JP2019044968A - 高圧水素ガス用蓄圧器の蓋構造および高圧水素ガス用蓄圧器 - Google Patents
高圧水素ガス用蓄圧器の蓋構造および高圧水素ガス用蓄圧器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019044968A JP2019044968A JP2018159115A JP2018159115A JP2019044968A JP 2019044968 A JP2019044968 A JP 2019044968A JP 2018159115 A JP2018159115 A JP 2018159115A JP 2018159115 A JP2018159115 A JP 2018159115A JP 2019044968 A JP2019044968 A JP 2019044968A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen gas
- pressure
- plug
- steel container
- pressure accumulator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 101
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 101
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 235000003276 Apios tuberosa Nutrition 0.000 claims description 56
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 claims description 56
- 235000010744 Arachis villosulicarpa Nutrition 0.000 claims description 56
- 244000133018 Panax trifolius Species 0.000 claims description 56
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 24
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 24
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 23
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 23
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 206010016256 fatigue Diseases 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 239000004918 carbon fiber reinforced polymer Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 102100040287 GTP cyclohydrolase 1 feedback regulatory protein Human genes 0.000 description 3
- 101710185324 GTP cyclohydrolase 1 feedback regulatory protein Proteins 0.000 description 3
- VNTLIPZTSJSULJ-UHFFFAOYSA-N chromium molybdenum Chemical compound [Cr].[Mo] VNTLIPZTSJSULJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- OGSYQYXYGXIQFH-UHFFFAOYSA-N chromium molybdenum nickel Chemical compound [Cr].[Ni].[Mo] OGSYQYXYGXIQFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910000617 Mangalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QDLZHJXUBZCCAD-UHFFFAOYSA-N [Cr].[Mn] Chemical compound [Cr].[Mn] QDLZHJXUBZCCAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Description
前記蓄圧部と連通し、かつ前記高圧水素ガス用蓄圧器の外部へは解放されていない小空間を有し、
前記鋼製容器の長手方向に垂直な断面における前記蓄圧部の内部断面積S1に対する、前記小空間の前記鋼製容器の長手方向に垂直な断面における内部断面積S2の比(S2/S1)が、0.4〜0.8である、高圧水素ガス用蓄圧器の蓋構造。
外周面にねじ山を有する円筒状であり、前記第1のプラグの他方の主面と接する第1のグランドナットと、
一方の主面が前記第1のグランドナットに接し、前記鋼製容器の内周面との間をシールする円盤状の第2のプラグと、
外周面にねじ山を有する円筒状であり、前記第2のプラグの他方の主面と接する第2のグランドナットと、を備え、
前記小空間が、前記第1のプラグ、前記第1のグランドナット、および前記第2のプラグによって画定されており、
前記蓄圧部と前記小空間とが、前記第1のプラグに設けられた開口によって連通している、上記1に記載の高圧水素ガス用蓄圧器の蓋構造。
本発明の一実施形態における蓋構造は、蓄圧部を構成するストレート形状の鋼製容器を備えた高圧水素ガス用蓄圧器の蓋構造であり、前記蓄圧部と連通し、かつ前記高圧水素ガス用蓄圧器の外部へは解放されていない小空間を有している。前記小空間は蓄圧部と連通しているため、蓄圧部に水素ガスが充填されると、小空間にも水素ガスが導入される。なお、ここで「蓄圧部」とは、鋼製容器の内部空間であって、水素ガスが充填される部分を指す。また、ここで「外部へ解放されていない」とは、バルブ等を介して外部と遮断されている場合を包含するものとする。
本発明の一実施態様における高圧水素ガス用蓄圧器は、蓄圧部を構成するストレート形状の鋼製容器を備えた高圧水素ガス用蓄圧器であり、上記蓋構造を、前記鋼製容器の少なくとも一方の端部に有している。前記鋼製容器は、その両端に上記蓋構造を有することが好ましい。前記高圧水素ガス用蓄圧器は、例えば、水素ステーション用蓄圧器として用いることができるが、それに限定されることなく、任意の用途で用いることができる。
上記鋼製容器の材質としては、特に限定されることなく任意の鋼を用いることができるが、低コスト化の観点からは低合金鋼製の容器を用いることが好ましく、特に、クロムモリブデン鋼JIS SCM steel、ニッケルクロムモリブデン鋼JIS SNCM steel、マンガンクロム鋼JIS SMnC steel、マンガン鋼JIS SMn steel、およびボロン添加鋼N28CB、N36CB、N46CB、ASME SA723のうちいずれか1つを用いることが好ましい。中でも、材料強度との両立の観点からは、焼き入れ性を確保しやすいクロムモリブデン鋼もしくはクロムモリブデンニッケル鋼を用いることがより好ましい。例えば、クロムモリブデン鋼(SCM435)は、C:0.33〜0.38質量%、Si:0.15〜0.35質量%、Mn:0.60〜0.90質量%、P:0.030質量%以下、S:0.030質量%以下、Cr:0.90〜1.20質量%、Mo:0.15〜0.30質量%である。
上記鋼製容器の表面には、炭素繊維強化樹脂層を設けることができる。炭素繊維強化樹脂層は、強化材に炭素繊維を用い、これに樹脂を含浸させて強度を向上させた複合材料であり、CFRP(carbon-fiber-reinforced plastic)と呼ばれている。前記炭素繊維強化樹脂層を設けることにより、蓄圧器の耐圧性および疲労特性をさらに向上させることができる。前記炭素繊維強化樹脂層は、鋼製容器の外周面の全域もしくは一部を覆うことができるが、低コスト化の観点からは容器の周方向のみに炭素繊維を巻き付けたタイプ2蓄圧器とすることが好ましい。なお、炭素繊維強化樹脂層を用いる場合、前記鋼製容器は「ライナ」と称される。
また、鋼製容器の表面に炭素繊維強化樹脂層を設ける場合には、鋼製容器(ライナ)の外周面(炭素繊維強化樹脂層と鋼製容器との間)に、さらに電蝕防止のための防食層を設けることが好ましい。前記防食層としては、例えば、塗膜やガラス繊維強化樹脂(GFRP)層を用いることができる。前記塗膜は、例えば、粉体塗装により形成できる。前記粉体塗装には、塩化ビニル系樹脂等をベースとする熱可塑性粉体塗料や、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂およびエポキシ樹脂等をベースとする熱硬化性粉体塗料を用いることができる。中でも、水素充填時の熱等を考慮して、熱硬化性粉体塗料を用いるのが好ましい。また、前記ガラス繊維強化樹脂層はガラス繊維強化樹脂をワインディングすることにより形成できる。防食層を設けることにより、表層である炭素繊維強化樹脂層にクラック等が発生して、水分が炭素繊維強化樹脂層中に侵入してきても、防食層にとどまるため、ライナ表層に行きつかずライナが腐食しづらい。また、万一ライナ表層に行きついたとしても、炭素繊維強化樹脂層とライナ表層が隔絶しているため、電蝕が発生せず、腐食速度を低下させて容器の劣化を抑制できる。
10 鋼製容器
11 蓄圧部
20 蓋構造
21 第1のプラグ
22 第1のグランドナット
23 第2のプラグ
24 第2のグランドナット
25 小空間
27 シール部材(Oリング)
Claims (5)
- 蓄圧部を構成するストレート形状の鋼製容器を備えた高圧水素ガス用蓄圧器の蓋構造であって、
前記蓄圧部と連通し、かつ前記高圧水素ガス用蓄圧器の外部へは解放されていない小空間を有し、
前記鋼製容器の長手方向に垂直な断面における前記蓄圧部の内部断面積S1に対する、前記小空間の前記鋼製容器の長手方向に垂直な断面における内部断面積S2の比(S2/S1)が、0.4〜0.8である、高圧水素ガス用蓄圧器の蓋構造。 - 一方の主面が前記蓄圧部に面し、前記鋼製容器の内周面との間をシールする円盤状の第1のプラグと、
外周面にねじ山を有する円筒状であり、前記第1のプラグの他方の主面と接する第1のグランドナットと、
一方の主面が前記第1のグランドナットに接し、前記鋼製容器の内周面との間をシールする円盤状の第2のプラグと、
外周面にねじ山を有する円筒状であり、前記第2のプラグの他方の主面と接する第2のグランドナットと、を備え、
前記小空間が、前記第1のプラグ、前記第1のグランドナット、および前記第2のプラグによって画定されており、
前記蓄圧部と前記小空間とが、前記第1のプラグに設けられた開口によって連通している、請求項1に記載の高圧水素ガス用蓄圧器の蓋構造。 - ストレート形状の鋼製容器を備え、前記鋼製容器の少なくとも一方の端部に請求項1または2に記載の蓋構造を有する、高圧水素ガス用蓄圧器。
- 前記鋼製容器の表面に炭素繊維強化樹脂層を有する、請求項3に記載の高圧水素ガス用蓄圧器。
- 前記鋼製容器がシームレス鋼管からなる、請求項3または4に記載の高圧水素ガス用蓄圧器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017169596 | 2017-09-04 | ||
JP2017169596 | 2017-09-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019044968A true JP2019044968A (ja) | 2019-03-22 |
JP6774465B2 JP6774465B2 (ja) | 2020-10-21 |
Family
ID=65813986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018159115A Active JP6774465B2 (ja) | 2017-09-04 | 2018-08-28 | 高圧水素ガス用蓄圧器の蓋構造および高圧水素ガス用蓄圧器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6774465B2 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62136210A (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-19 | アルバニ−・インタ−ナシヨナル・コ−ポレイシヨン | ねじ付圧力シエル |
US5429268A (en) * | 1993-03-05 | 1995-07-04 | Tri-Fuels, Inc. & The Rosalind Hale Revocable Trust | Tubular above ground gas storage vessel |
JP2009208204A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Nippon Soda Co Ltd | ボンベ容器弁用取付治具 |
JP2015158243A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 株式会社日本製鋼所 | 水素ガス蓄圧器 |
-
2018
- 2018-08-28 JP JP2018159115A patent/JP6774465B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62136210A (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-19 | アルバニ−・インタ−ナシヨナル・コ−ポレイシヨン | ねじ付圧力シエル |
US5429268A (en) * | 1993-03-05 | 1995-07-04 | Tri-Fuels, Inc. & The Rosalind Hale Revocable Trust | Tubular above ground gas storage vessel |
JP2009208204A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Nippon Soda Co Ltd | ボンベ容器弁用取付治具 |
JP2015158243A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 株式会社日本製鋼所 | 水素ガス蓄圧器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6774465B2 (ja) | 2020-10-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10837602B2 (en) | Hydrogen storage tank | |
EP3702660B1 (en) | Pressure vessel | |
US9618157B2 (en) | Concentric shells for compressed gas storage | |
JP6725485B2 (ja) | 高圧水素ガス用蓄圧器 | |
EP3425259A1 (en) | Pressure container and hoop-wrap composite pressure container | |
JP7530879B2 (ja) | 高圧水素ガス用蓄圧器 | |
JP7100553B2 (ja) | 水素蓄圧器 | |
JP6882237B2 (ja) | 高圧水素ガス用蓄圧器 | |
US20240003491A1 (en) | High pressure gas container and production method therefor | |
JP2019044968A (ja) | 高圧水素ガス用蓄圧器の蓋構造および高圧水素ガス用蓄圧器 | |
JP2019044890A (ja) | 高圧水素ガス用蓄圧器およびその製造方法 | |
CN103383059B (zh) | 一种加强筋型高压气瓶 | |
EP4400747A1 (en) | Accumulator for high-pressure hydrogen gas | |
CN202016680U (zh) | 大口径法兰 | |
JP2015209880A (ja) | 高圧水素貯蔵容器 | |
WO2022102479A1 (ja) | ねじ付き鋼管およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190409 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200207 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200218 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200602 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200826 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20200826 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20200903 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20200908 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200915 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201002 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6774465 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |