(57)【要約】      （修正有）【課題】水素によって脆くなり、そして、クラッキングするリスクを除くために、水素タンクの圧力を制御する方法及び装置を提供する。【解決手段】移動可能な極低温タンク１、特に、トラックによって移動されることが可能なトランスポータブルプラットフォーム２に取り付けられるタンクにおける圧力を制御する方法であって、前記タンクは、スチールにより形成されるとともに、加圧液体水素を含み、前記方法は、前記タンクの温度を連続的又は定期的に測定する、及び、前記タンクにおける前記液体のレベルを連続的又は定期的に測定することの少なくとも一を備え、そして、それぞれ、前記測定された温度−１４０℃及び−１６０℃の間にある設定上限温度閾値Ｔｓを上回るとき及び前記タンクの前記液体レベルが設定液体レベル閾値に下がるとき、前記タンクにおける前記圧力が１．５及び３ｂａｒの間にある設定圧力閾値Ｐｍａｘより小さい又は同等の値に制限される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能な極低温タンク、特に、トラックにより移動されることが可能なトランスポータブルプラットフォーム（２０）に取り付けられるタンク（１）における圧力の制御方法であって、
前記タンク（１）は、スチールによって形成されるとともに、加圧液体水素を含み、
前記方法は、連続的に又は定期的に前記タンク（１）の温度を測定すること、及び、前記測定された温度が、−１４０℃及び−１６０℃である設定上限温度閾値（Ｔｓ）を上回るとき、前記タンク（１）の前記圧力が１．５及び３ｂａｒの間である設定圧力閾値（Ｐｍａｘ）より小さい値又は同等に制限されること、を備える、タンク（１）における圧力の制御方法。
【請求項２】
連続的に又は定期的に前記タンクにおける液体のレベルを測定することを備え、そして、前記タンクの前記液体レベルが設定液体レベル閾値に下がったときに、前記タンク（１）における前記圧力が、１．５及び３ｂａｒの間にある設定圧力閾値（Ｐｍａｘ）よりも低い又は同等の値に制限されることを特徴とする請求項１による方法。
【請求項３】
前記設定液体レベル閾値は、前記タンク（１）における最大液体レベルの３％及び１５％の間であることを特徴とする請求項２による方法。
【請求項４】
前記方法は、連続的又は定期的に前記タンク（１）における温度を測定すること、及び、連続的又は定期的に前記タンクにおける前記液体のレベルを測定することの両方を備え、
前記測定された温度が−１４０℃及び−１６０℃の間に有る設定上限温度閾値（Ｔｓ）を上回るとともに、前記タンクの前記液体レベルが設定液体レベル閾値に下がったとき、前記タンク（１）の前記圧力が１．５及び３Ｂａｒの間にある設定圧力閾値（Ｐｍａｘ）よりも小さい又は同等の値に制限されることを特徴とする請求項２及び請求項３のいずれか一による方法。
【請求項５】
前記タンク（１）の前記圧力は、前記タンク（１）から一以上の貯留タンクへの液体の配送の後に、前記設定圧力閾値（Ｐｍａｘ）より小さい又は同等の値に自動的に制限されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一による方法。
【請求項６】
前記設定圧力閾値（Ｐｍａｘ）は、２ｂａｒと同等であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一による方法。
【請求項７】
前記上限温度閾値（Ｔｓ）は、−１５０℃と同等であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一による方法。
【請求項８】
前記タンク（１）は、少なくとも、３２１，２０４，３０２，３０４及び３０４Ｌスチール、又は、２０４Ｎ，３０２Ｎ及び３０４Ｎスチールのような窒素安定スチールであるスチールの一から形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一による方法。
【請求項９】
トラックによって移動されることが可能なトランスポータブルプラットフォーム（２）に取り付けられるタンク（１）を備え、
前記タンク（１）は、スチールにより形成されるとともに、加圧液体水素を含み、
前記タンク（１）は、前記タンク（１）の上部に位置される温度センサ（３）、圧力センサ（６）、選択的に前記タンクの外側にガスを排出するための部材（４）、並びに、前記温度センサ（３）、前記圧力センサ（６）及び前記選択的にガスを排出する部材（４）に接続される電子制御システム（５）を備え、
前記電気制御システム（５）は、前記タンク（１）の外にガスを自動的に排出するために、及び、前記測定された温度が、−１４０℃及び−１６０℃の間にある設定上限温度閾値（Ｔｓ）を上回ると直ぐに１．５及び３ｂａｒにある設定圧力閾値（Ｐｍａｘ）に前記タンク（１）における前記圧力を制限するために構成される、液体水素を配送する装置。
【請求項１０】
前記選択的排出部材（４）は、オーバーフローシステム、バルブの少なくとも一を備えることを特徴とする請求項９による装置。
【請求項１１】
前記タンク（１）は、前記タンク（１）に液体レベルセンサ（７）を備え、前記液体レベルセンサ（７）は、前記電子制御システム（５）に接続されていることを特徴とする、請求項９及び請求項１０のいずれかによる装置。
【請求項１２】
前記タンク（１）は、少なくとも、３２１，２０４，３０２，３０４及び３０４Ｌスチール、又は、２０４Ｎ，３０２Ｎ及び３０４Ｎスチールのような窒素安定スチールであるスチールの一で形成されることを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか一による装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、水素タンクにおける圧力を制御する方法及び装置に関する。
【０００２】
本発明は、特に、水素によって脆くなり、そして、クラッキングするリスクを除くために、水素タンクの圧力を制御する方法及び装置に関する。
【０００３】
本発明は、より詳しくは、移動可能な極低温タンクにおける圧力を制御する方法に関し、特に、タンクは、トラックによって移動されることが可能なトランスポータブルプラットフォームに取り付けられ、タンクは、スチールにより形成され、そして、加圧液体水素を含む。
【０００４】
水素ガスは、特定の温度範囲（例えば、Barthelemy, H.及びPressouyre, G.M.による論文「スチールのハイドロゲンガスエンブリットルメント（Hydrogen gas embrittlement of steels）」CEC水素エネルギープログラムジンテーゼ（Synthesis of the CEC hydrogen energy program） (1975-1983)参照）、及び、さらには特に、ステンレススチール（Barthelemy, H.による論文「いくつかのオーステナイト系ステンレススチールのハイドロゲンガスエンブリットルメント（Hydrogen gas embrittlement of some austenitic stainless steels）」,水素及び材料（ Hydrogen and Materials）,北京（Beijing） 9-13 May, 1988）において、圧力が加えられた材料を脆くする。
【０００５】
特に、いくつかのステンレススチールは、水素によって弱められる。
【０００６】
液体水素は、通常、（真空に隔離された）極低温タンクに輸送される。それら極低温タンクは、例えば、セミトレーラに取り付けられる。このようなタンクは、通常、ステンレススチールから形成される。タンクのスチールを脆くするリスクを除くために、好ましくは、より脆化の傾向が少ないスチール（例えば３１６Ｌステンレススチール）を用いることである。
【０００７】
他の解決策は、タンクの製造において、他の構成材料、例えば、３０４Ｌスチール又は３０４Ｎスチールを使用することである。それら解決策は、軽く及び／又は高価でないタンクに結果としてなるが、対応するセミトレーラ部材のタンクのオペレーティングコンディションが水素によって脆化し、且つ、クラックが入るタンクのリスクがある（上記で引用する二番目の論文参照）ことを意味するので、それらは容認できない。
【０００８】
さらに、水素タンクの圧力は、液体水素レベルがさがるので、それが空になるにつれて増加する傾向がある。
【０００９】
本発明の一の目的は、先行技術の前述する欠点の全部又は一部を解決することにある。
【００１０】
この目的のために、本発明にかかる、さらには、上述の前文において与えられた一般的な定義による方法は、前記方法が、連続的に又は定期的に前記タンクの温度を測定すること、及び、連続的に又は定期的に前記タンクの前記液体のレベルを測定すること、そして、前記測定された温度が−１４０℃及び−１６０℃の間に有る設定上限温度閾値を上回るとともに、前記タンクの前記液体レベルが設定液体レベル閾値に下がったとき、前記タンクの前記圧力が１．５及び３Ｂａｒの間にある設定圧力閾値（Ｐｍａｘ）よりも小さい又は同等の値に制限されること、の少なくとも一を備えることを、本質的に特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の実施形態は、一以上の下記の特徴を備える。
【００１２】
・前記設定液体レベル閾値は、前記タンクの最大液体レベルの３％及び１５％の間にある。
【００１３】
・前記方法は、連続的又は定期的に前記タンクの前記温度を測定すること、及び、連続的又は定期的に前記タンクの液体のレベルを測定することの両方を備え、そして、前記測定された温度が−１４０℃及び−１６０℃の間に有る設定上限温度閾値を上回るとともに、前記タンクの前記液体レベルが設定液体レベル閾値に下がったとき、前記タンクの前記圧力が１．５及び３Ｂａｒの間にある設定圧力閾値よりも小さい又は同等の値に制限される。
【００１４】
前記タンクの前記圧力は、前記タンクから一以上の貯留タンクへの液体の配送の後に、前記設定圧力閾値より小さい又は同等の値に自動的に制限される。
【００１５】
前記設定圧力閾値は、２Ｂａｒと同等である。
【００１６】
前記上限温度閾値は、−１５０℃と同等である。
【００１７】
前記タンクは、少なくとも、３２１，２０４，３０２，３０４及び３０４Ｌスチール又は２０４Ｎ，３０２Ｎ及び３０４Ｎスチールのような窒素安定スチールであるスチールの一から形成される。
【００１８】
本発明は、同様に、トラックによって移動されることが可能なトランスポータブルプラットフォームに取り付けられるタンクを備える、液体水素を配送する装置に関し、前記タンクは、スチールにより形成されるとともに、加圧液体水素を含み、前記タンクは、前記タンクの上部に位置される温度センサ、圧力センサ、選択的に前記タンクの外側にガスを排出するための部材、並びに、前記温度センサ、前記圧力センサ及び前記選択的にガスを排出する部材に接続される電子制御システムを備え、前記電気制御システムは、前記タンクの外にガスを自動的に排出するために、及び、前記測定された温度が、−１４０℃及び−１６０℃の間にある設定上限温度閾値を上回ると直ぐに、１．５及び３ｂａｒの間にある設定圧力閾値に前記タンクにおける前記圧力を制限するために構成される。
【００１９】
他の可能な特徴によれば、
前記選択的に排出する部材は、オーバーフローシステム及びバルブの少なくとも一を備え、
前記タンクは、前記タンクに液体レベルセンサを備え、前記液体レベルセンサは、前記電子制御システムに接続され、及び／又は、
前記タンクは、３２１，２０４，３０２，３０４及び３０４Ｌスチール、又は、２０４Ｎ，３０２Ｎ及び３０４Ｎスチールのような窒素安定スチールの少なくともいずれか一のスチールで形成される。
【００２０】
本発明は、同様に、上述の又は下述の特徴のいくつかの組み合わせを備えるいくつかの代替の装置又は方法に関する。
【００２１】
他の特徴及び利点は、添付される図面に関して述べられる以下の記述から読み取れることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施形態の装置における実施例の部分的な概略を示す。
【図２】図２は、本発明において実施されることが可能な例示するステップの部分的な概略を示す。
【００２３】
図１に示される液体水素を配達する装置は、トラックによって移動されることが可能なトランスポータブルプラットフォーム（a transportable platform）２に取り付けられるタンク１を備える。タンク１は、ステンレススチールにより形成され、そして、加圧液体水素を含む。より正確には、タンク１は、水素ガスとの接触にもたらされるとき脆化を受けやすいスチール、例えば、３０４Ｎスチール等のスチール、又は、他の不安定なステンレススチール（例えば、３２１，２０４，３０２，３０４又は３０４Ｌスチール等）、又は、窒素安定スチール（２０４Ｎ，３０２Ｎ又は３０４スチール等のような）から成る。
【００２４】
タンクがひび割れし、そして、重大事故を引き起こす虞がある脆化を防止するために、装置は、タンク１内の圧力を調整可能なシステムを備える。
【００２５】
従って、タンク１は、好ましくは、タンク１の上部に位置する温度センサ３を備える。温度センサ３は、例えば、熱電対又はその他の適切な部材である。
【００２６】
タンク１は、同様に、タンクの外部に選択的にガスを排出する部材４、例えば、バルブ、オーバーフローシステム、又は、その他、タンク内の圧力を選択的に低下させることを可能とする適切な同等の部材を備える。タンクは、同様に、圧力センサ６を備える。
【００２７】
タンク１は、さらに、温度センサ３、圧力センサ６及び選択的にガスを排出する部材４に接続される電子制御システム５を備える。この電子制御システム５は、センサ４によって測定される温度Ｔが、−１４０℃及び−１６０℃の間にある、好ましくは、−１５０℃と同等である設定上限温度閾値Ｔｓを上回るとすぐに、１．５及び３ｂａｒの間にある、好ましくは、２ｂａｒと同等である設定圧力閾値Ｐｍａｘにタンク１内の圧力が減少するように、タンク１の外にガスを自動的に排出するように構成される（図２に示す）。
【００２８】
この測定は、タンク１が脆くなるリスクを非常に大きく減少させることを可能とする。
【００２９】
本発明は、特に、タンクを構成するスチールが、水素へ暴露することで脆くなる可能性を低減する圧力範囲に暴露されることを保証可能とする。
【００３０】
これは、タンクが脆化するリスクを冒すことなく、比較的安価なスチールで形成され、さらには、タンクの重量を減少することが可能である、水素を移送するために用いられるタンクを可能とする。
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
2014059053000001.pdf