CN110319341B - 高压容器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高压容器，能够有效地利用车辆空间。加强层(26)形成为宽度设定得比主体部(20)的径向尺寸小的带状，以轴向作为长边方向而架设于包括盖(28)在内的主体部(20)的轴向上的一侧的端部与另一侧的端部之间。另外，在轴向观察下，架设于盖(28)和主体部(20)中的除最大径部(22A、28D)以外的位置，其中，上述最大径部(22A、28D)是和与其他主体部(20)的相邻方向正交的方向上的径向尺寸分别为最大的部位。即，能够在圆柱状的主体部(20)在径向上相邻的情况下产生的空间(S)内设置加强层(26)。因此，在多个主体部(20)相邻排列时，能够抑制与相邻方向正交的方向上的尺寸因加强层(26)而增加，实现紧凑化。

Description

高压容器
技术领域
本公开涉及高压容器。
背景技术
例如，在日本特开2002-188794号公报中公开有高压储氢罐。该高压储氢罐构成为包括形成为桶形的内衬和卷绕于内衬且由纤维强化树脂构成的加强层。通过该结构能提高内衬的刚性，因此能够将高压的氢收容于内部。
然而，该高压储氢罐为大的桶形，因此有时为了将该高压储氢罐搭载于车辆而减少车室空间、行李箱空间。也就是说，有可能无法有效地利用车辆空间。为了解决这一问题，考虑排列配置多个能够在车辆的空出的空间中配置的程度的小径的罐。然而，若设置多个罐，则各个罐都需要加强层，可能为了确保该加强层量的空间而对车室空间、行李箱空间产生限制。因此，要有效地利用车辆空间尚有改进的余地。
发明内容
本公开能获得能够有效地利用车辆空间的高压容器。
第一方式的高压容器具有：主体部，形成为圆筒状，并且轴向上的至少一侧的端部开口，所述主体部在径向上相邻地配设有多个；盖，形成为轴向与所述主体部的轴向相同的大致圆柱状，并且封闭多个所述主体部的所述开口；及加强层，形成为宽度比所述主体部的径向尺寸窄的带状，以所述主体部的轴向作为长边方向而架设于包括所述盖在内的所述主体部的轴向上的所述一侧的端部与另一侧的端部之间，并且在轴向观察下架设于所述盖和所述主体部中的除最大径部以外的位置，所述最大径部是和与其他所述主体部的相邻方向正交的半径方向所对应的部位。
根据第一方式，主体部形成为圆筒状，并且轴向上的至少一侧的端部开口。并且，主体部在径向上相邻地配设有多个。因此，通过设置多个直径与车辆的空出的空间匹配的主体部，能够将对车辆的车室空间、行李箱空间造成的影响设为最小限度，并确保收容于主体部内的必要的流体的量。此外，主体部的开口由盖封闭，并且在包括盖的主体部的轴向上的一侧的端部与另一侧的端部之间架设有加强层。因此，能够限制在将高压的流体收容于主体部的内部时盖从主体部脱离。
在此，加强层形成为宽度设定得比主体部的径向尺寸窄(小)的带状，将主体部的轴向(以下简称“轴向”)作为长边方向而架设于包括盖在内的主体部的轴向上的一侧的端部与另一侧的端部之间。另外，加强层架设于盖和主体部中的除最大径部以外的位置，该最大径部是和与其他主体部的相邻方向正交的半径方向所对应的部位。即，能够在圆柱状的主体部在径向上相邻的情况下产生的空间内设置加强层。因此，在相邻排列有多个主体部时，能够抑制与相邻方向正交的方向上的尺寸(作为一个例子，在水平面上沿径向排列有主体部的情况下的高度尺寸)因加强层而增加，从而能够实现紧凑化。
第二方式的高压容器基于第一方式，所述加强层构成为包括：第一加强层，在所述主体部的轴向观察下架设于除所述最大径部以外的位置；及第二加强层，在所述主体部的轴向观察下架设于除所述最大径部以外的位置且与该第一加强层不同的位置，所述第一加强层与所述第二加强层在所述盖处交叉。
根据第二方式，加强层构成为包括第一加强层和第二加强层。第一加强层在轴向观察下架设于除最大径部以外的位置，第二加强层在轴向观察下架设于除最大径部以外的位置且与第一加强层不同的位置。该第一加强层与第二加强层在盖处交叉。即，架设于不同位置的多个加强层架设于盖，因此能够提高将盖保持于主体部的保持力。因此，能够提高耐压性。
第三方式的高压容器基于第一方式或者第二方式，在所述盖的表面形成有肋，所述肋在所述加强层的宽度方向两侧相向地设置一对，并且沿着与所述加强层的面大致垂直的方向突出。
根据第三方式，在盖的表面形成有肋，所述肋在加强层的宽度方向两侧相向地设置一对，并且沿着与加强层的面大致垂直的方向突出。因此，加强层借助该肋不易从盖脱离，因此能够进一步提高将盖保持于主体部的保持力。因此，能够提高高压容器的耐压性。
第四方式的高压容器基于第三方式，在所述盖形成有卷绕所述加强层的卷绕部，该卷绕部形成有向与所述肋相同的方向突出且比所述肋更大程度地突出的部位。
根据第四方式，在盖形成有卷绕加强层的卷绕部，该卷绕部形成有向与肋相同的方向突出且比肋更大程度地突出的部位。因此，即使在出于提高生产率的目的而将加强层预先形成为环状的情况下，通过从比卷绕部的肋更大程度地突出的部位组装该加强层，加强层向卷绕部进而盖的组装也变得容易。
第五方式的高压容器基于第一方式，至少一个所述盖具有插入于主体部的插入部，在该插入部设置有与该主体部抵接的密封件。
根据第五方式，盖能够在封闭主体部的同时在轴向上移动。因此，既能与从高压容器的加强层向盖施加的应力均衡，又能调整从主体部的内部的流体向盖施加的应力。
第六方式的高压容器中，至少一个所述盖形成有供收容在由该盖封闭的所述主体部中的流体至少在该主体部与相邻的至少一个其他主体部之间连通的连通流路，且该连通流路形成于该盖与封闭该至少一个其他主体部的其他盖之间。
根据第六方式，相邻的高压容器的主体部的内部彼此之间通过连通流路而相互连通。因此，能够使相邻的高压容器的主体部的内部应力均等，从而能够减少或者防止应力向一部分高压容器的加强层集中。
第一方式的高压容器具有能够有效地利用车辆空间的优异效果。
第二方式或者第三方式的高压容器具有能够在内部收容更高压的流体而增多储藏量的优异效果。
第四方式的高压容器具有能够提高生产率的优异效果。
附图说明
基于以下附图详细阐述本发明的例示实施例。
图1是示出从车辆上方侧观察本公开的一实施方式的高压容器的一部分的状态的概略立体图。
图2是放大示出图1中的Z部的主视图。
图3是示出沿图1中的A-A线切断后的状态的放大剖视图。
图4是示出沿图3中的B-B线切断后的状态的放大剖视图。
图5是示出从车辆上方侧观察本公开的一实施方式的高压容器的盖的状态的概略立体图。
具体实施方式
以下，使用图1～图5，说明本公开的高压容器10的一实施方式。此外，这些图中示出的箭头FR表示车辆前后方向的前侧，箭头OUT表示车宽方向的外侧，箭头UP表示车辆上下方向的上侧。
如图1所示，罐组件12通过组合多个高压容器10而构成。具体而言，高压容器10形成为以车辆前后方向作为轴向(长边方向)的大致圆柱状，相同结构的高压容器10在车辆宽度方向(高压容器10的径向)上相邻地配设有多个。该罐组件12作为一个例子构成为，配置于燃料电池车辆的地板(未图示)的车辆下方侧，能够通过从外部补给而将收容于内部的作为流体的氢向燃料电池组(未图示)供给。
如图3所示，各高压容器10构成为包括主体部20、覆盖部件22、加强层26。主体部20形成为轴向上的两端部开口的圆筒状，并且作为一个例子，由铝合金构成。此外，主体部20的径向尺寸设定为能够收容于在地板的车辆下方侧空出的空间内。
覆盖部件22通过将片状的CFRP(碳纤维强化树脂)卷绕于主体部20的外周面20A而构成。在该覆盖部件22的内部，未图示的碳纤维主要沿主体部20的周向排列。换言之，覆盖部件22的纤维方向设为主体部20的周向。
如图1所示，高压容器10的卷绕有覆盖部件22的主体部20在车辆宽度方向上相邻地配置有多个。在该多个主体部20的轴向上的一侧(车辆前方侧)的端部和轴向上的另一侧(车辆后方侧)的端部的内部分别插入有盖28。
如图3所示，盖28形成为大致半圆柱状，以车辆前后方向为轴向，并且向主体部20的轴向外侧突出。该盖28具有主体部插入部46和连通流路48。主体部插入部46配置于高压容器10的主体部20内，形成为向主体部20的轴向内侧突出的大致圆柱状。主体部插入部46的外周面46A与主体部20的内周面20B抵接。此外，盖28能够相对于主体部20在轴向上滑动，盖28能够根据收容于主体部20的内部的流体的压力在轴向上移动。由此，能够调整从主体部20的内部的流体对盖28施加的应力。
在主体部插入部46的前端部设置有通过将外缘部向径向内侧切除一部分而形成的密封件收容部52，在该密封件收容部52的内部收纳有作为密封件的O型圈54。O型圈54沿主体部20的径向弹性变形。利用该主体部插入部46分别将主体部20的轴向上的一侧(车前方侧)的端部和轴向上的另一侧(车辆后方侧)的端部封闭。
连通流路48形成于盖28的内部。具体而言，连通流路48构成为包括第一连通流路56和第二连通流路58(参见图2)，第一连通流路56在主体部插入部46的内部沿着主体部20的轴向并且向该轴向内侧开口，第二连通流路58与第一连通流路56的轴向外侧端部连结并且在主体部20的径向(车辆宽度方向)上延伸设置。如图5所示，在盖28中的与第二连通流路58对应的部位，分别形成有流路连结部28A、28B。在该流路连结部28A、28B的内部形成有螺纹，能够供形成为管状的连结管30紧固。该连结管30将相邻的其他高压容器10的盖28中的流路连结部28A、28B彼此连结。由此，多个相邻的高压容器10的主体部20的内部彼此经由第一连通流路56和第二连通流路58相互连通。
如图1所示，加强层26具有第一加强层26A和第二加强层26B，分别跨及主体部20的覆盖部件22的外侧面和一对盖28的外侧面而设置。该加强层26与覆盖部件22相同，由带状(片状)的CFRP(碳纤维强化树脂)构成，形成为宽度方向上的尺寸设定得比主体部20的径向尺寸窄的环状。而且，在主体部20(覆盖部件22)和盖28中的除最大径部22A、22B、28D、28E(参见图3)以外的位置，沿轴向架设，其中，上述最大径部22A、22B、28D、28E是和与其他高压容器10的主体部20的相邻方向(车辆宽度方向)正交的半径方向(车辆上下方向)上的部位。具体而言，如图2所示，第一加强层26A从各盖28中的最大径部28D与流路连结部28A之间架设至最大径部28E与流路连结部28B之间。
另一方面，第二加强层26B从各盖28中的最大径部28D与流路连结部28B之间架设至最大径部28E与流路连结部28A之间。即，第一加强层26A和第二加强层26B分别架设于不同的位置。此外，第一加强层26A和第二加强层26B分别配置于不相对于最大径部22A、22B、28D、28E向径向外侧突出的位置。换言之，构成为盖28的高度方向上的尺寸和主体部20的高度方向上的尺寸不会因加强层26而增加。
如图5所示，在盖28的表面上的供加强层26架设的部位，形成有卷绕部28G、28H。具体而言，卷绕部28G形成于架设第一加强层26A的部位，卷绕部28H形成于架设第二加强层26B的部位。另外，在卷绕部28G与卷绕部28H交叉的部位(轴向观察下的盖28的中心部C)，卷绕部28H根据卷绕部28G的宽度被切除一部分。另外，在卷绕部28G与卷绕部28H交叉的部位，卷绕部28G形成于相对于卷绕部28H靠轴向内侧与第一加强层26A的厚度对应的量的位置(参见图4)。
在盖28的表面上的卷绕部28G的宽度方向上的两端侧、即第一加强层26A的宽度方向两侧，形成有一对肋28J。该肋28J向与架设于卷绕部28G的第一加强层26A的面大致垂直的方向即第一加强层26A的板厚方向(与表面正交的方向)突出。肋28J构成为随着从盖28的中心部C朝向径向外侧，向与第一加强层26A(参见图1)的面大致垂直的方向的突出量变小。即，肋28J在中心部C，相对于卷绕部28G的突出量最大，在径向外侧，相对于卷绕部28G的突出量最小。此外，在盖28的径向外侧，卷绕部28G的突出量形成得比肋28J的突出量大。换言之，卷绕部28G具有比肋28J更大程度地突出的部位。
在盖28的表面中的卷绕部28H的宽度方向两端侧即第二加强层26B的宽度方向两侧，与卷绕部28G相同，形成有一对肋28K。即，该肋28K向与架设于卷绕部28H的第二加强层26B(参见图1)的面大致垂直的方向突出。肋28K构成为，在盖28的中心部C，与卷绕部28H相同，一部分被切除，并且随着朝向径向外侧，向与第二加强层26B的面大致垂直的方向的突出量变小。即，肋28K在中心部C中的被切除的部位附近相对于卷绕部28H的突出量最大，在径向外侧，相对于卷绕部28H的突出量最小。此外，在盖28的径向外侧，卷绕部28H的突出量形成得比肋28K的突出量大。换言之，卷绕部28H具有比肋28K更大程度地突出的部位。
在盖28内的连通流路48上设置有作为阀部件的未图示的阀，由此能够控制在连通流路48内流动的流体的量。而且，连通流路48分别与未图示的燃料电池组、供给管等连接。
如图1所示，在本实施方式中，主体部20形成为圆筒状，并且轴向上的至少一侧的端部开口。另外，主体部20在径向上相邻地配设有多个。因此，通过设置多个直径与车辆的空出的空间匹配的主体部20，由此能够将对车辆的车室空间、行李箱空间造成的影响设为最小限度，并且确保收容于主体部20内的必要的流体的量。另外，主体部20的开口由盖28封闭，并且在包括盖28的主体部20中的一侧的端部与另一侧的端部之间架设有加强层26。因此，能够限制在主体部20的内部收容有高压的流体时盖28从主体部20脱离。
在此，加强层26形成为宽度被设定得比主体部20的径向尺寸窄的带状，以轴向为长边方向而架设于包括盖28在内的主体部20的轴向上的一侧的端部与另一侧的端部之间。另外，加强层26架设于盖2和主体部20中的除最大径部22A、22B、28D、28E以外的位置，其中，上述最大径部22A、22B、28D、28E是和与其他主体部20的相邻方向正交的半径方向所对应的部位。即，能够在圆柱状的主体部20在径向上相邻的情况下产生的空间S内设置加强层26。因此，在相邻排列有多个主体部20时，能够抑制与相邻方向正交的方向上的尺寸因加强层26而增加，实现紧凑化。
另外，加强层26构成为包括第一加强层26A和第二加强层26B。第一加强层26A在轴向观察下架设于除最大径部22A、22B、28D、28E以外的位置，第二加强层26B在轴向观察下架设于除最大径部22A、22B、28D、28E以外的位置且与第一加强层26A不同的位置。该第一加强层26A与第二加强层26B在盖28处交叉。即，由于架设于不同位置的多个加强层26架设于盖28，因此能够提高盖28保持于主体部20的保持力。因此，能够提高耐压性。
并且，在盖28的表面形成有肋28J、28K，该肋28J、28K在加强层26的宽度方向两侧相向地设置一对，并且沿着与加强层26的面大致垂直的方向突出。因此，加强层26借助该肋28J、28K而不易从盖28脱离，因此能够进一步提高盖28保持于主体部20的保持力。因此，能够提高高压容器10的耐压性。由此，能够在内部收容压力更高的流体，增多储藏量。
另外，在盖28形成有卷绕加强层26的卷绕部28G、28H，该卷绕部28G、28H形成有向与肋28J、28K相同的方向突出并且比肋28J、28K更大程度地突出的部位。因此，即使在为了提高生产率而不是在盖28和主体部20上卷绕加强层26而是在其他工序中将加强层26预先形成为环状的情况下，通过将该环状的加强层26从卷绕部28G、28H中的比肋28J、28K的突出量大的部位进行组装，将加强层26组装于卷绕部28G、28H进而组装于盖28也变得容易。由此，能够提高生产率。
此外，在上述实施方式中，主体部20由铝合金构成，但并不局限于此，也可以由尼龙树脂等抑制内部的氢渗透的材料构成。并且，高压容器10设为在内部收容有氢的结构，但并不局限于此，也可以收容其他气体、LPG(液化石油气)等液体等。
另外，主体部20的轴向上的两端部开口，但并不局限于此，也可以设为仅轴向上的一侧的端部开口的有底圆筒状且设为盖28仅封闭该轴向上的一侧的端部的结构。
另外，多个高压容器10的各内部通过盖28的连通流路48等并排连通，但并不局限于此，也可以是内部直列(高压容器10各自的内部与盖28的连通流路48等在车辆俯视下为蜿蜒的一条)地连通。
并且，加强层26构成为具有第一加强层26A和第二加强层26B，但并不局限于此，也可以是仅设为单个加强层的结构，还可以是具有三个以上分体的加强层的结构。
以上，说明了本公开的实施方式，但本公开并不局限于上述内容，当然能够在不脱离其主旨的范围内，在上述以外进行各种变形而实施。

Claims (4)

1.一种高压容器，具有：
主体部，形成为圆筒状，并且轴向上的至少一侧的端部开口，所述主体部在径向上相邻地配设有多个；
盖，形成为轴向与所述主体部的轴向相同的大致圆柱状，并且封闭多个所述主体部的所述开口；及
加强层，形成为宽度比所述主体部的径向尺寸窄的带状，以所述主体部的轴向作为长边方向而架设于包括所述盖在内的所述主体部的轴向上的所述一侧的端部与另一侧的端部之间，并且架设于所述盖和所述主体部中的除最大径部以外的位置，所述最大径部是和与其他所述主体部的相邻方向正交的半径方向所对应的部位，
从各所述主体部的轴向观察，各所述加强层架设于各所述盖的中心部，
在所述盖的表面形成有肋，所述肋在所述加强层的宽度方向两侧相向地设置一对，并且沿着与所述加强层的面大致垂直的方向突出，
在所述盖形成有卷绕所述加强层的卷绕部，该卷绕部形成有向与所述肋相同的方向突出且比所述肋更突出的部位，
在所述盖的径向外侧，所述卷绕部的突出量形成得比所述肋的突出量大。
2.根据权利要求1所述的高压容器，其中，
所述加强层构成为包括：第一加强层，在所述主体部的轴向观察下架设于除所述最大径部以外的位置；及第二加强层，在所述主体部的轴向观察下架设于除所述最大径部以外的位置且与该第一加强层不同的位置，
所述第一加强层与所述第二加强层在所述盖处交叉。
3.根据权利要求1所述的高压容器，其中，
至少一个所述盖具有插入于所述主体部的插入部，在该插入部设置有与该主体部抵接的密封件。
4.根据权利要求1所述的高压容器，其中，
至少一个所述盖形成有供收容在由该盖封闭的所述主体部中的流体至少在该主体部与相邻的至少一个其他主体部之间连通的连通流路，且该连通流路形成于该盖与封闭该至少一个其他主体部的其他盖之间。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105339164B (zh) * 2013-03-14 2019-03-12 施内勒公司 用于运输的具有改善的阻燃特性的柔软触感层压材料
JP7230758B2 (ja) * 2019-09-27 2023-03-01 トヨタ自動車株式会社 構造物の拘束構造
JP7131523B2 (ja) 2019-10-16 2022-09-06 トヨタ自動車株式会社 モジュール
CA3173984A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-10 Quantum Fuel Systems Llc Space conformable pressurized gas storage system
KR102330581B1 (ko) * 2020-12-17 2021-12-01 에너진(주) 고압가스용기
KR20230003717A (ko) * 2021-06-29 2023-01-06 현대자동차주식회사 압력용기
CN114413159A (zh) * 2021-12-10 2022-04-29 常州德尔松压力容器有限公司 氢燃料电池用氢集中储存设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2292965Y (zh) * 1997-05-20 1998-09-30 贺绍瑜 多层复合式高压气瓶
CN2542907Y (zh) * 2002-05-10 2003-04-02 王达胜 运输用轻质钢管式高压储气柜
CN1918423A (zh) * 2004-02-09 2007-02-21 昭和电工株式会社 用于压力容器的衬套以及制造该衬套的方法
WO2016067207A1 (en) * 2014-10-28 2016-05-06 I.H.P. Composite S.R.L. Tank for containing under pressure fluids and method for obtaining the same

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2479828A (en) * 1947-11-20 1949-08-23 Aerojet Engineering Corp Propellant charge for rocket motors
GB1518156A (en) * 1976-09-06 1978-07-19 Gkn Building Supplies & Serv L Reinforced containers
JP2002188794A (ja) 2000-12-21 2002-07-05 Honda Motor Co Ltd 高圧水素タンクおよび高圧水素タンクの製造方法
JP2002206696A (ja) * 2001-01-09 2002-07-26 Honda Motor Co Ltd 高圧ガス供給システム
FR2838177B1 (fr) * 2002-04-08 2004-09-03 Snecma Propulsion Solide Reservoir pour fluide sous pression, notamment reservoir pour gaz comprime destine a un vehicule automobile
JP4423129B2 (ja) * 2004-07-29 2010-03-03 本田技研工業株式会社 圧力容器
WO2006004136A1 (en) * 2004-07-06 2006-01-12 Honda Motor Co., Ltd. Pressure vessel
JP4778737B2 (ja) * 2005-07-05 2011-09-21 昭和電工株式会社 圧力容器
FR2964440B1 (fr) * 2010-09-03 2014-02-28 Air Liquide Dispositif de purge d'un reservoir de gaz sous pression, reservoir et procede de montage
JP5252114B1 (ja) * 2012-12-18 2013-07-31 日本電気株式会社 ガスボンベ開封装置
EP2969456A1 (en) 2013-03-13 2016-01-20 HBN-Teknik A/S An end cap
AU2017229201A1 (en) * 2016-03-07 2018-08-09 Hexagon Technology As Wound-in end protection component for pressure vessel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2292965Y (zh) * 1997-05-20 1998-09-30 贺绍瑜 多层复合式高压气瓶
CN2542907Y (zh) * 2002-05-10 2003-04-02 王达胜 运输用轻质钢管式高压储气柜
CN1918423A (zh) * 2004-02-09 2007-02-21 昭和电工株式会社 用于压力容器的衬套以及制造该衬套的方法
WO2016067207A1 (en) * 2014-10-28 2016-05-06 I.H.P. Composite S.R.L. Tank for containing under pressure fluids and method for obtaining the same

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