JP7067452B2 - 高圧容器ユニット - Google Patents

高圧容器ユニット Download PDF

Info

Publication number
JP7067452B2
JP7067452B2 JP2018235172A JP2018235172A JP7067452B2 JP 7067452 B2 JP7067452 B2 JP 7067452B2 JP 2018235172 A JP2018235172 A JP 2018235172A JP 2018235172 A JP2018235172 A JP 2018235172A JP 7067452 B2 JP7067452 B2 JP 7067452B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow path
case
exhaust gas
vehicle
pressure
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.)
Active
Application number
JP2018235172A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020097259A (ja
Inventor
千明 片岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2018235172A priority Critical patent/JP7067452B2/ja
Priority to US16/690,130 priority patent/US11215324B2/en
Priority to CN201911183084.6A priority patent/CN111322516A/zh
Priority to EP19217127.0A priority patent/EP3671009B1/en
Publication of JP2020097259A publication Critical patent/JP2020097259A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7067452B2 publication Critical patent/JP7067452B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/12Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/005Storage of gas or gaseous mixture at high pressure and at high density condition, e.g. in the single state phase
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/12Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures
    • F17C13/123Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures for gas bottles, cylinders or reservoirs for tank vehicles or for railway tank wagons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/03006Gas tanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/035Fuel tanks characterised by venting means
    • B60K15/03519Valve arrangements in the vent line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/06Closures, e.g. cap, breakable member
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/03006Gas tanks
    • B60K2015/03026Gas tanks comprising a valve
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K2015/03328Arrangements or special measures related to fuel tanks or fuel handling
    • B60K2015/03375Arrangements or special measures related to fuel tanks or fuel handling to improve security
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K2015/03328Arrangements or special measures related to fuel tanks or fuel handling
    • B60K2015/03421Arrangements or special measures related to fuel tanks or fuel handling to protect the fuel tank against heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01Shape
    • F17C2201/0104Shape cylindrical
    • F17C2201/0109Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/03Orientation
    • F17C2201/035Orientation with substantially horizontal main axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05Size
    • F17C2201/056Small (<1 m3)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0636Metals
    • F17C2203/0646Aluminium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658Synthetics
    • F17C2203/066Plastics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/01Mounting arrangements
    • F17C2205/0103Exterior arrangements
    • F17C2205/0111Boxes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/01Mounting arrangements
    • F17C2205/0123Mounting arrangements characterised by number of vessels
    • F17C2205/013Two or more vessels
    • F17C2205/0134Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels
    • F17C2205/0142Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels bundled in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/01Mounting arrangements
    • F17C2205/0123Mounting arrangements characterised by number of vessels
    • F17C2205/013Two or more vessels
    • F17C2205/0134Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels
    • F17C2205/0146Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels with details of the manifold
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/01Mounting arrangements
    • F17C2205/0153Details of mounting arrangements
    • F17C2205/0176Details of mounting arrangements with ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0311Closure means
    • F17C2205/0317Closure means fusing or melting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323Valves
    • F17C2205/0332Safety valves or pressure relief valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0382Constructional details of valves, regulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01Pure fluids
    • F17C2221/012Hydrogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107Single phase
    • F17C2223/0123Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036Very high pressure (>80 bar)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0114Propulsion of the fluid with vacuum injectors, e.g. venturi
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0439Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/06Controlling or regulating of parameters as output values
    • F17C2250/0605Parameters
    • F17C2250/0636Flow or movement of content
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/04Reducing risks and environmental impact
    • F17C2260/042Reducing risk of explosion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • F17C2270/0178Cars
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/32Hydrogen storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Description

本発明は、高圧容器ユニットに関する。
特許文献1には、車両の下部に燃料タンク及びバッテリが搭載された構造が開示されている。この特許文献1では、バッテリが配置された空間と燃料タンクが配置された空間とが連通流路で連通されており、この連通流路にファンが設けられている。そして、燃料の補給中にファンを第1方向に回転させてバッテリ側から燃料タンク側へ送風させ、燃料の消費中には、ファンを逆方向に回転させて燃料タンク側からバッテリ側へ送風させる構造となっている。
特開2010-047046号公報
しかしながら、上記特許文献1の構造では、車両下部が高温になった場合について考慮されておらず、車両下部が高温になった場合に燃料タンク等の高圧容器を保護する観点で改善の余地がある。
本発明は上記事実を考慮し、車両下部に高圧容器が搭載された構造において、車両下部が高温になった場合に高圧容器を保護することができる高圧容器ユニットを得る。
請求項1に係る高圧容器ユニットは、車両下部に搭載され、天井部と底部と周壁部とを含んで構成された箱状のケースと、前記ケースの内部に設けられ、高圧ガスを収容する容器本体と、前記容器本体とバルブとを連結する一般流路と、該一般流路から分岐して前記ケースの外部まで延在された排ガス流路とを備えた配管と、前記排ガス流路を閉塞させる溶栓弁と、前記ケースの内部空間と外部空間とを連通させる連通流路と、前記溶栓弁の少なくとも一部が溶融された際に、前記容器本体に収容された高圧ガスが前記排ガス流路から排出されるのに伴って前記ケース内の空気を前記連通流路から排気させる換気機構と、を有する。
請求項1に係る高圧容器ユニットでは、車両下部に箱状のケースが搭載されており、このケースは、底部と天井部と周壁部とを含んで構成されている。また、ケースの内部には、高圧ガスを収容する容器本体が設けられている。このように、容器本体をケース内に設けることで、この容器本体を保護することができる。
また、容器本体に接続された配管は、一般流路と排ガス流路とを備えており、一般流路は容器本体とバルブとを連結している。また、排ガス流路は、一般流路から分岐してケースの外部まで延在されており、通常は溶栓弁で閉塞されている。これにより、車両下部が高温となった場合には、溶栓弁の少なくとも一部が溶融されて高圧ガスを排ガス流路からケースの外部へ排出させることができる。
さらに、高圧容器ユニットは、ケースの内部空間と外部空間とを連通させる連通流路と、ケース内の空気を連通流路から排気させる換気機構とを備えている。そして、この換気機構は、溶栓弁の少なくとも一部が溶融されて高圧ガスが排出されるのに伴って、ケース内の空気を連通流路から排気させるように構成されている。これにより、容器本体に収容された高圧ガスが排出されるまでの間にケース内が高温となるのを抑制することができる。
請求項2に係る高圧容器ユニットは、請求項1において、前記連通流路は、前記排ガス流路に接続されており、前記換気機構は、前記排ガス流路における前記連通流路との接続部の近傍に形成された絞り部を含んで構成され、ベンチュリ効果によって前記ケース内の空気を排出させる。
請求項2に係る高圧容器ユニットでは、ベンチュリ効果によってケース内の空気を排気させるため、連通流路に絞り部を形成するだけの簡易な構造でケース内を換気することができる。
請求項3に係る高圧容器ユニットは、請求項1において、前記換気機構は、前記排ガス流路に設けられた第1羽根車と、前記連通流路に設けられた第2羽根車と、前記第1羽根車と前記第2羽根車とを連結するシャフトとを含んで構成され、高圧ガスの排出時に前記第1羽根車が回転されることで、前記第2羽根車を回転させて前記ケース内の空気を排出させる。
請求項3に係る高圧容器ユニットでは、排ガス流路と連通流路とを別の流路として形成することができ、排ガス流路に連通流路を接続して高圧ガスと空気とを一緒に排出させる構成と比較して、ケース内の空気を効率良く排気することができる。
請求項4に係る高圧容器ユニットは、請求項1~3の何れか1項において、前記ケースにおける前記容器本体の軸方向一端側には前記連通流路が設けられており、前記ケースにおける前記容器本体の軸方向他端側には、前記ケースの外部から空気を導入させる導入部が設けられている。
請求項4に係る高圧容器ユニットでは、連通流路から空気が排気されるのに伴ってケースの外部の空気を導入部から導入させることができる。また、連通流路に対して容器本体の軸方向の反対側に導入部を設けたことにより、ケース内に高温の空気が滞留するのを抑制することができる。
請求項5に係る高圧容器ユニットは、請求項4において、前記導入部は、前記ケースの前記天井部に複数設けられている。
請求項5に係る高圧容器ユニットでは、1つの導入部のみが設けられた構造と比較して、より効率よくケース内を換気することができる。また、ケースの天井部に導入部を設けることにより、ケース内の上部の空気を排気させることができる。
以上説明したように、本発明に係る高圧容器ユニットでは、車両下部に高圧容器が搭載された構造において、車両下部が高温になった場合に燃料タンク等の高圧容器の周囲の空気を効果的に換気させることができる。
第1実施形態に係る高圧容器ユニットが搭載された車両を概略的に示す側面図である。 第1実施形態に係る高圧容器ユニットの全体構成を示す平面図である。 図2の3-3線で切断した状態を拡大して示す拡大断面図である。 図3の状態から溶栓弁が溶融した場合における図3に対応する拡大断面図である。 第1実施形態に係る高圧容器ユニットの変形例を示す、図2に対応する平面図である。 第2実施形態に係る高圧容器ユニットの要部を拡大して示す、拡大断面図である。 図6の状態から溶栓弁が溶融した場合における図6に対応する拡大断面図である。
<第1実施形態>
第1実施形態に係る高圧容器ユニット10について図面を参照して説明する。なお、各図に適宜記す矢印FR、矢印UP、矢印RHは、高圧容器ユニット10が搭載された車両100の前方向、上方向、車両右側をそれぞれ示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、進行方向を向いた場合の車両幅方向の左右を示すものとする。
図1に示されるように、本実施形態の高圧容器ユニット10が搭載された車両100は、図示しない燃料電池スタックを備えている。そして、この燃料電池スタックに水素及び空気が供給されることによって発電され、燃料電池スタックからモータへ電力を供給してモータを駆動ささる、所謂燃料電池車両である。
本実施形態の高圧容器ユニット10は、前輪102と後輪104との間に配置されており、車両下部に搭載されている。具体的には、高圧容器ユニット10は、車室床部を構成するフロアパネル106の下方側に配置されている。なお、図1において二点鎖線で示す領域Xは、高圧タンクの安全性を確認する試験である火炎暴露試験における火炎の範囲を示すものである。
高圧容器ユニット10は、箱状のケース12を備えており、ケース12は、天井部14と底部18と周壁部16とを含んで構成されている。また、ケース12の内部には容器本体20が設けられている。
図2に示されるように、ケース12の底部18は、平面視で略矩形状に形成された板状部材であり、周壁部16よりも外形が大きく形成されている。そして、この底部18における車両幅方向両端部が図示しないロッカなどの車両骨格部材に接合されることでケース12が車両100に固定される。
周壁部16は、底部18上に立設されてケース12の周壁を構成している。また、周壁部16は、車両前方側を車両幅方向に延在された前壁16Aを備えており、この前壁16Aの右側端部から車両後方側へ右壁16Bが延在されている。さらに、前壁16Aの左側端部から車両後方側へ左壁16Cが延在されており、右壁16Bの後端と左壁16Cの後端とが車両幅方向に延在された後壁16Dによって連結されている。
なお、本実施形態では一例として、前壁16A、右壁16B、左壁16C及び後壁16Dがそれぞれ、押出成形などによって閉断面状に形成されている。また、後壁16Dの車両幅方向両端部は、周辺部材との干渉を防止するために内側へ凹んだ形状となっている。
図3に示されるように、ケース12の天井部14は、車両上下方向を厚み方向とする板状部材であり、周壁部16と対応する形状とされている。また、天井部14の周端部は、周壁部16の上面に重ね合わされて接合されている。
図2に示されるように、ケース12の内部には複数の容器本体20が配列されており、本実施形態では一例として、車両幅方向に11本の容器本体20が配列されている。また、車両幅方向右側端部に配置された2本の容器本体20、及び車両幅方向左側端部に配置された2本の容器本体20は、他の容器本体20と比べて軸方向の長さが短く形成されている。なお、本実施形態ではアルミニウム合金を主成分として容器本体20を形成しているが、これに限定されず、樹脂を主成分として容器本体20を形成してもよい。
それぞれの容器本体20は、車両前後方向を軸方向として延在されており、略円筒状に形成されている。そして、これらの容器本体20は、高圧ガスを収容できるように構成されており、本実施形態では燃料である水素ガスが収容される。
ここで、容器本体20の軸方向一端側(車両前方側)の端部には口金22が取り付けられており、この口金22に配管としてのマニホールド24が接続されている。マニホールド24は、車両幅方向を長手方向として周壁部16の前壁16Aに沿って延在されており、このマニホールド24には複数の容器本体20の内部空間を連通する一般流路24Aを備えている。また、一般流路24Aは、ケース12の外部に設けられたバルブ26と連結されている。
一方、容器本体20の軸方向他端側(車両後方側)の端部は、ブラケット23を介してケース12の底部18に固定されている。このようにして、容器本体20がケース12内で移動しないようになっている。
図3に示されるように、マニホールド24は、一般流路24Aから分岐した排ガス流路24Bを備えている。排ガス流路24Bは、一般流路24Aから車両後方側へ延在された横流路24B1と、この横流路24B1から車両下方側へ延在された縦流路24B2とを含んで構成されている。そして、縦流路24B2は、底部18に形成された排出口24Dからケース12の外側に開放されている。
排ガス流路24Bにおける横流路24B1の後端部は、マニホールド24の車両後方側の面に開口されており、この開口が溶栓弁28によって閉塞されている。溶栓弁28は、横流路24B1と縦流路24B2との接続部分まで入り込んでおり、高圧ガスが縦流路24B2に流れないように排ガス流路24Bを塞いでいる。また、溶栓弁28は、所定の温度で少なくとも一部が溶融されるように構成されており、溶栓弁28の少なくとも一部が溶融されることで、横流路24B1と縦流路24B2とが連通されて高圧ガスが排出口24Dから排出されるように構成されている。
排ガス流路24Bにおける縦流路24B2の上下方向の中央部には連通流路29が形成されている。連通流路29は、マニホールド24からケース12の内部側へ突出された導出管30によってケース12内の空間と連通されている。また、連通流路29は、縦流路24B2を通じてケース12の内部空間と外部空間とを連通している。すなわち、連通流路29の一部が縦流路24B2と共用されている。
ここで、本実施形態の排ガス流路24Bにおける縦流路24B2は、換気機構32を備えており、この換気機構32は、縦流路24B2に形成された絞り部24Cを含んで構成されている。
絞り部24Cは、縦流路24B2において連通流路29との接続部の近傍に形成されており、この連通流路29の接続部よりも排出口24D側に形成されている。また、絞り部24Cは、車両下方側へ向かうにつれて徐々に流路が絞られ、最も流路が絞られた位置から車両下方側へ向かうにつれて徐々に流路が広くなるように形成されている。すなわち、縦流路24B2の一部がベンチュリ管を構成している。
図1及び図2に示されるように、ケース12における容器本体20の軸方向他端側(車両後方側)には、ケース12の外部から空気を導入させる導入部としての導入管33が設けられている。図3に示されるように、導入管33は、ケース12の天井部14に接続されており、この天井部14から車両上方側かつ車両後方側へ後輪104の上側まで延在されている(図1参照)。また、導入管33と天井部14との間にはシール部材34が設けられている。
次に、車両100の下部が高温になった場合について説明する。図1に示されるように、火炎暴露試験では、溶栓弁28から離れた端部(車両後端部)から350mmの範囲が火炎に10分間曝される(局所火炎)。その後、車両後端部から2000mmの範囲が火炎で10分間曝される(全面火炎)。
このとき、溶栓弁28の少なくとも一部が溶融されることで、図4に示されるように、容器本体20に収容された高圧ガスがマニホールド24の一般流路24Aから排ガス流路24Bへ流れて、排出口24Dから排出される。
ここで、排ガス流路24Bの縦流路24B2には絞り部24Cが形成されているため、この絞り部24Cで高圧ガスの流速が増加され、絞り部24Cの近傍が負圧となる(ベンチュリ効果)。これにより、ジェットポンプのように高圧ガスの排出に伴ってケース12内の空気が導出管30から縦流路24B2へ吸引され、高圧ガスと共に排出口24Dからケース12の外側へケース12内の空気が排気される。また、ケース12内の空気が排気されることで、導入管33を通じてケース12の外部から内部へ空気が導入される。
(作用)
次に、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態に係る高圧容器ユニット10では、車両100の下部に箱状のケース12が搭載されており、このケース12は、天井部14と底部18と周壁部16とを含んで構成されている。そして、ケース12の内部に高圧ガスを収容する容器本体20が設けられている。このように、容器本体20をケース12内に設けることで、容器本体20を保護することができる。
また、車両100の下部が高温となった場合には、溶栓弁28の少なくとも一部が溶融されることで、排ガス流路24Bの横流路24B1と縦流路24B2とが連通される。これにより、容器本体20に収容された高圧ガスを排ガス流路24Bからケース12の外部へ排出させることができる。
さらに、排ガス流路24Bの縦流路24B2には、換気機構32を構成する絞り部24Cが形成されており、排気ガスが排出されるのを伴ってケース12内の空気を連通流路29から排気させるように構成されている。これにより、容器本体20に収容された高圧ガスが排出されるまでの間にケース12内が高温となるのを抑制することができる。すなわち、車両100の下部に高圧容器が搭載された構造において、車両100の下部が高温になった場合に燃料タンク等の高圧容器の周囲の空気を効果的に換気させることができる。
特に、本実施形態では、絞り部24Cを形成することで、ベンチュリ効果によってケース12内の空気を排気させるため、簡易な構造でケース内を換気することができる。
さらに、本実施形態では、連通流路29から空気が排気されるのに伴ってケース12の外部の空気を導入管33から導入させることができる。さらにまた、連通流路29に対して容器本体20の軸方向の反対側に導入管33を設けたことにより、ケース12内に高温の空気が滞留するのを抑制することができる。すなわち、図2において、平面視でケース12の中央部に導入管を設けた場合、導入管からケース12内へ導入された空気は、車両前方側へ流れるため、導入管よりも車両後方側の空気が換気されにくい。これに対して、本実施形態のようにケース12の車両後端部に導入管33を設けたことにより、ケース12内の空気を効果的に換気させることができる。
また、本実施形態では、図1に示されるように、導入管33を後輪104の上側まで延在させて導入管33の入り口をケース12から離したことにより、ケース12の周辺の高温の空気が導入されるのを抑制することができる。すなわち、常温に近い空気を導入管33からケース12内へ導入させることができる。
なお、本実施形態では、ケース12の天井部14における車両後端部かつ車両幅方向左側の隅に導入管33を設けたが、これに限定されない。例えば、図5に示される変形例のように複数の導入管を備えた構成としてもよい。
(変形例)
図5に示されるように、本変形例に係る高圧容器ユニット50では、ケース12における車両後方側の端部に3つの導入部としての導入管33、36、38が設けられている。導入管33は、天井部14における車両後端部かつ車両幅方向左側の端部に設けられており、導入管38は、天井部14における車両後端部かつ車両幅方向右側の端部に設けられている。また、導入管36は、導入管33と導入管38との間で、天井部14における車両幅方向中央部に設けられている。
以上の様に、変形例の高圧容器ユニット50では、複数の導入管33、36、38を設けたことにより、1つの導入管のみが設けられた構造と比較して、より効率よくケース12内を換気することができる。また、ケース12の天井部14に導入管33、36、38を設けることにより、ケース12内の上部の空気を排気させることができる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る高圧容器ユニット60について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
図6に示されるように、本実施形態に係る高圧容器ユニット60の車両前方側の端部にはマニホールド62が設けられており、このマニホールド62は、第1実施形態と同様に口金22を介して容器本体20に接続されている(図2参照)。また、マニホールド62は、車両幅方向を長手方向として周壁部16の前壁16Aに沿って延在されており、このマニホールド62には複数の容器本体20の内部空間を連通する一般流路62Aを備えている。また、一般流路62Aは、ケース12の外部に設けられたバルブ26と連結されている(図2参照)。
ここで、マニホールド62は、一般流路62Aから分岐した排ガス流路62Bを備えている。排ガス流路62Bは、一般流路62Aから車両後方側へ延在された横流路62B1と、この横流路62B1の後部から車両前方側へ折り返された折返し流路62B2とを含んで構成されている。そして、折返し流路62B2は、前壁16Aに挿通された排出管64を通じてケース12の外側に開放されている。
排ガス流路62Bにおける横流路62B1の後端部は、マニホールド62の車両後方側の面に開口されており、この開口が溶栓弁28によって閉塞されている。溶栓弁28は、横流路62B1と折返し流路62B2との接続部分まで入り込んでおり、高圧ガスが折返し流路62B2に流れないように排ガス流路62Bを塞いでいる。また、溶栓弁28は、所定の温度で少なくとも一部が溶融されるように構成されており、溶栓弁28の少なくとも一部が溶融されることで、横流路62B1と折返し流路62B2とが連通されて高圧ガスが排出管64からケース12の外部へ排出されるように構成されている。
一方、マニホールド62の下端部には連通流路62Cが形成されている。連通流路62Cは、連通流路62Cは、車両前後方向に延在されており、この連通流路62Cの後端部がケース12の内部空間と連通されている。また、連通流路62Cの前端部は、一般部よりも大径の排気部62Dとなっており、この排気部62Dには下方へ開口された排気口62Eが形成されている。このように、連通流路62Cは、ケース12の内部空間と外部空間とを連通している。
ここで、本実施形態では、第1羽根車66A、第2羽根車66B及びシャフト66Cを含んで換気機構66が構成されている。第1羽根車66Aは、排ガス流路62Bにおける折返し流路62B2に設けられており、車両上下方向を軸方向とする回転軸周りに回転可能に構成されている。このため、折返し流路62B2を流れる流体(高圧ガス)のエネルギーによって第1羽根車66Aが回転される。
第2羽根車66Bは、連通流路62Cの排気部62Dに設けられており、車両上下方向を軸方向とする回転軸周りに回転可能に構成されている。また、第1羽根車66Aと第2羽根車66Bとがシャフト66Cによって車両上下方向に連結されている。
本実施形態の高圧容器ユニット60は以上のように構成されており、溶栓弁28の少なくとも一部が溶融されることで、図7に示されるように、高圧ガスがマニホールド62の一般流路62Aから排ガス流路62Bへ流れて、排出管64からケース12の外部へ排出される。
高圧ガスが排ガス流路62Bの折返し流路62B2を流れることで第1羽根車66Aが回転され、シャフト66Cを介して第2羽根車66Bへ回転エネルギーが伝達される。そして、第2羽根車66Bが回転することでケース12内の空気が連通流路62Cに吸引されて排気口62Eから排気される。ケース12内の空気が排気されることで、導入管33を通じてケース12の外部から内部へ空気が導入される。このようにして、溶栓弁28の少なくとも一部が溶融された際に、容器本体20に収容された高圧ガスが排ガス流路62Bから排出されるのに伴ってケース12内の空気を連通流路62Cから排気させる。
(作用)
次に、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態に係る高圧容器ユニット60では、排ガス流路62Bと連通流路62Cとが別の流路として形成されるため、排ガス流路62Bに連通流路62Cを接続して高圧ガスと空気とを一緒に排出させる構成と比較して、ケース12内の空気を効率良く排気することができる。その他の作用については第1実施形態と同様である。
以上、実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることはもちろんである。例えば、上記実施形態では、図2に示されるように、溶栓弁28を1つのみ設けた構造としたが、これに限定されず、複数の溶栓弁を備えた構造としてもよい。
また、上記実施形態では、容器本体20を車両幅方向に配列したが、これに限定されない。例えば、容器本体20を車両前後方向に配列してもよい。この場合、容器本体20の軸方向が車両幅方向となる。
さらに、溶栓弁28の形状や構造は特に限定されず、高圧容器ユニットが高温となった場合に排ガス流路から高圧ガスが排出される構造であれば、他の形状としてもよい。
さらにまた、上記実施形態では、導入部として導入管33を設けたが、これに限定されず、導入部を備えていない構造としてもよい。この場合であっても、例えば図4に示されるようにケース12内の空気が排出口24Dから排気されることで、ケース12の隙間からケース12内へ空気が流入される。
10 高圧容器ユニット
12 ケース
14 天井部
16 周壁部
18 底部
20 容器本体
24 マニホールド(配管)
24A 一般流路
24B 排ガス流路
24C 絞り部
29 連通流路
32 換気機構
33 導入管(導入部)
36 導入管(導入部)
38 導入管(導入部)
50 高圧容器ユニット
60 高圧容器ユニット
62 マニホールド(配管)
62A 一般流路
62B 排ガス流路
62C 連通流路
66 換気機構
66A 第1羽根車
66B 第2羽根車
66C シャフト

Claims (5)

  1. 車両下部に搭載され、天井部と底部と周壁部とを含んで構成された箱状のケースと、
    前記ケースの内部に設けられ、高圧ガスを収容する容器本体と、
    前記容器本体とバルブとを連結する一般流路と、該一般流路から分岐して前記ケースの外部まで延在された排ガス流路とを備えた配管と、
    前記排ガス流路を閉塞させる溶栓弁と、
    前記ケースの内部空間と外部空間とを連通させる連通流路と、
    前記溶栓弁の少なくとも一部が溶融された際に、前記容器本体に収容された高圧ガスが前記排ガス流路から排出されるのに伴って前記ケース内の空気を前記連通流路から排気させる換気機構と、
    を有する高圧容器ユニット。
  2. 前記連通流路は、前記排ガス流路に接続されており、
    前記換気機構は、前記排ガス流路における前記連通流路との接続部の近傍に形成された絞り部を含んで構成され、ベンチュリ効果によって前記ケース内の空気を排出させる請求項1に記載の高圧容器ユニット。
  3. 前記換気機構は、前記排ガス流路に設けられた第1羽根車と、前記連通流路に設けられた第2羽根車と、前記第1羽根車と前記第2羽根車とを連結するシャフトとを含んで構成され、
    高圧ガスの排出時に前記第1羽根車が回転されることで、前記第2羽根車を回転させて前記ケース内の空気を排出させる請求項1に記載の高圧容器ユニット。
  4. 前記ケースにおける前記容器本体の軸方向一端側には前記連通流路が設けられており、
    前記ケースにおける前記容器本体の軸方向他端側には、前記ケースの外部から空気を導入させる導入部が設けられている請求項1~3の何れか1項に記載の高圧容器ユニット。
  5. 前記導入部は、前記ケースの前記天井部に複数設けられている請求項4に記載の高圧容器ユニット。
JP2018235172A 2018-12-17 2018-12-17 高圧容器ユニット Active JP7067452B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018235172A JP7067452B2 (ja) 2018-12-17 2018-12-17 高圧容器ユニット
US16/690,130 US11215324B2 (en) 2018-12-17 2019-11-21 High pressure container unit
CN201911183084.6A CN111322516A (zh) 2018-12-17 2019-11-27 高压容器单元
EP19217127.0A EP3671009B1 (en) 2018-12-17 2019-12-17 High pressure container unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018235172A JP7067452B2 (ja) 2018-12-17 2018-12-17 高圧容器ユニット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020097259A JP2020097259A (ja) 2020-06-25
JP7067452B2 true JP7067452B2 (ja) 2022-05-16

Family

ID=68583267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018235172A Active JP7067452B2 (ja) 2018-12-17 2018-12-17 高圧容器ユニット

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11215324B2 (ja)
EP (1) EP3671009B1 (ja)
JP (1) JP7067452B2 (ja)
CN (1) CN111322516A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020185945A1 (en) * 2019-03-12 2020-09-17 Nikola Corporation Pressurized vessel heat shield and thermal pressure relief system
DE102020209664A1 (de) * 2020-07-30 2022-02-03 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Druckgasspeichereinrichtung, Fahrzeug mit Druckgasspeichereinrichtung
DE102020213268A1 (de) * 2020-10-21 2022-04-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Tankvorrichtung zur Temperaturdruckentlastung eines Brennstoffzellentanks

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003166697A (ja) 2001-11-29 2003-06-13 Nippon Tansan Gas Co Ltd 水素貯蔵タンク
JP2011117543A (ja) 2009-12-04 2011-06-16 Toyota Motor Corp 高圧ガス容器の安全弁装置
CN204801777U (zh) 2012-09-19 2015-11-25 西门子公司 轨道车辆

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1151764A (en) * 1914-09-28 1915-08-31 Job T Dodson Fusible safety-plug.
US3139103A (en) * 1962-01-15 1964-06-30 Edward W Bottum Fusible plug
AU528766B2 (en) * 1979-02-01 1983-05-12 Commonwealth Industrial Gases Limited, The Safety device for pressure vessel
US4522159A (en) 1983-04-13 1985-06-11 Michigan Consolidated Gas Co. Gaseous hydrocarbon fuel storage system and power plant for vehicles and associated refueling apparatus
US5240024A (en) * 1992-03-31 1993-08-31 Moore Epitaxial, Inc. Automated process gas supply system for evacuating a process line
US5954099A (en) * 1995-06-06 1999-09-21 Progas, Inc. Natural gas distribution system
MY124701A (en) * 1998-10-27 2006-06-30 Univ Johns Hopkins Low cost, compressed gas fuel storage system
JP2002046485A (ja) * 2000-07-31 2002-02-12 Nissan Diesel Motor Co Ltd ガスエンジン車両の燃料容器保護装置
JP3813427B2 (ja) * 2000-09-22 2006-08-23 本田技研工業株式会社 気体燃料のガス排出構造
JP4027044B2 (ja) * 2001-01-16 2007-12-26 本田技研工業株式会社 車両の気体燃料ガス排出構造
JP3791383B2 (ja) * 2001-10-10 2006-06-28 日産自動車株式会社 燃料電池車両の燃料タンク搭載構造
DE10206502C1 (de) * 2002-02-16 2003-08-21 Daimler Chrysler Ag Druckgastank mit mehreren Behältern
FR2869573B1 (fr) * 2004-04-30 2006-06-16 Conception Et Dev Michelin Sa Vehicule a carburant gazeux et systeme de purge automatique
JP2005337338A (ja) 2004-05-25 2005-12-08 Toyota Motor Corp タンク装置
US7624753B2 (en) * 2004-08-10 2009-12-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Container for gas storage tanks in a vehicle
US7270209B2 (en) * 2004-08-10 2007-09-18 General Motors Corporation Modular fuel storage system for a vehicle
TWI271487B (en) * 2004-09-15 2007-01-21 Bank Technology Inc H Portable hydrogen supply system
US7757727B2 (en) * 2007-03-06 2010-07-20 Kiyoshi Handa High pressure gas tank heat management by circulation of the refueling gas
JP2010047046A (ja) 2008-08-19 2010-03-04 Mazda Motor Corp 車両のファン制御装置
JP4975707B2 (ja) * 2008-09-18 2012-07-11 本田技研工業株式会社 燃料電池車両
KR20100111802A (ko) * 2009-04-08 2010-10-18 김수원 내연기관 엔진의 역류제어 순환배기구
FR3001789B1 (fr) * 2013-02-01 2015-01-16 Air Liquide Procede et dispositif de diminution du risque d'explosion dans une enceinte
JP5935734B2 (ja) * 2013-03-25 2016-06-15 トヨタ自動車株式会社 タンク保護容器
US9174531B2 (en) * 2013-06-19 2015-11-03 Fca Us Llc Modular fuel storage system
US10208685B2 (en) * 2015-06-22 2019-02-19 Ford Global Technologies, Llc Method for charge pressure control of an internal combustion engine with turbines arranged in parallel, and internal combustion engine for carrying out such a method
CN106593909B (zh) 2016-12-27 2019-01-18 武汉武船船舶设计有限公司 一种叶轮式风力抽风装置
WO2018183764A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Other Lab, Llc Tank enclosure and tank mount system and method
JP7069597B2 (ja) * 2017-08-10 2022-05-18 トヨタ自動車株式会社 高圧容器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003166697A (ja) 2001-11-29 2003-06-13 Nippon Tansan Gas Co Ltd 水素貯蔵タンク
JP2011117543A (ja) 2009-12-04 2011-06-16 Toyota Motor Corp 高圧ガス容器の安全弁装置
CN204801777U (zh) 2012-09-19 2015-11-25 西门子公司 轨道车辆

Also Published As

Publication number Publication date
EP3671009A1 (en) 2020-06-24
JP2020097259A (ja) 2020-06-25
EP3671009B1 (en) 2023-02-22
CN111322516A (zh) 2020-06-23
US11215324B2 (en) 2022-01-04
US20200191335A1 (en) 2020-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7067452B2 (ja) 高圧容器ユニット
JP4383327B2 (ja) 燃料電池自動車およびガス燃料自動車の放出管取付構造
CN112344206B (zh) 高压容器搭载构造
JP4774783B2 (ja) 駆動用電池パック搭載構造
JP6035967B2 (ja) 車両用バッテリパック
WO2010092690A1 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP7202331B2 (ja) 燃料電池車
JP2008097850A (ja) 排気装置、および電池パック
JP4349386B2 (ja) 冷却液の冷却構造
JP2009018803A (ja) 車両
JP6546770B2 (ja) バッテリの冷却構造
JP2010254023A (ja) 車両の空気抵抗低減構造
JP6992414B2 (ja) 燃料電池車における配管構造
JP3977231B2 (ja) 燃料電池車両の換気構造
JP2000303818A (ja) 船外機の排気装置
JP2004175281A (ja) 燃料電池車両のファンケース構造、及び換気装置
JP7306156B2 (ja) 後方吸気エンジン
JPH1142924A (ja) 自動車の側部構造
US20110233225A1 (en) Fuel tank structure of vehicle
JP6924098B2 (ja) 車両
JP2024085561A (ja) 燃料電池自動車
JP2005247135A (ja) エンジンルーム構造
JP2023076208A (ja) 車両の燃料タンク
JP2015153493A (ja) 電源装置
JP4367183B2 (ja) エンジンルーム構造

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210325

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220207

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: 20220329

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220411

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7067452

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151