CN111322518A - 高压罐装置和流体排出方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高压罐装置和流体排出方法。高压罐装置(10)具有高压罐(14)、排放路径(16)、压力释放机构(18)和导出路径(20)。高压罐具有树脂制的内胆(42)和覆盖内胆的外表面的加强层(40)。排放路径能够将内胆的内部的流体导向规定的排出区域。压力释放机构被夹装于排放路径，在高压罐的正常情况下，将排出区域与内胆的内部隔断，在高压罐的非正常情况下，将排出区域与内胆的内部连通。导出路径将存在于包覆部(74)、即内胆与加强层之间的流体向排放路径的比压力释放机构靠下游侧的部分导出。根据本发明，通过简单且小型的结构，能够将临时排放流体向规定的排出区域排出。

Description

高压罐装置和流体排出方法
技术领域
本发明涉及一种具有能够在被加强层所覆盖的树脂制的内胆的内部收装流体的高压罐的高压罐装置和流体排出方法。
背景技术
已知一种具有高压罐的高压罐装置，其中，所述高压罐具有能够在内侧收装流体的树脂制的内胆和由覆盖该内胆的外表面的纤维增强塑料等构成的加强层。在这种高压罐中，例如，如日本发明专利公开公报特开2009-243675号中所记载的那样，存在流体穿过内胆而进入该内胆的外表面与加强层之间(以下，也称为包覆部)的情况。
发明内容
若流体滞留于包覆部，则担心容易产生内胆与加强层的剥离、内胆向其内部突出的翘曲等。因此，优选从包覆部将穿过内胆而进入包覆部的流体导出。由于被从包覆部导出的流体(以下，也称为临时排放流体)临时以被限定的量生成，因此被认为作为高压罐装置的正常动作的一部分，向高压罐外部的规定的排出区域进行排出。此时，为了避免高压罐装置的大型化、高成本化等，要求能够将临时排放流体向规定的排出区域排出的结构简单且小型。
本发明是为了解决上述问题而完成的，提供一种通过简单且小型的结构，能够将临时排放流体向规定的排出区域排出的高压罐装置和流体排出方法。
本发明的一技术方案为一种高压罐装置，其具有能够在被加强层所覆盖的树脂制的内胆的内部收装流体的高压罐，所述高压罐装置具有排放路径、压力释放机构和导出路径，其中，所述排放路径能够将所述内胆的内部的所述流体导向规定的排出区域；所述压力释放机构被夹装于所述排放路径，在所述高压罐的正常情况下，将所述排出区域与所述内胆的内部隔断，在所述高压罐的非正常情况下，将所述排出区域与所述内胆的内部连通；所述导出路径将存在于包覆部、即所述内胆与所述加强层之间的所述流体向所述排放路径的比所述压力释放机构靠下游侧部分导出。
本发明的另一技术方案为一种流体排出方法，使用了具有高压罐的高压罐装置，其中，所述高压罐能够在被加强层所覆盖的树脂制的内胆的内部收装流体，所述高压罐装置具有压力释放机构，所述压力释放机构被夹装于能够将所述内胆的内部的所述流体导向规定的排出区域的排放路径，在所述高压罐的正常情况下，将所述排出区域与所述内胆的内部隔断，在所述高压罐的非正常情况下，将所述排出区域与所述内胆的内部连通，所述流体排出方法具有导出工序和排出工程，其中，在所述导出工序中，将存在于所述包覆部的所述流体向连通包覆部，即所述内胆与所述加强层之间的导出路径导出；在所述排出工程中，将向所述导出路径导出的所述流体经由所述排放路径的比所述压力释放机构靠下游侧的部分导向所述排出区域。
在本发明中，能够利用在高压罐的非正常情况下将内胆的内部的流体导向排出区域的排放路径中的比压力释放机构靠下游侧的部分，将存在于包覆部的流体向排出区域排出。据此，能够将从包覆部向导出路径导出的临时排放流体通过简单且小型的结构向排出区域排出。
根据参照附图所说明的以下实施方式进行的说明，可容易地理解上述的目的、特征和优点。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的高压罐装置与供排部的概略结构图。
图2是图1的高压罐装置的轴向的一端侧的主要部分放大剖视图。
图3是图1的高压罐装置的轴向的另一端侧的主要部分放大剖视图。
图4是说明正常情况下的压力释放机构的说明图。
图5是说明非正常情况下的压力释放机构的说明图。
具体实施方式
列举优选的实施方式，一边参照附图一边详细说明本发明所涉及的高压罐装置和流体排出方法。此外，在以下的附图中，针对相同或者实现同样功能和效果的结构要素标注相同的附图标记，有时省略重复的说明。
本发明所涉及的高压罐装置例如能够优选用作被搭载于搭载体，即燃料电池电动汽车等燃料电池车辆，并且具有收装用于向燃料电池系统供给的氢气的高压罐的装置。因此，在本实施方式中，针对将搭载体设为燃料电池车辆，高压罐将氢气作为流体进行收装的例子进行说明，但并未特别限定于此。高压罐装置可以被搭载于除了燃料电池车辆以外的搭载体，也可以在高压罐中收装除了氢气以外的流体。
如图1所示，本实施方式所涉及的高压罐装置10具有：经由供排部12来供排氢气的高压罐14、排放路径16、压力释放机构18和导出路径20。
供排部12例如构成为，能够将从填充口22供给的氢气经由分支路径24向高压罐14进行供给，并且将从高压罐14排出的氢气经由分支路径24向调节器26进行供给，在进行了压力调节之后向燃料电池系统28进行供给。
在供排部12中，填充口22与分支路径24通过配管30a连接，分支路径24与高压罐14通过配管30b连接，分支路径24与燃料电池系统28隔着调节器26通过配管30c连接。在供排部12的各结构要素与配管30a、30b、30c之间分别设置有连接部32，这些连接部32以气密的方式形成，以使得在高压罐装置10等的正常情况下，不发生氢气的泄漏。
高压罐14具有加强层40、内胆42、保护部件44和凸台部46。在高压罐14中，其轴向(以下，将高压罐14的轴向简称为轴向)上的一端侧(图1的箭头X1侧)与另一端侧(图1的箭头X2侧)分别设置有凸台部46。以下，将设置于轴向上的一端侧的凸台部46称为供排侧凸台部46a，将设置于轴向上的另一端侧的凸台部46称为末端侧凸台部46b。另外，在没有特别区分供排侧凸台部46a和末端侧凸台部46b的情况下，将它们统称为凸台部46。
加强层40由碳纤维增强塑料(CFRP)等构成，对内胆42的外表面等进行覆盖。内胆42是由树脂构成的中空体，能够在其内部收装氢气。具体而言，内胆42具有筒状的主体部52。如图2所示，内胆42在主体部52(参照图1)的轴向一端侧(箭头X1方向侧)具有圆顶状部54、设置于圆顶状部54的径向内端的凹陷部56和从该凹陷部56突出且直径比主体部52小的筒状部58。在筒状部58的内侧设置有内胆42的开口部60。如图3所示，在主体部52(参照图1)的轴向另一端侧(箭头X2方向侧)也同样，内胆42具有圆顶状部54、凹陷部56和筒状部58。此外，在本实施方式中，加强层40和内胆42构成为，其轴向上的一端侧与另一端侧以与轴向正交的方向为轴形成对称。
凹陷部56朝向内胆42的收装氢气的内部进行凹陷。在筒状部58的基端侧(图2的箭头X2侧、图3的箭头X1侧)设置有外螺纹58a。保护部件44例如由树脂等构成，主要隔着加强层40覆盖内胆42的圆顶状部54与主体部52的边界部分及其周围。通过以这种方式来设置保护部件44，能够使高压罐14的耐冲击性等提高。
如图2和图3所示，在凸台部46上，形成有排放孔62和导出孔64。另外，压力释放机构18被夹装于排放孔62，并且该排放孔62的下游侧的端部经由连接部66而与排出管68连通。在排放孔62和排出管68的内侧，形成有能够将内胆42的内部的氢气导向规定的排出区域(未图示)的排放路径16。排出区域例如为搭载体(未图示)与外部的通风优异的大气中等、适于排出氢气的场所。
导出孔64具有彼此连通的第1孔部70和第2孔部72，在它们的内侧形成有导出路径20。导出路径20将存在于位于内胆42与加强层40之间的包覆部74的氢气向排放路径16的压力释放机构18的下游侧(共用路径16a)导出。
具体而言，如图2所示，供排侧凸台部46a具有接头76和插入部件78。接头76例如为金属制，被外装于内胆42的筒状部58。另外，接头76具有筒状的突出部80和从该突出部80的基端朝径向外侧扩展的肩部82，沿着突出部80的轴向贯通形成有插入孔84。肩部82的位于与突出部80相反的一侧(图2的箭头X2侧)的端面82a面向内胆42的凹陷部56的外表面。另外，肩部82的外周面与内胆42的主体部52和圆顶状部54一同被加强层40覆盖。突出部80以从设置于加强层40的开口40a露出的方式突出。
插入孔84的直径根据部位而不同，包括：位于突出部80的顶端面80a侧的中内径孔84a、位于肩部82的端面82a侧的大内径孔84b和位于这些中内径孔84a与大内径孔84b之间的小内径孔84c。在大内径孔84b内插入有内胆42的筒状部58，在该筒状部58内压入有圆筒状的套环86。据此，筒状部58被支承于大内径孔84b的内周面与套环86的外周面之间。
在大内径孔84b的内壁上，在比筒状部58的外螺纹58a靠顶端侧的部位，形成有沿着周向的圆环状的密封槽88，并且在面向筒状部58的外螺纹58a的部位，形成有与该外螺纹58a旋合的内螺纹90。在密封槽88的内部，配设有由O形圈构成的密封部件92，据此，筒状部58的外周面与大内径孔84b的内周面之间被密封。另外，通过对外螺纹58a与内螺纹90进行旋合，据此，使内胆42的筒状部58与接头76接合。
在接头76上，还贯通形成有导出孔64的第1孔部70。第1孔部70被设置为用于将存在于包覆部74的氢气向包覆部74的外部导出。具体而言，第1孔部70的一方的开口70a被设置于接头76的端面82a，第1孔部70的另一方的开口70b被设置于中内径孔84a的内周面。此外，第1孔部70可以在接头76上仅设置有一个，也可以在该接头76的周向上隔开一定的间隔设置有多个。
插入部件78具有外径比中内径孔84a的外径大的头部94和从头部94朝向插入孔84的内部延伸的插入部96。在插入部件78中，插入部96沿着中内径孔84a、小内径孔84c和套环86的内周面，被插入至插入孔84。
此时，头部94从插入孔84露出，面向插入部96侧(图2的箭头X2侧)的一端面94a抵接于突出部80的顶端面80a。在头部94的一端面94a上，以围绕其外周缘部的方式形成有圆环状的密封槽98，在该密封槽98的内部配设有由O形圈构成的密封部件100。据此，头部94的一端面94a与突出部80的顶端面80a之间被密封。
插入部96在面向小内径孔84c的部分的外周面形成有沿着周向的圆环状的密封槽102，在该密封槽102的内部配设有由O形圈构成的密封部件104。据此，插入部96的外周面与插入孔84的内周面之间被密封。
在插入部件78的内部分别形成有排放孔62、导出孔64的第2孔部72和供排孔106。排放孔62以使插入部96的位于面向内胆42的内部的一侧的顶端面96a与头部94的外周面94b连通的方式贯通形成于插入部件78，并且经由设置于头部94的外周面94b的连接部66与排出管68连通。
被夹装于排放孔62的压力释放机构18构成为，能够在高压罐14的正常情况下，堵塞排放孔62的一部分以隔断排出区域与内胆42的内部，在高压罐14的非正常情况下，敞开排放孔62，使排出区域与内胆42的内部连通。在本实施方式中，说明如下例子，即当压力释放机构18被加热至规定的工作温度时，作为高压罐14的非正常情况，压力释放机构18为连通排出区域与内胆42的内部的热动式，但并没有特别限定于此。压力释放机构18例如也可以构成为，在高压罐14的内压上升并且超过规定值的情况下，作为高压罐14的非正常情况，使排出区域与内胆42的内部连通。
如图4所示，压力释放机构18在高压罐14的正常情况下，即在敞开排放孔62之前(工作前)，具有主体部108、活塞110、易熔栓112、施力部件114。其中，易熔栓112例如由玻璃泡(Glass bulb)、熔丝金属构成，若达到规定的温度以上则会熔融。压力释放机构18被预先设定工作温度，以在向内胆42填充氢气时等高压罐14的正常情况下的升温不会使易熔栓112熔融，另一方面，在火灾等高压罐14的非正常情况下的升温发生时，使易熔栓112快速熔融。因此，如图5所示，在高压罐14的非正常情况下，敞开了排放孔62之后(工作后)的压力释放机构18中，易熔栓112熔融。
主体部108为有底筒状，从连通孔116的开口侧被插入至设置于头部94的连通孔116的内部。连通孔116在其延伸方向上的一端侧(图4和图5的箭头X1侧)朝头部94的另一端面94c开口。另外，连通孔116的另一端侧(图4和图5的箭头X2侧)与排放孔62连通。而且，连通孔116的外径根据部位而不同，从一端侧朝另一端侧，依次设置有大内径部116a、中内径部116b和小内径部116c。
主体部108被插入大内径部116a，该主体部108的开口侧的端面108a抵接于在大内径部116a与中内径部116b之间形成的台阶面118。主体部108的内径与中内径部116b的内径大致相等。小内径部116c的内径比排放孔62的内径大。
活塞110被可进退地设置于主体部108的内部和连通孔116的内部。活塞110具有：外径与小内径部116c的内径相等或较之稍小的主体部120、被设置于主体部120的基端侧(图4和图5的箭头X1侧)的凸缘部122和被设置于主体部120的顶端侧(图4和图5的箭头X2侧)的顶端部124。凸缘部122的外径与主体部108的内径相等或较之稍小。顶端部124的外径与排放孔62的内径相等或较之稍小。
在凸缘部122的径向的大致中央设置有凹部122a，能够使易熔栓112的一部分插入该凹部122a。另外，在凸缘部122的面向主体部120侧(图4和图5的箭头X2侧)的端面122b与形成于连通孔116的中内径部116b和小内径部116c之间的台阶面126之间，配设有施力部件114。施力部件114由弹簧等构成，将活塞110向基端侧(图4和图5的箭头X1侧)弹性施力。
如图4所示，在工作前的压力释放机构18中，通过在主体部108的内侧的底壁面108b与活塞110的凹部122a之间配设有易熔栓112，而使活塞110被维持在抵抗施力部件114的弹力而前进的状态。此时，活塞110的顶端部124被插入排放孔62的内部，据此，排放孔62被堵塞。此时，通过以围绕活塞110的顶端部124的方式而配设由O形圈构成的密封部件128，据此，被插入排放孔62的顶端部124的外周面与排放孔62的内周面之间被密封。
另一方面，如图5所示，在工作后的压力释放机构18中，通过使易熔栓112熔解，活塞110在施力部件114的弹性施力下而后退。据此，使活塞110的顶端部124配置于排放孔62的外部。其结果，排放孔62的比压力释放机构18靠上流侧(图2的内胆42的内部侧)的部分与靠下游侧(排出区域侧)的部分连通。
此外，压力释放机构18并不限定于上述的结构，可以采用在高压罐14的非正常情况下为了降低高压罐14的内压而通常使用的所谓PRD(Pressure Relief Device：压力释放装置)、安全阀等。
如图2所示，在插入部件78的第2孔部72中，其一方的开口72a以与设置于接头76的第1孔部70的开口70b相向的方式，被设置于插入部96的外周面。另外，另一方的开口72b被设置于比压力释放机构18靠下游侧的排放孔62的内表面。据此，包覆部74与排放孔62的比压力释放机构18靠下游侧的部分经由第1孔部70和第2孔部72连通。
即，进入包覆部74的氢气经由由第1孔部70和第2孔部72构成的导出孔64向排放孔62的比压力释放机构18靠下游侧的部分被导出，而且，从排放孔62经由连接部66向排出管68被导出，据此向排出区域排出。此外，设置于插入部件78的第2孔部72的个数、配置被设定为与第1孔部70的个数、配置相对应。
在本实施方式中，设定为：通过使导出孔64整体的内径小于排放孔62的比压力释放机构18靠下游侧的部分整体的内径，而使在导出路径20流通的氢气的压力损失大于在排放路径16流通的氢气的压力损失。
如图2所示，供排孔106以连通插入部96的顶端面96a与头部94的外周面94b的方式贯通形成于插入部件78，经由设置于头部94的外周面94b的连接部130来连接供排部12的配管30b。据此，供排孔106能够连通供排部12与内胆42的内部。另外，在插入部件78的内部内置有未图示的主截止阀(电磁阀)，通过对该主截止阀进行开关，来切换供排部12与内胆42的内部的连通状态和隔断状态。
连接部130以气密的方式形成，以使得在高压罐装置10的正常情况下，不发生氢气的泄漏。配管30b被贯插于连接部130的内部。另外，通过将连接部130的一部分插入供排孔106而将连接部130固定于插入部件78的头部94。在头部94与连接部130之间夹持有密封部件136和隔离部件138。
隔离部件138为一端具有底部138a的有底筒状。另外，在隔离部件138的开口侧一体连接有泄漏流体收装部140。
如图1和图2所示，泄漏流体收装部140例如由至少包围供排部12的连接部32、上述的连接部130的壁部构成。据此，泄漏流体收装部140能够收装由于不良情况而从被设定为在正常情况下不发生氢气的泄漏的部位所泄漏的泄漏流体。
在泄漏流体收装部140上，设置有用于检测泄漏流体收装部140内的氢气的泄漏检测传感器142(参照图1)。作为泄漏检测传感器142，可以使用能够检测有无氢气的泄漏或者氢气的泄漏量(浓度)的各种氢传感器。
如图3所示，末端侧凸台部46b除了代替插入部件78而具有插入部件144以外，其他与供排侧凸台部46a(参照图2)同样地构成。插入部件144不形成供排孔106，不设置上述的主截止阀，不进行经由连接部130而与供排部12的连接，并且插入部96在轴向上的长度稍短，除此以外，其他与插入部件78同样地构成。即，末端侧凸台部46b具有接头76和插入部件144，并以与轴向正交的方向为轴而与供排侧凸台部46a对称的方式被配设于高压罐14。
因此，在末端侧凸台部46b的接头76上也形成有导出孔64的第1孔部70。另外，在插入部件144的内部也形成有排放孔62和导出孔64的第2孔部72。在该排放孔62夹装有压力释放机构18，在其下游侧连通有导出孔64，并且在下游侧的端部经由连接部66连通有排出管68。
本实施方式所涉及的高压罐装置10基本上如上述那样构成。在该高压罐装置10的正常情况下的动作中，例如如图1所示，经由填充口22从氢补给源(未图示)被供给到供排部12的氢气经由配管30a、分支路径24、配管30b、供排孔106(参照图2)和打开状态的主截止阀被向内胆42的内部供气。通过该供气，在氢气被充分填充于内胆42中的情况下，停止来自氢补给源的氢气的供给。
在将内胆42内的氢气向燃料电池系统28供给的情况下，将从内胆42内经由供排孔106和打开状态的主截止阀被排出至配管30b的氢气送至调节器26。该氢气通过调节器26被调整压力之后，经由配管30c被向燃料电池系统28供给。
当通过如上述那样将氢气排出而使内胆42的内压下降时，该内胆42朝加强层40被按压的按压力也减小，因此易于使穿过内胆42的氢气进入包覆部74。
因此，如图2、图3和图4所示，存在于包覆部74的氢气被导出到导出路径20(导出工序)。具体而言，氢气从包覆部74向形成于凸台部46的第1孔部70流动，再向形成于插入部件78的第2孔部72流动。然后，导出到导出路径20的氢气(以下，也称为临时排放流体)经由排放路径16的比压力释放机构18靠下游侧(共用路径16a)的部分被导向排出区域(排出工序)。具体而言，由于导出路径20(第2孔部72)在比压力释放机构18靠下游侧的位置与排放路径16连接，因此经由导出路径20的临时排放流体经由作为排放路径16的一部分的共用路径16a被向排出区域排出。
临时排放流体由于临时以被限定的量生成，因此作为高压罐装置10的正常动作的一部分而被向排出区域排出。即，在进行导出工序和排出工序时，压力释放机构18处于如图4所示这样的工作前的状态，堵塞排放孔62的一部分以隔断排出区域与内胆42的内部。因此，能够从导出路径20向排放路径16的比压力释放机构18靠下游侧的部分良好地导出临时排放流体，并且向排出区域排出。
综上，根据本实施方式所涉及的高压罐装置10和流体排出方法，能够利用在高压罐14的非正常情况下将内胆42的内部的氢气导向排出区域的排放路径16中比压力释放机构18靠下游侧的部分，将存在于包覆部74的氢气向排出区域排出。据此，能够通过简单且小型的结构将从包覆部74导出到导出路径20的临时排放流体向排出区域排出。
另外，通过能够将临时排放流体向排出区域排出，而能够抑制氢气滞留于包覆部74，因此能够避免产生内胆42与加强层40的剥离、内胆42向其内部突出的翘曲等。其结果，能够抑制高压罐装置10的大型化、高成本化等，同时能够使高压罐14的耐久性提高。
而且，通过利用排放路径16的一部分，能够避免临时排放流体向排出区域以外的区域排出。因此，例如即使在燃料电池车辆、即搭载体的底板(未图示)的下方配设高压罐装置10的情况下，也不会存在氢气经由该底板进入车厢(未图示)的担心。因此，不需要在搭载体上设置用于提高底板的密封性的结构，而相应地还能够以低成本容易地搭载高压罐装置10。
在高压罐装置10中，例如，认为类似于在供排部12的连接部32(参照图1)、供排部12与高压罐14的连接部130(参照图2)发生松动的情况下等，会发生由于高压罐装置10的不良情况而导致的泄漏流体。由于该泄漏流体与临时排放流体分开被收装于泄漏流体收装部140，因此能够通过泄漏检测传感器142来检测不含临时排放流体的泄漏流体。其结果，能够避免将临时排放流体误检测为泄漏流体，因此能够高精度地检测高压罐装置10的不良情况。
然而，例如，在由于车辆火灾而使高压罐装置10置身于高温环境下的情况等的、高压罐14的非正常情况下，压力释放机构18进行升温而达到工作温度。据此，通过排放孔62的比压力释放机构18靠上流侧的部分与靠下游侧的部分连通，内胆42的内部的氢气经由排放路径16被向排出区域排出。此时，如上所述，设定为使在导出路径20流通的氢气的压力损失比在排放路径16流通的氢气的压力损失大。因此，能够使内胆42的内部的氢气优先于导出路径20而在排放路径16流通。
在该情况下，能够避免内胆42的内部的氢气朝包覆部74流入，因此能够将内胆42的内部的氢气高效地向排出区域排出。此外，即使内胆42的内部的氢气朝包覆部74流入，由于包覆部74内的氢气的压力不超过内胆42的内压，因此也不会担心导致高压罐14的破损等。
因此，在该高压罐装置10中，通过具有压力释放机构18，即使高压罐14的内压在非正常情况的高温环境下上升，也能够在该内压达到规定的大小之前使压力释放机构18工作，从而使该内压快速下降。
在上述的实施方式所涉及的高压罐装置10中，高压罐14具有设置于内胆42的开口部60的凸台部46，在凸台部46上分别设置有形成排放路径16的一部分的排放孔62和形成导出路径20的导出孔64，压力释放机构18被设置于排放孔62，导出孔64连通包覆部74与排放孔62的比压力释放机构18靠下游侧的部分。
在该情况下，由于通过在凸台部46的内部所设置的导出孔64来形成导出路径20，因此，相比例如在凸台部46的外部设置未图示的配管等来构成导出路径20的这种情况，能够使用于将临时排放流体可向排出区域排出的结构进一步小型化。此外，导出路径20例如也可以由导出孔64和导出管(未图示)形成，其中，所述导出孔64仅由开口70b设置于突出部80的外周面来代替设置于中内径孔84a的内周面的第1孔部(未图示)构成，所述导出管(未图示)设置于凸台部46的外部以用于连通该导出孔64和排出管68。
在上述的实施方式所涉及的高压罐装置10中，凸台部46具有贯通形成有连通内胆42的内部与外部的插入孔84的接头76和插入至插入孔84的插入部件78、144，排放孔62被设置于插入部件78、144，导出孔64具有设置于接头76并且连通包覆部74的第1孔部70和设置于插入部件78、144并且连通排放孔62的比压力释放机构18靠下游侧的部分的第2孔部72。在该情况下，由于能够简化排放孔62和导出孔64，因此能够将临时排放流体通过更简单且更小型的结构向排出区域排出。
在上述的实施方式所涉及的高压罐装置10中，内胆42在轴向上的两端分别设置有开口部60，在轴向上的两端的各自的开口部60分别设置有凸台部46(供排侧凸台部46a、末端侧凸台部46b)。在该情况下，通过设置于供排侧凸台部46a和末端侧凸台部46b的双方的导出路径20和排放路径16，能够将临时排放流体导向排出区域。据此，能够更有效地抑制氢气滞留于包覆部74，因此能够进一步使高压罐14的耐久性提高。
另外，通过在供排侧凸台部46a和末端侧凸台部46b的双方设置压力释放机构18，例如即使在非正常情况下高压罐14仅从轴向的任一端部侧暴露于火焰等的情况下，也能够使暴露于火焰一侧的压力释放机构18快速地达到工作温度。因此，能够更可靠地避免高压罐14的内压超过规定的大小。
在上述的实施方式所涉及的高压罐装置10中，构成为在导出路径20流通的流体(氢气)的压力损失比在排放路径16流通的流体(氢气)的压力损失大。据此，在高压罐14的非正常情况下，能够使内胆42的内部的氢气优先于导出路径20而在排放路径16流通，因此能够使氢气向排出区域排出的排出效率提高。
此外，在上述的实施方式中，设定为：通过使导出孔64整体的内径小于排放孔62的比压力释放机构18靠下游侧的部分整体的内径，而使导出路径20的压力损失大于排放路径16的压力损失。然而，并未特别限定于此。例如可以设定为：通过在导出孔64上局部地设置一个或多个内径比排放路径16小的小径部(未图示)、在导出孔64的内表面设置凹凸部(未图示)、在导出孔64上设置一个或多个弯曲部(未图示)等方式，而使导出路径20的压力损失大于排放路径16的压力损失。
在上述的实施方式所涉及的高压罐装置10中，构成为当压力释放机构18被加热至规定的温度时，设为是高压罐14的非正常情况，压力释放机构18连通排出区域与内胆42的内部。
在上述的实施方式所涉及的流体排出方法中，构成为在内胆42的开口部60上设置有凸台部46，在凸台部46上分别设置有形成排放路径16的一部分的排放孔62和形成导出路径20的导出孔64，压力释放机构18被设置于排放孔62，在导出工序中，从包覆部74向导出孔64导出流体(氢气)，在排出工序中，从导出孔64向排放孔62的比压力释放机构18靠下游侧的部分导出流体(氢气)并且导向排出区域。
在上述的实施方式所涉及的流体排出方法中，构成为凸台部46具有贯通形成有连通内胆42的内部与外部的插入孔84的接头76和插入至插入孔84的插入部件78、144，排放孔62被设置于插入部件78、144，导出孔64具有设置于接头76并且连通包覆部74的第1孔部70和设置于插入部件78、144并且连通排放孔62的比压力释放机构18靠下游侧的部分的第2孔部72，在导出工序中，将从包覆部74向第1孔部70导出的流体(氢气)再向第2孔部72导出，在排出工序中，将从第2孔部72向排放孔62导出的流体(氢气)导向排出区域。
在上述的实施方式所涉及的流体排出方法中，构成为内胆42在轴向上的两端分别设置有开口部60，在轴向上的两端的各自的开口部60分别设置有凸台部46，将在导出工序中从包覆部74向凸台部46的各自的导出孔64导出的流体(氢气)通过排出工序导向排出区域。
在上述的实施方式所涉及的流体排出方法中，构成为在导出路径20流通的流体(氢气)的压力损失比在排放路径16流通的流体(氢气)的压力损失大，在高压罐14的非正常情况下，使内胆42的内部的流体(氢气)优先于导出路径20而在排放路径16流通。
在上述的实施方式所涉及的流体排出方法中，构成为当压力释放机构18被加热至规定的温度时，设为是高压罐14的非正常情况，压力释放机构18连通排出区域与内胆42的内部。
本发明并不特别限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变形。
例如，在高压罐装置10中，只要在供排侧凸台部46a和末端侧凸台部46b的至少任一方设置导出路径20、排放路径16即可。另外，高压罐装置10也可以不设置末端侧凸台部46b。在该情况下，也可以仅在内胆42的一端部设置有开口部60(突出部80)。
在上述的高压罐装置10中，构成为具有一个高压罐14的情况，但也可以具有多个高压罐14。供排部12并不限定于由上述的配管30a、30b、30c或分支路径24等构成，可以采用能够向高压罐14供排氢气(流体)的各种结构。

Claims (12)

1.一种高压罐装置(10)，其具有能够在被加强层(40)所覆盖的树脂制的内胆(42)的内部收装流体的高压罐(14)，其特征在于，
具有排放路径(62)、压力释放机构(18)和导出路径(20)，其中，
所述排放路径(62)能够将所述内胆的内部的所述流体导向规定的排出区域；
所述压力释放机构(18)被夹装于所述排放路径，在所述高压罐的正常情况下，将所述排出区域与所述内胆的内部隔断，在所述高压罐的非正常情况下，将所述排出区域与所述内胆的内部连通；
所述导出路径(20)将存在于包覆部(74)、即所述内胆与所述加强层之间的所述流体向所述排放路径的比所述压力释放机构靠下游侧的部分导出。
2.根据权利要求1所述的高压罐装置，其特征在于，
所述高压罐具有设置于所述内胆的开口部(60)的凸台部(46)，
在所述凸台部上分别设置有形成所述排放路径的一部分的排放孔(62)和形成所述导出路径的导出孔(64)，
所述压力释放机构被设置于所述排放孔，
所述导出孔连通所述包覆部和所述排出孔的比所述压力释放机构靠下游侧的部分。
3.根据权利要求2所述的高压罐装置，其特征在于，
所述凸台部具有：接头(76)，其贯通形成有连通所述内胆的内部与外部的插入孔(84)；和插入部件(78、144)，其插入至所述插入孔，
所述排放孔被设置于所述插入部件，
所述导出孔具有：第1孔部(70)，其设置于所述接头并且连通所述包覆部；和第2孔部(72)，其设置于所述插入部件并且连通所述排放孔的比所述压力释放机构靠下游侧的部分。
4.根据权利要求2所述的高压罐装置，其特征在于，
所述内胆在轴向上的两端分别设置有所述开口部，
在所述轴向上的两端的所述开口部分别设置有所述凸台部。
5.根据权利要求1所述的高压罐装置，其特征在于，
在所述导出路径流通的所述流体的压力损失比在所述排放路径流通的所述流体的压力损失大。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的高压罐装置，其特征在于，
当所述压力释放机构被加热至规定的温度时，设为是所述高压罐的非正常情况，所述压力释放机构连通所述排出区域与所述内胆的内部。
7.一种流体排出方法，使用了具有高压罐(14)的高压罐装置(10)，其中，所述高压罐(14)能够在被加强层(40)所覆盖的树脂制的内胆(42)的内部收装流体，其特征在于，
所述高压罐装置具有压力释放机构(18)，所述压力释放机构被夹装于能够将所述内胆的内部的所述流体导向规定的排出区域的排放路径(20)，在所述高压罐的正常情况下，将所述排出区域与所述内胆的内部隔断，在所述高压罐的非正常情况下，将所述排出区域与所述内胆的内部连通，
所述流体排出方法具有导出工序和排出工序，其中，
在所述导出工序中，将存在于包覆部、即所述内胆与所述加强层之间的所述流体向连通所述包覆部(74)的导出路径(20)导出；
在所述排出工序中，将向所述导出路径导出的所述流体经由所述排放路径的比所述压力释放机构靠下游侧的部分导向所述排出区域。
8.根据权利要求7所述的流体排出方法，其特征在于，
在所述内胆的开口部(60)上设置有凸台部(46)，在所述凸台部上分别设置有形成所述排放路径的一部分的排放孔(62)和形成所述导出路径的导出孔(64)，所述压力释放机构被设置于所述排放孔，
在所述导出工序中，从所述包覆部向所述导出孔导出所述流体，
在所述排出工序中，从所述导出孔向所述排放孔的比所述压力释放机构靠下游侧的部分导出所述流体并且导向所述排出区域。
9.根据权利要求8所述的流体排出方法，其特征在于，
所述凸台部具有：接头(76)，其贯通形成有连通所述内胆的内部与外部的插入孔(84)；和插入部件(78、144)，其插入至所述插入孔，
所述排放孔被设置于所述插入部件，
所述导出孔具有：第1孔部(70)，其设置于所述接头并且连通所述包覆部；和第2孔部(72)，其设置于所述插入部件并且连通所述排放孔的比所述压力释放机构靠下游侧的部分，
在所述导出工序中，将从所述包覆部向所述第1孔部导出的所述流体再向所述第2孔部导出，
在所述排出工序中，将从所述第2孔部向所述排放孔导出的所述流体导向所述排出区域。
10.根据权利要求8所述的流体排出方法，其特征在于，
所述内胆在轴向上的两端分别设置有所述开口部，
在所述轴向上的两端的所述开口部分别设置有所述凸台部，
在所述导出工序中，从所述包覆部向所述凸台部的各自的所述导出孔导出的所述流体通过所述排出工序被导向所述排出区域。
11.根据权利要求7所述的流体排出方法，其特征在于，
在所述导出路径流通的所述流体的压力损失比在所述排放路径流通的所述流体的压力损失大，
在所述高压罐的非正常情况下，使所述内胆的内部的所述流体优先于所述导出路径而在所述排放路径流通。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的流体排出方法，其特征在于，
当所述压力释放机构被加热至规定的温度时，设为是所述高压罐的非正常情况，连通所述排出区域与所述内胆的内部。
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