JP2007106262A - Gaseous fuel tank structure for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載され、気体燃料を貯蔵する気体燃料タンクの構造に関し、特に、事故の際のタンクの破裂を防止するための安全装置の技術分野に属する。 The present invention relates to a structure of a gaseous fuel tank that is mounted on a vehicle and stores gaseous fuel, and particularly relates to the technical field of a safety device for preventing the tank from bursting in the event of an accident.
この種の車両用気体燃料タンクとしては、従来より一般に、天然ガス自動車に搭載され、天然ガスを圧縮して所定の高圧状態で貯蔵する所謂高圧ガスタンクが広く実用に供されている。また、近年では燃料電池自動車や水素エンジンの開発に伴い、その燃料である水素ガスを貯蔵する手段として前記高圧ガスタンクが利用されている。 As this type of vehicular gas fuel tank, a so-called high-pressure gas tank that is generally mounted on a natural gas vehicle and that compresses natural gas and stores it in a predetermined high-pressure state has been widely used. In recent years, with the development of fuel cell vehicles and hydrogen engines, the high-pressure gas tank is used as means for storing hydrogen gas as fuel.
そのように車両に搭載される気体燃料タンクは、通常、車両事故などの際に高温に曝されても破裂しないように、タンク周辺の温度が所定以上に高くなると気体燃料を放出して、圧力を逃がす安全弁を備えている。 Such a gaseous fuel tank mounted on a vehicle normally releases gaseous fuel when the temperature around the tank rises above a predetermined level so that it does not rupture even when exposed to high temperatures in the event of a vehicle accident. Equipped with a safety valve to escape.
このような安全弁は、例えば特許文献1に記載されているように、所定温度で溶融する樹脂や共晶合金等の易溶性部材を備えており、タンク周辺の温度が高くなると、その部材が溶融して弁体を移動させたり、或いは易溶性部材からなる弁体そのものが溶融したりすることで、タンク内の圧力を解放するようになっている。
ところで、前記従来例のように車両に搭載される気体燃料タンクに安全弁を設ける場合には、この車両が事故により横転などしたときに、上述の如く安全弁から放出される気体燃料が車両の側方乃至上方に向かって噴き出し、事故現場に駆けつけた救助者等、周囲の人間に高温の燃料ガスが直接、吹き付けられる虞れがある。 By the way, when the safety valve is provided in the gaseous fuel tank mounted on the vehicle as in the conventional example, when the vehicle rolls over due to an accident, the gaseous fuel released from the safety valve as described above is lateral to the vehicle. In addition, there is a possibility that high temperature fuel gas may be blown directly to surrounding people such as rescuers who have blown out upward and rushed to the accident site.
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、前記のように所定の状態で気体燃料を放出するように構成された気体燃料タンクにおいて、そうして放出された高温の燃料ガスが周囲の人間に直接、吹き付けられることを防止して、安全性を高めることにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to release the gaseous fuel in the predetermined state as described above in the gaseous fuel tank. It is intended to prevent the high temperature fuel gas from being blown directly to the surrounding people and improve safety.
前記の目的を達成するために、本発明に係る気体燃料タンクでは、仮に事故により車両が横転していても、気体燃料は常に下方に向かって放出するように構成したものである。 In order to achieve the above object, the gaseous fuel tank according to the present invention is configured such that the gaseous fuel is always discharged downward even if the vehicle rolls over due to an accident.
具体的に、請求項1の発明は、車両に搭載され、気体燃料を貯蔵する気体燃料タンクの構造に係るものであり、その気体燃料タンクには、周囲の空気温度が所定値以上になると気体燃料を放出させて、タンク内の圧力上昇を抑える圧力除去装置が取り付けられていて、当該圧力除去装置が、気体燃料の放出口と、該放出口をタンク内に連通する連通路と、気体燃料タンクの周囲の空気温度が所定値未満のときは前記連通路を閉じる一方、空気温度が所定値以上になると連通路を開く通路開閉手段と、を備えている場合に、その圧力除去装置の放出口は向きを変更可能に設けるとともに、少なくとも気体燃料の放出時に前記放出口を下方に向ける方向変更手段を設けたものである。 Specifically, the invention of claim 1 relates to a structure of a gaseous fuel tank that is mounted on a vehicle and stores gaseous fuel, and the gaseous fuel tank contains gas when the ambient air temperature exceeds a predetermined value. A pressure relief device that releases fuel and suppresses an increase in pressure in the tank is attached. The pressure relief device includes a gaseous fuel discharge port, a communication passage that connects the discharge port to the tank, and a gaseous fuel. A passage opening / closing means for closing the communication passage when the air temperature around the tank is lower than a predetermined value and opening the communication passage when the air temperature exceeds a predetermined value; The outlet is provided so that its direction can be changed, and at least provided with a direction changing means for directing the discharge port downward when discharging the gaseous fuel.
前記の構成により、車両の事故に伴い、気体燃料タンクの周囲の空気温度が所定値以上になると、通路開閉手段によって圧力除去装置の連通路が開かれ、この連通路により気体燃料タンクの内部が放出口に連通されて、気体燃料が放出されることにより、タンク内の圧力上昇が抑えられて、その破裂が未然に防止される。 With the above configuration, when the air temperature around the gaseous fuel tank becomes a predetermined value or more due to a vehicle accident, the communication passage of the pressure relief device is opened by the passage opening / closing means, and the interior of the gaseous fuel tank is opened by this communication passage. By communicating with the discharge port and discharging the gaseous fuel, an increase in pressure in the tank is suppressed, and the explosion is prevented in advance.
その際、仮に車両が横転などしていても、前記圧力除去装置の放出口は、少なくとも前記のように気体燃料を放出するときには方向変更手段によって下方を向けられるので、この放出口から噴き出す気体燃料の流れが側方乃至上方に向かうことはない。このため、高温の燃料ガスが周囲の救助者等に直接、吹き付けられる虞れはなく、安全性を向上できる。 At that time, even if the vehicle rolls over, the discharge port of the pressure relief device is directed downward by the direction changing means at least when discharging the gaseous fuel as described above, so the gaseous fuel ejected from the discharge port Does not flow sideways or upward. For this reason, there is no possibility that the high-temperature fuel gas is directly blown to the surrounding rescuer and the safety can be improved.
請求項2の発明は、前記請求項1の発明と同様の前提構成において、圧力除去装置の放出口を複数、設けるとともに、連通路には、少なくとも気体燃料の放出時に、前記複数の放出口のうち、その向きが鉛直下方に最も近いもののみを選択的にタンク側に連通する選択連通手段を設けたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the same premise configuration as the first aspect of the invention, a plurality of discharge ports of the pressure relief device are provided, and at least when the gaseous fuel is discharged, the plurality of discharge ports are provided in the communication passage. Among them, there is provided a selective communication means for selectively communicating only the direction closest to the vertically lower side to the tank side.
この構成により、前記請求項1の発明と同じく、車両事故時にも圧力除去装置の放出口から気体燃料を放出させて、気体燃料タンクの破裂を未然に防止できるとともに、その際、複数の放出口のうち、その向きが鉛直下方に最も近いもののみが選択連通手段によってタンク側に連通されるので、車両が横転などしていても、放出口から噴き出す高温の燃料ガスが直接、周囲の人間に吹き付けられる虞れはなく、安全性を向上できる。 With this configuration, as in the first aspect of the invention, gaseous fuel can be discharged from the discharge port of the pressure relief device even in the event of a vehicle accident, thereby preventing the gas fuel tank from bursting. Of these, only the one closest to the vertical downward direction is communicated to the tank side by the selective communication means, so even if the vehicle rolls over, the high-temperature fuel gas ejected from the discharge port directly reaches the surrounding people. There is no fear of being sprayed, and safety can be improved.
そのように複数の放出口のうちの1つを選択的にタンク側に連通する選択連通手段としては、例えば、前記複数の放出口に至る連通路の分岐部において、タンク側の通路をいずれか1つの分岐路に切換えて接続可能な切換弁と、この切換弁を制御する制御手段と、を備えるものとし、車両には鉛直下方を検出するためのセンサを設けて、このセンサからの信号を受けた前記制御手段によって前記切換弁を制御するように構成すればよい(請求項3の発明)。 As such selective communication means for selectively communicating one of the plurality of discharge ports to the tank side, for example, any one of the passages on the tank side at the branch portion of the communication passage leading to the plurality of discharge ports A switching valve connectable by switching to one branch path and a control means for controlling the switching valve are provided. The vehicle is provided with a sensor for detecting a vertically downward direction, and a signal from the sensor is received. What is necessary is just to comprise so that the said switching valve may be controlled by the received said control means (invention of Claim 3).
特に好ましいのは前記圧力除去装置の放出口が車外を臨むように設けることであり(請求項4の発明)、こうすれば、仮に車両が転覆したとしても、高温の燃料ガスが直接、車体に向かって吹き付けられることがないので、車室内に乗員が取り残されている場合でも危険が及ぶ虞れはない。 It is particularly preferable to provide the pressure relief device so that the discharge port faces the outside of the vehicle (invention of claim 4), so that even if the vehicle overturns, the high-temperature fuel gas is directly applied to the vehicle body. Since it is not sprayed toward the vehicle, there is no risk of danger even when an occupant is left behind in the passenger compartment.
前記のような発明の作用効果が特に有効になるのは、気体燃料タンクに貯蔵される気体燃料が水素ガスの場合である(請求項5の発明)。これは、車両の原動機の燃料として用いられる気体燃料の中でも特に水素ガスは比重が小さいので、下方に噴き出させて地面などに衝突させれば、速やかに拡散させて、危険のない低濃度状態とすることができるからである。 The effect of the invention as described above is particularly effective when the gaseous fuel stored in the gaseous fuel tank is hydrogen gas (the invention of claim 5). This is because hydrogen gas has a low specific gravity among the gaseous fuels used as fuel for motors of vehicles, so if it is jetted downward and collides with the ground, etc., it will diffuse quickly and be in a low concentration state without danger Because it can be.
以上、説明したように、本願発明に係る車両用気体燃料タンク構造によると、車両に搭載される気体燃料タンクに所定の状態で気体燃料を放出させる圧力除去装置が取り付けられている場合に、その放出される燃料ガスが常に下方に向かうように構成したから、仮に事故により車両が横転或いは転覆していても、高温の燃料ガスが周囲の人間に直接、吹き付けられることがなく、安全性を向上できる。 As described above, according to the gaseous fuel tank structure for a vehicle according to the present invention, when a pressure relief device that releases gaseous fuel in a predetermined state is attached to the gaseous fuel tank mounted on the vehicle, Since the configuration is such that the emitted fuel gas always goes downward, even if the vehicle rolls over or overturns due to an accident, high temperature fuel gas is not directly blown to the surrounding people, improving safety it can.
特に、請求項4の発明のように、気体燃料の放出口が車外を臨んで設けられていると、転覆した車両の車室内に乗員が取り残されていても、この乗員に危険が及ぶ虞れはないので、安全性をより向上できる。
In particular, when the gaseous fuel discharge port is provided so as to face the outside of the vehicle as in the fourth aspect of the invention, even if the occupant is left behind in the overturned vehicle compartment, there is a risk that the occupant may be at risk. Since there is no, safety can be further improved.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
(実施形態1)
図1は、本発明に係る気体燃料タンク1を搭載した自動車Vにおける燃料供給系のレイアウトを示す。図の例では、車体前部のエンジンルームに水素ガスを燃焼させるエンジン2が搭載される一方、車体後部には、図示しない隔壁により車室と隔てて、気体燃料である水素ガスを例えば35MPaの高圧状態で貯蔵する燃料タンク1が搭載されている。この燃料タンク1としては、例えば天然ガス自動車に使用される高圧ガスタンクの中から、比較的軽量で水素の透過防止などに有利なType3のものを利用することができる。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a layout of a fuel supply system in an automobile V equipped with a gaseous fuel tank 1 according to the present invention. In the example shown in the figure, the
前記燃料タンク1は概略円筒形状を有し、その長手方向の端部に配設された元弁3に、エンジン2へ水素ガスを供給するための燃料配管4が接続されている。この燃料配管4の途中には、燃料タンク1に貯蔵されている水素ガスをエンジン2のインジェクタなど(図示せず)に供給する所定圧(例えば0.6MPa)まで減圧するためのレギュレータ5が介設されている。
The fuel tank 1 has a substantially cylindrical shape, and a
前記元弁3は、図2に模式的に示すが、前記のように燃料配管4を介してエンジン2へ水素ガスを供給するための電磁弁31と、図1にも示す水素充填管6を介して外部から供給される水素ガスを受け入れるためのチェック弁32と、燃料タンク1が高温に曝されて、その周辺の温度が所定以上に高くなったときに水素ガスを放出する安全弁としてのPRD(Pressure Release Device)33と、が一体化されており、さらに、図示は省略するが、サービス時の遮断用の手動開閉弁や温度センサ、圧力センサ等も設けられている。
The
前記PRD33は、図1の如く車体後方に延びる放出管7の前端部が接続されていて、この放出管7内の通路とタンク内とを遮断する弁体が、所定温度で溶融する樹脂(共晶合金等、低融点の金属でもよい)により形成されており、燃料タンク1の周辺の空気温度が例えば110°C以上になると前記弁体が溶融して、燃料タンク1内の水素ガスを前記放出管7内の通路に放出するようになっている。
As shown in FIG. 1, the PRD 33 is connected to a front end portion of a
一方、前記放出管7の後端部には、以下に述べるように車外を臨んで、水素ガスの放出口が常に下方を向くようにして設けられており、前記のように燃料タンク1から放出管7内の通路に放出された水素ガスを常に下向きに放出するようになっている。つまり、この実施形態では、前記放出管7とその内部の通路を開閉するPRD33(通路開閉手段)とによって、燃料タンク1の周囲の空気温度が所定値以上になると水素ガスを放出させて、タンク内の圧力上昇を抑える圧力除去装置が構成されている。
On the other hand, at the rear end of the
次に、前記放出管7の後端部の構造を説明すると、図3に拡大して示すように放出管7の後端部は円筒状とされ、自動車Vの車体後部を越えて略水平に延びていて、後端壁70により通路の後端が閉塞されているとともに、周壁の一部には周方向に間隔を空けて複数のスリット状孔部71,71,…(以下、スリットという)が全周に亘って形成されている。そして、それらのスリット71,71,…の例えば2/3〜4/5程度(少なくとも半分以上)を覆うようにして、断面略C字状のカバー部材72が装着されている。
Next, the structure of the rear end portion of the
前記カバー部材72は、放出管7と略同径乃至やや大径の金属製円筒部材の周方向の一部分(例えば1/3〜1/5程度)を切除した形状であり、その内周面が放出管7の後端部におけるスリット形成部位の外周面と摺接して、カバー部材72全体が放出管7の周りを回転自在となるように装着されている。こうして回転するカバー部材72によって覆われていない幾つかのスリット71,71,…が、放出管7の軸心に直交する向きに水素ガスを放出するように放出口を構成する。
The
また、前記カバー部材72は、C字の両端部に相当する周方向の端部(図に斜線を入れて示す部位)がそれぞれ相対的に密度の大きい金属により形成された(或いは当該部位の外周に重錘を取り付けた)重量部とされていて、この各重量部がそれぞれカバー部材72の下端に位置するようにカバー部材72が自動的に回転するようになっている。このことで、前記スリット71,71,…のうち上方及び左右両側方に位置するものが常にカバー部材72により覆われる一方、下方に位置するスリット71,71,…は常に開放されることになる。
Further, the
つまり、前記放出管7の後端部には、水素ガスの放出口(スリット71,71,…)がその向きを変更可能に設けられ、この実施形態では重力により常に下方を向くように構成されている。また、そうして放出口が常に下方を向くように重力により回動変位するカバー部材72によって、方向変更手段が構成されている。
That is, the rear end portion of the
したがって、この実施形態1に係る車両用気体燃料タンク構造によると、例えば自動車Vの事故に伴い燃料タンク1が高温に曝されて、その周囲の空気温度が所定値以上に高くなっても、元弁3に組み込まれたPRD33の作動によって燃料タンク1内の水素ガスが放出管7を介して大気中に放出されることで、タンク内の圧力上昇が抑えられ、その破裂が未然に防止される。
Therefore, according to the gaseous fuel tank structure for a vehicle according to the first embodiment, even if the fuel tank 1 is exposed to a high temperature due to an accident of the automobile V, for example, the ambient air temperature becomes higher than a predetermined value, The operation of the
その際、仮に事故により自動車Vが横転していても、前記放出管7の後端部においては常に下方のスリット71,71,…のみが開放され、残りはカバー部材72により覆われるようになっているので、その下方のスリット71,71,…から噴き出した水素ガスは地面などに衝突して速やかに拡散し、危険のない低濃度状態となる。つまり、放出管7を介して大気中に放出される高温の水素ガスが自動車Vの側方乃至上方に噴き出して、比較的高い濃度のまま周囲の救助者等に直接、吹き付けられる虞れはない。
At that time, even if the automobile V rolls over due to an accident, only the
しかも、この実施形態では、前記のように水素ガスが放出される放出管7後端のスリット71,71,…が車外を臨んでいるので、仮に自動車Vが転覆したとしても、水素ガスが直接、車体に吹き付けられることはない。このため、放出された水素ガスが車室内に充満することはなく、たとえ転覆した自動車Vの車室内に乗員が取り残されていたとしても、この乗員に危険が及ぶ虞れはなく、安全性は極めて高いものである。
Moreover, in this embodiment, since the
(実施形態2)
図4は、本発明の実施形態2に係る圧力除去装置における放出管7後端部の構造を示し、この実施形態2のものは、放出管7の後端部に上下左右の4つの放出口を設けて、これらを選択的に切換えるようにしたものであり、この点を除けば前記実施形態1のものと同じ構造なので、同一部材には同一の符号を付して、その説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 4 shows the structure of the rear end portion of the
そして、この実施形態2では、同図(a)(b)に示すように、放出管7の後端部において、それぞれ該放出管7内の通路を二股に分岐する第1、第2及び第3の3つの分岐部s1〜s3を上流側から順に設けるとともに、該各分岐部s1〜s3に各々三方弁73を介設して、それぞれ、上流側(タンク側)の通路をいずれか一方の下流側通路(分岐路)に切換えて連通するようにしている。尚、同図(a)は、放出管7の後端部を自動車Vの上方から見たものであり、図(b)は左側後方の斜め上方から見た斜視図である。
And in this
より詳しくは、図の例では、第1の分岐部s1において放出管7は左右の第1、第2分岐管74,75に分かれ、そのうちの第1分岐管74内の通路(分岐路)が左側方に向かって第1放出口74aに至る。一方、第2分岐管75は途中で折れ曲がって後方に向かい、その内部の通路は第2分岐部s2においてさらに左右の第3、第4分岐管76,77に分かれている。
More specifically, in the example shown in the drawing, the
そして、前記第3分岐管76内の通路が右側方に向かって第2放出口76aに至る一方、第4分岐管77内の通路は第3分岐部s3において上下の第5、第6分岐管78,79に分かれ、上方に延びる第5分岐管78内の通路が上方に向かって開口する第3放出口78aに至り、下方に延びる第6分岐管79内の通路は下方に向かって開口する第4放出口79aに至る。
The passage in the
また、前記各分岐路s1,s2,…の三方弁73は、例えば第1分岐部s1のものを同図(c)に断面で示すように、それぞれ弁体73aの回動により、上流側の通路をいずれか一方の下流側分岐路に切換えて連通するようになっている。すなわち、図示の如く、第1分岐部s1において上流側の通路が第1分岐管74内の通路に連通されれば、水素ガスは矢印のように流れて、第1放出口74aから放出されるようになる。
Further, the three-
一方、同図に仮想線で示すように、第1分岐部s1において上流側の通路が第2分岐管75内の通路に連通されれば、水素ガスは第2分岐管75内の通路を流れて、第2分岐部s2に至り、この第2分岐部s2において第2分岐管75内の通路が第3分岐管76内の通路に連通されれば、水素ガスは第2放出口76aから放出されるようになる。
On the other hand, as shown by the phantom line in the figure, if the upstream passage is communicated with the passage in the
同様にして、前記第1の分岐部s1において上流側の通路が第2分岐管75内の通路に連通されるとともに、前記第2分岐部s2において第2分岐管75内の通路が第4分岐管77内の通路に連通され、且つ前記第3分岐部s3において第4分岐管77内の通路が第5分岐管78内の通路に連通されれば、水素ガスは第3放出口78aから放出されるようになり、一方、前記3分岐部s3において第4分岐管77内の通路が第6分岐管79内の通路に連通されれば、水素ガスは第4放出口79aから放出されるようになる。
Similarly, an upstream passage in the first branch portion s1 communicates with a passage in the
上述した第1〜第3の各分岐部s1〜s3における三方弁73の作動は、自動車Vに搭載されたコントローラ8によって制御される。すなわち、この実施形態では前記三方弁73はそれぞれ電磁駆動式のものであり、コントローラ8からの制御信号を受けて作動する電気モータ(図示せず)によって、弁体73aが回動されるようになっている。そして、コントローラ8は、例えば燃料タンク1の元弁3に(自動車Vの車体でもよい)取り付けられている加速度センサ81(鉛直下方を検出するためのセンサ)からの信号を受けて、自動車Vの停車中に第1〜第4放出口74a,76a,78a,79aのうち鉛直下方に最も近いものを選択し、この放出口だけがタンク側に連通されるように前記各三方弁73の位置を制御する。
The operation of the three-
つまり、この実施形態2では、自動車Vの停車中に前記コントローラ8により三方弁73を制御して、4つの放出口74a,76a,78a,79aのうち、その向きが鉛直下方に最も近いもののみを燃料タンク1のPRD33に選択的に連通するようになっており、前記コントローラ8及び三方弁73によって選択連通手段が構成されている。
That is, in the second embodiment, the
したがって、この実施形態2に係る車両用気体燃料タンク構造によると、前記実施形態1と同じく、自動車Vの事故時に燃料タンク1から水素ガスを放出させて、その破裂を未然に防止することができるとともに、その際、仮に事故により自動車Vが横転などしていても、4つの放出口74a,76a,78a,79aのうち、その向きが鉛直下方に最も近いもののみから水素ガスが放出されるので、こうして放出された水素ガスは地面などに衝突して、速やかに危険のない低濃度状態まで拡散する。
Therefore, according to the gaseous fuel tank structure for a vehicle according to the second embodiment, as in the first embodiment, hydrogen gas can be released from the fuel tank 1 at the time of an accident of the automobile V, and the explosion can be prevented. At the same time, even if the vehicle V rolls over due to an accident, hydrogen gas is released only from the four
つまり、前記実施形態1と同じく、放出管7を介して大気中に放出される高温の水素ガスが、比較的高い濃度のまま周囲の人間に直接、吹き付けられる虞れはない。
That is, as in the first embodiment, there is no possibility that the high-temperature hydrogen gas released into the atmosphere through the
また、この実施形態2でも、前記のように水素ガスが放出される4つの放出口74a,76a,78a,79aがそれぞれ車外を臨んでいるので、仮に自動車Vが転覆したとしても、水素ガスが直接、車体に吹き付けられることはなく、安全性は極めて高い。
Also in the second embodiment, as described above, the four
さらに、この実施形態2では、加速度センサ81からの信号に応じて三方弁73を制御し、放出管7の後端部における水素ガスの流路を切換えるようにしているので、放出される水素ガスの流れをより確実に下方に向けることができ、前記の作用効果がより確実に得られるものである。
Furthermore, in the second embodiment, the three-
(他の実施形態)
尚、本発明の具体的な構成は、前記実施形態1、2のものに限定されず、それ以外の種々の構成を包含する。すなわち、前記の実施形態1においては、上述したように、水素ガスの放出口(スリット71,71,…)が重力により常に下方を向くように構成されているが、これに限らず、例えば前記実施形態2のように加速度センサ81及びコントローラ8を用いてカバー部材72を電気モータにより回動させ、これにより放出口を下方に向けることもできる。
(Other embodiments)
In addition, the specific structure of this invention is not limited to the thing of the said
また、前記実施形態2では、自動車Vの停車中にコントローラ8により三方弁73を制御して、鉛直下方に最も近い放出口のみを選択的にタンク側に連通するようにしているが、これは、例えば、元弁3の温度センサからの信号に基づいてPRD33から水素ガスが放出されるときにのみ、行うようにしてもよい。但し、自動車Vの走行中は加速度センサ81が誤検出する虞れがあるから、鉛直下方の検出は停車中に行うことが好ましい。
In the second embodiment, the
また、前記実施形態1、2では、本発明の気体燃料タンク構造を水素エンジン自動車に適用した例を示したが、本発明は、例えば水素を燃料とする燃料電池自動車にも適用可能であり、さらに、水素ガス以外の気体燃料を用いる例えば天然ガス自動車にも適用することができる。 In the first and second embodiments, the example in which the gaseous fuel tank structure of the present invention is applied to a hydrogen engine vehicle has been shown, but the present invention is also applicable to, for example, a fuel cell vehicle using hydrogen as fuel, Furthermore, the present invention can be applied to, for example, a natural gas vehicle using a gaseous fuel other than hydrogen gas.
本発明は、車両に搭載される気体燃料タンクの構造に関し、事故の際、万一の燃料タンクの破裂を防止できるとともに、仮に車両が横転、転覆しても高温の燃料ガスが周囲の人間に吹き付けられることがないので、極めて安全性が高く、特に乗用車への搭載に好適なものである。 The present invention relates to a structure of a gaseous fuel tank mounted on a vehicle. In the event of an accident, the fuel tank can be prevented from rupturing, and even if the vehicle rolls over and overturns, high-temperature fuel gas is transferred to surrounding people. Since it is not sprayed, it is extremely safe and particularly suitable for mounting on a passenger car.
V 自動車(車両)
1 気体燃料タンク
3 元弁
33 PRD(通路開閉手段:圧力除去装置)
7 放出管(圧力除去装置)
71 スリット(放出口)
72 カバー部材(方向変更手段)
73 三方弁(切換弁:選択連通手段)
8 コントローラ(制御手段:選択連通手段)
81 加速度センサ
V Automobile (vehicle)
1
7 Release pipe (pressure relief device)
71 Slit (Discharge port)
72 Cover member (direction changing means)
73 Three-way valve (Switching valve: Selection communication means)
8 Controller (Control means: Selection communication means)
81 Acceleration sensor
Claims (5)
前記気体燃料タンクには、その周囲の空気温度が所定値以上になると気体燃料を放出させて、タンク内の圧力上昇を抑える圧力除去装置が取り付けられ、
前記圧力除去装置は、
気体燃料の放出口と、該放出口をタンク内に連通する連通路と、
前記気体燃料タンクの周囲の空気温度が所定値未満のときは前記連通路を閉じる一方、空気温度が所定値以上になると連通路を開く通路開閉手段と、を備えており、
前記圧力除去装置の放出口が向きを変更可能に設けられているとともに、
少なくとも気体燃料の放出時に前記放出口を下方に向ける方向変更手段が設けられていることを特徴とする車両用気体燃料タンク構造。 A structure of a gaseous fuel tank that is mounted on a vehicle and stores gaseous fuel,
The gas fuel tank is equipped with a pressure relief device that releases the gas fuel when the ambient air temperature becomes a predetermined value or more, and suppresses the pressure rise in the tank,
The pressure relief device includes:
A gaseous fuel discharge port, and a communication passage communicating the discharge port into the tank;
A passage opening and closing means that closes the communication passage when the air temperature around the gaseous fuel tank is less than a predetermined value, and opens the communication passage when the air temperature becomes a predetermined value or more,
The discharge port of the pressure relief device is provided so that the direction can be changed,
A vehicular gaseous fuel tank structure characterized in that direction changing means for directing the discharge port downward is provided at least when discharging gaseous fuel.
前記気体燃料タンクには、その周囲の空気温度が所定値以上になると気体燃料を放出させて、タンク内の圧力上昇を抑える圧力除去装置が取り付けられ、
前記圧力除去装置は、
気体燃料の放出口と、該放出口をタンク内に連通する連通路と、
前記気体燃料タンクの周囲の空気温度が所定値未満のときは前記連通路を閉じる一方、空気温度が所定値以上になると連通路を開く通路開閉手段と、を備えており、
前記圧力除去装置の放出口が複数、設けられているとともに、
前記連通路には、少なくとも気体燃料の放出時に、前記複数の放出口のうち、その向きが鉛直下方に最も近いもののみを選択的にタンク側に連通する選択連通手段が設けられていることを特徴とする車両用気体燃料タンク構造。 A structure of a gaseous fuel tank that is mounted on a vehicle and stores gaseous fuel,
The gas fuel tank is equipped with a pressure relief device that releases the gas fuel when the ambient air temperature becomes a predetermined value or more, and suppresses the pressure rise in the tank,
The pressure relief device includes:
A gaseous fuel discharge port, and a communication passage communicating the discharge port into the tank;
A passage opening and closing means that closes the communication passage when the air temperature around the gaseous fuel tank is less than a predetermined value, and opens the communication passage when the air temperature becomes a predetermined value or more,
A plurality of discharge ports of the pressure relief device are provided,
The communication path is provided with selective communication means for selectively communicating only the one of the plurality of discharge ports whose direction is closest to the vertically lower side to the tank side at least when discharging gaseous fuel. A gas fuel tank structure for vehicles.
車両には鉛直下方を検出するためのセンサが設けられ、
前記選択連通手段は、
前記複数の放出口に至る連通路の分岐部において、タンク側の通路をいずれか1つの分岐路に切換えて接続可能な切換弁と、
前記センサからの信号を受けて前記切換弁を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする車両用気体燃料タンク構造。 In the gaseous fuel tank structure for vehicles of Claim 2,
The vehicle is provided with a sensor for detecting the vertical downward direction,
The selection communication means includes
A switching valve connectable by switching the tank-side passage to any one of the branch passages at the branch portion of the communication passage leading to the plurality of discharge ports;
And a control means for controlling the switching valve in response to a signal from the sensor.
前記圧力除去装置の放出口が車外を臨んで設けられていることを特徴とする車両用気体燃料タンク構造。 In the gaseous fuel tank structure for vehicles in any one of Claims 1-3,
A gaseous fuel tank structure for a vehicle, wherein a discharge port of the pressure relief device is provided facing the outside of the vehicle.
上記気体燃料が水素ガスであることを特徴とする車両用気体燃料タンク構造。
In the gaseous fuel tank structure for vehicles in any one of Claims 1-4,
A gaseous fuel tank structure for vehicles, wherein the gaseous fuel is hydrogen gas.
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