JP2023174124A - 流体タンク - Google Patents

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Abstract

【課題】圧力容器が膨張又は収縮した場合でも、圧力容器を保護するプロテクターの変形を抑制する。【解決手段】圧力容器１２は、内部に高圧ガスなどの流体を収容する。金属ドーム１３及び金属ドーム１４は、圧力容器１２の長手方向に、圧力容器１２を挟んで互いに対向して配置される。ステー１５は、金属ドーム１３と金属ドーム１４とを接続する。ステー１５は、金属ドーム１３と金属ドーム１４との間の距離が変更可能に、金属ドーム１３及び金属ドーム１４に接続される。【選択図】図２

Description

本開示は、流体タンクに関する。
高圧タンクの安全装置の一つとして、熱作動式安全弁（ＴＰＲＤ：Thermally-activated Pressure Relief Device）が知られている。熱作動式安全弁は、火災などによる熱によって温度が上昇した場合に、高圧タンク内のガスを大気中に放出する。関連技術として、特許文献１は、熱作動式安全弁を有する高圧タンクを開示する。特許文献１に記載の高圧タンクは、タンク本体の外表面上に形成された断熱層と、断熱層の外表面上に形成された伝熱層とを有する。特許文献１に記載の高圧タンクにおいて、熱作動式安全弁は伝熱層の近傍に配置される。伝熱層は、火災などの発生時に、熱源から放出される熱を、熱作動式安全弁まで伝播させる。このようにすることで、火災などの発生時に、断熱層によってタンク内部への熱の伝播を抑えつつ、速やかに熱作動式安全弁を作動させることができる。
特開２０２０－８５１３７号公報
これまで、水素エネルギーは、主に、産業及びモビリティのエリアで使用されてきた。例えば、水素タンクが車両に搭載される場合、水素タンクは車両に固定的に搭載されるため、水素タンクの着脱や運搬はあまり考慮されてこなかった。水素タンクが運搬される場合、落下などに備えて、水素タンクには高い耐衝撃性が求められる。耐衝撃性を向上するために、水素ガスを収容する圧力容器又はタンク本体を、プロテクターで保護することが考えられる。しかしながら、圧力容器は内部の圧力変化に伴って、膨張し又は収縮する。圧力容器の周囲にそのままプロテクターを配置した場合、プロテクターは圧力容器の膨張又は収縮に追従できない。
本開示は、上記事情に鑑み、流体を収容する圧力容器が膨張又は収縮した場合でも、圧力容器を保護するプロテクターの変形を抑制することができる流体タンクを提供することを目的の１つとする。
本開示の一態様に係る流体タンクは、内部に流体が収容される圧力容器と、前記圧力容器の長手方向に前記圧力容器を挟んで互いに対向して配置される第１ドームプロテクタ及び第２ドームプロテクタと、前記第１ドームプロテクタと前記第２ドームプロテクタとを接続する接続部材とを備える。本開示に係る流体タンクにおいて、前記接続部材は、前記第１ドームプロテクタと前記第２ドームプロテクタとの間の距離が変更可能に前記第１ドームプロテクタ及び前記第２ドームプロテクタに接続される。
本開示に係る流体タンクは、流体を収容する圧力容器が膨張又は収縮した場合でも、圧力容器を保護するプロテクターの変形を抑制することができる。
本開示の一実施形態に係る流体タンクを示す側面図である。 上記流体タンクの分解斜視図である。 上記流体タンクを示す断面図である。 金属ドームとステーとの接続部分を示す図である。 流体タンクをハンドル側から見た斜視図である。 ハンドルを格納した状態における流体タンクを示す斜視図である。 火災が発生した場合の流体タンクを示す模式図である。 シャッターが閉まっている状態における金属ドーム側から見た流体タンクを示す正面図である。 シャッターが開いている状態における金属ドーム側から見た流体タンクを示す正面図である。 第１の変形例に係る流体タンクを示す展開斜視図である。 第２の変形例に係る流体タンクを示す展開斜視図である。 ハンドル部分の別の構成例を示す側面図である。
以下、図面を参照し、本開示の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の記載及び図面は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、各図面において、縮尺は必ずしも正確ではない。各図面において、同一の要素、及び同様な要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
図１は、本開示の一実施形態に係る流体タンクを示す側面図である。図２は、上記流体タンクの分解斜視図である。図３は、上記流体タンクを示す断面図である。流体タンク１０は、外装樹脂プロテクター１１、圧力容器１２、金属ドーム１３及び１４、複数のステー１５、樹脂カバー１６及び１７、シャッター１８、並びにハンドル１９を有する。本実施形態において、流体タンク１０は、持ち運びが可能なカートリッジ型の圧力タンクとして構成される。
圧力容器１２は、内部に高圧ガスなどの流体が収容される容器である。圧力容器１２は、例えば１０～７０ＭＰａの高圧な流体を収容する。以下では、主に、圧力容器１２が水素ガスを収容するものとする。圧力容器１２は、タンク本体とも呼ばれる。圧力容器１２は、例えば、自動車用容器、すなわち燃料電池車などの車両に搭載される水素タンクに要求される技術基準に基づいて製造された圧力タンクであってもよい。
圧力容器１２は、図３に示されるように、ライナー２１、補強層２２、及び断熱層２３を有する。ライナー２１は、流体を密封するための内部空間を有するタンク容器である。ライナー２１は、例えば、ナイロン製の樹脂で形成される。ライナー２１は、ポリエチレン、ポリプロピレン、又はポリエステルなどの水素ガスに対するガスバリア性を有する他の樹脂で形成されていてもよい。あるいは、ライナー２１は、金属で形成されてもよい。
圧力容器１２は、長手方向の両端に、それぞれ口金２５及び２６（図１を参照）を有する。口金２５及び２６は、ライナー２１のドーム部の頂上に、ライナー２１の両端から突出するように装着される。口金２５及び２６は、圧力容器１２へガスを充填するために、及び、圧力容器１２からガスを放出するために用いられ得る。
本実施形態において、口金２５には、アプリケーションに装着される着脱バルブ３１が接続される。着脱バルブ３１は、燃料電池、及び水素エンジンなどの水素ガスを利用するアプリケーション側に配置されたバルブに接続される。着脱バルブ３１は、図示しない主止弁、手動弁、及び逆止弁などを含み得る。着脱バルブ３１がアプリケーション側に配置されたバルブに接続された後、圧力容器１２内の水素ガスがアプリケーションに供給される。
本実施形態において、口金２６には、安全弁３２が接続される。安全弁３２は、熱作動式安全弁又は溶栓弁であり、例えば火災などによる熱を検知した場合に、温度上昇に伴って圧力容器１２内のガスを大気中に放出する。例えば、安全弁３２は、鉛と錫との合金などの金属材料を含む。金属材料は、通常時、口金２６の放出を塞ぐ。金属材料は、温度が例えば１１０℃などの所定の温度を超えると溶解する。金属材料が融点を超えて溶解すると、放出路が外部と連通し、圧力容器１２内部の水素ガスが、放出路を介して外部へと排出される。
補強層２２は、ライナー２１の外表面に形成される。補強層２２は、例えば、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Fiber Reinforced Plastics）によって形成される。例えば、補強層２２は、ライナー２１の表面上に、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を含浸したカーボン繊維の束を、フィラメントワインディング方法により巻き回し、熱硬化させることによって形成される。熱硬化性樹脂には、エポキシ樹脂のほか、ポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂などの樹脂が用いられ得る。
断熱層２３は、補強層２２の外表面に形成される。断熱層２３は、難燃性の材料で形成される層であり、補強層２２及びライナー２１への熱や火炎の伝播を抑制させる目的で用いられる。断熱層２３は、例えばラミネート成型によって、補強層２２の外表面上の全周囲にわたって形成される。断熱層の材料には、例えば、プラスチック発泡体としての難燃性硬質ウレタンが用いられる。断熱層２３は、膨張黒鉛を添加した樹脂材料やグラスウールなどの種々の難燃性材料を用いて形成されていてもよい。あるいは、断熱層２３は、無機材料や金属材料からなる不燃材料を用いて形成されてもよい。断熱層２３は緩衝材を兼ねてもよい。
圧力容器１２は、断熱層２３の外表面に、断熱層に比べて高い火炎伝播性を有する材料で形成された伝熱層を有していてもよい。伝熱層は、例えば、耐熱温度を１００度とするエンジニアリングプラスチックとしてポリアセタールを用いて形成されてもよい。伝熱層は、プラスチックやスーパーエンジニアプラスチックなどの種々の合成樹脂、或いは、ゴム材料を含むエラストマー材料を用いて形成されてもよい。
金属ドーム１３及び１４は、圧力容器１２の両端において圧力容器１２を保護するドームプロテクタである。金属ドーム１３は圧力容器１２の長手方向の一端に配置され、金属ドーム１４は圧力容器１２の他端に配置される。金属ドーム１３及び１４は、接続部材を用いて互いに連結される。本実施形態において、接続部材には、複数の板状のステー１５が用いられる。金属ドーム１３は、第１ドームプロテクタとも呼ばれる。金属ドーム１４は、第２ドームプロテクタとも呼ばれる。なお、ドームプロテクタは、必ずしも金属で形成されている必要はない。ドームプロテクタは、例えば、充分な強度を有する樹脂で形成されていてもよい。
本実施形態において、金属ドーム１３は、圧力容器１２の着脱バルブ３１が取り付けられる側の端部に配置される。金属ドーム１３は、着脱バルブ３１の一部が収容されるくぼみ及び開口を有する。また、金属ドーム１３は、着脱バルブ３１を保護するためのシャッター１８を有する。金属ドーム１３は、樹脂製のカバーである樹脂カバー１６によって覆われる。樹脂カバー１６は、着脱バルブ３１にアクセスするための開口を有する。
本実施形態において、金属ドーム１４は、圧力容器１２の安全弁３２が取り付けられる側の端部に配置される。金属ドーム１４は、流体タンク１０の外径よりも径が小さい突起部を有する。金属ドーム１４は、突起部に、安全弁３２の一部が収容されるくぼみ及び開口を有する。金属ドーム１４の少なくとも安全弁３２が収容される開口部分は、樹脂カバー１７によって覆われる。
外装樹脂プロテクター１１は、圧力容器１２の円筒部分を周囲から覆う樹脂製のプロテクターである。外装樹脂プロテクター１１は、流体タンク１０の意匠ケース、及びカバーとして機能する。外装樹脂プロテクター１１は、例えば図２に示されるように、２つの部分に分割されている。外装樹脂プロテクター１１の２つの部分は、圧力容器１２を２つの方向から挟み込むように、２つの金属ドーム１３及び１４の間に取り付けられる。
なお、図２では、外装樹脂プロテクター１１が２分割されている例が示されているが、本実施形態はこれには限定されない。外装樹脂プロテクター１１は、３以上の部分に分割されていてもよい。また、外装樹脂プロテクター１１は、複数の部分に分割されている必要はなく、円筒状のプロテクターであってもよい。外装樹脂プロテクター１１は、圧力容器１２の周囲を少なくとも部分的に覆っていればよく、必ずしも圧力容器１２の全周を覆う必要はない。
ハンドル１９は、ヒンジブラケット２０を介して金属ドーム１４に接続される。本実施形態において、ハンドル１９は、２分割された２つのハンドル部分を有する。各ハンドル部分は、ヒンジを介して回転可能であり、非使用時は、金属ドーム１４の突起部に沿って収容可能である。ユーザは、ハンドル１９をつかみ、アプリケーションが設置される場所まで、流体タンク１０を運搬することができる。また、ユーザは、ハンドル１９をつかんで流体タンク１０を持ち上げ、流体タンク１０をアプリケーションに装着することができる。水素ガスを使い切った場合、ユーザは、ハンドル１９を用いて流体タンク１０をアプリケーションから取り外し、新しい流体タンク１０をアプリケーションに装着することができる。
本実施形態において、流体タンク１０は、繰り返し、装着と取り外しとが可能である。流体タンク１０が繰り返し脱着される場合、流体タンク１０の外装、特に外装樹脂プロテクター１１に擦れ傷が付く可能性がある。本実施形態において、外装樹脂プロテクター１１は、表面にシボが設定されていてもよい。その場合、樹脂表面に擦れ傷が付いた場合でも、傷を目立たせ難くすることができる。
本実施形態において、接続部材であるステー１５は、金属ドーム１３と金属ドーム１４との間の距離が変更可能に、金属ドーム１３及び金属ドーム１４に接続される。ステー１５は、例えば、金属ドーム１３及び金属ドーム１４の少なくとも一方に対してスライド可能に取り付けられる。例えば、ステー１５は、金属ドーム１４にスライド可能に取り付けられる。ステー１５は、金属ドーム１３には強固に固定されてされてもよい。例えば、ステー１５は、金属ドーム１３に溶接により固定されてもよい。
図４は、金属ドーム１４とステー１５との接続部分を示す図である。ステー１５には、図４に示されるように、タンク長手方向の径が、それに直交する方向の径よりも長い長孔５１が形成されている。また、金属ドーム１４には締結用のボルト５２が挿入されるネジ穴が形成されている。長孔５１のタンク長手方向の径は、ボルト軸の外径よりも長い。金属ドーム１４は、長孔５１のタンク長手方向の径の範囲内で、ステー１５に対して、ボルト５２と共にスライド可能にステー１５に取り付けられる。
圧力容器１２は、内圧の変化に起因して大きさが変化し得る。例えば圧力容器１２が膨張してタンク長手方向の長さが増加した場合、金属ドーム１４は、ステー１５を介して対向する位置に配置された金属ドーム１３との距離が増加する方向に、ステー１５に対してスライドすることができる。このため、圧力容器１２の大きさが変化した場合でも、圧力容器１２の大きさの変化に追従して、金属ドーム１３と金属ドーム１４との間の距離を変化させることができる。
図５は、流体タンク１０をハンドル１９側から見た斜視図である。この例において、ハンドル１９は、ハンドル１９ａとハンドル１９ｂとに分割されている。ハンドル１９ａ及び１９ｂは、それぞれ半円状に形成される。ハンドル１９ａ及び１９ｂは、ヒンジブラケット２０（図１及び図２を参照）に設けられたヒンジを介して回転可能に金属ドーム１４に取り付けられる。
図５に示される状態において、ユーザは、ハンドル１９ａ及び１９ｂをつかみ、流体タンク１０を水素エネルギーが使用される場所まで持ち運ぶことができる。また、ユーザは、ハンドル１９ａ及び１９ｂをつかみ、ハンドル１９ａ及び１９ｂを、流体タンク１０の長軸方向を回転軸として回転させることができる。ハンドル１９ａ及び１９ｂに加えられた回転力は、ヒンジブラケット２０、金属ドーム１４、ステー１５、圧力容器１２、及び金属ドーム１３に加えられ、流体タンク１０全体が回転する。ユーザは、流体タンク１０と一体に着脱バルブ３１を回転させ、流体タンク１０をアプリケーションに装着することができる。
図６は、ハンドル１９を格納した状態における流体タンク１０を示す斜視図である。ユーザは、流体タンク１０の運搬後、又は流体タンク１０をアプリケーションに装着した後、ハンドル１９ａ及び１９ｂを約９０度回転させ、ハンドル１９ａ及び１９ｂを金属ドーム１４の突起部と外装樹脂プロテクター１１との間に格納することができる。
ここで、流体タンク１０の着脱バルブ３１が配置される端部とは反対側の端部には、安全弁３２が配置される。金属ドーム１４にハンドルを取り付ける場合、ハンドルが安全弁３２に干渉しないように、ハンドルと安全弁との間の距離を保つ必要がある。このため、ハンドルが格納可能でない場合、流体タンク１０の長手方向の長さはハンドルの分だけ長くなる。ハンドルを金属ドーム１４に対して長手方向にスライド可能に構成し、使用時にハンドルを引き出す構成も考えられる。しかしながら、その場合でも、ハンドルの厚みの分だけ、タンク長手方向の長さが長くなる。
本実施形態では、ハンドル１９は２つの部分に分割されており、分割されたハンドル１９ａ及び１９ｂは、金属ドーム１４の突起部と外装樹脂プロテクター１１との間に格納可能に構成される。このようにすることで、ユーザは、ハンドル１９の使用時にハンドルをつかんで流体タンク１０を持ち運ぶことができる一方、ハンドル１９の非使用時におけるタンク長手方向のサイズをコンパクトにすることができる。
図７は、流体タンク１０の近くで火災が発生した場合の流体タンク１０を示す模式図である。流体タンク１０が持ち運び可能なカートリッジ型のタンクとして構成される場合、流体タンク１０は、着脱バルブ３１側が下で、安全弁３２（図３を参照）側が上となるように、立てて保管されると考えられる。その場合において、流体タンク１０の近くで火災が発生した場合、図７に示されるように、着脱バルブ３１側の金属ドーム１３及び樹脂カバー１６が、より熱源、すなわち炎にさらされると考えられる。
外装樹脂プロテクター１１は、可燃性の材料で形成されているものとする。図７において、金属ドーム１３が炎にさらされると、外装樹脂プロテクター１１は金属ドーム１３側から燃焼すると考えられる。外装樹脂プロテクター１１に付いた火は、金属ドーム１４側の端部まで燃え広がり、安全弁３２に火災による熱が伝わる。安全弁３２において、溶栓弁の金属材料が溶解すると、圧力容器１２の放出路が外部と連通し、圧力容器１２内の高圧ガスが外部に放出される。
本実施形態では、火災発生時に、外装樹脂プロテクター１１を積極的に燃やすことで、安全弁３２とは反対側で火災が発生した場合でも、火災による熱を素早く安全弁３２まで伝播させることができる。一方で、圧力容器１２は、断熱層２３で覆われており、断熱層２３は、火災による熱がライナー２１及び補強層２２に伝わることを抑制する。本実施形態では、火災発生時に、ライナー２１及び補強層２２への入熱を断熱層２３を用いて防ぎつつ、外装樹脂プロテクター１１を安全弁３２への伝熱に利用することで、素早く安全弁３２を作動させることができる。このため、火災発生時に圧力容器１２の内圧が異常に高まり、圧力容器１２が破裂することを、効果的に抑制できる。
次いで、シャッター１８の構成例を説明する。図８は、シャッター１８が閉まっている状態における金属ドーム１３側から見た流体タンク１０の正面図である。この例において、シャッター１８は、回転リング８１と、５枚の羽根８２とを有する。回転リング８１は、中央部分に開口を有している。また、回転リング８１は、ユーザが操作する開閉レバー８３を有する。回転リング８１は、ユーザが開閉レバー８３を「閉」の位置から「開」の位置に動かすと、例えば時計回りに回転する。回転リング８１は、ユーザが開閉レバー８３を「開」の位置から「閉」の位置に動かすと、反時計回りに回転する。５枚の羽根８２は、回転リング８１の回転位置に応じて、回転リング８１の開口を塞ぐ位置から、開口を塞がない位置までの間で変位する。
流体タンク１０の運搬時、ユーザは、開閉レバー８３を「閉」の位置にする。シャッター１８の「閉」状態において、回転リング８１の開口は、図８に示されるように、５枚の羽根８２により塞がれる。この場合、樹脂カバー１６の開口８５はシャッター１８で塞がれ、着脱バルブ３１は、シャッター１８により保護される。ユーザは、着脱バルブ３１が金属ドーム１３から外に露出しない状態で、流体タンク１０を運搬することができ、着脱バルブ３１への異物の侵入を抑制できる。
図９は、シャッター１８が開いている状態における金属ドーム１３側から見た流体タンク１０の正面図である。ユーザは、流体タンク１０をアプリケーションに装着する場合、開閉レバー８３を「開」の位置にする。シャッター１８の「開」状態において、５枚の羽根８２は回転リング８１側に変位する。その場合、樹脂カバー１６の開口８５から着脱バルブ３１が見える。ユーザは、外部から着脱バルブ３１へのアクセスが可能になった状態で、流体タンク１０をアプリケーションに装着することができる。
なお、上記では、シャッター１８が、回転リング８１の回転に応じて開閉が制御されるタイプのシャッターである例を説明した。しかしながら、本実施形態はこれには限定されない。着脱バルブ３１を保護するシャッターとして、種々のシャッターが使用可能である。また、シャッター１８を用いるのに代えて、金属ドーム１３に防塵キャップ又は保護キャップを取り付けることで、着脱バルブ３１を保護してもよい。しかしながら、その場合、アプリケーションへの装着時に、防塵キャップを金属ドーム１３から取り外す必要がある。また、流体タンク１０がアプリケーションに装着されている間、その後の運搬に備えて、防塵キャップを紛失せずに保管しておく必要がある。
ここで、水素タンクの技術基準として、自動車用容器の技術基準がある。本実施形態において、流体タンク１０は、自動車用容器の技術基準をベースに設計されてもよい。しかしながら、車載用の水素タンクは固定式で着脱を伴わないのに対し、本実施形態に係る流体タンク１０は、カートリッジ型のタンクであり、持ち運びが可能で、かつアプリケーションに着脱されることが想定される。従って、流体タンク１０の設計は、固定式で着脱を伴わない自動車用容器の技術基準だけではなく、一般複合容器の技術基準を考慮して設計を行うことが好ましいと考えられる。
例えば、自動車用容器における落下試験の高さは、車両へ組付ける際の一般的なフォークリフトの高さから落下した場合を想定し、１．８ｍに設定されている。しかしながら、本実施形態に係る流体タンク１０は持ち運びが可能であり、流体タンク１０が１．８ｍよりも高い所から落下することが想定される。また、自動車用容器における落下試験では、水素タンクが水平面へ落下することが想定されている。しかしながら、本実施形態に係る流体タンク１０は、水平面ではなく、アングル形状を有する部分への落下も想定される。
火災に関しても、車両に固定される容器は、長手方向が地面に対して水平となるように車両に搭載されるため、自動車用容器における技術基準では、容器がその向きで置かれた場合の火災が想定されている。しかしながら、本実施形態に係る流体タンク１０は、一般的な圧力容器のように、地面に対して垂直に置かれることが予想される。つまり、流体タンク１０は、安全弁３２が上側となるように容器を立てた姿勢で置かれることが予想される。その場合、火災発生時は、最初に、安全弁３２とは反対側の端部が炎にさらされると予想される。上記の実安全を考慮した場合における、容器の落下や火炎試験は、自動車用容器の試験に対し、非常に厳しいものになると考えられる。
本実施形態において、流体タンク１０は、圧力容器１２の周りに外装樹脂プロテクター１１を有する。流体タンク１０は、意匠性を有する外装樹脂プロテクター１１に、保護プロテククターとしての機能を持たせることで、流体を収容する圧力容器１２の安全性を向上できる。より詳細には、圧力容器１２を外装樹脂プロテクター１１を用いて保護することで、例えば流体タンク１０を運搬しているときに流体タンク１０が落下した場合でも、圧力容器１２を落下の衝撃などから保護することができる。また、火災発生時は、外装樹脂プロテクター１１が熱を安全弁３２に伝えることで、素早く安全弁３２を作動させることができ、圧力容器１２の破裂などを抑制できる。
本実施形態では、ステー１５は、金属ドーム１３と金属ドーム１４との間の距離が変更可能に、金属ドーム１３及び金属ドーム１４に取り付けられる。本実施形態では、圧力容器１２の膨張収縮に伴うタンクのサイズ変更に合わせて、金属ドーム１３と金属ドーム１４との距離を変えることができる。従って、圧力容器１２が膨張又は収縮した場合でも、ステー１５及び外装樹脂プロテクター１１に応力が加わることを抑制でき、外装樹脂プロテクター１１の変形を抑制することができる。
本実施形態では、ハンドル１９は、ハンドル１９ａ及び１９ｂ（図６を参照）に分割されており、ハンドルが使用されない場合、ハンドル１９ａ及び１９ｂは、金属ドーム１４の突起部の側面に沿って格納される。本実施形態では、ハンドルが使用されない場合に、分割されたハンドル１９ａ及び１９ｂを、外装樹脂プロテクター１１と金属ドーム１４の突起部との間に収容できるため、流体タンク１０の長手方向のサイズをコンパクトにできる。
本実施形態に係る流体タンク１０は、持ち運びが可能であるため、水素ガスを使用するアプリケーションが設置される場所まで水素ガスを運搬するために使用されるカートリッジ型水素タンクとして使用され得る。カートリッジ型水素タンクは、運搬及びアプリケーションへの装着が容易であり、生活圏内まで毛細血管のように入り込める水素サプライチェーンの構築するために使用され得る。
なお、上記実施形態では、第１ドームプロテクタと第２ドームプロテクタとを接続する接続部材に複数の板状のステー１５が用いられる例が説明された。しかしながら、本開示はこれには限定されない。接続部材には、圧力容器１２を少なくとも部分的に覆う円筒状の部材が用いられてもよい。図１０は、第１の変形例に係る流体タンクを示す展開斜視図である。第１の変形例に係る流体タンク１０ａは、外装樹脂プロテクター１１、圧力容器１２、金属ドーム１３及び１４、並びに金属パイプ４１を有する。なお、図１０において、ハンドル１９（図２を参照）は図示を省略している。
本変形例では、複数のステーに代えて、金属パイプ４１が接続部材として用いられている。金属パイプ４１は、金属ドーム１３と金属ドーム１４と間の距離が変更可能に、金属ドーム１３及び１４に接続される。金属パイプ４１は、例えば、締結用のボルトを用いて着脱バルブ３１側の金属ドーム１３に強固に固定される。また、金属パイプ４１は、安全弁３２側の金属ドーム１４に対してスライド可能に取り付けられる。例えば、金属パイプ４１の金属ドーム１４と接続される部分には、タンク長手方向の径が、それに直交する方向の径よりも長い長孔が形成されている。金属ドーム１４は、長孔のタンク長手方向の径の範囲内で、金属パイプ４１に対してスライド可能に金属パイプ４１に取り付けられる。金属ドーム１４の安全弁３２が収容される部分は、保護キャップ３６により覆われる。
本変形例において、外装樹脂プロテクター１１は、タンク長手方向において、金属ドーム１３と金属ドーム１４との間で金属パイプ４１を覆う。外装樹脂プロテクター１１は、インサート成形などにより、金属パイプ４１と一体に形成されてもよい。本変形例では、金属パイプ４１と金属ドーム１４との接続部分は、ガーニッシュ４５で覆われる。金属パイプ４１は、タンク長手方向の側面に、着脱バルブ３１に設けられた手動弁を操作するための穴を有する。外装樹脂プロテクター１１も、タンク長手方向の側面に、着脱バルブ３１に設けられた手動弁を操作するための穴を有する。金属ドーム１３の着脱バルブ３１が収容される部分には、保護キャップ３５が取り付けられる。また、外装樹脂プロテクター１１の手動弁を操作するための穴には、手動弁キャップ３７が取り付けられる。保護キャップ３５は、流体タンク１０ａがアプリケーションに装着される際に取り外される。また、手動弁キャップ３７は、ユーザが手動弁を操作する場合に取り外される。
本変形例では、圧力容器１２を、外装樹脂プロテクター１１と金属パイプ４１とによって保護することができる。本変形例においても、着脱バルブ３１側で火災が発生した場合に、外装樹脂プロテクター１１が燃えることで安全弁３２側に熱を伝えることができ、安全弁３２を作動させて圧力容器１２の破裂などを抑制できる。本変形例では、着脱バルブ３１の保護に、保護キャップ３５が用いられる。例えば流体タンク１０ａを運搬する場合に保護キャップ３５を金属ドーム１３に取り付けることで、着脱バルブ３１への異物の侵入を抑制できる。
図１１は、第２の変形例に係る流体タンクを示す展開斜視図である。第２の変形例に係る流体タンク１０ｂは、圧力容器１２、金属ドーム１３ａ及び１４、並びに金属パイプ４２を有する。なお、図１１において、ハンドル１９（図２を参照）は図示を省略している。本変形例では、複数のステーに代えて、金属パイプ４２が接続部材として用いられている。また、本変形例では、外装樹脂プロテクター１１は省略されており、金属パイプ４２が外装プロテクターとして機能する。
金属パイプ４２は、第１の変形例における金属パイプ４１（図１０を参照）と同様に、金属ドーム１３ａと金属ドーム１４と間の距離が変更可能に、金属ドーム１３ａ及び１４に接続される。金属パイプ４２は、例えば、締結用のボルトを用いて着脱バルブ３１側の金属ドーム１３ａに強固に固定される。また、金属パイプ４２は、安全弁３２側の金属ドーム１４に対してスライド可能に取り付けられる。例えば、金属パイプ４２の金属ドーム１４と接続される部分には、タンク長手方向の径が、それに直交する方向の径よりも長い長孔が形成されている。金属ドーム１４は、長孔のタンク長手方向の径の範囲内で、金属パイプ４２に対してスライド可能に金属パイプ４２に取り付けられる。金属ドーム１４の安全弁３２が収容される部分は、保護キャップ３６により覆われる。本変形例では、金属パイプ４２と金属ドーム１４との接続部分は、ガーニッシュ４５で覆われる。
本変形例において、金属ドーム１３ａは、着脱バルブ３１に設けられた手動弁を操作するための穴を有する。金属ドーム１３ａの着脱バルブ３１が収容される部分には、保護キャップ３５が取り付けられる。また、金属ドーム１３ａの手動弁を操作するための穴には、手動弁キャップ３７が取り付けられる。保護キャップ３５は、流体タンク１０ｂがアプリケーションに装着される際に取り外される。また、手動弁キャップ３７は、ユーザが手動弁を操作する場合に取り外される。
本変形例では、圧力容器１２は、金属パイプ４２によって保護される。本変形例においても、着脱バルブ３１側で火災が発生した場合に、金属パイプ４２によって安全弁３２側に熱を伝えることができ、安全弁３２を作動させて圧力容器１２の破裂などを抑制できる。本変形例では、着脱バルブ３１の保護に、保護キャップ３５が用いられる。例えば流体タンク１０ｂを運搬する場合に保護キャップ３５を金属ドーム１３ａに取り付けることで、着脱バルブ３１への異物の侵入を抑制できる。
なお、上記実施形態では、ハンドル１９がヒンジブラケット２０を介して金属ドーム１４に回転可能に取り付けられる例を説明した。しかしながら、本開示は、これには限定されない。図１２は、ハンドル部分の別の構成例を示す側面図である。この例において、ハンドル１９は、２つのハンドル部分１９ｃ及び１９ｄに分割されている。ハンドル部分１９ｃ及び１９ｄは、金属ドーム１４に対して斜め方向にスライド可能に取り付けられる。非使用時、ハンドル部分１９ｃ及び１９ｄは、それぞれ、安全弁３２が収容される金属ドーム１４の中央部分を避けて、周辺部分に格納される。ハンドル部分１９ｃ及び１９ｄには、それぞれフックが形成されている。フックは、ハンドル部分１９ｃ及び１９ｄが格納位置に戻ろうとする方向に動くと互いに引っかかり、固定される。このような分割構造のハンドルを用いる場合でも、非使用時に、安全弁３２を避けて、タンク長手方向のサイズをコンパクト化できる。
以上、本開示の実施形態を詳細に説明したが、本開示は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に対して変更や修正を加えたものも、本開示に含まれる。
１０：流体タンク
１１：外装樹脂プロテクター
１２：圧力容器
１３、１４：金属ドーム
１５：ステー
１８：シャッター
１９：ハンドル

Claims (6)

  1. 内部に流体が収容される圧力容器と、
    前記圧力容器の長手方向に前記圧力容器を挟んで互いに対向して配置される第１ドームプロテクタ及び第２ドームプロテクタと、
    前記第１ドームプロテクタと前記第２ドームプロテクタとを接続する接続部材とを備え、
    前記接続部材は、前記第１ドームプロテクタと前記第２ドームプロテクタとの間の距離が変更可能に前記第１ドームプロテクタ及び前記第２ドームプロテクタに接続される、流体タンク。
  2. 前記第１ドームプロテクタに取り付けられるハンドルを更に有し、
    前記ハンドルは、複数のハンドル部分に分割されており、
    前記ハンドルが使用されない場合、前記複数のハンドル部分は前記第１ドームプロテクタの側面に沿って格納される、請求項１に記載の流体タンク。
  3. 前記接続部材には、前記圧力容器の長軸方向の径が前記長軸方向に直交する方向の径よりも長い長孔が形成されており、
    前記接続部材は、前記長孔を介して前記第１ドームプロテクタ又は前記第２ドームプロテクタにスライド可能に取り付けられる、請求項１に記載の流体タンク。
  4. 前記接続部材の外側に配置され、前記第１ドームプロテクタと前記第２ドームプロテクタとの間で前記圧力容器を少なくとも部分的に覆う外装プロテクターを更に有する、請求項１に記載の流体タンク。
  5. 前記接続部材は、複数の板状のステーを含む、請求項１から４何れか１項に記載の流体タンク。
  6. 前記接続部材は、前記圧力容器を少なくとも部分的に覆う円筒状の部材を含む、請求項１から４何れか１項に記載の流体タンク。
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