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Patent Searching and Data


Title:
ODORANT ADDING DEVICE AND FUEL GAS SUPPLY SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/133022
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is an odorant adding device for adding an odorant to a fuel gas in a gas system for consuming fuel gas. The odorant adding device includes: adding means for adding the odorant to the fuel gas consumed in the gas system; environment condition detection means for detecting an environment condition concerning spread of the odorant in the fuel gas; and addition adjusting means for adjusting the addition format of the odorant by the adding means according to the environment condition detected by the environment condition detection means. Thus, in the gas system for consuming a fuel gas as fuel, it is possible to surely detect leak of the fuel gas, thereby improving the safety.

Inventors:
SUEMATSU KEIGO (JP)
UENO MAKOTO (JP)
YOKOYAMA TATSUAKI (JP)
FUJITANI HIROSHI (JP)
MATSUBA ATSUSHI (JP)
HIRAKATA SHUJI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/057098
Publication Date:
November 06, 2008
Filing Date:
April 10, 2008
Export Citation:
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Assignee:
TOYOTA MOTOR CO LTD (JP)
SUEMATSU KEIGO (JP)
UENO MAKOTO (JP)
YOKOYAMA TATSUAKI (JP)
FUJITANI HIROSHI (JP)
MATSUBA ATSUSHI (JP)
HIRAKATA SHUJI (JP)
International Classes:
C10L3/10; C01B3/00; H01M8/04; H01M8/06
Domestic Patent References:
WO2007029748A12007-03-15
Foreign References:
JP2004111167A2004-04-08
JPH10115587A1998-05-06
JP2002029701A2002-01-29
Other References:
See also references of EP 2149596A4
Attorney, Agent or Firm:
KAWAGUCHI, Yoshiyuki et al. (4-10 Higashi Nihonbashi 3-chome, Chuo-k, Tokyo 04, JP)
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Claims:
 燃料ガスを消費するガスシステムにおいて該燃料ガスに対して付臭剤を添加する付臭剤添加装置であって、
 前記ガスシステムで消費される燃料ガスに対して前記付臭剤を添加する添加手段と、
 前記ガスシステムにおいて燃料ガス中の付臭剤の拡散に関する環境条件を検出する環境条件検出手段と、
 前記環境条件検出手段によって検出された前記環境条件に基づいて、前記添加手段による付臭剤の添加形態を調整する添加調整手段と、
 を備える、付臭剤添加装置。
 前記添加調整手段は、前記ガスシステム外に位置するユーザが漏出した燃料ガスを検知すべく、燃料ガス中の付臭剤の添加量、該付臭剤の濃度、前記添加手段によって添加される付臭剤の種類、前記添加手段によって複数種類の付臭剤が添加されるときの付臭剤同士の混合比率のうち、少なくとも一つを調整する、請求項1に記載の付臭剤添加装置。
 前記環境条件検出手段は、前記ガスシステムの周囲の外気の状態を前記環境条件として検出する、請求項1又は請求項2に記載の付臭剤添加装置。
 前記外気の状態は、該外気の温度、湿度、大気圧、該外気による風速、該外気を構成するガス成分の種類のうち、少なくとも一つである、請求項3に記載の付臭剤添加装置。
 前記環境条件検出手段は、前記ガスシステムが置かれる地理的条件を前記環境条件として検出する、請求項1又は請求項2に記載の付臭剤添加装置。
 前記環境条件検出手段は、前記ガスシステムに対する外気の相対速度を前記環境条件として検出し、
 前記添加調整手段は、前記環境条件検出手段によって検出された外気速度が所定速度を超える場合、前記添加手段による付臭剤の添加を禁止し、もしくは前記ガスシステムにおける燃料ガスの消費状況にかかわらず該付臭剤の添加量を所定量以下にまで低減する、請求項1又は請求項2に記載の付臭剤添加装置。
 前記環境条件検出手段によって検出された環境条件が、付臭剤による臭いの強さが所定の強さより大きくなる環境条件であるとき、前記添加調整手段は、前記添加手段による付臭剤の添加量を低減する、請求項1から請求項6の何れかに記載の付臭剤添加装置。
 燃料ガスを消費するガスシステムにおいて該燃料ガスに対して付臭剤を添加する付臭剤添加装置であって、
 前記ガスシステムで消費される燃料ガスに対して前記付臭剤を添加する添加手段と、
 前記ガスシステムに供給される燃料ガス中の付臭剤に関連する、該ガスシステムの内部の環境条件を検出する環境条件検出手段と、
 前記環境条件検出手段によって検出された前記環境条件に基づいて、前記添加手段による付臭剤の添加形態を調整する添加調整手段と、
 を備える、付臭剤添加装置。
 前記添加調整手段は、前記ガスシステム外に位置するユーザが漏出した燃料ガスを検知すべく、燃料ガス中の付臭剤の添加量、該付臭剤の濃度、前記添加手段によって添加される付臭剤の種類、前記添加手段によって複数種類の付臭剤が添加されるときの付臭剤同士の混合比率のうち、少なくとも一つを調整する、請求項8に記載の付臭剤添加装置。
 前記環境条件検出手段は、前記ガスシステムで消費される燃料ガスの消費状態に関連する所定パラメータを前記環境条件として検出する、請求項8又は請求項9に記載の付臭剤添加装置。
 前記所定パラメータは、前記ガスシステムにおける燃料ガスの消費履歴である、請求項10に記載の付臭剤添加装置。
 前記ガスシステムは、消費される燃料ガスを貯蔵する貯蔵装置と、該貯蔵装置で貯蔵された燃料ガスを消費する消費装置と、を有し、
 前記環境条件検出手段は、燃料ガス中の付臭剤に対する前記貯蔵装置の貯蔵性能に関連するパラメータと該燃料ガス中の付臭剤に対する前記消費装置の耐劣化性能に関連するパラメータのうち、少なくとも何れかのパラメータを前記環境条件として検出する、請求項8又は請求項9に記載の付臭剤添加装置。
 前記ガスシステムは、該ガスシステム内で消費される燃料ガスを、該ガスシステム外に配置される燃料ガス供給システムから供給され、
 前記環境条件検出手段は、前記燃料ガス供給システムから前記ガスシステムに供給される燃料ガス中の付臭剤の所定状態を前記環境条件として検出する、請求項8又は請求項9に記載の付臭剤添加装置。
 前記添加調整手段は、前記環境条件検出手段によって検出された前記環境条件に基づいて、前記添加手段による付臭剤の添加量を制御する、
 請求項1、2、8、9のうち何れかに記載の付臭剤添加装置。
 前記添加手段は、前記ガスシステムで消費される燃料ガスに対して、付臭特性が異なる複数種類の付臭剤を添加可能であって、
 前記添加調整手段は、前記環境条件検出手段によって検出された環境条件に基づいて、前記添加手段によって添加される付臭剤毎の混合比率を調整する、
 請求項1、2、8、9のうち何れかに記載の付臭剤添加装置。
 前記ガスシステムは、該ガスシステムで消費される燃料ガスを、該ガスシステム外に配置される燃料ガス供給システムから供給され、
 前記添加手段は、前記ガスシステム側と前記燃料ガス供給システム側のうち少なくとも一方側に設けられている、
 請求項1から請求項15の何れかに記載の付臭剤添加装置。
 燃料ガスを消費するガスシステムに対して、該燃料ガスを外部から供給する燃料ガス供給システムであって、
 前記ガスシステムに供給される燃料ガスに付臭剤を添加する添加手段と、
 前記ガスシステムによる燃料ガスの消費場所に基づいて、前記添加手段による燃料ガスへの付臭剤の添加形態を調整する添加調整手段と、
 を備える、燃料ガス供給システム。
                                                                        
Description:
付臭剤添加装置および燃料ガス 給システム

 本発明は、燃料ガスを燃料として消費す ことで作動するガスシステムにおいて、燃 ガスの漏出を検知するための付臭剤を燃料 ス中に添加する付臭剤添加装置に関するも である。

 水素ガス等の燃料ガスを燃料として発電 行う燃料電池システム等のガスシステムに いて燃料ガスの漏出を検知するために、燃 ガス中に付臭剤を添加させることが行われ 。これにより、燃料ガスが漏出するとそれ ともに漏出する付臭剤が、人間の嗅覚によ て検知されることで、燃料ガスの漏出を知 ことが可能となる。

 しかし、付臭剤はガスシステムの発揮す き機能を阻害する場合があり、例えば燃料 池システムにおいては、付臭剤が多く含ま た燃料ガス(水素)が燃料電池に供給される その発電効率が低下していく。そこで、燃 電池に供給される燃料ガス中の付臭剤濃度 所定の範囲に維持する技術が開示されてい (例えば、日本国特開2004-111167号公報を参照 )。この技術では、燃料電池およびその燃料 スの循環通路の上流側に設けられた付臭剤 度制御手段により、燃料電池に供給される 臭剤の濃度を所定の範囲に維持することが 能となる。また、日本国特開平10-115587号公 、日本国特開2002-29701号公報にも、従来技術 が開示されている。

 燃料ガスを燃料とするガスシステムにお ては、その燃料ガスが特に、無色、無臭で る場合には、その燃料ガスの漏出の検知が 難となる。そこで、安全面から、人間の嗅 によって燃料ガスの漏出検知を可能とすべ 、燃料ガスへの付臭剤の添加は必要と考え れる。このように付臭剤を燃料ガス中に添 することで、万が一の場合に備えることが 能となる。

 しかし、仮に、付臭剤を含む燃料ガスが 給され、それを消費するガスシステムにお て燃料ガスの漏出が発生したとしても、漏 した付臭剤が人間の嗅覚によって検知され までには、様々な外乱要因が存在する。即 、燃料ガスへの付臭剤の最適な添加形態は に一定ではなく、様々な要因を基に変動す と考えられる。そして、最適ではない状態 燃料ガスの漏出が続くと、ガスシステムの 全上好ましくない状況に至る可能性がある

 本発明は、上記の問題に鑑みて成された のであり、燃料ガスを燃料として消費する スシステムにおいて、その燃料ガスの漏出 より確実に検知し、安全性を極めて向上さ るための技術を提供することを目的とする

 本発明では、上記した課題を解決するた に、先ず、ガスシステムとその周囲に位置 る人間、即ち燃料ガスの漏出を検知すべき 間との間に存在する、付臭剤の拡散に影響 及ぼす環境条件に着目した。この環境条件 従って、燃料ガスへの付臭剤の添加形態を 々に調整することで、当該人間に、より確 に燃料ガスの漏出の検知を為さしめること 可能となる。

 詳細には、本発明は、燃料ガスを消費す ガスシステムにおいて該燃料ガスに対して 臭剤を添加する付臭剤添加装置であって、 記ガスシステムで消費される燃料ガスに対 て前記付臭剤を添加する添加手段と、前記 スシステムにおいて燃料ガス中の付臭剤の 散に関する環境条件を検出する環境条件検 手段と、前記環境条件検出手段によって検 された前記環境条件に基づいて、前記添加 段による付臭剤の添加形態を調整する添加 整手段と、を備える。

 本発明に係る付臭剤添加装置は、添加手 によって燃料ガスに対して付臭剤の添加を う。これにより付臭剤が添加された燃料ガ を消費するガスシステムで、仮に燃料ガス 漏出が発生したとしても、付臭剤による臭 を元に燃料ガスの漏出を検知することが可 となる。しかし、上述のように、たとえ付 剤を含む燃料ガスがガスシステムの外部に 出したとしても、そのガスシステムの周囲 、付臭剤の拡散に関連する環境条件次第で 、人間が付臭剤の臭いを良好に検知するこ が困難となる状況が考えられる。例えば、 間に付臭剤が到達した時点で、付臭剤の濃 が人間の検知能力外となる程度に低い場合 は、当該人間は燃料ガスの漏出を検知する とは難しい。

 そこで、本発明に係る付臭剤添加装置で 、環境条件検出手段によって上記環境条件 検出し、その検出結果に基づいて、添加調 手段が、上記添加手段による付臭剤の添加 態を調整する。即ち、本発明に係る付臭剤 加装置では、燃料ガスに添加される付臭剤 添加形態は常時一定ではなく、時とともに 化し得る環境条件を考慮して、燃料ガス中 付臭剤が人間に到達したとき十分にその存 を検知し得る状態であるように、燃料ガス の付臭剤の添加が行われることになる。こ により、ガスシステムにおける環境条件に かわらず、仮に燃料ガスの漏出が発生して その燃料ガスを確実に検知することが可能 なる。

 尚、上記ガスシステムは、燃料ガスを燃 として消費し、何らかの機能を発揮するも であれば、ガスシステム自体が固定式のも であっても、移動式のものであっても構わ い。固定式のガスシステムとしては、燃料 スを燃料として発電を行う固定式発電装置 燃料ガスの燃焼を行う燃焼装置が挙げられ また移動式のガスシステムとしては、同様 発電を行う発電装置を搭載した車両や船舶 の移動体、ロボット等が挙げられる。

 ここで、前記添加調整手段は、前記ガス ステム外に位置するユーザが漏出した燃料 スを検知すべく、燃料ガス中の付臭剤の添 量、該付臭剤の濃度、前記添加手段によっ 添加される付臭剤の種類、前記添加手段に って複数種類の付臭剤が添加されるときの 臭剤同士の混合比率のうち、少なくとも一 を調整するようにしてもよい。即ち、これ は添加調整手段による調整の対象である付 剤の添加形態を例示したものである。添加 整手段は、検出された環境条件が、ユーザ( 人間)が検知することが困難である条件であ 場合には、ユーザが検知することが可能と るように、付臭剤の添加量を増量したり、 付臭剤の濃度を高くしたり、より検知され すい、即ち臭いの強い付臭剤を選択的に使 したり、複数種類の付臭剤を使用する場合 は、臭いがより強くなるように付臭剤の混 比率を調整したりする。

 逆に、検出された環境条件が、ユーザ(人 間)が検知することは可能であるが、ユーザ 嗅覚に対して不快感を与える程度に付臭剤 臭いが強い場合には、通常の検知が困難で るとみなし、前記添加調整手段が付臭剤の 加量を低減等することで、ユーザによる燃 ガスの漏出の検知が適切に行えるようにな 。

 ここで、上記の付臭剤添加装置において 前記環境条件検出手段は、前記ガスシステ の周囲の外気の状態を前記環境条件として 出するようにしてもよい。ガスシステムと 料ガスの漏出を検知し得る人間との間には 当然にガスシステムを包む外気が存在し、 臭剤の拡散の程度はこの外気の状態に大き 依存する。そこで、この外気の状態を環境 件とすることで、付臭剤の添加形態の調整 、より適切に行うことができる。

 例えば、この外気の状態としては、該外 の温度、湿度、大気圧、該外気による風速 該外気を構成するガス成分の種類のうち、 なくとも一つを採用することができる。何 も付臭剤を含む燃料ガスの拡散に関連する 気の状態である。通常、外気は概ね酸素と 素の混合気であるが、それ以外のガス成分 含まれることで、人間に付臭剤の臭いが届 にくくなる場合がある。そのような場合に 、そのガス成分の存在等を環境条件として 用することで、付臭剤の添加形態が調整さ る。

 また、前記環境条件検出手段は、前記ガ システムが置かれる地理的条件を前記環境 件として検出するようにしてもよい。上記 ように直接外気の状態を検出するのではな 、地理的条件からある程度付臭剤の拡散に 連する条件が検出可能である場合には、そ 地理的条件を環境条件として採用すること できる。例えば、外気に比較的強い臭いが まれる地域や国の位置情報や、ガスシステ が置かれる標高、ガスシステムが屋内に設 されるか屋外に設置されるか等の地理的条 が採用の対象となり得る。

 また、上記付臭剤添加装置において、前 環境条件検出手段は、前記ガスシステムに する外気の相対速度を前記環境条件として 出するとき、前記添加調整手段は、前記環 条件検出手段によって検出された外気速度 所定速度を超える場合、前記添加手段によ 付臭剤の添加を禁止し、もしくは前記ガス ステムにおける燃料ガスの消費状況にかか らず該付臭剤の添加量を所定量以下にまで 減するようにしてもよい。

 ガスシステムに対する外気の相対速度が くなるに従い、ガスシステムから燃料ガス 漏出した場合の、そこに含まれる付臭剤が り広く拡散するため、人間がその燃料ガス 漏出を検知しづらくなる。もちろん、ある 度の相対速度までは、人間が検知し得るよ 上述までのように付臭剤の添加形態を調整 ればよいが、外気の相対速度が所定速度を えると、付臭剤の拡散が極めて顕著となり 臭剤がいたずらに消費される結果となる。 こで、本発明に係る付臭剤添加装置では、 気の相対速度が所定速度を超えるときは、 加調整手段が付臭剤の添加を制限すること 、付臭剤がいたずらに消費されることを回 する。尚、ここで言う外気の相対速度は、 スシステムが移動しない場合の外気速度や ガスシステムが移動することで生じる外気 流れによる相対速度も含むものである。

 ここで、上述までの付臭剤添加装置にお ては、前記環境条件検出手段によって検出 れた環境条件が、付臭剤による臭いの強さ 所定の強さより大きくなる環境条件である き、前記添加調整手段は、前記添加手段に る付臭剤の添加量を低減するようにしても い。即ち、付臭剤は燃料ガスの漏出を人間 検知し得る程度に燃料ガス中に添加される きであるが、人間が不快感を得る程度にま 付臭剤の臭いの強さを大きくする必要は無 。また、人間の得る不快感は環境条件によ て変動することから、本発明に係る付臭剤 加装置においては、人間が不快感を得ると 断される程度の所定の強さとならないよう 、添加調整手段によって付臭剤の添加量が 量調整される。

 次に、本発明では、上記した課題を解決 るために、ガスシステム内部の環境条件、 ち付臭剤の効果に影響を及ぼし得るガスシ テム内部の環境条件に着目した。この環境 件によって、燃料ガスへの付臭剤の添加形 を様々に調整することで、人間により確実 燃料ガスの漏出の検知を為さしめることが 能となる。

 詳細には、本発明は、燃料ガスを消費す ガスシステムにおいて該燃料ガスに対して 臭剤を添加する付臭剤添加装置であって、 記ガスシステムで消費される燃料ガスに対 て前記付臭剤を添加する添加手段と、前記 スシステムに供給される燃料ガス中の付臭 に関連する、該ガスシステムの内部の環境 件を検出する環境条件検出手段と、前記環 条件検出手段によって検出された前記環境 件に基づいて、前記添加手段による付臭剤 添加形態を調整する添加調整手段と、を備 る。

 上記付臭剤添加装置は、先の付臭剤添加 置と異なる環境条件を基準として、燃料ガ への付臭剤の添加形態を調整する。即ち、 準とする環境条件は、付臭剤に関連するガ システム内部の環境条件である。ガスシス ム内部の環境条件によっては、燃料ガスが 出したときその燃料ガスにおける付臭剤の 態が変動する。そこで、燃料ガスに添加さ る付臭剤の添加形態を常時一定するのでは く、そのガスシステム内部の環境条件を考 して、燃料ガス中の付臭剤が人間に到達し とき、十分にその存在を検知し得る状態で るように、燃料ガスへの付臭剤の添加が行 れることになる。これにより、ガスシステ における環境条件にかかわらず、仮に燃料 スの漏出が発生してもその燃料ガスを確実 検知することが可能となる。

 上記の付臭剤添加装置においても、先の 臭剤添加装置と同様に、前記添加調整手段 、前記ガスシステム外に位置するユーザが 出した燃料ガスを検知すべく、燃料ガス中 付臭剤の添加量、該付臭剤の濃度、前記添 手段によって添加される付臭剤の種類、前 添加手段によって複数種類の付臭剤が添加 れるときの付臭剤同士の混合比率のうち、 なくとも一つを調整するようにしてもよい

 また、前記環境条件検出手段は、前記ガ システムで消費される燃料ガスの消費状態 関連する所定パラメータを前記環境条件と て検出するようにしてもよい。即ち、ガス ステム内での燃料ガスの消費に起因する、 料ガスの漏出し易さを考慮するものである 通常、燃料ガスの消費量が累積で多くなる 従い、ガスシステムの劣化が進むため、燃 ガスの漏出が顕著となっていく。従って、 スシステムの劣化が進んでいる場合には、 料ガス中の付臭剤量が少なくても、人間は 易に燃料ガスの漏出を検知することが可能 なる。そこで、このように燃料ガスの消費 態に関連するパラメータを環境条件として 用することが可能である。

 尚、この所定パラメータは、前記ガスシ テムにおける燃料ガスの消費履歴としても い。燃料ガスの消費履歴、即ちどの程度の 料ガスがガスシステムで消費されてきたか 基づいて、添加調整手段によって付臭剤の 加形態が調整されることになる。更に具体 には、消費履歴には、累積の燃料ガスの消 量や、燃料ガスを消費してきた経過時間、 ちガスシステムの経過運転時間等が該当す 。

 ここで、上記の付臭剤添加装置において 前記ガスシステムは、消費される燃料ガス 貯蔵する貯蔵装置と、該貯蔵装置で貯蔵さ た燃料ガスを消費する消費装置と、を有し 前記環境条件検出手段は、燃料ガス中の付 剤に対する前記貯蔵装置の貯蔵性能に関連 るパラメータと該燃料ガス中の付臭剤に対 る前記消費装置の耐劣化性能に関連するパ メータのうち、少なくとも何れかのパラメ タを前記環境条件として検出するようにし もよい。

 ガスシステムにおける燃料ガスの貯蔵を う貯蔵装置には、様々な形態が挙げられる 何れの貯蔵形態を採用するかは、ガスシス ムにおける燃料ガスの消費形態や、ガスシ テム自体の安全性等様々な要因に基づいて 定される。より具体的には、燃料ガスを加 状態で貯蔵する高圧タンクや燃料ガスを吸 する吸蔵合金等が本発明に係る貯蔵装置と て採用できる。そして、それぞれの場合に いて、付臭剤が貯蔵装置に対して与える影 や、付臭剤自体の貯蔵特性等が異なるため これらを考慮した付臭剤の添加形態の調整 添加調整手段によって行われることで、よ 適した付臭剤の添加が行われ、以て燃料ガ の漏出が発生してもその燃料ガスを確実に 知することが可能となる。

 また、上記の付臭剤添加装置において、 記ガスシステムは、該ガスシステム内で消 される燃料ガスを、該ガスシステム外に配 される燃料ガス供給システムから供給され 場合、前記環境条件検出手段は、前記燃料 ス供給システムから前記ガスシステムに供 される燃料ガス中の付臭剤の所定状態を前 環境条件として検出するようにしてもよい この所定状態とは、ガスシステムに対して 部から燃料ガスが供給されるとき、その供 燃料ガス中の付臭剤の有無を含め、付臭剤 ある場合の濃度や種類等、付臭剤に関する 々な状態を言う。燃料ガス供給システムに いては、多様なガスシステムに燃料ガスを 給する場合があるため、その供給燃料ガス 、当該ガスシステムに必ずしも適した状態 付臭剤が添加されているか限らない。そこ 、本発明に係る付臭剤添加装置では、燃料 ス中の付臭剤が当該ガスシステムに適した 態となるべく、添加調整手段による付臭剤 添加形態が調整される。これにより、燃料 スの漏出が発生してもその燃料ガスを確実 検知することが可能となる。

 ここで、上述までの付臭剤添加装置にお て、前記添加調整手段は、前記環境条件検 手段によって検出された前記環境条件に基 いて、前記添加手段による付臭剤の添加量 制御するようにしてもよい。添加調整手段 よる付臭剤の添加形態調整の一例を示すも である。

 また、上述までの付臭剤添加装置におい 、前記添加手段は、前記ガスシステムで消 される燃料ガスに対して、付臭特性が異な 複数種類の付臭剤を添加可能である場合、 記添加調整手段は、前記環境条件検出手段 よって検出された環境条件に基づいて、前 添加手段によって添加される付臭剤毎の混 比率を調整するようにしてもよい。複数種 の付臭剤をその比率を変えて混合すると、 間に対する付臭剤の臭いの強さや臭いの種 を変更することができる。そこで、添加調 手段は、上述してきたガスシステムに関連 る環境条件に基づいて、付臭剤の混合比率 調整することで、より効率的に燃料ガスの 出を検知させることが可能となる。

 ここで、上述までの付臭剤添加装置にお て、前記ガスシステムは、該ガスシステム 消費される燃料ガスを、該ガスシステム外 配置される燃料ガス供給システムから供給 れる場合、前記添加手段は、前記ガスシス ム側と前記燃料ガス供給システム側のうち なくとも一方側に設けられるようにしても い。付臭剤添加装置の添加手段がガスシス ム側に設けられるときは、ガスシステムが 料ガスの供給を受けた後の生じる上記環境 件の変化を、付臭剤の添加形態に反映させ ことが可能となる。一方で、該添加手段が 料ガス供給システム側に設けられるときは 燃料供給時に上記環境条件に基づいて、よ 適切な付臭剤を添加した状態で燃料ガスの 給を行うことが可能となる。

 また、本発明をガスシステムに燃料ガス 供給する燃料ガス供給システムの側面から えることも可能である。その一例を挙げる 、燃料ガスを消費するガスシステムに対し 、該燃料ガスを外部から供給する燃料ガス 給システムであって、前記ガスシステムに 給される燃料ガスに付臭剤を添加する添加 段と、前記ガスシステムによる燃料ガスの 費場所に基づいて、前記添加手段による燃 ガスへの付臭剤の添加形態を調整する添加 整手段と、を備える燃料ガス供給システム 挙げられる。この燃料ガス供給システムで 、ガスシステムによる燃料ガスの消費場所 基準として、付臭剤の添加形態の調整が行 れる。この添加形態の調整については、上 した付臭剤添加装置の場合と同様である。

 本発明に係る付臭剤添加装置によれば、燃 ガスを燃料として消費するガスシステムに いて、その燃料ガスの漏出をより確実に検 し、安全性を極めて向上させることが可能 なる。

本発明の実施例に係る付臭剤添加装置 適用される燃料電池システムを搭載した車 の概略構成を表す図である。 本発明の実施例に係る付臭剤添加装置 適用される燃料電池システムの概略構成を す第一の図である。 図2に示す燃料電池システムにおいて行 われる、水素ガスへの付臭剤の添加を行う付 臭剤添加制御のフローチャートである。 図3に示す付臭剤添加制御で実行され 付臭剤添加形態の調整のために使用される 臭剤添加係数αと、燃料電池システムの外気 温度との相関関係を示すグラフである。 図3に示す付臭剤添加制御で実行され 付臭剤添加形態の調整のために使用される 臭剤添加係数βと、燃料電池システムの外気 湿度との相関関係を示すグラフである。 図3に示す付臭剤添加制御で実行され 付臭剤添加形態の調整のために使用される 臭剤添加係数γと、外気の大気圧との相関関 係を示すグラフである。 図3に示す付臭剤添加制御で実行され 付臭剤添加形態の調整のために使用される 臭剤添加係数δと、燃料電池システムの外気 風速との相関関係を示すグラフである。 図3に示す付臭剤添加制御で実行され 付臭剤添加形態の調整のために使用される 臭剤添加係数αの算出にあたり考慮される、 燃料電池システムの外気温度と付臭剤の拡散 状態を示す拡散係数との相関関係を示すグラ フである。 本発明の実施例に係る付臭剤添加装置 適用される燃料電池システムと水素ガス供 システムの概略構成を示す第二の図である 図5に示す両システムにおいて行われる 、水素ガスへの付臭剤の添加を行う付臭剤添 加制御の第一のフローチャートである。 図5に示す両システムにおいて行われる 、水素ガスへの付臭剤の添加を行う付臭剤添 加制御の第二のフローチャートである。 図7に示す付臭剤添加制御で実行される 付臭剤添加形態の調整のために使用される付 臭剤添加係数εと、燃料電池システムを搭載 る車両の走行距離との相関関係を示すグラ である。 図5に示す両システムにおいて行われる 、水素ガスへの付臭剤の添加を行う付臭剤添 加制御の第三のフローチャートである。 図9に示す付臭剤添加制御が適用可能 、別の燃料電池システムと水素ガス供給シ テムの概略構成図である。 本発明の実施例に係る付臭剤添加装置 が適用される燃料電池システムと水素ガス供 給システムの概略構成を示す第三の図である 。 図11に示す両システムにおいて行われ 、水素ガスへの付臭剤の添加を行う付臭剤 加制御のフローチャートである。 本発明の実施例に係る付臭剤添加装置 が適用される燃料電池システムと水素ガス供 給システムの概略構成を示す第四の図である 。 図13に示す両システムにおいて行われ 、水素ガスへの付臭剤の添加を行う付臭剤 加制御のフローチャートである。

符号の説明

 1・・・・車両
 2・・・・駆動輪
 10・・・・燃料電池
 11・・・・バッテリ
 12・・・・水素貯蔵装置
 20・・・・ECU
 21・・・・温湿度センサ
 22・・・・GPSセンサ
 23・・・・大気圧センサ
 24・・・・ガス成分検出センサ
 25・・・・風速センサ
 26・・・・圧力センサ
 100・・・・燃料電池システム
 101、102・・・・水素供給通路
 105、115、125・・・・付臭剤添加装置
 120・・・・燃料電池用水素タンク(水素タン ク)
 200・・・・水素ガス供給システム
 202・・・・水素供給通路
 205、215、225・・・・付臭剤添加装置
 220・・・・供給側ECU

 本発明に係る付臭剤添加装置の実施の形 について図面に基づいて説明する。

 上記付臭剤添加装置が適用されるガスシ テムは、水素ガスを燃料ガスとして発電を う燃料電池システム100(図2等を参照。)であ 、該燃料電池システム100は移動体である車 1(図1を参照。)上に搭載されるものである。 尚、この点については、本発明に係る付臭剤 添加装置の適用範囲を燃料電池システムに適 用される付臭剤添加装置に限定する意図では ない。

 図1は、燃料電池システム100の構成要素で ある燃料電池10等の車両1への配置状態を示す 概略図である。燃料電池10は、水素貯蔵装置1 2に貯蔵されている水素ガスを燃料として発 を行う装置である。そして、そこで発電さ た電力の一部は、バッテリ11に充電されると ともに、燃料電池10およびバッテリ11から供 される電力によって、駆動モータ13が駆動さ れることで、車両1の駆動輪2が駆動され、車 1が自走することになる。尚、図1において 、燃料電池10、バッテリ11、駆動モータ13を 気的に繋ぐ配線については、その詳細は省 している。

 本発明に係る付臭剤添加装置の制御を含 、燃料電池10に関連する車両1での制御は、E CU20によって実行される。また、ECU20には、各 種センサ21~25が電気的に接続され、燃料電池1 0の制御や後述する付臭剤添加装置の制御に 要なパラメータがECU20に提供されることにな る。参照番号21で表されるセンサは、温湿度 ンサ21であり、燃料電池システム外の外気 温度および湿度を検出する。参照番号22で表 されるセンサは、GPS(Global Positioning System)用 GPSセンサ22であり、人工衛星からの信号を 信し車両1の位置を把握する。参照番号23で されるセンサは、大気圧センサ23であり、燃 料電池システム外の外気の大気圧を検出する 。参照番号24で表されるセンサは、ガス成分 出センサ24であり、燃料電池システム外の 気に含まれるガス(特に、人間の嗅覚に作用 るガス)の成分を検出する。参照番号25で表 れるセンサは、風速センサ25であり、燃料 池システム外の外気の相対速度、即ち車両1 対する外気の風速を検出する。尚、この風 センサ25は風速を直接測定せずに、風速と 対的な関係にある車両1の速度を検出する車 センサであってもよい。

 ここで、図2に基づいて、燃料電池システ ム100の詳細の説明をする。図2に示す燃料電 システム100は、車両1で燃料電池10に対して 料ガスである水素ガスを提供する状態にあ 。従って、燃料電池システム100は外部から 素ガスの供給は受けておらず、燃料電池10へ の水素ガスの提供により燃料電池10が発電が われている状態である。

 図2に示す燃料電池システム100は、水素ガ スを一時的に溜める燃料電池用水素タンク( 下、単に「水素タンク」という。これは、 1に示す水素貯蔵装置12に相当する)120を有し この水素タンク120は、水素ガスを液化され 状態で貯蔵することが可能な高圧タンクで る。そして、水素タンク120には、その内部 圧力を検出する圧力センサ26が設けられて り、水素タンク120内の圧力を基にそこに残 する水素ガス量を測ることができる。

 また、水素タンク120からは水素供給通路1 02が燃料電池10に対して接続され、水素ガス 供給が行われる。尚、水素供給通路102には 水素ガスの流量を調整する調整弁110が設け れている。更に、水素タンク120には、燃料 池システム100の外部から燃料である水素ガ が供給されるとき、その供給水素ガスが通 水素供給通路101が接続されているが、本実 例においてはこの水素供給通路101は使用さ ないため、図2中では点線で示されている。

 この燃料電池システム100においては、水 供給通路102を流れる水素ガスに対して、付 剤を添加する付臭剤添加装置105が設けられ いる。これは、燃料電池10で消費される水 ガスが仮に電池外に漏出してしまった場合 、周囲の人間がその漏出を検知することを 能とするためである。付臭剤添加装置105は 添加する付臭剤を溜めておく付臭剤タンク10 4と付臭剤を添加する添加弁103とで構成され 。

 このように構成される燃料電池システム1 00において、上述した各種センサ21~25に接続 れているECU20が、調整弁110および添加弁103に 対しても電気的に接続される。これにより、 燃料電池10で発電時に水素タンク120から燃料 池10に対して水素ガスの供給が行われる際 、付臭剤添加装置105による付臭剤添加の制 が実行されることになる。

 <付臭剤添加制御1>
 ここで、図3に基づいて、この付臭剤添加制 御について説明する。尚、本実施例における 付臭剤添加制御は、ECU20によって実行される ーチンである。先ず、S101では、燃料電池10 の発電に必要な量の水素ガスを、水素タン 120から供給する。具体的には、車両1の操縦 者からの操作要求に対して燃料電池10が発揮 なければならない発電電力に相当する水素 スが燃料電池10に供給されるように、ECU20に よって調整弁110の開度が制御される。S101の 理が終了すると、S102へ進む。

 S102では、水素供給通路102を流れている水 素ガスに対して、付臭剤添加装置105による付 臭剤の添加が行われるべく、ECU20によって添 弁103の制御が行われる。具体的には、調整 110の開度から推測される、水素供給通路102 流れる水素流量に比例した量の付臭剤の添 が行われ、その付臭剤添加量は以下の式1に 従って算出される。

 添加量Aq = 水素流量FL ×定数K(Kは一定値) ・・・(式1)
 S102の処理が終了すると、S103へ進む。

 S103では、燃料電池システム100における拡 散環境条件の検出が行われる。拡散環境条件 とは、燃料電池10で消費されている水素ガス 何らかの理由で装置外に漏出したとき、そ 水素ガスの外気中の拡散状態に影響を与え 環境条件を言う。この拡散環境条件が異な と、水素ガスが漏出したとき外部の人間の 覚に対する付臭剤の作用の度合いが変化す 。従って、水素ガス中の付臭剤の添加状態 常時一定であると、水素ガスの漏出時にそ 漏出を人間に検知させることができなかっ り、又は付臭剤の効果が過度に強すぎる結 、人間に不快感を与えてしまったりする場 が考えられる。そこで、S103では、水素ガス への付臭剤の添加をより適切な状態とすべく 、拡散環境条件の検出が行われる。

 本制御においては、拡散環境条件の検出 あたっては、各種センサ21~25による検出値 利用する。以下に、拡散環境条件の観点か 各センサの検出について説明する。先ず、 湿度センサ21についてであるが、それによっ て検出される外気の温度および湿度は、外気 に漏出した水素ガス中の付臭剤の拡散状態に 影響を与える。例えば、外気温度が低くなる に従い、又は外気湿度が低くなるに従い、付 臭剤は外気中を拡散しにくくなり、以て人間 が水素ガスの漏出を検知しにくくなる。そこ で、外気の温度および湿度が拡散環境条件と して検出される。

 次に、GPSセンサ22についてであるが、該 ンサは車両1の地理的情報を検出する。そし 、車両1が置かれている地理的条件によって は、漏出した水素ガス中の付臭剤の拡散状態 に影響する場合がある。例えば、地理的条件 によっては常に風が強い場所であったり、気 温が低い土地であったりし、これらの環境条 件件は付臭剤の拡散状態に影響すると考えら れる。そこで、地理的条件から間接的に拡散 条件を検出ことが可能であるから、GPSセンサ 22による検出値を拡散環境条件として採用す 。

 次に、大気圧センサ23についてであるが それによって検出される大気圧は、外気に 出した水素ガス中の付臭剤の拡散状態に影 を与える。例えば、大気圧が低くなるに従 付臭剤は外気中を拡散しにくくなり、以て 間が水素ガスの漏出を検知しにくくなる。 こで、大気圧が拡散環境条件として検出さ る。

 次に、ガス成分検出センサ24についてで るが、該センサは車両1が置かれる周囲の外 中のガス成分、特に人間の嗅覚に作用する ス成分を検出する。これは、臭いがある程 強い場所、例えば温泉地等、では付臭剤に る嗅覚への作用が鈍化するため、このよう 場合には付臭剤の拡散がより効率的に起こ ようにすべきと考えられる。そこで、ガス 分検出センサ24による検出値を拡散環境条 として採用する。

 次に、風速センサ25についてであるが、 センサは車両1の周囲を流れる外気の速度、 ち風速を検出する。この風速は外気と車両1 との間に相対的に生じるものであるから、車 両1が移動するときに限らず車両1が停止して るときの風速も検出する。外気に水素ガス 漏出すると、付臭剤が風の流れに乗って拡 するため、風速が強くなるに従い付臭剤が り広く拡散し薄まるため、人間が水素ガス 漏出を検知しにくくなる。そこで、風速が 散環境条件として検出される。

 以上が本制御において採用される拡散環 条件であるが、これ以外の環境条件も付臭 の拡散状態に影響を及ぼすものである限り 拡散環境条件として採用することは可能で る。S103の処理が終了すると、S104へ進む。

 S104では、S103で検出された拡散環境条件 基づいて、付臭剤添加装置105による付臭剤 添加形態の調整が行われる。添加形態の調 は、上記式1で決定される添加弁からの付臭 の添加量を調整することで行われる。具体 には、各種センサ21~25の検出値に基づいて 記付臭剤添加係数を算出し、上記式1を以下 式2のように補正する。

 Aq = FL × K × 付臭剤添加係数 ・・・・( 式2)
 ここで、付臭剤添加係数の算出について、 4A~図4Eの各図に基づいて説明する。図4Aは、 外気温度と付臭剤添加係数αとの関係を示す であり、この相関関係に従って室温度セン 21によって検出される外気温度から付臭剤 加係数αが算出される。本制御においては、 外気温度が0度以上のときは付臭剤添加係数α は1であり、そして0度より低くなるに従って 臭剤添加係数αは大きくなる。これは、外 温度の低下に従い、付臭剤の拡散速度が低 していき、付臭剤による人間の嗅覚への作 が弱まることを考慮したものである。

 より詳細に、外気温度と付臭剤の拡散と 関係を図4Eおよび以下の式3に基づいて説明 る。

 即ち、付臭剤の拡散速度は、拡散係数Dと 、外気中における付臭剤の濃度勾配との積で 表されるが、この拡散係数Dは図4Eに示すよう に、外気温度の逆数と拡散係数の対数との相 関が線形関係となる。従って外気温度の低下 による拡散速度の低下を補償すべく、付臭剤 の濃度勾配を高くなるように、添加弁103から の付臭剤添加量を調整すればよく、以て図4A 示す付臭剤添加係数αの算出が行われる。

 次に、図4Bは、外気湿度と付臭剤添加係 βとの関係を示す図であり、この相関関係に 従って室温度センサ21によって検出される外 湿度から付臭剤添加係数βが算出される。 制御においては、外気湿度が50%以上のとき 付臭剤添加係数βは1であり、そして50%より くなると、付臭剤添加係数βは1より大きい 常値となる。これは、外気湿度が低下する 、付臭剤による人間の嗅覚への作用が弱ま ことを考慮したものである。

 次に、図4Cは、大気圧と付臭剤添加係数γ との関係を示す図であり、この相関関係に従 って大気圧センサ23によって検出される大気 から付臭剤添加係数γが算出される。本制 においては、大気圧が1気圧以上のときは付 剤添加係数γは1であり、そして1気圧より低 くなるに従って付臭剤添加係数γは大きくな 。これは、大気圧の低下に従い、付臭剤に る人間の嗅覚への作用が弱まることを考慮 たものである。

 次に、図4Dは、風速と付臭剤添加係数δと の関係を示す図であり、この相関関係に従っ て風速センサ25によって検出される風速から 臭剤添加係数δが算出される。本制御にお ては、風速が5m/s以下のときは付臭剤添加係 δは1であり、そして5m/sより大きくなるに従 って付臭剤添加係数δは大きくなる。これは 風速が大きくなるに従い、付臭剤が早く薄 るため、付臭剤による人間の嗅覚への作用 弱まることを考慮したものである。

 また、ガス成分検出センサ24による検出 に基づいて、付臭剤添加係数を設定しても い。例えば、ガス成分検出センサ24によって 臭いが強いガスの存在が車両1の周囲に検知 れた場合は、付臭剤による人間の嗅覚への 用が薄められないように、水素ガス中の付 剤濃度が高まるように付臭剤添加係数をよ 大きな値に設定する。逆に、ガス成分検出 ンサ24によって臭いが強いガスが車両1の周 に存在しないと検知された場合は、水素ガ 中の付臭剤濃度が低くなるように付臭剤添 係数をより小さな値に設定する。

 この他に、GPSセンサ22によって検出され 車両1の地理的条件が、上述したような温度 湿度、風速等が顕著に付臭剤の拡散に影響 及ぼす条件であるときは、その地理的条件 応じて、上述した付臭剤添加係数の代替と る付臭剤添加係数を設定してもよい。例え 、車両1の地理的条件が常時風速が強い場所 である場合には、風速センサ25による検出値 基づく付臭剤添加係数δを算出する代わり 、その地理的条件に従った付臭剤添加係数 設定する。また、車両1の地理的条件が比較 臭いが強い温泉地である場合には、ガス成 検出センサ24による検出値に基づく付臭剤 加係数を算出する代わりに、その地理的条 に従った付臭剤添加係数を設定する。この うにすることで、各種センサの一部の設置 省略することができる。

 上述までのように設定された付臭剤添加 数を式2に代入することで、付臭剤添加装置 105によって添加すべき付臭剤量が調整される 。尚、複数の付臭剤添加係数を利用する場合 は、それぞれの付臭剤添加係数の積を式2に 入する。また、上述までには複数の付臭剤 加係数を記載したが、必ずしも全ての付臭 添加係数を利用する必要はなく、適宜適切 係数を利用すれば良い。これにより、付臭 添加装置105によって添加される付臭剤量は 付臭剤の拡散状態に適した量に調整される め、仮に水素ガスが外部に漏出したとして 、その漏出が速やかに検出されることにな 。S104の処理が終了すると、S105へ進む。

 S105では、風速センサ25で検出される車両1 の外気相対速度が所定速度V0以上であるか否 が判定される。上記にて図4Dに基づいて説 したように、風速に従って付臭剤添加係数 調整することで付臭剤による漏出検知をよ 確実にすることが可能となる。しかし、風 が過度に大きくなると付臭剤の拡散が顕著 なるため、付臭剤を水素ガス添加しても水 ガスの漏出を検知することは困難となり、 て付臭剤の浪費を招く結果となる。

 そこで、このように風速が過度に大きい される閾値をV0として、現時点での車両1に する風速がこの所定速度V0以上であるか否 が判定される。S105で、風速が所定速度V0以 であると判定されるとS106へ進み、S106で付臭 剤添加装置105による付臭剤添加処理の中止が 行われる。これにより、付臭剤の効果が見込 めない拡散環境条件時には付臭剤の添加が中 止され、その浪費を避けることができる。一 方で、S105で、風速が所定速度V0以上でないと 判定されるとS107へ進み、S107で付臭剤添加装 105による付臭剤添加処理の継続、もしくは 付臭剤添加処理が以前のS106の処理により中 止されている場合は、該付臭剤添加処理を再 開する。S106又はS107の処理が終了すると、S108 へ進む。

 S108では、燃料電池10による発電が停止し か否かが判定される。即ち、燃料電池10に 素ガスを供給する必要があるか否かが判定 れることになる。発電が停止したと判定さ るとS109へ進み、S109で付臭剤添加装置105によ る付臭剤の添加処理を停止する。一方で、発 電は停止していないと判定されると、上記S10 3以降の処理が再び繰り返される。

 本制御によると、図2に示す燃料電池シス テム100において、水素ガス中の付臭剤量を拡 散環境条件に基づいて調整することで、万が 一の水素漏出時にその検知をより確実なもの とすることができる。

 次に、本発明に係る付臭剤添加装置の第 の実施例について説明する。図5は、本実施 例に係る付臭剤添加装置が適用される燃料電 池システム100と、該燃料電池システムに燃料 ガスである水素ガスを供給する水素ガス供給 システム200とが接続された状態を示す概略図 である。燃料電池システム100については、図 2に示す燃料電池システム100と同一の構成で るから、それと同一の参照番号を付すこと その構成の詳細な説明は省略する。尚、図2 おいては、水素供給通路101は点線で示され いたが、図5においては、該通路は実線で示 される。

 水素ガス供給システム200は、ガスシステ に供給する水素ガスを貯蔵する供給用水素 ンク201を有しており、この供給用水素タン 201は、水素タンク120と同様高圧タンクであ 。供給用水素タンク201には、供給水素ガス 流れる水素供給通路202が接続され、該通路 接続路30を介して、燃料電池システム100側 水素供給通路101と連結され得る。

 更に、この水素供給通路202には、そこを れる水素ガスの流量を調整する調整弁206と 該水素ガスの付臭剤を添加する付臭剤添加 置205が設けられている。この付臭剤添加装 205は、先の付臭剤添加装置105と同様に、水 ガス漏出を検知するために付臭剤を水素ガ に添加するものであり、添加する付臭剤を めておく付臭剤タンク204と付臭剤を添加す 添加弁203とで構成される。このように構成 れる水素ガス供給システム200において、供 側ECU220が、調整弁210および添加弁203に対し 電気的に接続される。これにより、水素ガ 供給システム200から燃料電池システム100に 素ガスが供給される際に、水素ガスに対し 付臭剤添加装置205による付臭剤添加の制御 実行されることになる。また、燃料電池シ テム100と水素ガス供給システム200とが接続 30を介して接続されている状態において、EC U20と供給側ECU220とは電気的に接続され、互い のシステムの状態を相手側に知らせることが 可能となる。

 このように、燃料電池システム100と水素 ス供給システム200とが接続路30を介して接 されて、水素ガスの供給が燃料電池システ 100に対して行われているとき、その供給さ る燃料ガスに対して付臭剤添加装置205によ 付臭剤添加が実行され、その付臭剤が添加 れた水素ガスを水素タンク120内に貯蔵する とが可能である。そして、その付臭剤が添 された水素ガスが水素タンク120から燃料電 10に対して供給され、発電処理が行われる。

 <付臭剤添加制御2>
 以下に、この付臭剤添加装置205による付臭 添加制御について、図6に基づいて説明する 。尚、本実施例における付臭剤添加制御は、 ECU20およびECU220によって実行されるルーチン ある。S201では、燃料電池システム1と水素 ス供給システム200とが接続状態にあるか否 が確認される。図5に示すように、燃料電池 ステム100側のECU20が、水素ガス供給システ 200側の供給側ECU220と通信可能となることを て、該接続状態の確認が行われる。S201の処 が終了すると、S202へ進む。

 S202では、水素ガス供給システム200から燃 料電池システム100への水素ガスの供給が開始 される。具体的には、供給側ECU220からの指令 により調整弁210が開弁されることで、水素ガ スの供給が行われる。また、水素ガスの供給 開始とともに付臭剤添加装置205による付臭剤 添加も開始される。S202の処理が終了すると S203へ進む。

 S203では、上述したS103と同様に、拡散環 条件の検出が行われる。具体的には、各種 ンサ21~25による検出結果が、ECU20を介して供 側ECU220へ渡される。S203の処理が終了すると 、S204へ進む。

 S204では、上述したS104と同様に、S203で検 された拡散環境条件に基づいて付臭剤添加 置205による付臭剤の添加形態が調整される 従って、車両1に搭載の燃料電池システム100 が水素ガスの供給を受けるときの、外気温度 や外気湿度等に従って、付臭剤の添加形態が 調整される。S204の処理が終了すると、S205へ む。

 S205では、圧力センサ26によって検出され 水素タンク120内のタンク内圧が所定圧力P0 上であるか否かが判定される。この所定圧 P0は、水素タンク120内に十分な水素ガスが供 給されたときに示されるタンク内圧である。 S205で所定圧力P0以上であると判定されるとS20 6へ進み、水素ガス供給システム200からの水 ガスの供給および付臭剤添加装置205による 臭剤の添加が停止される。一方で、S205で所 圧力P0以上ではないと判定されると、S203以 の処理が再び行われる。

 本制御によると、燃料電池システム100へ 水素ガスの供給時に、その供給時において 慮し得る拡散環境条件に基づいて、最適な 態での付臭剤の添加が行われる。従って、 料電池10で水素ガスが消費されるときにお ても、付臭剤による水素ガスの漏出検知が り確実に行われ得る。尚、本実施例では、 料電池システム100側に設けられた各種セン 21~25を利用して拡散環境条件の検出が行われ ているが、水素ガス供給システム200側に独自 のセンサを設けて、その検出値に従って拡散 環境条件の検出を行っても構わない。

 また、本制御による付臭剤の添加形態の 整は、水素ガス供給時の付臭剤添加形態の 整であるから、燃料電池10で水素ガスが消 されるときには、供給時と拡散環境条件が れてしまう可能性がある。そこで、本制御 加えて、実施例1で示した付臭剤添加装置105 よる付臭剤添加制御が重複的に行われても い。この場合、付臭剤添加装置205によって に水素ガスに添加されている付臭剤を考慮 て、付臭剤添加装置105による付臭剤添加が われるのが好ましい。

 <付臭剤添加制御3>
 図5に示す水素ガスシステム200に適用される 付臭剤添加装置205によって行われる付臭剤添 加に関する制御の別の実施例を、図7および 8に基づいて説明する。本実施例における付 剤添加制御も、上記付臭剤添加制御同様、E CU20および供給側ECU220によって実行されるル チンである。尚、図7に示す付臭剤添加制御 うち、既に説明した図6に示す付臭剤添加制 御と同一の処理については、同一の参照番号 を付すことでその詳細な説明を省略する。

 本付臭剤添加制御においては、S202の処理 後S301へ進む。S301では、供給側ECU220が、接続 れている燃料電池システム100における水素 スの消費履歴を検出する。この水素ガスの 費履歴は、燃料電池システム内部の環境条 (以下、「内部環境条件」という。)に相当 る。内部環境条件とは、上記拡散環境条件 は異なり、燃料電池システム内において、 素ガスに含まれた付臭剤の燃料電池システ 外への漏出に関連する環境条件、換言する 水素ガスへの付臭剤添加において考慮すべ 燃料電池システムの環境条件である。ここ 、燃料電池システム100における水素ガスの 費履歴は、燃料電池システム100の設備的な 化の程度に関連すると考えられ、これは付 剤による水素ガス漏出の検出し易さに帰結 る。そこで、本付臭剤添加制御においては 水素ガスの消費履歴を内部環境条件として 用する。尚、ここでいう「水素ガスの消費 歴」として、燃料電池システム100で消費さ た水素ガスの消費量そのもの以外にも、「 素ガスの消費履歴」に関連するその他のパ メータ、例えば車両1の走行距離等も利用す ことが可能である。S301の処理が終了すると 、S302へ進む。

 S302では、S301で検出された水素ガスの消 履歴に基づいて、付臭剤添加装置205による 臭剤の添加形態の調整が行われる。該添加 態の調整については、上述したS104やS204と同 様に、式2における付臭剤添加係数を調整す ことで行われる。具体的には、図8に示す、 水素ガスの消費履歴」としての車両1の走行 距離と付臭剤添加係数εとの関係から添加形 の調整が行われ、本実施例においては、車 1の走行距離が30000km以下である場合は付臭 添加係数εは1とされ、車両1の走行距離が3000 0km超である場合は付臭剤添加係数εは0.5とさ る。即ち、水素ガスの消費量が、走行距離 30000kmを超えると水素ガス漏出の検知が容易 となると考え、付臭剤添加係数を低減して、 付臭剤の浪費を回避することが可能となる。 S302が終了すると、S205以降の処理が行われる

 本付臭剤添加制御においては、燃料電池 ステム100の内部環境条件に従って水素ガス の付臭剤添加形態が調整されるため、付臭 の添加量を適切に維持しながら、且つ確実 水素ガス漏出の検知が可能となる。

 <付臭剤添加制御4>
 図5に示す水素ガスシステム200に適用される 付臭剤添加装置205によって行われる付臭剤添 加に関する制御の別の実施例を、図9に基づ て説明する。本実施例における付臭剤添加 御も、上記付臭剤添加制御同様、ECU20および ECU220によって実行されるルーチンである。尚 、図9に示す付臭剤添加制御のうち、既に説 した図6に示す付臭剤添加制御と同一の処理 ついては、同一の参照番号を付すことでそ 詳細な説明を省略する。

 本付臭剤添加制御においては、S202の処理 後S401へ進む。S401では、上述した内部環境条 として、燃料電池システム100に搭載されて る水素貯蔵装置12の種類が何であるか確認 れる。本実施例では、水素貯蔵装置12の種類 として、高圧式タンクであるか、水素吸蔵合 金を利用したMHタンクであるかの確認を行う 具体的には、供給側ECU220がECU20にアクセス し、ECU20が把握している燃料電池システム100 側の水素貯蔵装置に相当する水素タンクの種 類を確認する。高圧式タンクは、水素ガスを 液化して貯蔵することが可能であるとともに 、その内部において水素ガス中に付臭剤を予 め混合させておくことができる。一方で、MH ンクは、水素ガスをより安全に貯蔵するこ が可能であるが、水素吸蔵合金には付臭剤 効率的に吸蔵させることが困難であるため 水素ガスの貯蔵時に付臭剤を予め混合させ おくことができない。そこで、本実施例で 、このような水素貯蔵装置と付臭剤との関 性を内部環境条件として捉え、本付臭剤添 制御が行われることになる。S401の処理が終 了すると、S402へ進む。

 S402では、S401で確認された水素貯蔵装置12 の種類に基づいて付臭剤添加形態の調整が行 われる。具体的には、水素貯蔵装置12が図5に 示す高圧タンク式の水素タンク120である場合 には、式2における付臭剤添加係数を1に設定 て、付臭剤添加装置205による付臭剤添加を う。一方で、水素貯蔵装置12がMHタンク式の 貯蔵装置である場合には、式2における付臭 添加係数を0に設定して、付臭剤添加装置205 よる付臭剤添加は行わない。この場合、水 ガスへの付臭剤添加は、上述した付臭剤添 装置105によって実行されることになる。

 本付臭剤添加制御によれば、燃料電池シ テムの水素貯蔵装置と付臭剤との関係性、 ち水素貯蔵装置の貯蔵性能に基づいて付臭 の添加形態が調整される。これにより、よ 適した状態での付臭剤添加が可能となる。

 <付臭剤添加制御4が適用される水素ガス 給システムの別の実施例>
 ここで、上述した図9に示す付臭剤添加制御 が適用可能な水素ガス供給システム200の別の 実施例を、図10に示す。図10は、図5と同様に 燃料電池システム100と水素ガス供給システ 200が連結された状態を示す図である。図10 おいて図5と異なる点は、水素ガス供給シス ム200内の構成であり、それ以外の同一の構 については同一の参照番号を付してその詳 な説明を省略する。

 図10に示す水素ガス供給システム200は、 スシステムに供給する水素ガスを貯蔵する 給用水素タンク201の他に、別の供給用水素 ンク211を有している。この供給用水素タン 211も、供給用水素タンク201と同様に高圧タ クである。供給用水素タンク211は、水素供 通路212を介して水素供給通路202に接続され とともに、該水素供給通路212には、そこを れる水素ガスの流量を調整する調整弁216が けられ、その開度は供給側ECU220によって制 される。尚、この水素供給通路212に対して 、付臭剤添加装置205のような付臭剤添加装 は設けられていない。

 以上のような構成を有する水素ガス供給 ステムは、供給側ECU220からの指令に従い、 料電池システム100に対して、供給用水素タ ク201、211の何れかに貯蔵してある水素ガス 選択的に供給することが可能である。この き、供給用水素タンク201から供給される水 ガスに対しては、付臭剤添加装置205から付 剤を添加する。これにより、水素ガス供給 ステム200から燃料電池システム100に対して 、付臭剤が添加された水素ガスと、付臭剤 添加されていない水素ガスとを選択的に供 することが可能となる。

 そこで、図10に示す水素ガス供給システ 200に図9に示す付臭剤添加制御を適用する場 には、供給側ECU220が燃料電池システム100に 載されている水素貯蔵装置の種類を確認す と、その結果に基づいて、供給用水素タン 201から水素ガスを供給するか、即ち付臭剤 添加された水素ガスを燃料電池システム100 供給するか、または供給用水素タンク211か 水素ガスを供給するか、即ち付臭剤が添加 れていない水素ガスを燃料電池システム100 供給するかが選択される。このようにする とで、図9に示す付臭剤添加制御と同一の効 果を、図10に示す水素ガス供給システム200お び燃料電池システム100で発揮させることが 能となる。尚、供給用水素タンク211から水 ガスを供給した場合は、必要に応じて付臭 添加装置105による付臭剤添加を行えばよい

 次に、本発明に係る付臭剤添加装置の第 の実施例について説明する。図11は、本実 例に係る付臭剤添加装置が適用される燃料 池システム100と、該燃料電池システムに燃 ガスである水素ガスを供給する水素ガス供 システム200とが接続された状態を示す概略 である。図11に示す両システムの状態と、図 5に示す両システムの状態との相違点は、燃 電池システム100側においては、付臭剤添加 置105が設けられていない点と、水素ガス供 システム200側においては、一台の付臭剤添 装置205に代えて三台の付臭剤添加装置205、21 5、225が設けられている点である。

 三台の付臭剤添加装置205、215、225につい は、添加する付臭剤が、成分A、成分B、成 Cとそれぞれ異なっており、各付臭剤添加装 は供給側ECU220からの指令に従って水素供給 路202を流れる水素ガスに付臭剤の添加が行 れる。従って、水素ガス供給システム200か 燃料電池システム100に供給される水素ガス の付臭剤における成分A、B、Cの混合比率は 任意に変更が可能である。

 このように、燃料電池システム100と水素 ス供給システム200とが接続路30を介して接 されて、水素ガスの供給が燃料電池システ 100に対して行われているとき、その供給さ る燃料ガスに対して付臭剤添加装置205、215 225による成分の異なる三種類の混合付臭剤 添加が実行され、その付臭剤が添加された 素ガスを水素タンク120内に貯蔵することが 能である。そして、その付臭剤が添加され 水素ガスが水素タンク120から燃料電池10に対 して供給され、発電処理が行われる。

 <付臭剤添加制御5>
 以下に、図11に示す水素ガス供給システム20 0で行われる付臭剤添加制御について、図12に 基づいて説明する。本実施例における付臭剤 添加制御も、上記付臭剤添加制御同様、ECU20 よび供給側ECU220によって実行されるルーチ である。尚、図12に示す付臭剤添加制御の ち、既に説明した図6に示す付臭剤添加制御 同一の処理については、同一の参照番号を すことでその詳細な説明を省略する。

 本付臭剤添加制御においては、S202の処理 後S501へ進む。S501では、供給側ECU220がECU20に クセスして、燃料電池システム100側で搭載 れている燃料電池10の種類が確認される。例 えば、燃料電池10が固体高分子型燃料電池で る場合、そこで使用されている電解質や触 等の種類によって、水素ガス中に含まれる 臭剤に対する燃料電池10の耐久性は変動す 。即ち、水素ガス供給システム200から水素 スの供給を受ける燃料電池には様々な種類 あるため、燃料電池毎に付臭剤に対する耐 性は変動し、水素ガスへの付臭剤添加にお てもこの点は十分に考慮する必要がある。 こで、本実施例に係る付臭剤添加制御では 水素ガスの供給を受ける燃料電池の付臭剤 対する耐久性に適した状態の付臭剤添加形 となるべく、S501では燃料電池10の種類の確 が行われる。S501の処理が終了すると、S502へ 進む。

 S502では、S501で検出された燃料電池10の種類 、即ち付臭剤に対する燃料電池の耐久性に基 づいて、付臭剤添加装置205、215、225による付 臭剤の添加形態の調整が行われる。例えば、 付臭剤添加装置205、215、225による付臭剤各成 分の混合比率が成分A:成分B:成分C=6:3:1である きその比率を標準混合比率とすると、燃料 池10がこの混合付臭剤に対して以下の三種 の燃料電池に分類できるものとする。
(1)上記標準混合比率の混合付臭剤(以下、「 準混合付臭剤」という)に対する燃料電池10 耐久性が比較的低い場合
(2)標準混合付臭剤に対する燃料電池10の耐久 が比較的高い場合
(3)標準混合付臭剤中の特定成分Cに対する耐 性が極めて低い場合

 そこで、S501の処理の結果、燃料電池10が 記ケース(1)に属する燃料電池であると確認 れるときは、上記標準混合比率は維持した 態のまま各付臭剤添加装置から添加される 臭剤量を減量して、水素ガス中の付臭剤濃 を低く、例えば10ppmとする。また、燃料電 10が上記ケース(2)に属する燃料電池であると 確認されるときは、上記標準混合比率は維持 した状態のまま各付臭剤添加装置から添加さ れる付臭剤量を増量して、水素ガス中の付臭 剤濃度を高く、例えば20ppmとする。また、燃 電池10が上記ケース(3)に属する燃料電池で ると確認されるときは、上記標準混合比率 変更し、特定成分Cの混合比率が0となるよう に、例えば、付臭剤添加装置205、215、225によ る付臭剤各成分の混合比率が成分A:成分B:成 C=6:4:0となるように、各付臭剤添加装置から 添加形態が調整される。S502の処理後、S205 降の処理が行われる。

 本制御によると、燃料電池10の付臭剤に する耐久性の違いを考慮した水素ガスへの 臭剤添加を行うことが可能となり、以て燃 電池10の長寿命化と確実な水素ガス漏出の検 知の両立を図ることができる。

 次に、本発明に係る付臭剤添加装置の第 の実施例について説明する。図13は、本実 例に係る付臭剤添加装置が適用される燃料 池システム100と、該燃料電池システムに燃 ガスである水素ガスを供給する水素ガス供 システム200とが接続された状態を示す概略 である。図13に示す両システムの状態と、図 5に示す両システムの状態との相違点は、水 ガス供給システム200側においては、付臭剤 加装置205が設けられていない点と、燃料電 システム100側においては、一台の付臭剤添 装置105に代えて三台の付臭剤添加装置105、11 5、125が設けられている点である。更に、燃 電池システム100側では、各種センサ21~25も設 けられていないものとする。

 三台の付臭剤添加装置105、115、125につい は、添加する付臭剤が、成分A、成分B、成 Cとそれぞれ異なっており、各付臭剤添加装 はECU20からの指令に従って水素供給通路102 流れる水素ガスに付臭剤の添加が行われる 従って、水素タンク120から燃料電池10に供給 される水素ガス中の付臭剤における成分A、B Cの混合比率は、任意に変更が可能である。 このように、燃料電池システム100と水素ガス 供給システム200とが接続路30を介して接続さ て、水素ガスの供給が燃料電池システム100 対して行われているとき、燃料電池システ 100側で行われる付臭剤添加の添加形態調整 関する付臭剤添加制御について、図14に基 いて説明する。

 <付臭剤添加制御6>
 本実施例における付臭剤添加制御も、上記 臭剤添加制御同様、ECU20および供給側ECU220 よって実行されるルーチンである。尚、図14 に示す付臭剤添加制御のうち、既に説明した 図6に示す付臭剤添加制御と同一の処理につ ては、同一の参照番号を付すことでその詳 な説明を省略する。

 本付臭剤添加制御においては、S202の処理 後S601へ進む。S601では、水素ガス供給システ 200が設置されている立地情報が、供給側ECU2 20から燃料電池システム100のECU20に提供され 。この立地情報は、水素ガス供給システム20 0が設置される地理的条件であるが、水素ガ が消費される車両1の地理的条件と近似し得 環境条件として利用できる情報でもある。 して、この立地情報が付臭剤の拡散に影響 及ぼす情報であることを考慮すると(この点 については、実施例1に示した通りであるが 本実施例は水素ガス供給システム側の地理 条件(拡散環境条件)を利用する点で実施例1 異なる。)、車両1での水素ガス消費において 、可及的に適切な付臭剤を燃料電池システム 100側で添加することが可能となる。尚、この 立地情報は、予め供給側ECU220内のメモリに記 憶されているものである。S601の処理が終了 ると、S602へ進む。

 S602では、燃料電池システム100側で付臭剤 添加装置105、115、125によって混合添加される 付臭剤の混合比率が、S601において提供され 立地情報に基づいて決定される。例えば、 料電池システム100を有する車両1が、複数の 域(国や地方等)を跨って走行するような場 を前提とする。ここで、S601で提供された立 情報が領域aに関する情報である場合には、 ECU20が有する領域aに関する情報(平均気温や 気の風速等)と照合し、その場合付臭剤の混 比率を成分A:成分B:成分C=6:3:1となるように ECU20内のメモリに該比率を領域aの走行時に ける混合率として記憶する。また、S601で提 された立地情報が領域bに関する情報である 場合には、ECU20が有する領域bに関する情報と 照合し、その場合付臭剤の混合比率を成分A: 分B:成分C=6:4:0となるように、ECU20内のメモ に該比率を領域bの走行時における混合率と て記憶する。S602の処理が終了すると、S603 進む。

 S603では、S205と同様に圧力センサ26によっ て検出される水素タンク120内のタンク内圧が 所定圧力P0以上であるか否かが判定される。 こで肯定判定されるとS604へ進み、否定判定 されるとS601以降の処理が再び行われる。S604 は、水素ガス供給システム200から燃料電池 ステム100への水素ガスの供給が停止される 次にS605へ進み、水素ガス供給システム200と 燃料電池システム100との接続状態が解除され て分離状態になっていることが確認される。 これにより、車両1の自走時の燃料電池10によ る発電が可能となる。S605の処理後、S606へ進 。

 S606では、発電可能状態になった燃料電池 10において、車両1の自走のための発電処理の 開始と、燃料電池10に提供される水素ガスへ 付臭剤添加装置105、115、125による付臭剤添 開始が行われる。尚、この付臭剤添加にあ っては、S602で決定されECU20内に記憶されて る付臭剤の混合比率に従って、ECU20が各付 剤添加装置を制御し、付臭剤の添加形態の 整が行われる。

 本制御によると、水素ガス供給システム2 00の有する立地情報に基づいて、水素ガスが 給される燃料電池システム100での付臭剤の 合比率を決定することで、燃料電池10で使 される水素ガス中の付臭剤を適切な状態と 、水素ガス漏出をより確実に検出すること 寄与する。更に、本制御では、燃料電池シ テム100側に環境条件を検出するセンサ等が けられていなくとも、付臭剤添加形態の調 が可能となる。