CN104913186A - 气体收容罐 - Google Patents

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Abstract

气体收容罐(50)包括：罐体(20)，罐体收容气体；安全阀(13)，在被加热到规定温度以上时将收容于所述罐体的所述气体放出；传导构件(30)，设置在所述罐体的外部，向所述安全阀传递热；及绝热构件(40)，覆盖所述传导构件的至少一部分，并且绝热构件具有比传导构件的绝热性更高的绝热性。所述规定温度比600度低，并且所述绝热构件(40)的耐热温度比600度低且比所述规定温度高。

Description

气体收容罐
2014年3月14日提交的日本专利申请2014-051561的公开内容所包含的说明书、附图及摘要的全部内容援引于此作为参考。
技术领域
本发明涉及气体收容罐。
背景技术
在收容压缩气体等的罐中，在罐的温度因某些原因而上升的情况下，作为用于放掉罐内的气体的方法，已知有设置伴随于温度的上升而将罐内的气体放出的安全阀的方法(例如，日本特开2005-315294)。
日本特开2005-315294的技术是在安全阀设置良热传导单元、由此即使在从安全阀远离的部位产生了热的情况下、也能够适当地加热安全阀的技术。
然而，在日本特开2005-315294的技术中，在良热传导单元向安全阀传递热时，在良热传导单元与空气接触的部分会发生热的放出。因此，作为向安全阀传递热的手段，期望更有效地向安全阀传递热的手段。该期望有热发生源与安全阀越远越显著的倾向。
发明内容
本发明的第一方式涉及气体收容罐。该气体收容罐具备：罐体，所述罐体收容气体；安全阀，构成为在被加热到规定温度以上时将收容于所述罐体的所述气体放出；传导构件，设置在所述罐体的外部，向所述安全阀传递热；及绝热构件，覆盖所述传导构件的至少一部分，并且所述绝热构件具有比所述传导构件的绝热性更高的绝热性。所述规定温度比600度低，所述绝热构件的耐热温度比600度低且比所述规定温度高。根据该结构，在传导构件传递热时，通过绝热构件能够抑制热向空气的放出。因此，传导构件能够高效率地将热向安全阀传递。而且，由于绝热构件的耐热温度比600度低，因此在比600度高的热传递至绝热构件时，该部分的绝热构件熔化，热向传导构件传递。另一方面，由于绝热构件的耐热温度比规定温度高，因此即使在比规定温度高的温度传递至绝热构件的情况下，也不会熔化。因此，传导构件能够高效率地将热向安全阀传递。
所述绝热构件可以由非发泡性橡胶或非发泡性树脂形成。根据该结构，与绝热构件为发泡性树脂的情况相比，在比600度高的热传递至绝热构件时，该部分的绝热构件迅速地熔化。因此，传导构件能够高效率地将热向安全阀传递。
也可以的是，所述传导构件的所述一部分沿着所述罐体的主体配置。根据该结构，在沿着罐体的主体配置绝热构件的部分能够抑制散热。而且，能够防止向罐体的不必要的热输入。
所述绝热构件也可以覆盖所述传导构件的整个表面。根据该结构，在传导构件传递热时，通过绝热构件能够进一步抑制热向空气的放出。因此，传导构件能够高效率地将热向安全阀传递。
本发明能够以各种方式实现，例如，能够以气体收容罐的制造方法、或用于实现该制造方法的计算机程序、存储有该计算机程序的存储介质等方式来实现。
附图说明
以下将参照附图描述本发明的实施例的特征、优点以及技术上和工业上的意义，附图中相同的标号表示相同的构件，其中，
图1是表示本发明的第一实施方式中的罐50的概略结构的说明图。
图2是表示本发明的第一实施方式中的罐50的截面结构的说明图。
图3是表示传热部15的截面的说明图。
图4A-4C是表示未使用绝热构件40时的罐的图。
图5A-5C是表示具备绝热构件40的罐50的图。
图6是表示本发明的第二实施方式中的罐60的截面的概略结构的说明图。
图7是表示本发明的第三实施方式中的罐70的概略结构的说明图。
具体实施方式
A.第一实施方式：
图1是表示本发明的第一实施方式中的罐50的概略结构的说明图。在本实施方式中，罐50是燃料电池用的气体收容罐。作为气体的一例，可例举氢。罐50具备罐体20、安全阀13及传热部15。
图2是表示本发明的第一实施方式中的罐50的截面结构的说明图。罐体20将气体收容在内部，具备内衬10和纤维层16。
内衬10是收容要向燃料电池供给的气体的密闭容器。内衬10具备在中央部分形成的大致圆筒状的主体11和从主体11的两端连续地形成的大致半球状的圆顶部12。作为内衬10的材料，可以使用高强度的铝材料或不锈钢材料、或者树脂材料。
纤维层16是为了提高内衬10的强度而覆盖内衬10的层，是由纤维形成的层。在本实施方式中，纤维是碳纤维。
安全阀13具备安全阀主体23和填充于气体放出路21的闭锁部22。安全阀13设置在内衬10的圆顶部12的前端。
气体放出路21是将内衬10的内部与外部相连的路径。气体放出路21在平常时填充有由合金形成的闭锁部22。因此，在平常时，通过闭锁部22将气体放出路21密闭。但是，在安全阀13被加热到规定温度T以上时，闭锁部22熔融。其结果是，气体放出路21打开，安全阀13将收容于罐体20的气体放出。需要说明的是，规定温度T是安全阀13被加热到该温度以上时放出气体的温度。规定温度T低于600度。在本实施方式中，规定温度T从100～120度中适当选择。而且，在本实施方式中，闭锁部22由使用了铋的合金形成。而且，虽然未图示，但是将气体向燃料电池等供给的气体管作为与传热部不同的构件而设置于罐。
图3是表示传热部15的截面的说明图。传热部15具备传导构件30和将传导构件30覆盖的绝热构件40。
传导构件30设置在罐50主体的外部。传导构件30从安全阀13朝向与设置了安全阀13的一侧相反的一侧延伸。传导构件30由安全阀13和例如夹子的夹具来固定，向安全阀13传递热。传导构件30由具有热传导性的材料形成。在本实施方式中，传导构件30由具有与安全阀13的热传导率同等或其以上的热传导率的构件形成。在本实施方式中，传导构件30使用热管。需要说明的是，作为传导构件30，也可以使用例如铝或钢等金属，还可以使用树脂。
绝热构件40覆盖传导构件30的至少一部分，并且绝热构件40具有比传导构件30的绝热性更高的绝热性。在本实施方式中，绝热构件40以覆盖传导构件30的整个表面的方式形成。即，传导构件30除了与安全阀13连接的部分以外由绝热构件40覆盖。在本实施方式中，传导构件30的一部分沿着罐50的主体配置，绝热构件40至少覆盖作为传导构件30的一部分的、沿着罐50的主体配置的部分(参照图1)。因此，作为传导构件的一部分的、沿着罐体的主体配置的部分由绝热构件覆盖，由此在沿着罐体的主体配置的部分能够抑制散热。而且，能够防止向罐体的不必要的热输入。
绝热构件40的耐热温度比600度低且比规定温度T高。在此，绝热构件40的耐热温度是绝热构件40开始熔化的温度。通过这样，由于绝热构件的耐热温度比600度低，因此在比600度高的热传递至绝热构件的情况下，该部分的绝热构件开始熔化，热向传导构件传递。另一方面，由于绝热构件的耐热温度比规定温度T高，因此即使在比600度低且比规定温度T高的温度传递至绝热构件的情况下，也不会熔化。因此，传导构件能够高效率地将热向安全阀传递。需要说明的是，火焰的温度可以例示600度至900度。
绝热构件40优选使用非发泡性橡胶或非发泡性树脂。在本实施方式中，使用硅酮作为绝热构件40。在使用非发泡性橡胶或非发泡性树脂作为绝热构件40的情况下，与使用发泡性树脂作为绝热构件40的情况相比，在绝热构件40被加热到600度以上时，该部分的绝热构件迅速地熔化。因此，在使用非发泡性橡胶或非发泡性树脂作为绝热构件40的情况下，传导构件30能够高效率地将热向安全阀13传递。需要说明的是，发泡性树脂由于树脂中含有气泡，因此热的传导性低，不会迅速地熔化。发泡性树脂是通过使气体微细地分散在树脂中而形成为发泡状或多孔形状的树脂。非发泡性树脂是除发泡性树脂以外的树脂。
图4A-4C是表示未使用绝热构件40时的罐的图。假定从B的部分传递600度以上的热。这种情况下，在B的部分的热传递至A的部分之前，热向大气放出。因此，可认为IVB-IVB截面的部分的温度比IVC-IVC截面的部分的温度低。
图4B表示IVB-IVB截面的传导构件30，图4C表示IVC-IVC截面的传导构件30。在两个截面中，由于未设置绝热构件40，因此没有差异。
图5A-5C是表示具备绝热构件40的罐50的图。假定从D的部分向传热部15传递600度以上的热。这种情况下，在被过度加热到600度以上的部分的绝热构件40熔化之后，传导构件30露出。其结果是，热从传导构件30露出的部分传递。然后，D的部分的热传递至C的部分。
图5B表示VB-VB截面的部分的传热部15，图5C表示VC-VC截面的部分的传热部15。图5C表示由于被加热到600度以上的部分的绝热构件40熔化而传导构件30的一部分露出。
根据罐50，热从传导构件30向大气的放出通过绝热构件40得到抑制。因此，与图4A-4C所示的罐相比，传导构件能够高效率地将热向安全阀传递。
B.第二实施方式
图6是表示本发明的第二实施方式中的罐60的截面的概略结构的说明图。第二实施方式中的罐60与第一实施方式中的罐50相比，取代传热部15而使传热部115覆盖罐体20的整个表面这一点不同，但除此以外相同。
在第二实施方式的罐60中，传导构件130覆盖罐体20，绝热构件140覆盖传导构件130。需要说明的是，在罐体20与传导构件130之间存在间隙。通过这样，在罐60的周围产生了600度以上的热的情况下，能够更可靠向安全阀13传递热。
C.第三实施方式
图7是表示本发明的第三实施方式中的罐70的概略结构的说明图。第三实施方式中的罐70与第一实施方式中的罐50相比，取代传热部15而传热部215在罐体20的周围呈螺旋状地构成的点不同，但除此以外相同。需要说明的是，在罐体20与传热部215之间存在间隙。通过这样，在罐60的周围产生了600度以上的热的情况下，与第一实施方式中的罐50相比，能够更可靠地向安全阀13传递热。
D.变形例：
D1.变形例1：
在本实施方式中，形成了在传导构件30的整个表面覆盖绝热构件40的结构。但是，本发明并不限定于此。绝热构件40只要覆盖传导构件30的一部分即可。通过这样，与绝热构件40未覆盖传导构件30的情况相比，能够抑制向大气的散热。作为绝热构件40将传导构件30的一部分覆盖的结构，可举出例如在热产生的可能性高的部分不设置绝热构件40而在除此以外的传导构件30设置绝热构件40的结构。在该结构的情况下，热从未设置绝热构件40的部分传递时，热迅速地向传导构件30传递，从而热迅速地从传导构件30向安全阀13传递。
D2.变形例2：
在本实施方式中，传导构件30为1个。但是，本发明并不局限于此，向安全阀13传递热的传导构件也可以为多个。通过设置多个传导构件，能够更可靠地向安全阀13传递热。
D3.变形例3：
在本实施方式中，传导构件30形成为大致圆柱状。但是，本发明并不局限于此，传导构件30也可以形成为板状等。
本发明并不局限于上述的实施方式或变形例，在不脱离其宗旨的范围内能够以各种结构实现。例如，实施方式、变形例中的技术特征可以适当地进行替换、组合。

Claims (6)

1.一种气体收容罐，其包括：
罐体(20)，所述罐体(20)收容气体；
安全阀(13)，构成为在该安全阀(13)被加热到规定温度以上时将收容于所述罐体的所述气体放出；
传导构件(30,130)，设置在所述罐体的外部，向所述安全阀传递热；及
绝热构件(40,140)，覆盖所述传导构件的至少一部分，所述绝热构件(40,140)具有比所述传导构件的绝热性更高的绝热性，
其中，所述规定温度比600度低，
所述绝热构件(40,140)的耐热温度比600度低且比所述规定温度高。
2.根据权利要求1所述的气体收容罐，其中，
所述绝热构件(40,140)由非发泡性橡胶或非发泡性树脂形成。
3.根据权利要求1或2所述的气体收容罐，其中，
所述传导构件的所述一部分沿着所述罐体的主体配置。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的气体收容罐，其中，
所述绝热构件覆盖所述传导构件的整个表面。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的气体收容罐，其中，
所述规定温度是100度。
6.根据权利要求5所述的气体收容罐，其中，
所述规定温度是120度。
CN201510109059.9A 2014-03-14 2015-03-12 气体收容罐 Pending CN104913186A (zh)

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