブ開閉装置は、前記供給バルブ及び前記ベントバルブをそれぞれ前記軸線方向に移動させることによってその開閉を操作する構成とされていることを特徴とする接続具。

請求項2

前記供給側接続具の前記供給バルブは、前記供給ラインを閉塞する閉塞位置よりも該供給ラインの上流側に位置している状態では該供給ラインを開放する供給側弁体と、該供給側弁体を前記供給ラインの下流側に向けて付勢する第一付勢部材とを有しており、前記被供給側接続具の前記供給バルブは、前記供給ラインを閉塞する閉塞位置よりも該供給ラインの下流側に位置している状態では該供給ラインを開放する被供給側弁体と、該被供給側弁体を前記供給ラインの上流側に向けて付勢する第二付勢部材とを有しており、前記ベントバルブは、前記ベントラインを閉塞する閉塞位置よりも該ベントラインの上流側に位置している状態では該ベントラインを開放するベント側弁体と、該ベント側弁体を前記ベントラインの下流側に向けて付勢する第三付勢部材とを有しており、前記供給側接続具の前記外筒の接続端は、前記供給側接続具の前記内筒の接続端よりも突出させられ、かつ前記供給側接続具と前記被供給側接続具とが結合される過程で前記被供給側接続具の前記外筒内に挿入される構成とされており、前記被供給側接続具の前記内筒内には、前記供給側接続具の前記外筒が前記被供給側接続具の前記外筒内に挿入された状態では前記供給側弁体に当接して前記閉塞位置よりも前記供給ラインの上流側に移動させる第一押圧部が設けられており、前記供給側接続具の前記内筒内には、前記内筒同士が接続された状態では前記被供給側弁体に当接して前記閉塞位置よりも前記供給ラインの下流側に移動させる第二押圧部が設けられており、前記供給側接続具の前記外筒には、該外筒が前記被供給側接続具の前記外筒内に挿入されかつ前記内筒同士が接続された状態では前記ベント側弁体に当接して前記閉塞位置よりも前記ベントラインの上流側に移動させる第三押圧部が設けられており、前記第一付勢部材、前記第二付勢部材、前記第三付勢部材、前記第一押圧部、前記第二押圧部、及び前記第三押圧部が前記バルブ開閉装置を構成していることを特徴とする請求項1記載の接続具。

請求項3

前記被供給側接続具の前記被供給側弁体が前記第一押圧部を構成しており、前記供給側接続具の前記供給側弁体が前記第二押圧部を構成しており、前記供給側接続具の前記外筒の接続端が前記第三押圧部を構成しており、前記第二付勢部材は、前記第一付勢部材よりも付勢力が大きく、前記供給側弁体と前記被供給側弁体とが接触してから前記内筒同士が接続されるまでは、前記供給側弁体のみが閉塞位置から上流側に移動させられて前記被供給側弁体は前記閉塞位置に保持されるようになっていることを特徴とする請求項2記載の接続具。

請求項4

前記供給側接続具と前記被供給側接続具とのうちの少なくともいずれか一方の接続具には、該一方の接続具の前記外筒と他方の接続具の前記外筒とが対向状態にして近接配置された状態では両外筒の接続端を囲繞する筒状のカバーが設けられており、該カバーには、該カバー内にパージガスを供給するパージガス供給装置が接続されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の接続具。

請求項5

前記カバーが、前記供給側接続具と前記被供給側接続具とを互いの接続部位を対向させた状態にして位置決め固定するロック装置を兼ねており、前記カバーには、前記供給側接続具と前記被供給側接続具とを近接及び離間させる移動装置が設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の接続具。

請求項6

前記供給側接続具の前記外筒と前記内筒と前記被供給側接続具の前記外筒と前記内筒とのうち少なくともいずれか一つは、軸線方向の一部がベローズによって構成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の接続具。

請求項7

流体供給装置に設けられて、流体の供給対象に設けられる被供給側接続具とともに、前記流体供給装置から前記供給対象への前記流体の供給に用いられる供給ライン及び前記供給対象から前記流体供給装置への流体の還流に用いられるベントラインの前記供給対象への接続具を構成し、かつ該接続具における前記供給ライン及び前記ベントラインを構成する供給側接続具であって、前記供給ライン上に設けられて該供給ラインを通じた前記流体の流通の規制と許容とを行う供給バルブと、前記供給バルブの開閉を操作するバルブ開閉装置と、前記供給ラインと前記被供給側接続具の前記供給ラインとの接続具を構成する内筒と、該内筒を囲繞するとともに前記ベントラインと前記被供給側接続具の前記ベントラインとの接続部を構成する外筒とを有しており、前記供給バルブは、前記内筒内に設けられて該内筒の軸線方向の位置を変更することで前記供給ラインを通じた前記流体の流通の規制と開放との切換が行われる構成とされており、前記バルブ開閉装置は、前記供給バルブを前記軸線方向に移動させることによってその開閉を操作する構成とされていることを特徴とする供給側接続具。

請求項8

流体の供給に用いられる供給ライン及び前記流体の還流に用いられるベントラインを流体の供給対象に接続するための接続具として、請求項7記載の供給側接続具を用いていることを特徴とする流体供給装置。

請求項9

前記供給側接続具が収納されるケーシングと、該ケーシング内にパージガスを供給するパージガス供給装置とを有していることを特徴とする請求項8記載の流体供給装置。

請求項10

前記ケーシングにおいて前記供給側接続具の前記被供給側接続具との接続部位に対向する位置には、前記パージガス供給装置から供給される前記パージガスを吐出する吐出口が設けられており、該吐出口には、該吐出口から吐出された前記パージガスを拡散させるディフューザが設けられていることを特徴とする請求項9記載の流体供給装置。

請求項11

流体の供給対象に設けられて、流体供給装置に設けられる供給側接続具とともに、前記流体供給装置から前記供給対象への前記流体の供給に用いられる供給ライン及び前記供給対象から前記流体供給装置への流体の還流に用いられるベントラインの前記供給対象への接続具を構成し、かつ該接続具における前記供給ライン及び前記ベントラインを構成する被供給側接続具であって、前記供給ライン上に設けられて該供給ラインを通じた前記流体の流通の規制と許容とを行う供給バルブと、前記ベントライン上に設けられて該ベントラインを通じた前記流体の流通の規制と許容とを行うベントバルブと、前記供給バルブ及び前記ベントバルブの開閉を操作するバルブ開閉装置と、前記供給ラインと前記供給側接続具の前記供給ラインとの接続部を構成する内筒と、該内筒を囲繞するとともに前記ベントラインと前記供給側接続具の前記ベントラインとの接続部を構成する外筒とを有しており、前記供給バルブは、前記内筒内に設けられて該内筒の軸線方向の位置を変更することで前記供給ラインを通じた前記流体の流通の規制と開放との切換が行われる構成とされており、前記ベントバルブは、前記外筒と前記内筒との間に設けられて前記軸線方向の位置を変更することで前記ベントラインを通じた前記流体の流通の規制と開放との切換が行われる構成とされており、前記バルブ開閉装置は、前記供給バルブ及び前記ベントバルブをそれぞれ前記軸線方向に移動させることによってその開閉を操作する構成とされていることを特徴とする被供給側接続具。

請求項12

動力発生装置燃料となる流体が貯留される燃料タンクを有し、該燃料タンクに燃料供給装置から供給ラインを通じて前記燃料が供給されるとともにベントラインを通じて前記燃料タンク内の流体を前記燃料供給装置に還流させる構成とされた移動体であって、前記供給ライン及び前記ベントラインを前記燃料タンクに接続するための接続具として、請求項11記載の被供給側接続具を用いていることを特徴とする移動体。

請求項13

流体供給装置から供給対象への流体の供給に用いられる供給ライン及び前記供給対象から前記流体供給装置への流体の還流に用いられるベントラインを、前記供給対象に対して請求項1から6のいずれかに記載の接続具を用いて接続する構成とされたことを特徴とする流体供給システム

請求項14

請求項1記載の接続具を用いて流体供給装置と供給対象とを接続するための接続具接続方法であって、前記供給側接続具と前記被供給側接続具とが分離した状態では前記供給バルブ及び前記ベントバルブを閉じておき、前記内筒同士の接続に先立って前記外筒同士の接続を行い、この状態で前記供給バルブを開放して、前記供給側接続具の前記供給ラインから供給される前記流体による前記内筒同士の接続部、前記外筒同士の接続部、及び前記供給側接続部の前記ベントラインのフラッシングを行い、前記内筒同士を接続した後は、前記被供給バルブを開放して、前記流体供給装置から供給対象への流体の供給を開始するとともに、前記ベントバルブを開放して前記供給対象から前記流体供給装置への流体の還流を行うことを特徴とする接続具接続方法。

請求項15

請求項1記載の接続具を用いて接続された流体供給装置と供給対象とを分離するための接続具分離方法であって、前記外筒同士の分離に先立って前記被供給バルブ及び前記ベントバルブを閉塞して、前記被供給側接続具の前記供給ライン及び前記ベントラインを閉じ、前記内筒同士を分離させて前記供給側接続具の前記供給ラインから供給される前記流体による前記内筒同士の接続部、前記外筒同士の接続部、及び前記供給側接続部の前記ベントラインのフラッシングを行い、前記供給バルブを閉塞して前記供給側接続具の前記供給ラインからの前記流体の供給を停止させた後に、前記外筒同士を分離させることを特徴とする接続具分離方法。

技術分野

0001

本発明は、流体供給装置流体供給対象とを接続する接続具、これを用いた流体供給装置、移動体流体供給システム、接続具接続方法、及び接続具分離方法に関するものである。

背景技術

0002

近年の環境問題に対する意識の高まりに伴い、有害な燃焼ガスを発生させる化石燃料に代わって、クリーンエネルギーである水素を利用する技術について開発が進められている。
水素をエネルギー源として利用する装置としては、例えば、水素自動車燃料電池車汎用電源としての燃料電池等がある。これらの装置では、エネルギー源である水素は、例えば液体の状態で水素タンク内に蓄えられて、順次利用される。
液体水素は、−253°C程度の極低温の流体であるので、その取り扱い作業には、断熱構造その他の特別な構造を有する装置が用いられる。例えば、水素タンク水素供給配管との着脱可能な接続に用いられる継手には、断熱構造に加えて、切り離し時における大気中の水分等の継手内部への侵入を防止するための特別な構造が設けられる。

0003

水素タンクへの液体水素の供給システムとしては、例えば、後記の特許文献1に記載の極低温配管継手を用いたものがある。
この極低温継手は、ロケットへの燃料の供給に用いられるものであって、一対のボールバルブと、これらボールバルブの開放時にこれらボールバルブ内を通じて嵌まり合う雌雄の継手とを有している。
この極低温継手は、配管の切離し時には、配管の接続部がボールバルブによって閉じられるので、継手内部への大気中の水分や異物等の侵入が防止される。

0004

特開2003−113973号公報(段落[0017]〜[0022],及び図1

発明が解決しようとする課題

0005

水素供給スタンド(化石燃料自動車に対するガソリンスタンドに相当する設備)での水素自動車への液体水素の供給などでは、水素自動車の水素タンクと水素供給配管との接続を作業者手作業で行うことを想定しており、作業者による継手の取り回しを良くするために、より小型、軽量な継手を用いることが好ましい。
しかし、特許文献1に記載の極低温継手は、上記のように、ロケットへの燃料供給など、安全性と確実性とが重要視される用途に用いられるものであるため、構造が複雑である。このため、継手自体が大型となり、重量も重いので、取り扱いが容易ではなかった。
また、この極低温継手では、極低温継手を通じた流体の流通許容規制切替を行うためには、ボールバルブと雌雄の継手とをそれぞれ操作しなければならず、取り扱いが容易ではなかった。

0006

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、流体、特に極低温流体の取り扱いに適した小型、軽量な接続具、これを用いた流体供給装置、移動体、流体供給システム、接続具接続方法、及び接続具分離方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するために、本発明の接続具、これを用いた流体供給装置、移動体、流体供給システム、接続具接続方法、及び接続具分離方法は以下の手段を採用する。

0008

すなわち、本発明にかかる接続具は、流体供給装置から供給対象への流体の供給に用いられる供給ライン及び前記供給対象から前記流体供給装置への流体の還流に用いられるベントラインの前記供給対象への接続に用いられるとともに、自身が前記供給ライン及び前記ベントラインの一部を構成する接続具であって、前記流体供給装置に設けられる供給側接続具と、前記供給対象に設けられて前記供給側接続具に着脱可能にして結合される被供給側接続具と、前記供給側接続具及び前記被供給側接続具のそれぞれの前記供給ライン上に設けられて該供給ラインを通じた前記流体の流通の規制と許容とを行う供給バルブと、前記被供給側接続具の前記ベントライン上に設けられて該ベントラインを通じた前記流体の流通の規制と許容とを行うベントバルブと、前記供給バルブ及び前記ベントバルブの開閉を操作するバルブ開閉装置とを有しており、前記供給側接続具及び前記被供給側接続具は、それぞれ、前記供給ライン同士の接続部を構成する内筒と、該内筒を囲繞するとともに前記ベントライン同士の接続部を構成する外筒とを有しており、前記供給バルブは、前記内筒内に設けられて該内筒の軸線方向の位置を変更することで前記供給ラインを通じた前記流体の流通の規制と開放との切換が行われる構成とされており、前記ベントバルブは、前記外筒と前記内筒との間に設けられて前記軸線方向の位置を変更することで前記ベントラインを通じた前記流体の流通の規制と開放との切換が行われる構成とされており、前記バルブ開閉装置は、前記供給バルブ及び前記ベントバルブをそれぞれ前記軸線方向に移動させることによってその開閉を操作する構成とされていることを特徴とする。

0009

このように構成される接続具では、供給側接続具と被供給側接続具とが分離した状態では供給バルブ及びベントバルブを閉じておき、供給側接続具と被供給側接続具とを結合させた状態でバルブ開閉装置を動作させて供給バルブ及びベントバルブを開放することで、供給側接続具及び被供給側接続具の供給ライン同士の接続及びベントライン同士の接続が行われて、流体供給装置から供給対象への流体の供給が行われる。

0010

この接続具では、供給対象への流体の供給と平行して、供給対象から流体供給装置への流体の還流を行うことができるので、すでに供給対象内にあった流体と新たに供給対象に供給される流体とを速やかに入れ替えて、供給対象への流体の供給を迅速に行うことができる。
また、供給側接続具と被供給側接続具との分離は、供給バルブ及びベントバルブを閉じた状態で行うことで、分離時における供給ライン及びベントラインからの流体の漏出を防止することができる。

0011

このように構成される接続具は、内筒と外筒とによって供給ライン及びベントラインの一部が構成されていて、接続具内では、供給ラインとベントラインとが二重配管構造となっている。このため、この接続具は、供給ラインとベントラインとをそれぞれ別個の配管によって構成した場合に比べて小型で済む。

0012

また、この接続具では、内筒が供給ラインを構成しており、外筒と内筒とがベントラインを構成していて、供給ラインが周囲をベントラインによって囲まれた構成とされている。このため、周辺雰囲気との温度差が大きい流体を供給する場合には、ベントライン及びベントライン内の流体が断熱層として作用するので、接続具に大掛かりな断熱構造を設けずに済む。

0013

さらに、この接続具では、供給バルブは内筒内に設けられており、ベントバルブは外筒内に設けられており、これら供給バルブ及びベントバルブは、それぞれ内筒の軸線方向に変位することで流体の流通の規制と許容との切換が行われる構成とされている。

0014

このように、この接続具では、全てのバルブが二重配管構造内に納められているので、接続具の大きさを最小限に抑えることができる。
ここで、供給バルブ及びベントバルブとしては、例えばポペット弁を採用することができる。

0015

また、この接続具は、前記供給側接続具の前記供給バルブは、前記供給ラインを閉塞する閉塞位置よりも該供給ラインの上流側に位置している状態では該供給ラインを開放する供給側弁体と、該供給側弁体を前記供給ラインの下流側に向けて付勢する第一付勢部材とを有しており、前記被供給側接続具の前記供給バルブは、前記供給ラインを閉塞する閉塞位置よりも該供給ラインの下流側に位置している状態では該供給ラインを開放する被供給側弁体と、該被供給側弁体を前記供給ラインの上流側に向けて付勢する第二付勢部材とを有しており、前記ベントバルブは、前記ベントラインを閉塞する閉塞位置よりも該ベントラインの上流側に位置している状態では該ベントラインを開放するベント側弁体と、該ベント側弁体を前記ベントラインの下流側に向けて付勢する第三付勢部材とを有しており、前記供給側接続具の前記外筒の接続端は、前記供給側接続具の前記内筒の接続端よりも突出させられ、かつ前記供給側接続具と前記被供給側接続具とが結合される過程で前記被供給側接続具の前記外筒内に挿入される構成とされており、前記被供給側接続具の前記内筒内には、前記供給側接続具の前記外筒が前記被供給側接続具の前記外筒内に挿入された状態では前記供給側弁体に当接して前記閉塞位置よりも前記供給ラインの上流側に移動させる第一押圧部が設けられており、前記供給側接続具の前記内筒内には、前記内筒同士が接続された状態では前記被供給側弁体に当接して前記閉塞位置よりも前記供給ラインの下流側に移動させる第二押圧部が設けられており、前記供給側接続具の前記外筒には、該外筒が前記被供給側接続具の前記外筒内に挿入されかつ前記内筒同士が接続された状態では前記ベント側弁体に当接して前記閉塞位置よりも前記ベントラインの上流側に移動させる第三押圧部が設けられており、前記第一付勢部材、前記第二付勢部材、前記第三付勢部材、前記第一押圧部、前記第二押圧部、及び前記第三押圧部が前記バルブ開閉装置を構成していてもよい。

0016

このように構成される接続具では、供給側接続具の外筒の接続端が、供給側接続具の内筒の接続端よりも突出させられているので、供給側接続具と被供給側接続具とを結合する過程では、内筒同士の接続に先立って、外筒同士の接続が行われる。また、外筒同士は、供給側接続具の外筒の接続端が被供給側接続具の外筒内に挿入された状態にして接続されるようになっている。

0017

そして、供給側接続具の外筒が被供給側接続具の外筒内に挿入された状態では、被供給側接続具の内筒内に設けられる第一押圧部が供給側接続具の供給側弁体に当接して、供給側弁体が前記閉塞位置よりも供給ラインの上流側に移動させられ、供給バルブが開かれる。これにより、外筒がさらに差し込まれて内筒同士が接続されるまでの間、供給側接続具の供給ラインから流体が供給されて、この流体によって内筒同士の接続部及び外筒同士の接続部のフラッシングが行われる。ここで、このフラッシングに用いられた流体は、供給側接続具のベントラインを通じて流体供給装置に還流される。

0018

そして、内筒同士が接続されると、供給側接続具の内筒内に設けられる第二押圧部が被供給側接続具の被供給側弁体に当接して、被供給側弁体が前記閉塞位置よりも供給ラインの下流側に移動させられ、被供給バルブが開かれる。これにより、流体供給装置から供給対象までの供給ラインが開かれて、流体供給装置から供給対象への流体の供給が開始される。

0019

また、このように内筒同士が接続されることで、供給側接続具の外筒に設けられた第三押圧部が被供給側接続具のベント側弁体に当接して、ベント側弁体が前記閉塞位置よりもベントラインの上流側に移動させられ、ベントバルブが開かれる。これにより、供給対象から流体供給装置までのベントラインが開かれて、供給対象から流体供給装置への流体の還流が開始される。

0020

一方、供給側接続具と被供給側接続具との分離は、供給側接続具の外筒を被供給側接続具の外筒から引き出すことによって行われる。
この分離過程では、外筒同士の分離に先立って、内筒同士の分離が行われる。
内筒同士が分離すると、供給側接続具の内筒内に設けられる第二押圧部による被供給側接続具の被供給側弁体の押圧が解除されるので、被供給側弁体が第二付勢部材によって前記閉塞位置に押し戻されて被供給バルブが閉じられる。これにより、被供給側接続具内の供給ラインが閉じられて、流体供給装置から供給対象への流体の供給が停止される。

0021

また、このように内筒同士が分離されることで、供給側接続具の外筒に設けられた第三押圧部による被供給側接続具のベント側弁体の押圧が解除されるので、ベント側弁体が第三付勢部材によって前記閉塞位置に押し戻されてベントバルブが閉じられる。これにより、被供給側接続具のベントラインが閉じられて、供給対象から流体供給装置への流体の還流が停止される。

0022

ここで、外筒同士がさらに引き抜かれて完全に分離されるまでの間に、供給側接続具の供給ラインから供給される流体によって、内筒同士の接続部位、外筒同士の接続部位、及び供給側接続具の供給ラインのフラッシングが行われる。
そして、外筒同士が完全に分離した状態では、被供給側接続具の内筒内に設けられる第一押圧部による供給側接続具の供給側弁体の押圧が解除されるので、供給側弁体が第一付勢部材によって前記閉塞位置に押し戻されて供給バルブが閉じられ、フラッシング及び供給側接続具と被供給側接続具の分離が完了する。

0023

このように構成される接続具では、供給側接続具と被供給側接続具との結合を行う過程で各接続部位及び供給側接続部の供給ラインのフラッシングが行われたのちに、被供給側接続具の供給ラインの開放が行われるので、供給対象に供給される流体に不純物混入しにくい。

0024

また、供給側接続具と被供給側接続具との分離時には、まず被供給側接続具の供給ライン及びベントラインが閉じられるので、被供給側接続部の供給ライン、及びベントラインに不純物が混入しにくい。
さらに、接続部位のフラッシングが行われている状態で供給バルブが閉じられるので、供給側接続具の供給ラインに不純物が混入しにくく、再び供給対象への流体の供給を行う際に流体に不純物が混入しにくい。

0025

さらに、この接続具では、供給側接続具と被供給側接続具との結合作業及び分離作業連動して、供給ライン及びベントラインの開放及び閉塞が自動的に行われるので、作業者が供給ライン及びベントラインの開放及び閉塞のための操作を行う必要がなく、結合操作分離操作が容易であるとともに、これらの操作をスムーズかつ迅速に行うことができる。

0026

ここで、この接続具は、フラッシング時には供給側接続部の供給ラインに供給対象に供給する流体以外のパージガスが供給されて、このパージガスによってフラッシングが行われる構成とされていてもよい。

0027

また、この接続具は、前記被供給側接続具の前記被供給側弁体が前記第一押圧部を構成しており、前記供給側接続具の前記供給側弁体が前記第二押圧部を構成しており、前記供給側接続具の前記外筒の接続端が前記第三押圧部を構成しており、前記第二付勢部材は、前記第一付勢部材よりも付勢力が大きく、前記供給側弁体と前記被供給側弁体とが接触してから前記内筒同士が接続されるまでは、前記供給側弁体のみが閉塞位置から上流側に移動させられて前記被供給側弁体は前記閉塞位置に保持されるようになっていてもよい。

0028

このように構成される接続具では、供給側弁体、被供給側弁体、及び供給側接続具の外筒の接続端がそれぞれ各弁体を操作する押圧部を兼ねているので、接続具の部品点数が少なくて済み、また構造が単純となるために、製造コストが低減されるとともに、メンテナンスも容易である。

0029

また、この接続具は、前記供給側接続具と前記被供給側接続具とのうちの少なくともいずれか一方の接続具には、該一方の接続具の前記外筒と他方の接続具の前記外筒とが対向状態にして近接配置された状態では両外筒の接続端を囲繞する筒状のカバーが設けられており、該カバーには、該カバー内にパージガスを供給するパージガス供給装置が接続されていてもよい。

0030

このように構成される接続具では、供給側接続具の外筒と被供給側接続具の外筒とが対向状態にして近接配置された状態では、両外筒の接続端の周囲がカバーによって覆われる。すなわち、供給側接続具と被供給側接続具との結合時には、外筒同士の接続に先立って、両外筒の接続端の周囲がカバーによって覆われる。また、供給側接続具と被供給側接続具の分離時には、外筒同士が分離した直後からさらに供給側接続具と被供給側接続具とが引き離されるまでの間、両外筒の接続端の周囲がカバーによって覆われる。

0031

そして、供給側接続具と被供給側接続具との結合時や分離時にパージガス供給装置からカバー内にパージガスを供給することで、供給側接続具と被供給側接続具との接続部位のパージを行うことができるので、供給対象に供給される流体に不純物が混入しにくい。
さらに、このパージに用いられたパージガスは、供給側接続具のベントラインを通じて流体供給装置に還流されるので、パージガスを回収することができ、パージに要する費用を低減することができる。

0032

また、この接続具は、前記カバーが、前記供給側接続具と前記被供給側接続具とを互いの接続部位を対向させた状態にして位置決め固定するロック装置を兼ねており、前記カバーには、前記供給側接続具と前記被供給側接続具とを近接及び離間させる移動装置が設けられていてもよい。

0033

このように構成される接続具では、供給側接続具と被供給側接続具との結合作業時には、カバーによって供給側接続具と被供給側接続具とを位置決め固定した状態で、移動装置を操作して供給側接続具と被供給側接続具とを近接させることで、以降の結合作業が自動的に行われる。同様に、この接続具では、移動装置を操作して、結合状態にある供給側接続具と被供給側接続具とを離間させることで、以降の分離作業を自動的に行うことができる。このため、この接続具では、結合操作や分離操作が容易であるとともに、これらの操作をスムーズかつ迅速に行うことができる。

0034

さらに、この接続具を、供給側接続具と被供給側接続具との結合作業及び分離作業と連動して供給ライン及びベントラインの開放及び閉塞が自動的に行われる構成とした場合には、カバーによる供給側接続具と被供給側接続具との位置決め固定後は、移動装置の操作を行うだけで、供給対象への流体の供給と供給の停止も自動的に行うことができるので、結合操作や分離操作がさらに容易となり、またこれらの操作をさらにスムーズかつ迅速に行うことができる。

0035

また、この接続具は、前記供給側接続具の前記外筒と前記内筒と前記被供給側接続具の前記外筒と前記内筒とのうち少なくともいずれか一つは、軸線方向の一部がベローズによって構成されていてもよい。

0036

このように構成される接続具では、一部がベローズによって構成される外筒(または内筒)は、他方の外筒(または他方の内筒)に当接された際に、ベローズ部分の弾性力によって他方の外筒(または他方の内筒)に押し付けられるので、外筒同士(または内筒同士)の密着性が高い。
このため、この接続具は、外筒同士の接続部(または内筒同士の接続部)からの流体の漏れが生じにくく、特に、液体水素等の極低温流体を扱う場合など、外筒や内筒に熱収縮が生じる用途に用いた場合の信頼性が高い。

0037

本発明にかかる供給側接続具は、流体供給装置に設けられて、流体の供給対象に設けられる被供給側接続具とともに、前記流体供給装置から前記供給対象への前記流体の供給に用いられる供給ライン及び前記供給対象から前記流体供給装置への流体の還流に用いられるベントラインの前記供給対象への接続具を構成し、かつ該接続具における前記供給ライン及び前記ベントラインを構成する供給側接続具であって、前記供給ライン上に設けられて該供給ラインを通じた前記流体の流通の規制と許容とを行う供給バルブと、前記供給バルブの開閉を操作するバルブ開閉装置と、前記供給ラインと前記被供給側接続具の前記供給ラインとの接続具を構成する内筒と、該内筒を囲繞するとともに前記ベントラインと前記被供給側接続具の前記ベントラインとの接続部を構成する外筒とを有しており、前記供給バルブは、前記内筒内に設けられて該内筒の軸線方向の位置を変更することで前記供給ラインを通じた前記流体の流通の規制と開放との切換が行われる構成とされており、前記バルブ開閉装置は、前記供給バルブを前記軸線方向に移動させることによってその開閉を操作する構成とされていることを特徴とする。

0038

このように構成される供給側接続具は、内筒と外筒とによって供給ライン及びベントラインの一部が構成されていて、供給ラインとベントラインとが二重配管構造となっている。このため、この供給側接続具は、供給ラインとベントラインとをそれぞれ別個の配管によって構成した場合に比べて小型で済む。

0039

また、この供給側接続具では、内筒が供給ラインを構成しており、外筒と内筒とがベントラインを構成していて、供給ラインが周囲をベントラインによって囲まれた構成とされている。このため、周辺雰囲気との温度差が大きい流体を供給する場合には、ベントライン及びベントライン内の流体が断熱層として作用するので、供給側接続具に大掛かりな断熱構造を設けずに済む。

0040

さらに、この供給側接続具では、供給バルブは内筒内に設けられており、この供給バルブは、内筒の軸線方向に変位することで流体の流通の規制と許容との切換が行われる構成とされている。
このように、この供給側接続具では、バルブが二重配管構造内に納められているので、大きさを最小限に抑えることができる。

0041

本発明にかかる流体供給装置は、流体の供給に用いられる供給ライン及び前記流体の還流に用いられるベントラインを流体の供給対象に接続するための接続具として、請求項7記載の供給側接続具を用いていることを特徴とする。

0042

このように構成される流体供給装置は、接続具として小型、軽量な接続具を用いているので、取り扱いが容易であり、流体供給装置と供給対象との結合操作や分離操作をスムーズかつ迅速に行うことができる。

0043

この流体供給装置は、前記供給側接続具が収納されるケーシングと、該ケーシング内にパージガスを供給するパージガス供給装置とを有していてもよい。

0044

このように構成される流体供給装置では、供給側接続具をケーシングに収納し、この状態でパージガス供給装置からケーシング内にパージガスを供給することで、供給側接続具の被供給側接続具との接続部位のパージングが行われる。
このため、この流体供給装置を流体の供給に使用していない状態では、供給側接続具をケーシングに収納しておき、パージングを行っておくことで、供給側接続具を清浄な状態のまま保持しておくことができる。

0045

ここで、パージガスとして十分に高温乾燥気体を用いることで、極低温流体の供給に用いた場合に供給側接続具に生じた結露を迅速に除去することができ、ただちに次回の流体の供給作業を開始することができる。
なお、ケーシング内に供給したパージガスは、供給側接続具のベントラインを通じて流体供給装置に回収することができる。

0046

また、この流体供給装置は、前記ケーシングにおいて前記供給側接続具の前記被供給側接続具との接続部位に対向する位置には、前記パージガス供給装置から供給される前記パージガスを吐出する吐出口が設けられており、該吐出口には、該吐出口から吐出された前記パージガスを拡散させるディフューザが設けられていてもよい。

0047

このように構成される流体供給装置では、吐出口から吐出されたパージガスが、ディフューザによって拡散されたのちに供給側接続具の接続部位に供給されるので、接続部位に偏りなくパージガスを接触させることができ、パージが確実になるとともにパージ効率が高い。
ここで、ディフューザとしては、例えば複数の通気口が形成された板状のディフューザを用いることができる。

0048

本発明にかかる被供給側接続具は、流体の供給対象に設けられて、流体供給装置に設けられる供給側接続具とともに、前記流体供給装置から前記供給対象への前記流体の供給に用いられる供給ライン及び前記供給対象から前記流体供給装置への流体の還流に用いられるベントラインの前記供給対象への接続具を構成し、かつ該接続具における前記供給ライン及び前記ベントラインを構成する被供給側接続具であって、前記供給ライン上に設けられて該供給ラインを通じた前記流体の流通の規制と許容とを行う供給バルブと、前記ベントライン上に設けられて該ベントラインを通じた前記流体の流通の規制と許容とを行うベントバルブと、前記供給バルブ及び前記ベントバルブの開閉を操作するバルブ開閉装置と、前記供給ラインと前記供給側接続具の前記供給ラインとの接続部を構成する内筒と、該内筒を囲繞するとともに前記ベントラインと前記供給側接続具の前記ベントラインとの接続部を構成する外筒とを有しており、前記供給バルブは、前記内筒内に設けられて該内筒の軸線方向の位置を変更することで前記供給ラインを通じた前記流体の流通の規制と開放との切換が行われる構成とされており、前記ベントバルブは、前記外筒と前記内筒との間に設けられて前記軸線方向の位置を変更することで前記ベントラインを通じた前記流体の流通の規制と開放との切換が行われる構成とされており、前記バルブ開閉装置は、前記供給バルブ及び前記ベントバルブをそれぞれ前記軸線方向に移動させることによってその開閉を操作する構成とされていることを特徴とする。

0049

このように構成される被供給側接続具は、内筒と外筒とによって供給ライン及びベントラインの一部が構成されていて、供給ラインとベントラインとが二重配管構造となっている。このため、この被供給側接続具は、供給ラインとベントラインとをそれぞれ別個の配管によって構成した場合に比べて小型で済む。

0050

また、この被供給側接続具では、内筒が供給ラインを構成しており、外筒と内筒とがベントラインを構成していて、供給ラインが周囲をベントラインによって囲まれた構成とされている。このため、周辺雰囲気との温度差が大きい流体を供給する場合には、ベントライン及びベントライン内の流体が断熱層として作用するので、被供給側接続具に大掛かりな断熱構造を設けずに済む。

0051

さらに、この被供給側接続具では、供給バルブは内筒内に設けられており、ベントバルブは外筒内に設けられており、これら供給バルブ及びベントバルブは、それぞれ内筒の軸線方向に変位することで流体の流通の規制と許容との切換が行われる構成とされている。
このように、この被供給側接続具では、全てのバルブが二重配管構造内に納められているので、大きさを最小限に抑えることができる。

0052

本発明にかかる移動体は、動力発生装置の燃料となる流体が貯留される燃料タンクを有し、該燃料タンクに燃料供給装置から供給ラインを通じて前記燃料が供給されるとともにベントラインを通じて前記燃料タンク内の流体を前記燃料供給装置に還流させる構成とされた移動体であって、前記供給ライン及び前記ベントラインを前記燃料タンクに接続するための接続具として、請求項11記載の被供給側接続具を用いていることを特徴とする。

0053

このように構成される移動体は、接続具として小型、軽量な接続具を用いていて、接続具を設けたことによる空間的制約や重量的制約が少ないので、設計の自由度が高い。
また、このように接続具が小型、軽量であるので、移動体において接続具の設置位置の制約が少なく、燃料供給装置との接続作業により適した位置に接続具を配置することができるので、燃料供給装置との接続作業が容易となる。

0054

本発明にかかる流体供給システムは、流体供給装置から供給対象への流体の供給に用いられる供給ライン及び前記供給対象から前記流体供給装置への流体の還流に用いられるベントラインを、前記供給対象に対して請求項1から6のいずれかに記載の接続具を用いて接続する構成とされたことを特徴とする。

0055

このように構成される流体供給システムでは、接続具として、小型、軽量な接続具を用いているので、取り扱いが容易であり、流体供給装置と供給対象との結合操作や分離操作をスムーズかつ迅速に行うことができる。

0056

本発明にかかる接続具接続方法は、請求項1記載の接続具を用いて流体供給装置と供給対象とを接続するための接続具接続方法であって、前記供給側接続具と前記被供給側接続具とが分離した状態では前記供給バルブ及び前記ベントバルブを閉じておき、前記内筒同士の接続に先立って前記外筒同士の接続を行い、この状態で前記供給バルブを開放して、前記供給側接続具の前記供給ラインから供給される前記流体による前記内筒同士の接続部、前記外筒同士の接続部、及び前記供給側接続部の前記ベントラインのフラッシングを行い、前記内筒同士を接続した後は、前記被供給バルブを開放して、前記流体供給装置から供給対象への流体の供給を開始するとともに、前記ベントバルブを開放して前記供給対象から前記流体供給装置への流体の還流を行うことを特徴とする。

0057

この接続具接続方法では、供給側接続具と被供給側接続具との結合を行う過程で、各接続部位及び供給側接続部の供給ラインのフラッシングを行ったのちに、被供給側接続具の供給ライン及びベントラインの開放を行うので、供給対象に供給される流体に不純物が混入しにくい。
ここで、フラッシングに用いられた流体は、供給側接続具のベントラインを通じて前記流体供給装置に還流させることができる。
なお、フラッシングに用いる流体は、供給対象に供給する流体以外のパージガスを用いてもよい。

0058

本発明にかかる接続具分離方法は、請求項1記載の接続具を用いて接続された流体供給装置と供給対象とを分離するための接続具分離方法であって、前記外筒同士の分離に先立って前記被供給バルブ及び前記ベントバルブを閉塞して、前記被供給側接続具の前記供給ライン及び前記ベントラインを閉じ、前記内筒同士を分離させて前記供給側接続具の前記供給ラインから供給される前記流体による前記内筒同士の接続部、前記外筒同士の接続部、及び前記供給側接続部の前記ベントラインのフラッシングを行い、前記供給バルブを閉塞して前記供給側接続具の前記供給ラインからの前記流体の供給を停止させた後に、前記外筒同士を分離させることを特徴とする。

0059

この接続具分離方法では、供給側接続具と被供給側接続具との分離に先立って、被供給側接続具の供給ライン及びベントラインを閉じるので、被供給側接続部の供給ライン、及びベントラインに不純物が混入しにくい。
さらに、接続部位のフラッシングを行いつつ供給バルブを閉じるので、供給側接続具の供給ラインに不純物が混入しにくく、再び供給対象への流体の供給を行う際に流体に不純物が混入しにくい。
なお、フラッシングに用いる流体は、供給対象に供給する流体以外のパージガスを用いてもよい。

発明の効果

0060

本発明にかかる接続具によれば、内筒と外筒とによって供給ライン及びベントラインの一部が構成されていて、接続具内では、供給ラインとベントラインとが二重配管構造となっている。このため、この接続具は、供給ラインとベントラインとをそれぞれ別個の配管によって構成した場合に比べて小型で済む。また、この接続具は、極低温の液体の取り扱いに特に適している。

0061

本発明にかかる流体供給装置によれば、接続具として小型、軽量な接続具を用いているので、取り扱いが容易であり、流体供給装置と供給対象との結合操作や分離操作をスムーズかつ迅速に行うことができる。

0062

本発明にかかる移動体によれば、接続具として小型、軽量な接続具を用いていて、接続具を設けたことによる空間的制約や重量的制約が少ないので、設計の自由度が高い。
また、このように接続具が小型、軽量であるので、移動体において接続具の設置位置の制約が少なく、燃料供給装置との接続作業により適した位置に接続具を配置することができるので、燃料供給装置との接続作業が容易となる。

0063

本発明にかかる流体供給システムによれば、接続具として、小型、軽量で、かつ極低温の流体の取り扱いに適した接続具を用いているので、取り扱いが容易であり、流体供給装置と供給対象との結合操作や分離操作をスムーズかつ迅速に行うことができる。
このため、例えば流体供給装置が供給する流体が極低温の液体水素である場合にも、従来のガソリンスタンドでの燃料供給形態とほぼ同様の形態で液体水素の供給作業を行うことができる。

0064

本発明にかかる接続具接続方法によれば、供給側接続具と被供給側接続具との結合を行う過程で、各接続部位及び供給側接続部の供給ラインのフラッシングが行われたのちに、被供給側接続具の供給ライン及びベントラインの開放が行われるので、供給対象に供給される流体に不純物が混入しにくい。

0065

本発明にかかる接続具分離方法によれば、供給側接続具と被供給側接続具との分離に先立って、被供給側接続具の供給ライン及びベントラインを閉じるので、被供給側接続部の供給ライン、及びベントラインに不純物が混入しにくい。
さらに、接続部位のフラッシングを行いつつ供給バルブを閉じるので、供給側接続具の供給ラインに不純物が混入しにくく、再び供給対象への流体の供給を行う際に流体に不純物が混入しにくい。

発明を実施するための最良の形態

0066

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
本発明にかかる流体供給システムは、流体供給装置から供給対象への流体の供給に用いられる供給ライン及び供給対象から流体供給装置への流体の還流に用いられるベントラインを、それぞれ供給対象に接続するためのものである。本実施形態では、本発明にかかる流体供給システムを、極低温流体である液体水素を供給する燃料供給装置と、水素を燃料として利用する移動体の燃料タンクとを接続する燃料供給システム1に適用した例を示す。
ここで、このような移動体としては、水素をエンジン内で燃焼させて動力を発生させる水素燃料自動車や、水素を燃料電池によって電力に変換してモータ動力源とする燃料電池自動車等がある。

0067

図1概略構成図に示すように、燃料供給システム1は、燃料供給装置2と移動体3の燃料タンク4とを接続して燃料供給装置2から燃料タンク4への液体水素の供給に用いられる供給ライン6と、燃料タンク4内の流体(例えば気体水素等)を燃料供給装置2へ還流させるために用いられるベントライン7とを有している。
これら供給ライン6及びベントライン7はそれぞれ燃料供給装置2側と燃料タンク4側とに分割されており、これら分割されたライン同士は、接続具8によって着脱可能にして接続されるようになっている。
また、これら供給ライン6を構成する管路とベントライン7を構成する管路とは、二重配管構造を構成している。具体的には、ベントライン7を構成する配管内に供給ライン6を構成する配管が挿通されている。

0068

燃料供給装置2は、供給ライン6に液体水素を供給する液体水素供給源11と、ベントライン7を通じて還流された流体を回収する流体回収装置12とを有している。
また、燃料供給装置2には、接続具8のパージに用いられるパージガスを供給するパージガス供給装置13が設けられている。このパージガス供給装置13は、接続部8に対して、パージガスライン14を介して接続されている。
ここで、パージガスとしては、例えばヘリウムガス等の不活性ガスが用いられる。また、パージガスは、好ましくは室温と同程度かそれ以上の温度であることが好ましい。

0069

供給ライン6において接続具8よりも液体水素供給源11側の領域には、供給ライン6内での流体の流通を規制する第一供給バルブ16が設けられている。
また、ベントライン7において接続具8よりも流体回収装置12側の領域には、ベントライン7内での流体の流通を規制する第一ベントバルブ17が設けられている。
パージガスライン14は、接続具8に接続される主流路14aと、供給ライン6において接続具8と第一供給バルブ16との間の領域に接続される分岐路14bとを有している。分岐路14bには、分岐路14bを通じた流体の流通を規制する第一パージ側バルブ18が設けられている。
本実施形態では、これら第一供給バルブ16、第一ベントバルブ、及び第一パージ側バルブ18は、それぞれ自動弁によって構成されており、これらは制御装置19によってその開閉動作を制御されている。

0070

接続具8は、自身が供給ライン6及びベントライン7の一部を構成するものであって、燃料供給装置2側の供給ライン6及びベントライン7に設けられる供給側接続具21と、移動体4に設けられて供給側接続具21に着脱可能にして結合される被供給側接続具22とを有している。

0071

図2の縦断面図に示すように、供給側接続具21は、供給ライン6同士の接続部を構成する内筒31と、この内筒31を囲繞するとともにベントライン7同士の接続部を構成する外筒32とを有している。ここで、外筒32の接続部側の端部(以下接続端とする)は、内筒31の接続端よりも突出させられている。また、本実施形態では、内筒31及び外筒32は、それぞれ少なくとも接続端近傍部分が円筒状とされており、かつ少なくとも接続端近傍部分では内筒31と外筒32とは同軸とされている。

0072

また、供給側接続具21が構成する供給ライン6上には、供給ライン6を通じた流体の流通の規制と許容とを行う第二供給バルブ33が設けられている。
第二供給バルブ33は、内筒31内に設けられており、後述する供給側弁体37の、内筒31の軸線方向の位置を変更することで、供給ライン6を通じた流体の流通の規制と開放との切換が行われる構成とされている。

0073

本実施形態では、第二供給バルブ33は、内筒31の接続端近傍に設けられる縮径部36と、一部をこの縮径部36よりも供給ライン6の上流側に設けられる供給側弁体37と、この供給側弁体37を縮径部36に向けて付勢する第一付勢部材38とを有している。

0074

供給側弁体37は、縮径部36よりも上流側に設けられる部37aと、傘部37aから接続端側(供給ライン6の下流側)に延びる軸部37bとを有するポペット弁であって、第一付勢部材38の付勢力によって縮径部36に押し付けられた状態では供給ライン6を閉塞し(以下この供給側弁体37の位置を閉塞位置とする)、外力等によって第一付勢部材38の付勢力に逆らって上流側に押し戻されて縮径部36から離間させられることで、供給ライン6を開放する構成とされている。
また、供給側弁体37は、閉塞位置にある場合には、軸部37bが内筒31の接続端よりも突出させられている。

0075

一方、被供給側接続具22は、供給ライン6同士の接続部を構成する内筒41と、この内筒41を囲繞するとともにベントライン7同士の接続部を構成する外筒42とを有している。
ここで、外筒42の接続端は、内筒41の接続端よりも突出させられている。また、本実施形態では、内筒41及び外筒42は、それぞれ少なくとも接続端近傍部分が円筒状とされており、かつ少なくとも接続端近傍部分では内筒41と外筒42とは同軸とされている。

0076

外筒42のうち少なくとも接続端近傍部分の内径は、供給側接続具21の外筒32の接続端近傍部分の外径よりも大径とされており、供給側接続具21と被供給側接続具22とが結合される過程で外筒32の接続端が外筒42の接続端内に挿入される構成とされている。また、このように外筒32の接続端が外筒42の接続端内に所定量挿入されることで、内筒31の接続端と内筒41の接続端とが当接して接続されるようになっている。
ここで、外筒32と外筒42との接続部には、これらの接続時に接続部間を気密かつ液密封止する封止構造が設けられている。同様に、内筒31と内筒41との接続部には、これらの接続時に接続部間を気密かつ液密に封止する封止構造が設けられている。

0077

また、被供給側接続具22が構成する供給ライン6上には、供給ライン6を通じた流体の流通の規制と許容とを行う第三供給バルブ43が設けられている。
第三供給バルブ43は、内筒41内に設けられており、後述する被供給側弁体47の、内筒41の軸線方向の位置を変更することで、供給ライン6を通じた流体の流通の規制と開放との切換が行われる構成とされている。

0078

本実施形態では、第三供給バルブ43は、内筒41の接続端近傍に設けられる縮径部46と、一部をこの縮径部46よりも供給ライン6の下流側に設けられる被供給側弁体47と、この被供給側弁体47を縮径部46に向けて(すなわち供給ライン6の上流側に向けて)付勢する第二付勢部材48とを有している。

0079

被供給側弁体47は、縮径部46よりも下流側に設けられる傘部47aと、傘部47aから接続端側(供給ライン6の上流側)に延びる軸部47bとを有するポペット弁であって、第二付勢部材48の付勢力によって縮径部46に押し付けられた状態では供給ライン6を閉塞し(以下この被供給側弁体47の位置を閉塞位置とする)、外力等によって第二付勢部材48の付勢力に逆らって下流側に押し込まれて縮径部46から離間させられることで、供給ライン6を開放する構成とされている。

0080

また、被供給側弁体47は、閉塞位置にある場合には、軸部47bが内筒41の接続端よりも突出させられている。この軸部47bの先端は、供給側接続部21の内筒31と被供給側軸部22の内筒41とが接続する過程で互いに当接されるようになっている。
すなわち、被供給側接続具21の被供給側弁体47の軸部47bは、供給側接続具21の外筒32が被供給側接続具22の外筒42内に挿入された状態では供給側弁体37の軸部37bに当接して閉塞位置よりも供給ライン6の上流側に移動させる第一押圧部を構成している。

0081

一方、供給側接続具21の供給側弁体37の軸部37bは、内筒31と内筒41とが接続された状態では被供給側弁体47の軸部47bに当接して閉塞位置よりも供給ライン6の下流側に移動させる第二押圧部を構成している。
すなわち、供給側弁体37及び被供給側弁体47は、第一供給バルブ33の供給側弁体37及び第二供給バルブ43をそれぞれ軸線方向に移動させることによってその開閉を操作するバルブ開閉装置を構成している。

0082

ここで、被供給側弁体47を付勢する第二付勢部材48は、供給側弁体37を付勢する第一付勢部材38よりも付勢力が大きく設定されている。これにより、供給側弁体37と被供給側弁体48とが接触してから内筒31,41が接続されるまでは、供給側弁体37のみが閉塞位置から上流側に移動させられて被供給側弁体47は閉塞位置に保持されるようになっている。

0083

また、被供給側接続具22には、ベントライン7上に、このベントライン7を通じた流体の流通の規制と許容とを行う第二ベントバルブ51が設けられている。
第二ベントバルブ51は、外筒42と内筒41との間に設けられており、後述するベント側弁体53の、内筒41及び外筒42の軸線方向の位置を変更することで、ベントライン7を通じた流体の流通の規制と開放との切換が行われる構成とされている。

0084

本実施形態では、第二ベントバルブ51は、内筒41の外周全周にわたって径方向外側に突出状態にして設けられるフランジ52と、一部をフランジ52よりもベントライン7の上流側に位置させた状態にして外筒42の軸線方向に沿って移動可能とされたベント側弁体53と、このベント側弁体53をフランジ52に向けて(すなわちベントライン7の下流側に向けて)付勢する第三付勢部材54とを有している。

0085

ベント側弁体53は、外筒42の接続端近傍で外筒42の内周面にほぼ密着状態にして設けられる円筒部53aと、円筒部53aにおいてフランジ52よりもベントライン7の上流側に設けられる内フランジ53bとを有している。
円筒部53aは、一部をフランジ52よりも接続端側に位置させて設けられている。
また、円筒部53aは、内フランジ53bよりもベントライン7の上流側に位置する領域のうちの少なくとも一部がベローズによって構成されており、ベントライン7の上流側の端部は、全周にわたって、外筒42の内面に気密かつ液密にして取り付けられている。
このべローズ部分は、その弾性力によって内フランジ53bをフランジ52に向けて押し付ける第三付勢部材54を構成している。

0086

すなわち、ベント側弁体53は、第三付勢部材54の付勢力によって内フランジ53bをフランジ52に押し付けられた状態ではベントライン7を閉塞し(以下このベント側弁体53の位置を閉塞位置とする)、外力等によって第三付勢部材54の付勢力に逆らって上流側に押し込まれて内フランジ53bがフランジ52から離間させられることで、ベントライン7を開放する構成とされている。

0087

また、円筒部53aは、供給側接続具21の外筒32が被供給側接続部32の外筒42内に挿入されかつ内筒31、41が接続された状態では外筒32の先端に当接して閉塞位置よりもベントライン7の上流側に押し込まれるようになっている。
すなわち、供給側接続具21の外筒32の先端は、ベント側弁体53に当接して閉塞位置よりもベントライン7の上流側に移動させる第三押圧部(バルブ開閉装置)を構成している。

0088

また、供給側接続具21には、外筒32と被供給側接続具22の外筒42とが対向状態にして近接配置された状態では両外筒32,42の接続端を囲繞する筒状のカバー61が設けられている。
このカバー61には、パージガスライン14の主流路14aが接続されていて、カバー61内にバージガス供給源13からパージガスが供給されるようになっている。ここで、主流路14aには、第二パージバルブ62が設けられており、この第二パージバルブ62を開閉することで、カバー61内へのパージガスの供給と供給停止とを行うことができるようになっている。本実施形態では、この第二パージバルブ62も、制御装置19によって開閉動作が制御される自動弁とされている。

0089

また、カバー61には、第一係合部66が設けられており、被供給側接続具22には、第一係合部66が係合される第二係合部67が設けられている。これら第一係合部66と第二係合部67とは、互いに対向した状態で押し当てられることで互いに係合する構成とされている。
これらカバー61、第一係合部66と第二係合部67とは、供給側接続具21と被供給側接続具22とを互いの接続部位を対向させた状態にして位置決め固定するロック装置68を構成している。

0090

また、カバー61には、供給側接続具21と被供給側接続具22とを近接及び離間させる移動装置69が設けられている。
移動装置69は、供給側接続具21をカバー61に対して接続端側に相対的に移動させるアクチュエータと、供給側接続具21をアクチュエータによる移動方向とは反対側に向けて押圧する付勢部材(図示せず)とを有している。
本実施形態では、アクチュエータは、パージガスライン14の主流路14aにおいて第二パージバルブ62よりも下流側の部分からパージガスを供給されていて、第二パージバルブ62が開かれることによって供給されたパージガスの圧力を利用して供給側接続具21を移動するものである。
すなわち、移動装置69は、第二パージバルブ62が開かれた状態ではアクチュエータが付勢部材の付勢力に逆らって供給側接続具21を接続端側に移動させ、第二パージバルブ62が閉じられている状態では付勢部材によって供給側接続端を元の位置に押し戻す構成とされている。
また、この移動装置69による供給側接続具21の移動量の情報はセンサ等を通じて制御装置19に把握されている。

0091

ここで、図1に示すように、供給側接続具21には、作業者が保持するためのハンドル71が設けられている。
このハンドル71には、制御装置19に燃料供給動作開始の指令を送るための充填開始スイッチ72と制御装置19に燃料供給動作の非常停止の指令を送るための非常停止スイッチ73とが設けられている。
また、ハンドル71には、第一係合部66と第二係合部67との係合を解除するための係合解除レバー74が設けられており、この係合解除レバー74を操作することで、結合状態にある供給側接続具21と被供給側接続具22とを分離することができるようになっている。

0092

また、図3(a)の斜視図に示すように、燃料供給装置2には、供給側接続具21が収納されるケーシング76が設けられており、燃料供給を行っていない状態ではこのケーシング76内に供給側接続具21を収納しておくことができるようになっている。
ケーシング76は、図3(b)の斜視図、及び図4(a),(b)の縦断面図に示すように、カバー61ごと供給側接続具21が収納されるものである。

0093

図4に示すように、ケーシング76は、供給側接続具21が収納される有底円筒形状のケーシング本体77を有しており、供給側接続具21は、ケーシング本体77の底部77aにカバー61の先端を当接させた状態にして収納されるようになっている。
また、ケーシング本体77の底部77aにおいて供給側接続具21の外筒32が対向する領域には、ケーシング本体77内に通じるチャンバー78が設けられている。
このチャンバー78には、供給側接続具21が収納された状態では供給側弁体37を押し込んで第二供給バルブ33を開放するプッシュロッド79が設けられている。

0094

また、このチャンバー78には、パージガスライン14が接続されていて、パージガス供給装置13からパージガスが供給されるようになっている。
ここで、パージガスライン14においてチャンバー78へのパージガスの供給経路上には、バルブ81が設けられている。また、ケーシング76には、ケーシング76内に供給側接続具21が正しく収納されたことを検出した場合にのみバルブ81を開放する検出機構(図示せず)が設けられていて、作業者が供給側接続具21をケーシング76に収納するだけで自動的にケーシング76内へのパージガスの供給が行われるようになっている。

0095

以下、このように構成される燃料供給システム1による、移動体3の燃料タンク4への燃料供給の手順について説明する。
ここで、燃料供給作業が行われていない状態(待機状態)では、供給側接続具21は、燃料供給装置2に設けられたケーシング76内に収納されている。
また、第一供給バルブ16は閉じられており、第一パージバルブ18が開放されて、供給側接続具21の供給ライン6内にパージガス供給装置13から供給されたパージガスが満たされている。また、第二パージバルブ62は閉じられている。なお、待機状態では、第一ベントバルブ17は開かれていても閉じられていてもよい。

0096

燃料供給開始にあたって、まず、ケーシング76から供給側接続具21を取り出し、カバー61に設けられるロック装置68を用いて移動体3に設けられる被供給側接続部22に対して位置決め固定する。
この位置決め固定作業時には、作業者は、カバー61に設けられた第一係合部66と被供給側接続具22の第二係合部67とを互いに対向させた状態で、カバー61ごと供給側接続具21を被供給側接続具22に向けて押しつけるだけでよい。この操作を行うことで、第一係合部66と第二係合部67とが係合して、ロック装置68による供給側接続部21と被供給側接続部22との位置決め固定が自動的に行われる。

0097

次に、供給側接続具21のハンドル71に設けられた充填開始スイッチ72を操作して、制御装置19に燃料供給開始の信号を送る。
制御装置19は、充填開始スイッチ72が操作されたことを検知すると、第二パージバルブ62及び第一ベントバルブ17を開く。
すると、図2に示すように、パージライン14の主流路14aを通じてカバー61内にパージガスが供給されて、供給側接続部21及び被供給側接続部22のそれぞれの接続端のパージが行われる(パージ工程)。

0098

ここで、カバー61は、供給側接続部21の外筒32及び被供給側接続部22の外筒42の周囲を囲っているので、カバー61内に供給されたパージガスは、供給側接続部21及び被供給側接続部22においてカバー61内に露出している領域全体にくまなくゆきわたり、これらの領域全体がパージガスによってパージされる。そして、パージ工程で用いられたパージガスは、供給側接続部21のベントライン7を通じて流体供給装置2の流体回収装置12に回収される。

0099

一方、パージ工程に移行することによって第二パージバルブ62が開かれると、移動装置69のアクチュエータにもパージガスが供給される。
これにより、アクチュエータが、移動装置69の付勢部材の付勢力に逆らって供給側接続具21を被供給側接続具22に向けて移動させて、被供給側接続具22と結合させる。
ここで、後述するように供給側接続具21と被供給側接続具22とが結合するとパージ工程が終了する。移動装置69による供給側接続具21の移動速度は、アクチュエータの出力と付勢部材の付勢力とのバランスによって決定されるものである。このため、アクチュエータの出力と付勢部材の付勢力は、パージ時間が必要十分となるように設定される。

0100

このように移動装置69による供給側接続具21の移動が行われて、供給側接続具21の外筒32の接続端が被供給側接続具22の外筒42の接続端内に挿入され、これら外筒32及び外筒42内の空間が、カバー61内の空間と隔離され、パージ工程が終了する。
ここで、供給側接続具21の外筒32の接続端は、供給側接続具21の内筒31の接続端よりも突出させられているので、供給側接続具21と被供給側接続具22とを結合する過程では、内筒31,41の接続に先立って、外筒32,42の接続が行われる。
さらに供給側接続具21が移動すると、供給側接続具21の第二供給バルブ33を構成する供給側弁体37の軸部37bと、被供給側接続具22の第三供給バルブ43を構成する被供給側弁体47の軸部47bとが当接する。

0101

第二供給バルブ33を閉塞位置に向けて付勢する第一付勢部材38の付勢力は、第三供給バルブ43を閉塞位置に向けて付勢する第二付勢部材48よりも弱く設定されている。
このため、この状態からさらに供給側接続具21が移動すると、第二供給バルブ33だけが閉塞位置から押し込まれて、供給側接続具21の供給ライン6を通じた流体の流通が許容される。
すると、この供給ライン6内に供給されていたパージガスが供給ライン6内から外筒31,41内の空間に供給されて、パージが継続される。

0102

そして、さらに供給側接続具21が移動して内筒31,41が当接すると、制御装置19によって第一ベントバルブ17が閉じられ、一方で第一供給バルブ16が開かれる。
これにより、供給側接続具21の供給ライン6内に燃料供給装置2から燃料が供給される。
ここで、制御装置19は、移動装置69による供給側接続具21の移動量を監視しており、この移動量に基づいて、内筒31,41の接触を検出している。

0103

また、このように内筒31,41が当接すると、図6及び図7に示すように、被供給側接続具22の第三供給バルブ43を付勢していた第二付勢部材48も押し負けて、被供給側弁体47も閉塞位置から押し込まれて、被供給側接続具22の供給ライン6を通じた流体の流通が許容されて、燃料タンク4への燃料の供給が行われる。

0104

ここで、燃料供給装置2からは、燃料供給開始直後は極低温の気体水素のみが供給される(この気体水素は、供給ライン6内で外気の熱を受けて気化したものを用いてもよい)。
このように最初に極低温の気体水素が供給ライン6に供給されることで、供給ライン6及び燃料タンク4の冷却が行われる。
このようにして供給ライン6及び燃料タンク4の予冷を行ってから液体水素の供給を行うことで、供給経路内での液体水素の沸騰等が生じにくくなり、効率的な燃料供給を行うことができる。

0105

一方、このように内筒31,41が当接すると、供給側接続具21の外筒32の接続端によって、被供給側接続具22の第二ベントバルブ51の、ベント側弁体53が閉塞位置から上流側に押し込まれて、被供給側接続具22のベントライン7を通じた流体の流通が許容される。すると、燃料タンク4内で気化していた燃料が、供給ライン6から供給される燃料に押し出されて、ベントライン7内に排出され、流体回収装置12に回収される。
これにより、燃料タンク4内で気化した燃料と燃料タンク4内に供給する液体燃料とを速やかに入れ替えて、燃料タンク4への液体燃料の供給を迅速に行うことができる。

0106

そして、燃料タンク4へ燃料を必要量充填した後は、第一ベントバルブ17を閉じてベントライン7を通じた燃料供給装置2への流体の還流を停止させ、この状態で燃料供給装置2からの気体水素の供給を継続することで、燃料タンク4内を適正圧与圧する。

0107

次に、供給側接続具21と被供給側接続具22との分離作業について説明する。
この分離作業は、制御装置19が目標量の燃料の充填を終えたと判断した場合や、非常停止スイッチ73が押された場合に、制御装置19が自動的に行うものである。
制御装置19は、分離作業を行うにあたって、まず、第二パージバルブ62を閉じて、移動装置69のアクチュエータへのパージガスの供給を停止する。
これにより、アクチュエータの押圧力に移動装置69の付勢部材の付勢力が打ち勝って、供給側接続具21がゆっくりと被供給側接続具22から引き出される。
以降は、上記接続時とは逆の工程が行われて、供給側接続具21と被供給側接続具22とが分離される。

0108

具体的には、供給側接続具21を被供給側接続具22から引き出し始めると、外筒32,42の分離に先立って、内筒31、41の分離が行われる。
内筒31,41が分離すると、まず、被供給側接続具22の被供給側弁体47が第二付勢部材48によって閉塞位置まで押し戻されて第三供給バルブ43が閉じられる。
これにより、被供給側接続具22の供給ライン6が閉塞され、燃料供給装置2から燃料タンク4への流体の供給が停止される。

0109

これと平行して、供給側接続具21の外筒21の接続端による被供給側接続具22のベント側弁体53の押圧が解除されるので、ベント側弁体53が第三付勢部材54によって閉塞位置まで押し戻されて、第二ベントバルブ51が閉じられる。
これにより、被供給側接続具22のベントライン7が閉じられて、燃料タンク4から燃料供給装置2への流体の還流が停止される。

0110

ここで、外筒32、42がさらに引き抜かれて完全に分離されるまでの間に、供給側接続具21の供給ライン6から供給される気体水素によって、内筒31、41の接続部位、外筒32,42の接続部位、及び供給側接続具21の供給ライン6のフラッシングが行われる。このとき、制御装置19は、第一ベントバルブ17を開いて、ベントライン7を通じた燃料供給装置2への流体の還流を再開させる。

0111

さらに、本実施形態では、所定時間フラッシングが行われた後、制御装置19によって第一供給バルブ16が閉じられ、第一パージバルブ18が開かれて、供給側接続具21の供給ライン6内に、少なくとも外気温以上の温度のパージガスが供給される。
これにより、供給側接続具21及び被供給側接続具22に生じた結露が迅速に除去される。また、これら供給側接続具21及び被供給側接続具22が外気温程度、もしくは外気温以上まで加熱されて、分離後の結露の付着が防止される。

0112

ここで、外筒32,42が完全に分離するよりも前に、供給側接続具21の供給側弁体37の押圧が解除されるので、供給側弁体37が第一付勢部材38によって閉塞位置に押し戻されて第二供給バルブ33が閉じられて、フラッシングが終了する。

0113

このように供給側接続具21が被供給側接続具22から完全に引き抜かれた状態で、作業者が供給側接続具21のハンドル71に設けられた係合解除レバー74を操作して、ロック装置68の第一係合部66と第二係合部67との係合を解除することで、供給側接続具21と被供給側接続具22とが完全に分離される。

0114

このように供給側接続具21と被供給側接続具22とが完全に分離された後は、作業者によって、図3及び図4に示すように、燃料供給装置2に設けられるケーシング76内に収納される。
ケーシング76内で供給側接続具21が適正位置に収納されると、図4(b)に示すように、ケーシング76内に設けられたプッシュロッド79によって供給側弁体37が押し込まれて、第二供給バルブ33が開放される。これにより、供給側接続具21の供給ライン56が開放されて、ケーシング76内においても、供給側接続具21のパージ及び加熱が行われる。
さらに、このケーシング76には、パージガス供給装置12からチャンバー78内にパージガスが供給されているので、このパージガスによっても、供給側接続具21のパージ及び加熱が行われる。

0115

これにより、供給側接続具21と被供給側接続具22との分離後に供給側接続具21に生じた結露が迅速に除去され、次回の燃料供給作業まで、供給側接続具21を清浄な状態のまま保っておくことができるとともに、次回の燃料供給作業に直ちに移行することが可能となる。

0116

以上述べたように、この燃料供給システム1で用いている接続具8は、内筒31,41が供給ライン6を構成しており、外筒32,42と内筒31,42とがベントライン7を構成していて、供給ライン6が周囲をベントライン7によって囲まれた構成とされている。すなわち、接続具8内では、供給ライン6とベントライン7とが二重配管構造となっている。
このため、この接続具8は、供給ライン6とベントライン7とをそれぞれ別個の配管によって構成した場合に比べて小型で済む。
さらに、この接続具8では、周辺雰囲気との温度差が大きい液体水素を供給する場合にも、ベントライン7及びベントライン7内の流体が断熱層として作用するので、接続具8に大掛かりな断熱構造を設けずに済む。

0117

また、この接続具8では、第二、第三供給バルブ33は内筒31、41内に設けられており、第二ベントバルブ51は外筒42内に設けられており、これら供給バルブ及びベントバルブは、それぞれ内筒31,41の軸線方向に変位することで流体の流通の規制と許容との切換が行われる構成とされている。
このように、この接続具8では、全てのバルブが二重配管構造内に納められているので、接続具8の大きさを最小限に抑えることができる。

0118

このため、このような小型、軽量な接続具8を用いた本実施形態にかかる流体供給システム1は、取り扱いが容易であり、燃料供給装置12と燃料タンク4との結合操作や分離操作をスムーズかつ迅速に行うことができる。

0119

さらに、この接続具8では、供給側接続具21と被供給側接続具22との結合作業及び分離作業と連動して、供給ライン6及びベントライン7の開放及び閉塞が自動的に行われるので、作業者が供給ライン6及びベントライン7の開放及び閉塞のための操作を行う必要がなく、結合操作や分離操作が容易であるとともに、これらの操作をスムーズかつ迅速に行うことができる。

0120

また、この接続具8では、供給側接続具21と被供給側接続具22との結合作業時には、カバー61によって供給側接続具21と被供給側接続具22とを位置決め固定した状態で、移動装置69によって供給側接続具21と被供給側接続具22とが近接させられて、以降の結合作業が自動的に行われる。同様に、この接続具8では、移動装置69によって、結合状態にある供給側接続具21と被供給側接続具22とを自動的に離間させて分離作業を自動的に行うことができる。このため、この接続具8では、結合操作や分離操作が容易であるとともに、これらの操作をスムーズかつ迅速に行うことができ、燃料供給装置2が供給する流体が極低温の液体水素であるにもかかわらず、従来のガソリンスタンドでの燃料供給形態とほぼ同様の形態で液体水素の供給作業を行うことができる。

0121

また、この接続具8では、供給側接続具21と被供給側接続具22との結合を行う過程で各接続部位及び供給側接続部21の供給ライン6のフラッシングが行われたのちに、被供給側接続具22の供給ライン6の開放が行われるので、燃料タンク4に供給される燃料に不純物が混入しにくい。

0122

同様に、供給側接続具21と被供給側接続具21との分離時には、まず被供給側接続具22の供給ライン6及びベントライン7が閉じられるので、被供給側接続部2の供給ライン6、及びベントライン7に不純物が混入しにくい。
さらに、接続部位のフラッシングが行われている状態で第二供給バルブ33が閉じられるので、供給側接続具21の供給ライン6に不純物が混入しにくく、再び燃料タンク4への燃料の供給を行う際に燃料に不純物が混入しにくい。

0123

また、この接続具8では、供給側接続具21と被供給側接続具22との結合時には、外筒32,42の接続に先立って、両外筒32,42の接続端の周囲がカバー61によって覆われる。また、供給側接続具21と被供給側接続具22の分離時には、外筒32,42が分離した直後からさらに供給側接続具21と被供給側接続具22とが引き離されるまでの間、両外筒32、42の接続端の周囲がカバー61によって覆われる。

0124

そして、供給側接続具21と被供給側接続具22との結合時や分離時にパージガス供給装置13からカバー61内にパージガスが供給されて、供給側接続具21と被供給側接続具22との接続部位のパージが行われるので、燃料タンク4に供給される燃料に不純物が混入しにくい。
さらに、このパージに用いられたパージガスは、供給側接続具21のベントライン7を通じて燃料供給装置2に還流されるので、パージガスを回収することができ、パージに要する費用を低減することができる。

0125

また、本実施形態にかかる移動体3は、小型、軽量な本発明の接続具8を用いていて、接続具8を設けたことによる空間的制約や重量的制約が少ないので、設計の自由度が高い。
また、このように接続具8が小型、軽量であるので、移動体3において接続具8の設置位置の制約が少なく、燃料供給装置12との接続作業により一層適した位置に接続具8を配置することができるので、燃料供給装置12との接続作業が容易となる。

0126

ここで、上記実施の形態では、燃料供給装置2には、供給側接続具21がカバー61ごと収納されるケーシング76を設けた例を示したが、これに限られることなく、燃料供給装置2には、ケーシング76の代わりに、図8の縦断面図に示すケーシング91を設けてもよい。
ケーシング91は、カバー61とほぼ同一の径の有底円筒形状をなすケーシング本体91aを有しており、開口端の外周には第二係合装置67が設けられていて、供給側接続具21がロック装置68によって固定されるようになっている。

0127

ケーシング本体91aの底部には、開口端に係合される供給側接続具21の接続端に対向させて、パージガス供給装置12から供給されるパージガスを吐出する吐出口14cが設けられている。
そして、ケーシング本体91aにおいて吐出口14cと開口端との間には、吐出口14cから吐出されたパージガスを拡散させるディフューザ92が設けられている。
ディフューザ92は、円板状のディフューザ本体93に複数の開口部94を形成したものである。図9に示すディフューザ92では、中心から放射状に開口部94を設けた構成とされている。

0128

このような構成のケーシング91では、吐出口14cから吐出されたパージガスが、ディフューザ92によって拡散されたのちに供給側接続具21の接続部位に供給されるので、接続部位に偏りなくパージガスを接触させることができ、パージが確実になるとともにパージ効率が高い。

0129

また、上記実施の形態では、内筒31,41及び外筒32,42をそれぞれ単なる筒形状に形成した例を示したが、これに限られることなく、これらのうちのいずれか一つ以上の部材として、軸線方向の一部がベローズによって構成されているものを用いてもよい。
この場合には、一部がベローズによって構成される外筒(または内筒)は、他方の外筒(または他方の内筒)に当接された際に、ベローズ部分の弾性力によって他方の外筒(または他方の内筒)に押し付けられるので、外筒同士(または内筒同士)の密着性が高い。
このため、この構成を採用した接続具は、外筒同士の接続部(または内筒同士の接続部)からの流体の漏れが生じにくく、特に、液体水素等の極低温流体を扱う場合など、外筒や内筒に熱収縮が生じる用途に用いた場合の信頼性が高い。

図面の簡単な説明

0130

本発明の一実施形態である燃料供給システムの概略構成図である。
本発明の一実施形態である接続具の構成を示す縦断面図である。
本発明の一実施形態にかかる燃料供給装置を示す斜視図である。
本発明の一実施形態である燃料供給装置における供給側接続具の収納状態を示す図である。
本発明の一実施形態である接続具の動作を示す縦断面図である。
本発明の一実施形態である接続具の動作を示す縦断面図である。
本発明の一実施形態である接続具の動作を示す縦断面図である。
本発明にかかる燃料供給装置の他の構成例を示す縦断面図である。
図8に示す燃料供給装置に用いられるディフューザの形状を示す図である。

符号の説明

0131

1燃料供給システム(流体供給システム)
2燃料供給装置(流体供給装置)
3 移動体
4燃料タンク(供給対象)
6供給ライン
7ベントライン
8接続具
13パージガス供給装置
14c吐出口
21供給側接続具
22 被供給側接続具
31,41内筒
32,42外筒(第三押圧部、バルブ開閉装置)
33,43 第二、第三供給バルブ
37供給側弁体(第一押圧部、バルブ開閉装置)
38 第一付勢部材
47 被供給側弁体(第二押圧部、バルブ開閉装置)
48 第二付勢部材
51 第二ベントバルブ
53ベント側弁体
54 第三付勢部材(ベローズ)
61カバー
68ロック装置
69移動装置
76ケーシング
92 ディフューザ

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