JP2022030435A - ガス供給装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水素ガスの補給を行う施設の敷地内に設置されるガス供給装置に関する。
従来、下記特許文献1及び2に開示されているように、水素ガスの補給を行う施設の敷地内に設置されるガス供給装置が知られている。特許文献1に開示されたガス供給装置では、水素ガスを取り扱う設備を収容する筐体の一部分が障壁部材によって構成されている。一方、特許文献2に開示されたガス供給装置では、水素ガスを取り扱う設備を収容する筐体に、障壁を固定するための支持体が取り付けられている。
特許文献1及び2に開示されたガス供給装置では、障壁を設けるためのコストが過大にならないという効果が得られる。しかしながら、放爆に対する考慮はなされていない。
そこで、本発明は、前記従来技術を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、障壁構造にかかるコストが過大にならないようにしつつ、放爆可能な構成のガス供給装置を提供することにある。
前記の目的を達成するため、本発明に係るガス供給装置は、水素ガスの補給を行う施設の敷地内に設置されるガス供給装置であって、前記水素ガスを取り扱うガス設備と、前記ガス設備を収容するガス設備収容部を有する筐体と、前記ガス設備収容部内の空気を排出する、または、前記ガス設備収容部内に外気を取り込むためのダクト部と、を備える。前記筐体の側面および上面が障壁部材にて形成される。前記ダクト部は、前記ガス設備収容部に対して水平向きに開口する内側開口部と、前記内側開口部に繋がる通路部と、前記通路部を前記筐体の外部に開口させる外側開口部と、を備え、障壁部材にて形成されている。
本発明では、ガス設備収容部及びダクト部の双方が障壁部材によって形成されているので、防爆と放爆の両方を実現する構造にすることができる。また、内側開口部が水平向きに開口することにより、ガス設備収容部内にガスの滞留部が発生してしまうことを抑制することができる。
前記ダクト部は、前記筐体の内部に設けられていてもよい。この態様では、ガス供給装置のコンパクト化を図ることができる。屋上に出っ張りができず,筐体上面上のスペースを有効利用できる。
前記通路部は、前記内側開口部の開口方向に対して異なる方向に延びていてもよい。この態様では、ダクト部の長さを短くしたとしても、外側開口部を通してガス設備を見え難くすることができる。
前記外側開口部は、前記筐体の前記上面において上向きに開口してもよく、または、前記筐体の前記側面において水平向きに開口してもよい。この態様では、ダクト部が筐体の上面または側面から出っ張らないため、筐体の高さ方向又は横方向の寸法を抑えることができる。
前記ダクト部は、前記筐体の前記側面に隣接して設けられてもよい。この場合、前記外側開口部は、上向きに開口してもよく、または、水平向きに開口してもよい。この態様では、ダクト部が筐体に隣接していて筐体の寸法に制限されないため、外側開口部を大きくできる。
前記ガス設備は、前記ダクト部によって遮られて前記外側開口部から見えないように配置されていてもよい。この態様では、ガス設備全体が敷地境界に対して遮蔽されるため、一般高圧ガス保安規則に沿ったものとなる。
前記ガス供給装置は、前記筐体の前記上面上に配置された他のダクト部をさらに備えてもよい。この場合、前記他のダクト部は、前記ガス設備収容部に対して下向きに開口する内側開口部と、上向きに開口する外側開口部と、前記内側開口部と前記外側開口部とを繋ぐ通路部と、を備え、障壁部材にて形成されていてもよい。
前記ガス設備は、前記他のダクト部によって遮られて前記外側開口部から見えないように配置されてもよい。この態様では、ガス設備全体が敷地境界に対して遮蔽されるため、一般高圧ガス保安規則に沿ったものとなる。
以上説明したように、本発明によれば、障壁構造にかかるコストが過大にならないようにでき、しかも放爆可能な構成のガス供給装置とすることができる。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態に係るガス供給装置10は、水素ガスの補給を行う施設、例えば水素ステーションの敷地内に設置され、図外のディスペンサに高圧の水素ガスを供給するように構成されている。ディスペンサは、タンク搭載装置としての燃料電池車に水素ガスを補強するものである。
ガス供給装置10は、水素ガスを取り扱うガス設備を収容する筐体12を備えている。ガス設備としては、例えば、水素ガスを圧縮する圧縮機構14と、圧縮機構14によって圧縮された水素ガスを溜める蓄圧器16と、が設けられている。蓄圧器16は、例えば、80MPa以上の圧力の水素ガスを溜めることができる。
筐体12は、底部18と、底部18の外周縁に沿って配置された周壁20と、周壁20の上端に接続された天井部22と、を備えている。
底部18は、前後方向及び左右方向に並ぶ複数のフレーム材を矩形枠体状に組み合わせた枠体を備え、矩形状に形成されている。なお、当該枠体に板材が敷設されていてもよい。底部18は、例えばコンクリート製の基礎の上に固定されている。
周壁20は、底部18の前辺に沿う前面20aと、底部18の左辺に沿う左面20bと、底部18の後辺に沿う後面20cと、底部18の右辺に沿う右面20dと、を含む。すなわち、周壁20は、4つの側面を有している。
周壁20は、多数の支柱部24と、支柱部24間に架け渡された梁部26と、多数の支柱部24及び梁部26に固定された側板28とを備えている。周壁20の前面20a、左面20b、後面20c及び右面20dはそれぞれ、支柱部24と梁部26と側板28とを備えている。
多数の支柱部24は、底部18の周縁部において、互いに間隔をおいて配置されている。すなわち、支柱部24には、底部18の四隅に配置された4つの支柱部(角支柱部)24と、底部18の前辺、後辺、左辺及び右辺における中間部にそれぞれ配置された少なくとも4つの支柱部(中間支柱部)24と、が含まれる。
各支柱部24は、底部18に立設された下支柱24aと、下支柱24aの上方に位置する上支柱24bとを備えている。上支柱24bは、後述の中間梁材30の上に立設されている。
梁部26は、中間梁材30と上梁材32とを備えている。中間梁材30は、多数の下支柱24aに架け渡されるように多数の下支柱24aの上端(支柱部24の中間部)に結合されている。上梁材32は、多数の上支柱24bに架け渡されるように多数の上支柱24bの上端(支柱部24の上端)に結合されている。中間梁材30及び上梁材32はそれぞれ、底部18の前辺の上に位置する前梁と、底部18の後辺の上に位置する後梁(図示省略)と、底部18の左辺の上に位置する左梁と、底部18の右辺の上に位置する右梁(図示省略)と、を含む。
筐体12には、第1梁34と第2梁36とが設けられている。第1梁34は、筐体12内で延びる梁であり、一端が左梁(中間梁材30)の中間部に接続されるとともに、他端が右梁(中間梁材30)の中間部に接続されている。第2梁36は、筐体12内において第1梁34と直交する方向に延びる梁であり、一端が前梁(中間梁材30)の中間部に接続されるとともに、他端が後梁(中間梁材30)の中間部に接続されている。
側板28は、板材によって構成されるとともに、底部18、隣り合う支柱部24及び梁部26によって区画される矩形状の間隙を塞ぐように配置されている。
側板28は、下側板28aと上側板28bとを備えている。下側板28aは、底部18、隣り合う下支柱24a及び中間梁材30によって区画される矩形状の間隙を塞ぐように配置されるとともに、底部18、下支柱24a及び中間梁材30に固定されている。上側板28bは、中間梁材30、隣り合う上支柱24b及び上梁材32によって区画される矩形状の間隙を塞ぐように配置されるとともに、中間梁材30、上支柱24b及び上梁材32に固定されている。下側板28a及び上側板28bにはそれぞれ、周壁20の前面20aに配置される前側板と、周壁20の左面20bに配置される左側板と、周壁20の後面20cに配置される後側板と、周壁20の右面20dに配置される右側板と、が含まれる。
周壁20には、ガス設備にアクセスするための扉38が設けられていている。扉38には、筐体12の他の部位と同等の鋼板が用いられており、本実施形態では、扉38も実質的な障壁部材として機能する。なお、周壁20が扉38を有しない構造であってもよい。
天井部22は、筐体12の上面を構成するものであり、天井梁40と天井板42とによって構成されている。
天井梁40は、上梁材32の中間部同士を接続する梁材で構成され、前梁の中間部と後梁の中間部とを接続する前後梁と、左梁の中間部と右梁の中間部とを接続する左右梁とを含む。
天井板42は、上梁材32によって区画される矩形状の間隙を塞ぐように配置された矩形板材によって構成されている。天井板42の前辺は、周壁20における前面20aの上縁(上梁材32のうちの前梁)に結合され、天井板42の左辺は、周壁20における左面20bの上縁(上梁材32のうちの左梁)に結合され、天井板42の後辺は、周壁20における後面20cの上縁(上梁材32のうちの後梁)に結合され、天井板42の右辺は、周壁20における右面20dの上縁(上梁材32のうちの右梁)に結合されている。
筐体12の側面(周壁20)は障壁部材にて形成されている。すなわち、周壁20の前面20a、左面20b、後面20c及び右面20dは、それぞれ障壁部材にて形成されている。筐体12の側面を構成する側板28が、6mm以上の鋼板からなるので、筐体12の側面が障壁部材によって形成されていると言える。ただし、障壁部材と言えるためには、この構成に限られるものではない。例えば側板28が厚さ3.2mm以上の鋼板で構成されてもよく、この場合、30×30mm以上の等辺山形鋼で構成された補強材が、縦横40cm以下の間隔で溶接によって側板28に取り付けられて側板28が補強された構成であればよい。
筐体12の上面は障壁部材にて形成されている。すなわち、天井部22を構成する板材(天井板42)は、6mm以上の鋼板からなる。ただし、この構成に限られるものではなく、天井板42は、例えば厚さ3.2mm以上の鋼板で構成されてもよく、この場合、30×30mm以上の等辺山形鋼で構成された補強材が、縦横40cm以下の間隔で溶接によって板材に取り付けられて板材(天井板42)が補強された構成であればよい。
筐体12内には、ダクト部44が配置されている。すなわち、筐体12は、ガス設備を収容するガス設備収容部43と、ガス設備収容部43内の空気を筐体12の外部に排出するダクト部44と、備えている。ダクト部44は、筐体12における天井部22と側面(図例では、左面20b)との接続部に沿って配置されている。このため、ダクト部44の上面は筐体12の天井部22の一部によって構成され、ダクト部44の外側側面は筐体12の側面(左面20b)の一部によって構成されている。
ダクト部44は、中空の直方体形状に形成されており、ガス設備収容部43に開口する内側開口部45と、内側開口部45に繋がる通路部46と、通路部46を筐体12の外部に開口させる外側開口部47と、を備えている。内側開口部45は、矩形状の開口を区画する矩形枠体によって構成されており、筐体12内に位置している。内側開口部45は、ガス設備収容部43に向けて水平向きに開口している。外側開口部47は、矩形状の開口を区画する矩形枠体によって構成されており、筐体12の上面において筐体12の外部に向けて上向きに開口している。
内側開口部45を構成する矩形枠体は、一対の縦部材と、一対の縦部材の上端同士を繋ぐ上側横部材と、一対の縦部材の下端同士を繋ぐ下側横部材と、を含む。一対の縦部材のうちの一方は、一部の中間支柱部24(後梁の中間部に接続された中間支柱部24)における上支柱24bによって構成されている。上側横部材は、一部の天井梁40(前後梁)の一部によって構成されている。そして、内側開口部45は、ガス設備収容部43に向けて水平向きに開口している。すなわち、内側開口部45は、ダクト部44の長手方向に直交する方向に水平向きに開口している。
ダクト部44の通路部46は、前後方向に延びる形状であり、筐体12の前面20aから後面20cに亘って延びている。すなわち、通路部46は、内側開口部45の開口方向に対して異なる方向に延びている。このため、ガス設備は、ダクト部44によって遮られて外側開口部47から見えないように配置されている。
通路部46は、垂直方向に所定の幅を有した状態で水平方向(図例では前後方向)に延びる外側側面と、外側側面と平行で且つ筐体12の内部に位置する内側側面と、筐体12の天井部22の一部によって構成された上面と、上面と平行で且つ筐体12の内部に位置する下面とを有している。
外側開口部47を構成する矩形枠体は、前後方向に延びる一部の上梁材32の一部、左右方向に延びる一部の上梁材32の一部、及び、前後方向に延びる一部の天井梁40の一部を利用している。そして、外側開口部47は、筐体12の上面において上向きに開口している。
内側開口部45および外側開口部47の開口面積(すなわち、ダクト部44の通路部46のダクト部前後方向に垂直な断面積)は、全米防火協会(National Fire Protection Association:NFPA) 規格68、爆燃通気による防爆に関する基準(Standard on Explosion Protection by Deflagration Venting)に記載の方法で計算された値よりも大きい。後述する第2ダクト部54についても同様であり、他の実施形態でも同様である。
ダクト部44は障壁部材にて形成されている。すなわち、ダクト部44の通路部46は、6mm以上の鋼板からなる。ただし、この構成に限られるものではなく、通路部46を構成する板材は、例えば厚さ3.2mm以上の鋼板で構成されてもよく、この場合、30×30mm以上の等辺山形鋼で構成された補強材が、縦横40cm以下の間隔で溶接によって板材に取り付けられて板材が補強された構成であればよい。
ダクト部44内には、送風機52(換気扇)が配置されている。送風機52が作動すると、ガス設備収容部43内の空気がダクト部44内に吸引される。したがって、ガス設備収容部43の空気は、ダクト部44内を通して外部に排気される。なお、送風機52は省略してもよい。
ダクト部44の上面又は側面は、筐体12の上面及び側面と兼用されている。このため、ダクト部44を形成する障壁部材の一部が、筐体12を形成する障壁部材の一部と兼用されている。
筐体12の上面には、他のダクト部(第2ダクト部)54が配置されている。第2ダクト部54は、ガス設備収容部43内に空気(外気)を取り込むためのものである。
第2ダクト部54は、ガス設備収容部43に対して下向きに開口する内側開口部55と、上向きに開口する外側開口部57と、内側開口部55と外側開口部57とを繋ぐ通路部56と、を備えている。筐体12の天井部22には、開口が形成されており、第2ダクト部54の内側開口部55は、この開口に向けて開口している。
通路部56は、筐体12の開口に対応して配置された内側開口部55から前後方向に延びている。すなわち、通路部56は、内側開口部55の開口方向に対して異なる方向に延びている。そして、通路部56における他端側に外側開口部57が設けられている。この外側開口部57は上向きに開口している。このため、ガス設備は、第2ダクト部54によって遮られて外側開口部57から見えないように配置されている。
第2ダクト部54は、障壁部材にて形成されている。すなわち、第2ダクト部54は、6mm以上の鋼板からなる。ただし、この構成に限られるものではなく、第2ダクト部54を構成する板材は、例えば厚さ3.2mm以上の鋼板で構成されてもよく、この場合、30×30mm以上の等辺山形鋼で構成された補強材が、縦横40cm以下の間隔で溶接によって板材に取り付けられて板材が補強された構成であればよい。
なお、筐体12には、冷凍機設備を収容する冷凍機筐体(図示省略)が接続されていてもよい。例えば、筐体12の右面20dに冷凍機筐体が一体的に隣接していてもよい。この場合、冷凍機筐体は必ずしも障壁構造である必要はない。
以上説明したように、本実施形態では、ガス設備収容部43及びダクト部44の双方が障壁部材によって形成されているので、防爆と放爆の両方を実現する構造にすることができる。また、ダクト部44の内側開口部45がガス設備収容部43に対して水平向きに開口しているので、ガス設備収容部内にガスの滞留部が発生してしまうことを抑制することができる。
また本実施形態では、ダクト部44が筐体12の内部に設けられているので、屋上に出っ張りができず、筐体12の上面上の作業スペースを確保できる。ガス供給装置10のコンパクト化も可能となる。
また本実施形態では、ダクト部44において通路部46が内側開口部45の開口方向とは異なる方向に延びているため、ダクト部44の長さを短くしたとしても、外側開口部47を通してガス設備を見え難くすることができる。
また本実施形態では、外側開口部47が、筐体12の上面において上向きに開口しているため、ダクト部44が筐体12の上面及び側面から出っ張らないため、筐体12の高さ方向又は横方向の寸法を抑えることができる。
また本実施形態では、ガス設備が、ダクト部44によって遮られて外側開口部47から見えないように配置されている。このため、ガス設備全体が敷地境界に対して遮蔽されるため、一般高圧ガス保安規則に沿ったものとなる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、前記実施形態では、ダクト部44の外側開口部47が1つの開口を形成しているが、これに限られるものではない。図2に示すように、外側開口部47は、複数(図例では2つ)の開口を形成してもよい。また、内側開口部45も複数の開口を形成していてもよい。第2ダクト部54についても同様である。
前記実施形態では、ダクト部44の外側開口部47は、筐体12の天井部22において上向きに開口しているが、これに限られるものではない。図3に示すように、ダクト部44の外側開口部47は、筐体12の側面において水平向きに開口していてもよい。
前記実施形態では、ダクト部44は、ガス設備収容部43内の空気を排出するように構成されているが、これに限られるものではない。図4に示すように、ダクト部44は、ガス設備収容部43内に外気を取り込むように構成されていてもよい。この場合、第2ダクト部54は、ガス設備収容部43内の空気を排出するように構成され、送風機52は第2ダクト部54に配置されてもよい。
前記実施形態では、第2ダクト部54の太さがダクト部44の太さと同じ太さであり、第2ダクト部54の外側開口部57及び内側開口部55は、ダクト部44の外側開口部47及び内側開口部45と同じ大きさに形成されているが、これに限られるものではない。図5に示すように、第2ダクト部54の太さは、ダクト部44の太さよりも大きくてもよい。すなわち、第2ダクト部54の外側開口部57及び内側開口部55は、ダクト部44の外側開口部47及び内側開口部45よりも大きくてもよい。また、第2ダクト部54は、省略されていてもよい。
前記実施形態では、ダクト部44が、筐体12の前面20aから後面20cに亘る長さに形成されているが、これに限られるものではない。図6に示すように、ダクト部44は、筐体12の前面20aと後面20cとの間の距離よりも短く形成されていてもよい。この場合、ダクト部44の内側開口部45は、筐体12の側面(後面20c)に向けて開口する。すなわち、内側開口部45は、ダクト部44の長手方向に向けて開口している。なお、図6では、第2ダクト部54がダクト部44よりも太く形成された構成を示しているが、第2ダクト部54は、ダクト部44と同じ太さでもよい。
前記実施形態では、ダクト部44が筐体12の内側に配置されているが、これに限られるものではない。図7に示すように、ダクト部44は筐体12に隣接するように、筐体12の外側に配置されていてもよい。この構成では、筐体12の全体がガス設備収容部43となる。この場合、ダクト部44が筐体12に隣接していて筐体12の寸法に制限されないため、外側開口部47を大きく形成できる。
この場合のダクト部44も、障壁部材によって構成される。ダクト部44の通路部46における一方の側面は、筐体12の側面(図例では、左面20b)の一部によって構成され、他方の側面は、当該側面から外側に離れた位置で当該側面に平行に配置されている。ダクト部44の長手方向端面は筐体12の前面20a及び後面20cから延びている。筐体12の側面(左面20b)には開口が形成され、ダクト部44の内側開口部45はこの開口に合わせて配置されている。
図7では、ダクト部44が筐体12の左右方向の側面に沿って前後方向に延びるように構成されているが、ダクト部44は、筐体12の前後方向の側面に沿って左右方向に延びるように構成されていてもよい。
図7のダクト部44は、外側開口部47が上向きに開口した例を示すが、図8に示すように、外側開口部47は、水平向きに開口していてもよい。
前記実施形態では、ダクト部44が、筐体12における天井部22と側面との接続部に沿って配置されているが、これに限られるものではない。例えば、ダクト部44は、筐体12内側に向けて当該接続部から水平方向に離れたところに配置されていてもよい。この場合、ダクト部44の外側側面は筐体12の側面によって構成されるのではなく、筐体12内に設けられた壁体によって構成される。
前記実施形態では、ダクト部44及び第2ダクト部54が前後方向に延びる形状に形成されたが、これに限られるものではない。ダクト部44及び第2ダクト部54は、左右方向に延びる形状に形成されていてもよい。この場合、ダクト部44及び第2ダクト部54は、筐体12の左面20bから右面20dに亘る長さに形成されていてもよく、それよりも短くでもよい。
10 :ガス供給装置
12 :筐体
43 :ガス設備収容部
44 :ダクト部
45 :内側開口部
46 :通路部
47 :外側開口部
54 :第2ダクト部(他のダクト部)
55 :内側開口部
56 :通路部
57 :外側開口部
12 :筐体
43 :ガス設備収容部
44 :ダクト部
45 :内側開口部
46 :通路部
47 :外側開口部
54 :第2ダクト部(他のダクト部)
55 :内側開口部
56 :通路部
57 :外側開口部
Claims (8)
- 水素ガスの補給を行う施設の敷地内に設置されるガス供給装置であって、
前記水素ガスを取り扱うガス設備と、
前記ガス設備を収容するガス設備収容部を有する筐体と、
前記ガス設備収容部内の空気を排出する、または、前記ガス設備収容部内に外気を取り込むためのダクト部と、
を備え、
前記筐体の側面および上面が障壁部材にて形成され、
前記ダクト部は、前記ガス設備収容部に対して水平向きに開口する内側開口部と、前記内側開口部に繋がる通路部と、前記通路部を前記筐体の外部に開口させる外側開口部と、を備え、障壁部材にて形成されている、ガス供給装置。 - 前記ダクト部は、前記筐体の内部に設けられている、請求項1に記載のガス供給装置。
- 前記通路部は、前記内側開口部の開口方向に対して異なる方向に延びている、請求項2に記載のガス供給装置。
- 前記外側開口部は、前記筐体の前記上面において上向きに開口する、または、前記筐体の前記側面において水平向きに開口する、請求項2または3に記載のガス供給装置。
- 前記ダクト部は、前記筐体の前記側面に隣接して設けられ、
前記外側開口部が、上向きに開口する、または、水平向きに開口する、請求項1に記載のガス供給装置。 - 前記ガス設備は、前記ダクト部によって遮られて前記外側開口部から見えないように配置されている、請求項1または5に記載のガス供給装置。
- 前記筐体の前記上面上に配置された他のダクト部をさらに備え、
前記他のダクト部は、前記ガス設備収容部に対して下向きに開口する内側開口部と、上向きに開口する外側開口部と、前記内側開口部と前記外側開口部とを繋ぐ通路部と、を備え、障壁部材にて形成されている、請求項1ないし6のいずれかに記載のガス供給装置。 - 前記ガス設備は、前記他のダクト部によって遮られて前記外側開口部から見えないように配置される、請求項7に記載のガス供給装置。
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