JP2021156382A - 高圧タンク - Google Patents

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Abstract

【課題】より安価な格子状樹脂リブを利用しつつタンクを十分に保護することができる構造の高圧タンクとする。【解決手段】高圧タンク１０は、タンクの外表面に補強層２０を備え、補強層２０上にプロテクタ３０を有する。プロテクタ３０は、格子状の樹脂リブ３２と、樹脂リブ３２の格子内に設けられた膨張黒鉛部３４とから形成されてなる。【選択図】図１

Description

本発明は、高圧タンクに関する。
プロテクタを備えた高圧タンクが利用されている。一例として、水素を貯蔵する水素タンクとして、現状、タンクのバルブ側にはウレタンのプロテクタ、エンド側にはウレタン（第１層）と膨張黒鉛（第２層）の２層構造のプロテクタが設定されたものがある（例えば、特許文献１参照）。この構造は、例えば車両火災等で水素タンクが高熱にさらされた時、バルブ側であればＰＲＤ（溶栓弁）によってガスが抜かれる一方で、エンド側からの高熱ではバルブでのガス抜きができないため熱で膨張する膨張黒鉛で断熱することを可能とする。なお、参考図として示す図１（Ｂ）中において符号３６’で「ウレタン部」、符号３４で「膨張黒鉛部」をそれぞれ示している。
このようなプロテクタ構造は、断熱性能を有する膨張黒鉛を含んでいるという点において、機能面で優れているということができる。
特開２０１９−１２０２６３号公報
しかし、コスト面に着目した場合、ＥＡ（Energy Absorption）構造として比較的安価な構造である樹脂ＥＡリブ構造が存在するにもかかわらず、従来のプロテクタ構造においてはこれを採用することが難しかった。その理由としては、樹脂ＥＡリブ構造が格子状の樹脂リブからなる構造であるがゆえ、高熱にさらされた時にタンク本体に伝わる熱を断熱する特性をもたせることが難しいということを挙げることができる。
そこで、本発明は、より安価な格子状樹脂リブを利用しつつタンクを十分に保護することができる構造の高圧タンクを提供することを目的とする。
本発明の一態様は、タンクの外表面に補強層を備え、補強層上にプロテクタを有する高圧タンクにおいて、
プロテクタは、格子状の樹脂リブと、樹脂リブの格子内に設けられた膨張黒鉛とから形成されてなる、高圧タンクである。
かかる構造においては、衝撃吸収機能を格子状の樹脂リブが担い、断熱機能を膨張黒鉛が担うため、安価な格子状樹脂リブを利用してもタンクを十分に保護することができる。
本発明によれば、より安価な格子状樹脂リブを利用しつつタンクを十分に保護することができる構造の高圧タンクを提供することができる。
（Ａ）本発明の一実施形態における高圧タンクの構成例を示す部分断面図と、（Ｂ）従来構造の一例を参考として示す部分断面図である。
以下、図を参照しつつ、燃料電池車における高圧タンクの実施形態を説明する（図１（Ａ）参照）。
図１に、高圧タンクの構成例を示す。本実施形態の高圧タンク１０は、当該タンクの外表面に補強層２０を備え、補強層２０上にプロテクタ３０が設けられている。プロテクタ３０は、樹脂リブ３２と、膨張黒鉛部３４とを含む。
樹脂リブ３２は、格子状に形成された部材（樹脂状樹脂ＥＡリブ部材）からなる（図１参照）。樹脂リブ３２は、当該高圧タンク１０が落下した際、あるいは当該高圧タンク１０に外力が作用した際の衝撃や荷重（耐落下衝撃等の荷重）を吸収して緩和する。樹脂リブ３２自体は、従前の高圧タンク１０において採用されているものと同様のものであって構わない。
膨張黒鉛部３４は、膨張黒鉛から形成される部位である。本実施形態では、上述の樹脂リブ３２の間あるいは格子内に膨張黒鉛を充填して膨張黒鉛部３４を形成している（図１参照）。膨張黒鉛を充填するにあたっては、膨張黒鉛部３４の成形時に樹脂リブ３２をインサートして成形する手法を採用することができる。膨張黒鉛部３４は、高熱タンク１０が例えば車両火災等によって高熱状況下に晒された場合に膨張し、当該高圧タンク１０を断熱して高熱から保護するように機能する。膨張黒鉛自体は、従前の高圧タンク１０において採用されているものと同様のものであって構わない。
上記のごとき構造のプロテクタ３０を備えた高圧タンク１０においては、衝撃吸収機能を格子状の樹脂リブ３２が担い、断熱機能を膨張黒鉛部３４が担うため、高圧タンク１０を十分に保護することができる。しかも、比較的安価である樹脂リブ３２を採用したことから費用対効果やコストパフォーマンスに優れるプロテクタ３０を備えた高圧タンク１０を実現することができる。
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状およびサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。
本発明は、高圧タンクに適用して好適である。
１０…高圧タンク、２０…補強層、３０…プロテクタ、３２…樹脂リブ、３４…膨張黒鉛部、３６’…ウレタン部

Claims (1)

  1. タンクの外表面に補強層を備え、前記補強層上にプロテクタを有する高圧タンクにおいて、
    前記プロテクタは、格子状の樹脂リブと、樹脂リブの格子内に設けられた膨張黒鉛とから形成されてなる、高圧タンク。
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