「燃料電池システム用エア制御弁」で愛知発明賞を8年連続受賞

2024.07.01製品・技術

愛三工業株式会社（本社：愛知県大府市、取締役社長：野村得之、以下、当社）は、一般社団法人愛知県発明協会が主催する令和6年度愛知発明表彰において、「燃料電池システム用エア制御弁」の特許（特許第6664957号）で愛知発明賞を受賞しました。当社の受賞は8年連続となります。

2050年のカーボンニュートラル実現に向け、新しいエネルギー源として「水素」の活用が注目されています。水素を燃料とする燃料電池システムは、燃料電池自動車（FCV）として普及が予測されているほか、発電装置としての用途も期待されています。

燃料電池システムには、水素の供給通路の他に水素との化学反応で電気を発生させる空気の供給通路があり、空気の供給通路には「エア制御弁」が備えられています。エア制御弁は、空気流量の制御を行うとともに、発電が停止している時には空気の流入を防いで燃料電池の酸化による発電効率の低下を防ぐ役割を担っており、大きな開口面積で大流量の気体の制御にも対応できることと、弁を閉じたときの密閉性が求められます。

しかしながら、この両方の特性を持つ従来のエア制御弁では、モーターの電源が入っていない時、内部のリターンスプリングのばねの力により、回転軸と軸受の隙間の範囲内で回転軸が傾いて制御弁の弁体が浮き上がり、密閉性が低下する課題がありました。

本発明では、この課題の解決を目指し、制御弁を構成する「全閉ストッパ部」と「リターンスプリングフック部」の配置を最適化することで、制御弁が浮き上がろうとする力を逆向きに転換して押し当てる力に変え、さらに押し当てる力の大きさを最大化することに成功しました。これにより、空気の漏れ流量が低減され、密閉性を確保できるようになりました。

この発明により、エア制御弁に新たな機構を追加せずにモーターの電源が入っていない時の空気の密閉性を確保することができ、燃料電池の酸化による発電効率の低下を抑制することができました。

当社は今後、このエア制御弁を搭載する燃料電池システムの普及を通じて、CO2の排出削減によるカーボンニュートラル社会の構築に貢献してまいります。

【本件に関する問い合わせ先】
愛三工業株式会社 経営企画部 サステナビリティ経営推進室 広報IRグループ
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