(57)【要約】【課題】ライナーを構成する素材自体は従来の素材をそのまま用いることができ、かつ、ライナー内の容積効率の低下もわずかでありながら、断熱圧縮による温度上昇の影響がライナーに及ぶのを大きく緩和できるようにした、高圧タンクを提供する。【解決手段】高圧タンク１００は、ガスの透過を抑制するライナー１０と、ライナー１０の内部とタンク外部とを連通および遮断するバルブ装置２０と、ライナー１０の内周面との間に隙間４０が形成されるようにしてライナー内部に配置される内容器５０と、内容器５０に形成された貫通穴５４とを備え、さらに、バルブ装置２０の第１の連通路２２にはライナー１０と内容器５０との間に形成される隙間４０内に伸びる配管６０が接続しており、配管６０は複数個の穴６１が形成されている。バルブ装置２０に供給されるガスは、配管６０に形成された穴６１から、前記隙間４０内に供給され、隙間４０から内容器５０に形成された貫通穴５４を通って、内容器５０の内部に高圧充填される。【選択図】図１
2018150950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧タンクであって、
ガスの透過を抑制するライナーと、
前記ライナーの内部とタンク外部とを連通および遮断するバルブ装置と、
前記ライナーの内周面との間に隙間が形成されるようにしてライナー内部に配置される内容器と、
前記内容器に形成された貫通穴と、
を少なくとも有しており、
前記バルブ装置は、前記ライナーと前記内容器との間に形成される前記隙間と前記タンク外部とを連通し前記タンク外部から前記隙間にガスを供給する第１の連通路と、前記内容器内と前記タンク外部とを連通し前記内容器内からタンク外にガスを放出する第２の連通路と、を備えることを特徴とする高圧タンク。
【請求項２】
請求項１に記載の高圧タンクであって、前記内容器に形成された貫通穴は、内容器の鉛直方向に対しての中心面よりも下方領域に形成されていることを特徴とする高圧タンク。
【請求項３】
請求項１または２に記載の高圧タンクであって、前記バルブ装置の前記第１の連通路には前記ライナーと前記内容器との間に形成される前記隙間内に伸びる配管が接続しており、前記配管は複数個の穴を有していることを特徴とする高圧タンク。
【請求項４】
請求項３に記載の高圧タンクであって、前記配管は前記ライナーの鉛直方向の頂部に位置していることを特徴とする高圧タンク。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の高圧タンクであって、前記ガスが水素ガスであることを特徴とする高圧タンク。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の高圧タンクであって、前記ライナーと前記内容器は同一素材からなることを特徴とする高圧タンク。
【請求項７】
請求項６に記載の高圧タンクであって、前記同一素材が樹脂材料であることを特徴とする高圧タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスを高圧状態で内部に貯留するための高圧タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスを高圧状態で内部に貯留するための高圧タンクは知られている。また、燃料ガスとしての水素ガスを高圧状態で貯留した高圧水素ガスタンクを車載した燃料電池車も知られている。
【０００３】
通常、この種の高圧タンクは、例えば特許文献１に記載されるように、貯留すべきガスの透過を抑制するバリア層としての役割を果たすライナーと、該ライナーの外周面を覆うことで高圧タンクとしての強度を確保するための繊維強化樹脂層と、ライナー内へガスを供給しかつガスの利用時にはライナー内から利用先へガスを排出するバルブ装置とを備えている。
【０００４】
ライナー内へバルブ装置を通してガスを急速充填するときに、充填ガスはライナー内で断熱圧縮を受けて熱を発生する。発生した熱によってライナーの温度が上昇する。この温度上昇によって高圧タンクの構成部材、特にライナーが損傷を受ける恐れがある。そのために、燃料ガスとしての水素ガスを貯留した高圧水素ガスタンクを車載した燃料電池車において、水素ガス充填時での高圧水素ガスタンク内の温度が、一定温度、例えば８５℃を超えることがないようにする手段が講じられている。
【０００５】
その一つとして、充填前の水素ガスを−４０℃程度の低温に冷却しておく（プレクール）ことが行われている。また、他の手段として、高圧水素ガスタンクに対して、断熱圧縮時での高圧タンクの温度上昇を抑制できる手段を施すことが提案されている。後者の例が、特許文献２あるいは特許文献３などに記載されている。
【０００６】
特許文献２に記載の高圧タンクでは、ライナーとして樹脂製ライナーを用い、かつ、その厚み方向の熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以上、１０Ｗ／ｍＫ未満となるように、樹脂に熱伝導性充填材を配合するようにしている。特許文献３の高圧タンクでは、長尺なライナーを具備するガス貯蔵用容器において、ライナー内部に、ガスを排出するためのガス排出管と、ガス排出管から排出されたガスを衝突させるための衝突部材と、衝突部材からの熱を伝達するための放熱部材または衝突部材からの熱を吸収するための熱吸収材とを備えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２３２２４３号公報
【特許文献２】特開２０１４−０２０４４０号公報
【特許文献３】特開２００８−１５１２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２に記載される手段は、タンクの製造にあたり、ライナーを構成する樹脂に熱伝導性充填材を配合するという新たな処理を必要とする。特許文献３に記載の高圧タンクは、ライナー内に、ガス排出管から排出されたガスを衝突させるための衝突部材およびそこからの熱に対する放熱部材あるいは熱吸収材を配置する必要があり、構成が複雑化するとともに、ライナー内部の容積効率も低下する。
【０００９】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ライナーを構成する素材自体は従来の素材をそのまま用いることができ、かつ、ライナー内の容積効率の低下もわずかでありながら、断熱圧縮による温度上昇の影響がライナーに及ぶのを大きく緩和できるようにした、高圧タンクを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のよる高圧タンクは、ガスの透過を抑制するライナーと、前記ライナーの内部とタンク外部とを連通および遮断するバルブ装置と、前記ライナーの内周面との間に隙間が形成されるようにしてライナー内部に配置される内容器と、前記内容器に形成された貫通穴と、を少なくとも有しており、前記バルブ装置は、前記ライナーと前記内容器との間に形成される前記隙間と前記タンク外部とを連通し前記タンク外部から前記隙間にガスを供給する第１の連通路と、前記内容器内と前記タンク外部とを連通し前記内容器内からタンク外にガスを放出する第２の連通路と、を備えることを特徴とする高圧タンクである。
【００１１】
前記高圧タンクの一態様では、前記内容器に形成された貫通穴は、内容器の鉛直方向に対しての中心よりも下方領域に形成されている。
【００１２】
前記高圧タンクの他の態様では、前記バルブ装置の前記第１の連通路には前記ライナーと前記内容器との間に形成される前記隙間内に伸びる配管が接続しており、前記配管は複数個の穴を有している。この態様において、好ましくは、前記配管は前記ライナーの鉛直方向頂部に位置している。
【００１３】
上記の高圧タンクの一態様では、前記ガスは水素ガスである。また、一態様では、前記ライナーと前記内容器は同一素材からなる。好ましくは、前記同一素材が樹脂材料である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ライナーを構成する素材自体は従来の素材をそのまま用い、かつ、ライナー内の容積効率の低下もわずかでありながら、充填するガスの断熱圧縮によって生じる熱がライナーに直接影響するのを大きく緩和することのできる高圧タンクが得られる。そのために、所期の設定温度以下にライナーの温度を維持することが容易となり、ライナーに熱劣化が生じるのを回避することができる。同時に、充填前の水素ガスの温度（プレクール温度）を引き上げることが可能となり、外部の高圧ガスステーション側の運転コストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による高圧タンクの一実施の形態を示す図。
【図２】図１のｂ−ｂ線に沿う断面図。
【図３】高圧タンクの製造方法の一例を示す第１の図。
【図４】高圧タンクの製造方法の一例を示す第２の図。
【図５】高圧タンクの製造方法の一例を示す第３の図。
【図６】高圧タンクの製造方法の一例を示す第４の図。
【図７】高圧タンクの他の実施の形態を示す中心軸線に直交する方向での断面図。
【図８】高圧タンクのさらに他の実施の形態を示す中心軸線に沿う方向での断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明による高圧タンクのいくつかの実施の形態を説明する。
【００１７】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明による高圧タンクの第１の実施の形態を示す図であり、図１は、中心軸線に沿う方向での断面図、図２は中心軸線に直交する方向での断面図、すなわち、図１のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【００１８】
高圧タンク１００は、貯留するガスが透過しない材料で作られたライナー１０を有する。ライナー１０は、円筒状の胴部１１と、該胴部１１の一方側の端部に一体に形成された半円球状の第１のドーム部１２と、胴部１１の他方側の端部に一体に形成された半円球状の第２のドーム部１３とで形成されている。第１のドーム部１２の中央部には、バルブ装置２０が装着されている。ライナー１０の素材は、金属材料であってもよく、樹脂材料であってもよい。
【００１９】
バルブ装置２０は、前記ライナー１０の内部とタンク外部とを連通状態とし、また遮断状態とするためのものであり、図示しない口金内に一体に組み付けられている。バルブ装置２０は、逆止弁２１を備えた第１の連通路２２と、開閉弁２３を備えた第２の連通路２４を備えている。
【００２０】
前記ライナー１０の外周面には、繊維強化樹脂層３０がフィルムワインディング法により形成されている。繊維強化樹脂層３０は、ライナー１０を補強して高圧タンク１００の剛性や耐圧性等の機械的強度を向上させる機能を有する。繊維強化樹脂層３０は、熱硬化性樹脂および強化繊維束から構成される。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、およびエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることが好ましく、特に、機械的強度等の観点からエポキシ樹脂を用いることが好ましい。強化繊維としては、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、および炭素繊維等を用いることができる。
【００２１】
なお、高圧タンク１００における上記の構成は、例えば前記特許文献１に記載される従来の高圧タンクと同じであってよい。
【００２２】
本実施の形態による高圧タンク１００は、さらに、前記ライナー１０の内周面との間に隙間４０が形成されるようにしてライナー１０の内部に配置された内容器５０を備えている。内容器５０は、限定されないが、好適には、ライナー１０を３次元方向にわずか縮小した、相似形状のものであり、胴部５１と、該胴部の一方側の端部に一体に形成された半円球状の第１のドーム部５２と、胴部５１の他方側の端部に一体に形成された半円球状の第２のドーム部５３とで形成されている。第１のドーム部５２の中央部には、前記バルブ装置２０が装着されている。さらに、高圧タンク１００を横置きした姿勢としたとき、前記内容器５０における鉛直方向の最下部には、適数個の貫通穴５４が形成されている。
【００２３】
内容器５０を構成する材料は、高圧タンク１００内に貯留するガスが透過しない材料であることを条件に、前記ライナー１０を構成する材料と同じであってもよく、異なっていてもよい。後記するように、内容器５０は、高温である内容器５０内のガスと、それと比較して低温である内容器外のガス、すなわち前記隙間４０に位置するガス、との間での温度隔壁としての機能と、高温である内容器５０内のガスの温度を前記ライナー１０に伝えにくくするための断熱壁としての機能を果たす。また、充填時および貯留時において、内容器５０の内外はほぼ同圧となるので、内容器５０に強度機能を持たせることも要しない。内容器５０内に生じる高温度によって変形しない、すなわち形状保持できる程度の薄板構造であってよい。なお、前記のように、内容器５０内に生じる高温度は、充填されるガスが断熱圧縮されることによって生じる。
【００２４】
本実施の形態による高圧タンク１００は、さらに、高圧タンク１００を横置きした状態での前記隙間４０における高圧タンク１００の鉛直方向の最上位部に、配管６０を備えている。配管６０は、一方端部を前記バルブ装置２０に形成された、逆止弁２１を備えた第１の連通路２２のガス放出口に接続している。また、配管６０の他方端は閉じられている。そして、配管６０には全長に亘り等間隔で適数個の貫通穴６１が形成されている。該貫通穴６１は、好ましくは、前記配管６０の上下面ではなく、図２に示すように、配管６０の両側面の側に形成される。
【００２５】
内容器５０の内部は、バルブ装置２０の前記開閉弁２３を備えた第２の連通路２４に連通しており、内容器５０に貯留された高圧ガスは、前記開閉弁２３が開となったときに、前記第２の連通路２４を通して、図示しないガス消費部に送給される。高圧タンク１００に貯留されるガスに制限はなく、任意のガスを貯留することができる。
【００２６】
以下、水素ガスを例として、高圧タンク１００に水素ガスが貯留されるときの状態を説明する。水素ガスは、高圧タンク１００のバルブ装置２０に形成された第１の連通路２２のガス導入口側に、外部の水素ステーション１に設置された充填機６の供給ノズルを接続することで、蓄ガス器７に貯留されている高圧の水素ガスが、高圧タンク１００内に導入される。導入された水素ガスは、配管６０内に流入し、配管６０に形成された貫通穴６１を通って、隙間４０内に充満する。隙間４０内に充満した水素ガスは、内容器５０に形成された貫通穴５４を通って、内容器５０の内部空間５５内に入り込み、そこに貯留される。配管６０からの高圧水素ガスの供給が継続すると、内容器５０の内部空間５５に貯留される水素ガスは次第に昇圧してき、断熱圧縮が生じる。それにより、内容器５０内の温度は上昇し、内容器５０自体の温度も上昇する。
【００２７】
一方、外部の水素ステーション１に設置された蓄ガス器７に貯留されている水素ガスの圧力は、高圧タンク１００の定格最大貯留圧力Ｐ（例えば、８０ＭＰａ）よりも高圧であるとともに、蓄ガス器７内で水素ガスは例えば−４０℃程度に冷却（プレクール）されている。そのような環境下にある高圧かつ冷却された水素ガスが、前記定格圧力Ｐになるまで、内容器５０内へ継続して供給される。
【００２８】
水素ガスの継続供給により、内容器５０内は、供給される水素ガスの断熱圧縮により次第に昇温していく。一方、配管６０から前記隙間４０内に放出される水素ガスの温度は前記のようにプレクールされているために、内容器５０の外周面は低温の水素ガスによって継続して冷却を受ける。そのために、内容器５０は、内部空間５５の温度よりも低い温度を維持できる。また、充填の過程では、内容器５０内には先に送られてきた水素ガスが存在し、後から送られてくる水素ガスは、先に送られてきた水素ガスよりも圧縮比が小さくなる。そのために、内容器５０内での断熱圧縮による温度上昇は次第にゆるやかになる。
【００２９】
それらにより、水素ガスの充填過程において、内容器５０内の温度よりも、内容器５０の外周面とライナー１０の内周面との間に形成されている隙間４０の温度は、より低温に維持される。すなわち、内容器５０の周囲壁は、前記したように、高温である内容器５０内の水素ガスと隙間４０に位置するより低温な水素ガスとの間での温度隔壁としての機能と、高温である内容器５０内のガスの温度をライナー１０に伝えにくくするための断熱壁としての機能を果たすことができる。
【００３０】
また、充填時において、内容器５０内の圧力と隙間４０内の圧力は、ほぼ同圧であり、内容器５０に大きな力は作用しない。したがって、内容器５０に機械的強度を持たせることは不要であり、定格時での温度環境において形状保持できる程度の薄板で作ることが可能である。素材としては、前記断熱壁としての機能をより充実させるために、熱を通し難い薄板樹脂が好ましいが、金属板であっても差し支えない。
【００３１】
以上のように、この高圧タンク１００では、内容器５０が存在することにより、内容器５０内の温度が例えば８５℃以上であっても、ライナー１０および繊維強化樹脂層３０等であるタンク強度構造体の接ガス部の温度を８５℃以下に保持することが可能となる。言い換えると、高圧タンク１００のガス充填時での最大定格温度が８５℃である場合、タンク内容積の大部分を占める内容器５０内の温度が８５℃以上となっても、ライナー１０の温度を８５℃以下に保持することが可能となる。このことは、水素ガス充填時での前記プレクール温度を、より高い温度側に緩和できることを意味しており、水素ステーション１側でのコストの低減ももたらされる。
【００３２】
現行の規格基準（ＧＴＲＮｏ．１３、ＳＡＥＪ２５７９、ＳＡＥＪ２６０１）では、高圧水素容器の充填時最高温度を８５℃と規定しており、容器（ライナー）の種類は、金属ライナーと樹脂ライナーを規定している。熱伝導・放熱性の悪い樹脂ライナーの場合でも、３分の急速充填を行い、かつ容器（ライナー）の上限温度８５℃を守るためには、前記のように充填ガスを予め−４０℃程度まで冷却（プレクール）することが必要となっている。一方、金属ライナーの場合には、−２０℃程度まで冷却（プレクール）すれば、目的を達成することができる。しかし、樹脂ライナーは金属ライナーよりも質量効率に優れるため、例えば車両にこの種の高圧タンクを使用する場合、樹脂ライナーを採用することが推奨される。
【００３３】
上記したように、この高圧タンク１００を使用することにより、質量効率に優れる樹脂ライナーと採用と、水素ステーション側での水素ガスプレクール温度を−２０℃程度とすることでのコスト低減、の双方を同時に満足することができるようになる。
【００３４】
具体的に、図１および図２に示した高圧タンク１００においては、高圧タンク１００に導入される水素ガスは、高圧タンク１００を横置きした状態での鉛直方向の最上部に位置する配管６０に導かれ、その配管６０に形成された貫通穴６１から、内容器５０の周面方向に分配される。この分配された水素ガスは、内容器５０の垂直方向の下面に形成された貫通穴５４より、内容器５０内に導入される。充填された水素ガスを使用するときには、前記した開閉弁２３を備えた第２の連通路２４から、水素ガス消費部に向けて吐き出される。
【００３５】
前記したように、高圧タンク１００に導入された水素ガスは、内容器５０内の温度より低温（密度：高）のため、配管６０から出た後、重力によるマイナス浮力によって、内容器５０の外周面に沿って周方向に落下していく。これにより、充填による圧縮熱で内容器５０内の温度は上昇していくにもかかわらず、内容器５０の外周面の温度を内容器５０内の温度よりも確実に低い温度（例えは、＜８５℃）に維持することができる。
【００３６】
また、充填後の内容器５０内の水素ガスの温度は、内容器５０外の温度よりも必ず高くなるために、浮力により内容器５０の下面の貫通穴５４から内容器５０の外へ出ることはなく、充填後もライナー１０の内周面に内容器５０内の高温ガスが直接に接することはない。また、前記のように、内容器５０の周囲壁および隙間４０が断熱層として機能するために、内容器５０の温度は大幅に緩和されてライナー１０の壁面に伝熱されるようになる。
【００３７】
充填後に、車両走行等で水素ガスを使用する場合にも、内容器５０内から直接にバルブ装置２０の第２の連通路２４を通して水素ガスを吐き出すこととなるので、内容器５０内の高温の水素ガスがライナー１０の内周面に接することは依然としてない。したがって、ガス吐出時にも、ライナー１０の温度は上昇しない。また、内容器５０内のガスは金属製のバルブ装置２０を通して吐出されるので、そこで吸・放熱が進行し、タンク下流、すなわち外部に高温ガス（８５℃超）が流れ出ることもない。
【００３８】
図３〜図６は、図１および図２に示した高圧タンク１００を製造する方法の一例を示している。最初に、図３に示すように、内容器５０を成形し、第１のドーム部５２の中央部に第１の口金７０ａを取り付ける。また、第２のドーム部５３の中央部に第２の口金７０ｂを取り付ける。第１の口金７０ａと第２の口金７０ｂは共通の中心軸線Ｌを備えるように配置される。第１の口金７０ａは軸線方向の貫通穴７１を有し、該貫通穴７１の一部には、前記中心軸線Ｌの鉛直方向に向けて、第１の口金７０ａの外部に連通する垂直穴７２が形成されている。一方、第２の口金７０ｂは貫通穴を有しない。図３に示すように、前記中心軸線Ｌを水平方向としたときの、内容器５０の鉛直方向の下部に、適数の貫通穴５４を形成する。中心軸線Ｌ方向の適所で２分割あるいは３分割した部材を一体に接合することで、内容器５０とすることもできる。
【００３９】
次に、図４に示すように、前記配管６０を前記中心軸線Ｌと平行に取り付ける。取り付けに当たっては、配管６０の一端部６２が第１の口金７０ａに形成した前記垂直穴７２と連通するようにして接続する。また、他端部６３を第２の口金７０ｂの一部に接続する。
【００４０】
次に、内容器５０の外側に、ライナー１０を取り付ける。取り付けに当たっては、ライナー１０を前記中心軸線Ｌの方向で、鉛直方向に２分割したものを用意する。そして、一方の分割ライナー１０ａを、その開口部を右側とした姿勢で、図５で左側から右側に移動し、第１のドーム部１２の中央部が第１の口金７０ａの左方部分に当接した姿勢として、両者を一体に接合する。また、他方の分割ライナー１０ｂを、その開口部を左側とした姿勢で、図５で右側から左側に移動し、第２のドーム部１３の中央部が第２の口金７０ｂの右方部分に当接した姿勢となったときに、第２のドーム部１３の中央部と第２の口金７０ｂと一体化する。その姿勢では、分割ライナー１０ａの開放縁部と分割ライナー１０ｂの開放縁部は衝接した状態となっているので、２つの縁部を溶着等で一体に接合する。
【００４１】
それにより、図５に示すように、中心軸線Ｌを共通している第１の口金７０ａと第２の口金７０ｂを長手方向の両端部とし、その間に、内側に内容器５０が位置し、外側にライナー１０が位置している構造体８０が得られる。そして、内容器５０とライナー１０との間には前記隙間４０が形成されており、該隙間４０には、軸線方向に延びる１本の配管６０が位置している。
【００４２】
次に、図６に示すよう、前記構造体８０における第１の口金７０ａと第２の口金７０ｂに対して、適宜の回転駆動力を与えて、構造体８０を回転させながら、いわゆるフィルムワインディング法によって、繊維強化樹脂３０ａを捲装して繊維強化樹脂層３０を形成する。
【００４３】
最後に、図１に示した、逆止弁２１を備えた第１の連通路２２と、開閉弁２３を備えた第２の連通路２４を備えているバルブ装置２０を、前記第１の口金７０ａに形成されている貫通穴７１を利用して、取り付ける。その際に、第１の連通路２２の開放端が第１の口金７０ａに形成した前記垂直穴７２と連通するように接続し、第２の連通路２４の開放端が内容器５０の内部空間５５に連通するように接続する。それにより、図１に示した高圧タンク１００が完成する。なお、前記したように、図１では、単に分かり易さの観点で、第１の口金７０ａと第２の口金７０ｂは図示されていない。
【００４４】
［第２の実施の形態］
図７は、高圧タンクの他の実施の形態を示している。図７は、第１の実施の形態である高圧タンク１００の断面を示す図２に相当する断面図である。図７に示す高圧タンク２００は、前記内容器５０に形成した貫通穴５４が、図１に示した第１の実施の形態である高圧タンク１００のように内容器５０の鉛直方向の最下部のみにではなく、高圧タンク２００を横置きしたときでの内容器５０の鉛直方向の中心線Ｐよりも下方の領域全体に分散して形成されている点で、第１の実施の形態である高圧タンク１００と構成を異にしている。他の構成は第１の実施の形態である高圧タンク１００と同じであり、同じ部材には同じ符号を付している。この形態の高圧タンク２００は、図１および図２に示した第１の実施の形態の高圧タンク１００と比較して、内容器５０内へのガス充填時間を短縮できる利点がある。
【００４５】
［第３の実施の形態］
図８は、第３の実施の形態の高圧タンク３００を、その中心軸線Ｌに沿う方向での断面で示している。図８に示す高圧タンク３００は、前記配管６０を備えない点、前記内容器５０に形成される貫通穴５４は内容器５０における前記バルブ装置２０が取り付けられている端部とは反対側の端部領域、すなわち前記した第２のドーム部５３に形成されている点、前記バルブ装置２０には、逆止弁２１を備えた第１の連通路２２のガス放出口が、１つではなく、中心軸線Ｌの周囲に放射方向に２個以上形成されている点、で相違している。他の構成は第１の実施の形態である高圧タンク１００と同じであり、同じ部材には同じ符号を付している。
【００４６】
その形態の高圧タンク３００も、第１の実施の形態である高圧タンク１００と同様な作用効果を奏することができる。特に、高圧タンク３００は、中心軸線Ｌを縦方向にして配置する、すなわち縦置きして配置するような場合に、特に有効である。
【００４７】
［他の実施の形態］
図１および図２に示した第１の実施の形態の高圧タンク１００において、配管６０を互いに平行に２本以上、取り付けることもできる。
【００４８】
［シミュレーション結果］
次に、図１および図２に示した第１の実施の形態の高圧タンク１００の奏する効果について、本発明者らがガスの断熱圧縮による発熱および外部への放熱をベースとする充填シミュレーションを行った結果を以下に記載する。
【００４９】
１．充填条件
ガスの充填条件は以下のように設定した。
外気温：４０℃、タンク内での昇圧率：２８．５ＭＰａ／分、充填時間：１６７秒（１ＭＰａ〜８０ＭＰａまで昇圧する時間）、容器（ライナー１０および内容器５０）種類：樹脂。
【００５０】
２．結果
２−１．従来タンクの場合
従来タンク、すなわち、図１および図２に示した第１の実施の形態の高圧タンク１００から内容器５０および配管６０を除去した高圧タンクの場合。
プレクール温度：−３０℃の設定で、８０ＭＰａまで高圧充填したときのガス温度：８５℃。
プレクール温度：−５℃の設定で、８０ＭＰａまで高圧充填したときのガス温度：１０９℃。
【００５１】
２−２．本発明による高圧タンクの場合
図１および図２に示した高圧タンク１００の場合。具体的には、内容器５０とライナー１０の材料：高密度ポリエチレン、内容器５０の板厚：２ｍｍ、隙間４０の厚み：５ｍｍ、充填ガス：水素、水素ガスの物性値：熱伝導率：０．２１４Ｗ／ｍＫ、比熱：１４４８６ｋｇ／ｍ３、内容器５０内での密度：３６．７ｋｇ／ｍ３（容器内圧力８０ＭＰａにおいて）。
【００５２】
上記の条件でのシミュレーション結果は、プレクール温度：−５℃の設定で、８０ＭＰａまで高圧充填したときのガス温度は、内容器５０内では１１４℃、隙間４０では８４℃となった。
【００５３】
２−３．評価
２−２の結果からわかるように、本発明による高圧タンクの場合、容器の種類が樹脂（高密度ポリエチレン）でありながら、プレクール温度が−５℃であっても、隙間４０でのガス温度を８５℃以下（８４℃）に維持できることがわかる。また、内容器５０内では１１４℃となっているが、内容器５０の周壁および隙間４０が断熱材あるいは断熱層として機能するために、内容器５０内の温度は大幅に緩和されてライナー１０の壁面に伝熱されることがわかる。プレクール温度が−５℃であっても、樹脂製ライナー１０の温度を規定値以下（８５℃以下）に保持することが可能であり、タンクとしての容積効率の向上と水素ステーション側での低コスト化の双方をともに満足できることがわかる。
【符号の説明】
【００５４】
１００、２００、３００…高圧タンク、
１０…ライナー、
１０ａ、１０ｂ…分割されたライナー、
１１…ライナーの胴部、
１２…ライナーの第１のドーム部、
１３…ライナーの第２のドーム部、
２０…バルブ装置、
２２…バルブ装置の第１の連通路、
２４…バルブ装置の第２の連通路、
３０…繊維強化樹脂層、
３０ａ…繊維強化樹脂、
４０…ライナーの内周面と内容器の外周面との間に形成される隙間、
５０…内容器、
５１…内容器の胴部、
５２…内容器の第１のドーム部、
５３…内容器の第２のドーム部、
５４…内容器の鉛直方向の最下部に形成された貫通穴、
６０…隙間４０に配置された配管、
６１…配管に形成された貫通穴、
７０ａ…第１の口金、
７０ｂ…第２の口金、
７１…第１の口金の貫通穴、
７２…第１の口金に形成した垂直穴。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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