JP2004169714A

JP2004169714A - 高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置

Info

Publication number: JP2004169714A
Application number: JP2002332533A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Nagashima; 一雄長島
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2004-06-17

Abstract

【課題】緊急時に放出された高圧ガスの処理策を施した高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置の提供を図る。
【解決手段】車両に搭載した高圧ガス貯蔵器１１内の高圧ガスを緊急時に放出して貯蔵器１１の内部圧力を低下させる際に、放出ガス圧を利用して安全に対処するガス放出対処手段１４を設けることにより、車両の乗員を保護するとともに、余分なエネルギーを使用することなくガス放出に対して確実に対処する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧ガス貯蔵器内の高圧ガスを緊急時に放出するようにした高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料電池自動車では発電用燃料として水素ガス等が用いられ、またガス燃料自動車では燃料としてＬＰＧ（液化石油ガス）やＣＮＧ（圧縮天然ガス）が用いられ、これら燃料ガスは高圧化して車体に搭載した高圧容器に貯蔵してある。
【０００３】
このような高圧ガス貯蔵器では緊急ガス放出装置を設けて、温度上昇する等の緊急時に余剰圧をリリーフ弁によって放出して内部圧力を低下させるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２０６６９６号公報（第４頁、第３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置では、単にガス貯蔵器内のガスを放出する構造であるため、水素等のように無色透明かつ無臭である場合はガスの放出に気が付かない恐れがある。
【０００６】
そこで、本発明は緊急時に放出された高圧ガスの処理策を施した高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置にあっては、車両に搭載した高圧ガス貯蔵器内の高圧ガスを緊急時に放出して貯蔵器の内部圧力を低下させる際に、放出ガス圧を利用して安全に対処するガス放出対処手段を設けている。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、緊急時に高圧ガスが放出された際にガス放出対処手段により安全に対処されることになり、車両の乗員を保護することができる。
【０００９】
このとき、ガス放出対処手段は放出ガス圧を利用したことにより、余分なエネルギーを使用することなくガス放出に対して確実に対処することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００１１】
図１〜図３は本発明にかかる高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置の第１実施形態を示し、図１は緊急ガス放出装置の全体図、図２は図１中Ａ部の拡大斜視図、図３は図１中Ｂ部の拡大斜視図である。
【００１２】
この第１実施形態の緊急ガス放出装置１０は、図１に示すように図外の車両に搭載される高圧ガス貯蔵器としてのシリンダ１１に適用し、このシリンダ１１には、例えば燃料電池の燃料となる水素ガスが液状で高圧貯蔵されている。
【００１３】
前記緊急ガス放出装置１０は、シリンダ１１内から外方に配管した放出経路としてのガス放出管１２と、このガス放出管１２のシリンダ１１側端部に設けたリリーフ弁１３と、放出ガス圧を利用して安全に対処するガス放出対処手段１４と、を設けてある。
【００１４】
尚、前記シリンダ１１には図外の燃料取出し管が設けられており、この燃料取出管を介してシリンダ１１内のガスを燃料として通常に取り出すようになっている。
【００１５】
リリーフ弁１３は、シリンダ１１の内圧が所定圧よりも高くなった場合に開弁して、シリンダ１１内のガス圧をガス放出管１２を介して大気中に放出するようになっている。
【００１６】
ガス放出対処手段１４としては、緊急時の放出ガス圧を利用して警告を発する警告手段として構成し、その１つはガス放出管１２の先端部に設けた警告音発生装置としての警笛２０であり、また、他の１つはガス放出管１２の途中に設けた電気警告装置としての警告灯３０である。
【００１７】
警笛２０は、図２に示すように筒型の縦笛として形成してあり、吹口２０ａをガス放出管１２の上流側に接続し、この吹口２０ａから放出されるガス圧が吹口２０ａから吹き込まれて、内部の気道を通って歌口２０ｂに導かれることにより共鳴音を発するようになっている。
【００１８】
警告灯３０は、図１に示すように放出ガス圧で発電する発電機３１を設け、この発電機３１の起電力によって点灯するようになっており、発電機３１は図３に示すようにタービン３１ａと発電部３１ｂとによって構成され、タービン３１ａをガス放出管１２の側壁の切欠き窓１２ａからガス放出管１２内部に臨ませて、発電機３１をガス放出管１２に固定してある。
【００１９】
勿論、タービン３１ａはその回転方向を放出ガスの流通方向に一致させてあり、ガス放出管１２内を通過する放出ガス圧によってタービン３１ａを回転させて、発電部３１ｂで発電するようになっている。
【００２０】
発電機３１で発電した電気は、ハーネス３２を介して警告灯３０に供給されてこれを点灯させるようになっている。
【００２１】
従って、シリンダ１１の温度が異常に上昇等して内部圧力が所定圧以上に高まり、リリーフ弁１３が開弁してシリンダ１１内の高圧ガスがガス放出管１２に放出されると、発電機３１を作動して警告灯３０を点灯するとともに、警笛２０を鳴らすようになっている。
【００２２】
以上の構成によりこの第１実施形態の緊急ガス放出装置１０にあっては、緊急時にシリンダ１１から高圧ガスがガス放出管１２に放出された際に、警笛２０が鳴って車両の乗員にガス放出を通知することができるとともに、警告灯３０が点灯することによっても通知することができ、これによって乗員は安全に対処することができ、ひいては乗員の保護を図ることができる。
【００２３】
また、前記警笛２０や警告灯３０等のガス放出対処手段１４は放出ガス圧を利用して作動するため、余分なエネルギーを使用することなくガス放出を確実に通知することができる。
【００２４】
尚、この第１実施形態では警笛２０と警告灯３０の両者をガス放出管１２に設けることにより、ガス放出を聴覚と視覚の両方で報知することができるが、勿論これに限ることなく、これら警笛２０および警告灯３０のいずれか一方を設けた場合にもガス放出の報知という目的を達成することができる。
【００２５】
また、電気警告装置としては警告灯３０を示したが、これに代えて発電機３１の起電力で作動するその他の装置、例えば、起電力で警報を発するサイレンを用いることもでき、この場合は聴覚に訴える電気警告装置となる。
【００２６】
図４〜図６は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００２７】
図４は緊急ガス放出装置の全体図、図５は図４中Ｃ部の拡大断面図、図６は図４中Ｄ部の拡大断面図である。
【００２８】
この第２実施形態の緊急ガス放出装置１０ａのガス放出対処手段１４ａは、緊急時の放出ガスに不燃液体としての水を混入する水混入手段として構成し、その１つは放出ガス中に水を噴霧する水噴射装置４０であり、また、他の１つは放出ガス圧によって破断する膜体５１，５１ａで封止した水封入室５０である。
【００２９】
水噴射装置４０は、図５に示すようにガス放出管１２内に、放出ガスの流れ方向に対して下流方向に開口４１ａを設けて、この開口４１ａに放出ガスの負圧を作用させるように配置したノズル４１を有する水収容器４２を備え、リリーフ弁１３が開弁してガス放出管１２に高圧ガスが放出された際に、水収容器４２内の水をノズル４１から放出ガス中に噴霧するようになっている。
【００３０】
尚、この場合、ガス放出管１２の前記開口４１ａを配置した部分には、ガス放出管１２の内径を縮径したスロート部を形成することが好ましく、このスロート部によって更に大きな負圧を発生させることができる。
【００３１】
水封入室５０は、図６に示すように放出ガスの流入口５０ａと流出口５０ｂを設けて、流入口５０ａをガス放出管１２の上流側に膜体としての合成樹脂製の薄膜５１を挟み込みつつ結合するとともに、流出口５０ｂをガス放出管１２の下流側に同様に膜体としての剛性樹脂製の薄膜５２を挟み込みつつ結合し、両薄膜５１，５２によって密閉している。
【００３２】
そして、密封した前記水封入室５０内に水を封入しておき、リリーフ弁１３が開弁してガス放出管１２に高圧ガスが放出された際に、この放出ガス圧によって前記薄膜５１，５２を破壊して、この放出ガス中に水封入室５０内の水を混入するようになっている。
【００３３】
また、前記水噴射装置４０の水収容器４２内の水、および前記水封入室５０内の水には、顔料を含有させて着色するようになっており、この顔料としては蛍光塗料を用いている。
【００３４】
従って、この第２実施形態の緊急ガス放出装置１０ａにあっては、緊急時にシリンダ１１から高圧ガスがガス放出管１２に放出された際に、水噴射装置４０によって放出ガス中に水を噴霧して混入するとともに、水封入室５０内の水を放出ガス中に混入し、水の蒸発気化潜熱によって放出ガス温度を下げるとともに、放出ガスの湿度を高めて、ガスが大気中に放出された際の着火や延焼を防止若しくは効果的に抑制することができる。
【００３５】
また、放出ガスに混入される水に顔料を含有して着色したことにより、無色、無臭のガスの視認性を確保することができるとともに、顔料を蛍光塗料とすることにより、その視認性を更に高めることができる。
【００３６】
更に、この第２実施形態にあっても、水噴射装置４０や水封入室５０等のガス放出対処手段１４ａは放出ガス圧を利用して作動するため、余分なエネルギーを使用する必要がない。
【００３７】
尚、この第２実施形態では水噴射装置４０と水封入室５０の両者をガス放出管１２に設けたが、勿論これに限ることなく、これら水噴射装置４０および水封入室５０のいずれか一方を設けた場合にも目的を達成することができる。
【００３８】
また、前記顔料としては蛍光塗料に限ることなく、冷却液として使用されるエチレングリコールとすることができ、この場合は着色原料が通常使用される冷却液であるため、簡単かつ安価に手に入れることができて構成を簡素化することができる。
【００３９】
ところで、本発明の高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置は前記第１，第２実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採ることができ、例えば、本発明が対象とするガスは水素ガス以外のガス、特に水に反応しないガスであればよく、とりわけ、可燃ガスである場合に効力を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態におけ緊急ガス放出装置の全体図。
【図２】図１中Ａ部の拡大斜視図。
【図３】図１中Ｂ部の拡大斜視図。
【図４】本発明の第２実施形態における緊急ガス放出装置の全体図。
【図５】図４中Ｃ部の拡大断面図。
【図６】図４中Ｄ部の拡大断面図。
【符号の説明】
１０，１０ａ緊急ガス放出装置
１１シリンダ（高圧ガス貯蔵器）
１２ガス放出管（放出経路）
１３リリーフ弁
１４，１４ａガス放出対処手段
２０警笛
３０警告灯
３１発電機
４０水噴射装置（不燃液噴射装置）
４１ノズル
４２水収容器（不燃液収容器）
５０水封入室（不燃液封入室）
５０ａ流入口
５０ｂ流出口
５１，５２薄膜（膜体）

Claims

車両に搭載した高圧ガス貯蔵器内の高圧ガスを緊急時に放出して、貯蔵器の内部圧力を低下させるようにした高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置であって、
緊急時にガスが放出された際に、放出ガス圧を利用して安全に対処するガス放出対処手段を設けたことを特徴とする高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置。
ガス放出対処手段は、緊急時の放出ガス圧を利用して警告を発する警告手段であることを特徴とする請求項１に記載の高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置。
警告手段は、放出ガス圧で共鳴音を発する警告音発生装置であることを特徴とする請求項２に記載の高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置。
警告手段は、放出ガス圧で発電する発電機を設け、この発電機によって作動する電気警告装置であることを特徴とする請求項２に記載の高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置。
ガス放出対処手段は、緊急時の放出ガスに不燃液体を混入する不燃液混入手段であることを特徴とする請求項１に記載の高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置。
不燃液混入手段は、緊急時の放出ガスの放出経路内に、放出ガスの流れによって発生する負圧部分に開口するノズルを有する不燃液収容器を備え、不燃液収容器内の不燃液体をノズルから放出ガス中に噴霧する不燃液噴射装置であることを特徴とする請求項５に記載の高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置。
不燃液混入手段は、緊急時の放出ガスの放出経路に接続し、放出ガスの流入口と流出口を放出ガス圧によって破断する膜体で封止した不燃液封入室であることを特徴とする請求項５に記載の高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置。
不燃液体は、顔料を含有させて着色したことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置。
顔料は、蛍光塗料であることを特徴とする請求項８に記載の高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置。
顔料は、冷却液として使用されるエチレングリコールであることを特徴とする請求項８に記載の高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置。
不燃液は水であることを特徴とする請求項５〜１０のいずれかに記載の高圧ガス貯蔵器の緊急ガス放出装置。