JP2011079493A - 燃料タンク - Google Patents

Abstract

【課題】特別な装置を備えず、簡単な構造で、液化ガス燃料を充填した後一定比率の空間が存在する、燃料タンクを提供する。
【解決手段】燃料タンクを、並列配置した多数の円筒状又は球状の容器を結合した形状であって、相互に隣接する各円筒状又は球状の容器がそれぞれ共通の隔壁を有するように結合した形状に形成する。隔壁の各々には、隣接する各円筒状又は球状の容器を相互に連通する通路を備え、通路の各々の上端部を、各円筒状又は球状の容器の上部に液体が浸入しないように、内部隔壁の一部を残して形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料タンクに関する。

液化ガス燃料を使用する内燃機関を搭載する車両においては、液化した液化ガス燃料をタンクに貯蔵する。しかし、液化ガス燃料は、温度が上昇した場合に気化し、タンク内の圧力を上昇させ、タンクを破裂させる恐れがあるため、例えばＬＰＧでは、タンク内への充填率を８５パーセント以下にしなければならないことが、ＬＰガス自動車構造取扱基準により規定されている。

すなわち、液化した液化ガス燃料を貯蔵する燃料タンク内には、液化ガス燃料を充填した後、一定比率の空間が存在しなければならない。

従来の燃料タンクでは、燃料が過充填されることを防止するために、フロートタイプの過充填防止装置を使用していたが、タンク構造が複雑になっていた。

例えば、特許文献１には、液面センサーを利用した技術が紹介されている。また、燃料タンク内に空気室を設ける技術は、特許文献２、３に紹介されている。

しかし、特許文献１の技術は、燃料が、燃料タンク内に、所定の量まで充填されたことを、液面センサーによって検知し、給油ポンプを停止するものであり、特別な装置を必要とする。また、特許文献２、３の技術は、燃料タンクの構造を複雑にするものである。

特開平９−２０９９７９号公報 特開平７−１３２７３８号公報 特開平１０−１８４４６４号公報

本発明は、特別な装置を備えず、簡単な構造で、液化ガス燃料を充填した後、一定比率の空間が存在する、燃料タンクを提供することを目的としている。

請求項１に記載の発明によれば、燃料タンクであって、燃料タンクを、並列配置した多数の円筒状容器を結合した形状であって、相互に隣接する各円筒状容器がそれぞれ共通の隔壁を有するように結合して形成し、隔壁の各々には、隣接する各円筒状容器を相互に連通する通路を備え、通路の各々の上端部を、各円筒状容器の上部に液体が浸入しないように、内部隔壁の一部を残して形成し、燃料タンクに、液体を供給した場合には、液体の、液面上に、所定の容積の空間ができる、燃料タンクが提供される。

すなわち、請求項１の発明では、燃料タンクに、液化された液化ガス燃料を注入すると、注入された液化ガス燃料は、内部隔壁の連通する通路を通って、各円筒状容器内に注入される。内部隔壁の連通する通路の各々の上端部は、各円筒状容器の上部に液体の液化ガス燃料が浸入しないように、内部隔壁の一部を残して形成されており、各円筒状容器内に注入された液化ガス燃料の液面の位置は、この上端部の位置となり、液面の上には、液化ガス燃料が気化したものが主となる気体がたまる。すなわち、各円筒状容器の液面の上には、気体たまりができる。液化ガス燃料には、貯蔵タンク内への充填率が規定されているが、気体たまりの容積が、規定された充填率を満たすように、内部隔壁の連通する通路の各々の上端位置をあらかじめ決定することにより、特別な装置を備えずに、簡単な構造で、液化ガス燃料を一定比率で充填することができる。

請求項２に記載の発明によれば、燃料タンクであって、燃料タンクを、並列配置した多数の球状容器を結合した形状であって、相互に隣接する各球状容器がそれぞれ共通の隔壁を有するように結合して形成し、隔壁の各々には、隣接する各球状容器を相互に連通する通路を備え、通路の各々の上端部を、各球状容器の上部に液体が浸入しないように、内部隔壁の一部を残して形成し、燃料タンクに、液体を供給した場合には、液体の、液面上に、所定の容積の空間ができる、燃料タンクが提供される。

すなわち、請求項２の発明では、燃料タンクを、並列配置した多数の球状容器を結合した形状とすることによって、請求項１に記載の燃料タンクと同様の効果を奏する燃料タンクが、提供される。

請求項３に記載の発明によれば、空間の容積が、燃料タンク全体の容積の１５パーセント以上である、請求項１又は２に記載の燃料タンクが提供される。

すなわち、請求項３の発明では、例えばＬＰＧを貯蔵する場合に、ＬＰガス自動車構造取扱基準で規定する充填率８５パーセント以下を充足する、燃料タンクが提供される。

各請求項に記載の発明によれば、特別な装置を備えず、簡単な構造で、液化ガス燃料を充填した後、一定比率の空間が存在する、燃料タンクを提供する、という共通の効果を奏する。

本発明を燃料タンクに適用した場合の、実施形態の概略構成を説明する断面図である。 図１の燃料タンクの、別の断面を説明する断面図である。 図１の燃料タンクの外観を示す斜視図で、図１の断面位置をＩ−Ｉで示し、図２の断面位置をＩＩ−ＩＩで示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、本発明を燃料タンクに適用した場合の、別の実施形態の概略構成を説明する断面図である。 本発明を燃料タンクに適用した場合の、更に別の実施形態の概略構成を説明する図であり、（Ａ）は外形の平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩで示した位置の断面の立面図である。

以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。なお、複数の添付図面において、同一又は相当する部材には、同一の符号を付している。

図３は、液化ガス燃料、例えばＬＰＧ、アンモニア等、を貯蔵する、本発明の燃料タンク１の、外観を示す。燃料タンク１は、並列配置した多数の円筒状容器を結合した形状となっている。図２は、図３の矢印ＩＩ−ＩＩで示した部分の断面図であり、内部隔壁８に、連通する通路がない部分の断面図である。円筒状容器は、周知のように、耐圧性に優れており、また、耐圧基準を満たすように肉厚等を設計することが容易である。すなわち、燃料タンク１は、液化ガス燃料に要求される耐圧基準を満たす設計が容易である。

図１は、図３の矢印Ｉ−Ｉで示した部分の断面図であり、内部隔壁８に、連通する通路を備える部分の断面図である。燃料タンク１に、燃料注入口２から液化された液化ガス燃料５を注入すると、注入された液化ガス燃料５は、内部隔壁の連通する通路を通って、各円筒状容器内に注入される。内部隔壁の連通する通路の各々の上端部９は、各円筒状容器の上部に液体の液化ガス燃料５が浸入しないように、内部隔壁の一部を残して形成されており、各円筒状容器内に注入された液化ガス燃料５の液面６の位置は、この上端部９の位置となる。すなわち、各円筒状容器の液面６の上には、液化ガス燃料が気化したものが主となる気体がたまり、気体たまり７ができる。図１においては、右端の円筒状容器のみが、ガス抜き４を備えており、液化ガス燃料が充満している。また、ガス抜き４を液化ガス燃料が通過すると、ガス抜き４に装備されたカットオフガス弁（図示せず）が作動して、燃料の充填が停止する。

以上の説明において、燃料タンク１の各円筒状容器は、同一サイズである必要はなく、同一平面上に並列配置する必要もなく、燃料タンク１の据付場所の制約等に応じて、例えば図４（Ａ）、（Ｂ）のような形状とすることができる。図４（Ａ）は、燃料タンク１の各円筒状容器のサイズが異なる実施形態であり、図４（Ｂ）は、燃料タンク１の各円筒状容器の配置が同一平面上にない実施形態であるが、このような実施形態においても、内部隔壁を連通する通路を設け、連通する通路の各々の上端部９を、上述の気体たまり７ができるように形成することができる。

従って、燃料タンク１を車両に搭載する場合には、図５に示すような複雑な形状とすることもできる。図５は、燃料タンク１を、例えば車両のドライブシャフトをまたいで搭載できるように形成した、実施形態である。

液化ガス燃料には、貯蔵タンク内への充填率が規定されているが、気体たまり７の容積が規定された充填率を満たすように、内部隔壁の連通する通路の各々の上端位置をあらかじめ決定することにより、特別な装置を備えずに、簡単な構造で、液化ガス燃料を一定比率で充填することができる。例えば、ＬＰＧでは、充填率を８５パーセント以下とするようにＬＰガス自動車構造取扱基準によって規定されているので、気体たまり７の容積を１５パーセント以上とする。

以上において、燃料タンク１の形状を、並列配置した多数の円筒状容器を結合した形状として説明したが、図１〜５を参照すれば、並列配置された多数の容器は、球状であっても、同様の効果を奏することが、容易に理解されるであろう。

１ 燃料タンク
２ 燃料注入口
３ 燃料取り出し口
４ ガス抜き
５ 液化ガス燃料
６ 液面
７ 気体たまり
８ 隔壁
９ 通路上端部

Claims (3)

1. 燃料タンクであって、
   前記燃料タンクを、並列配置した多数の円筒状容器を結合した形状であって、相互に隣接する各円筒状容器がそれぞれ共通の隔壁を有するように結合して形成し、
   前記隔壁の各々には、隣接する各円筒状容器を相互に連通する通路を備え、
   前記通路の各々の上端部を、各円筒状容器の上部に液体が浸入しないように、内部隔壁の一部を残して形成し、
   前記燃料タンクに、液体を供給した場合には、
   前記液体の、液面上に、所定の容積の空間ができる、
   燃料タンク。
2. 燃料タンクであって、
   前記燃料タンクを、並列配置した多数の球状容器を結合した形状であって、相互に隣接する各球状容器がそれぞれ共通の隔壁を有するように結合して形成し、
   前記隔壁の各々には、隣接する各球状容器を相互に連通する通路を備え、
   前記通路の各々の上端部を、各球状容器の上部に液体が浸入しないように、内部隔壁の一部を残して形成し、
   前記燃料タンクに、液体を供給した場合には、
   前記液体の、液面上に、所定の容積の空間ができる、
   燃料タンク。
3. 前記空間の容積が、前記燃料タンク全体の容積の１５パーセント以上である、請求項１又は２に記載の燃料タンク。

Images