(57)【要約】【課題】異常時の流体の漏洩を高精度に検知することが可能な高圧タンク装置及びその漏洩検知方法を提供する。【解決手段】高圧タンク装置１０は、給排流路１２を介して流体を給排する高圧タンク１４と、第１収容部１６と、第１収容部１６内に配設され流体の漏洩を検知する漏洩検知センサ１８と、第２収容部２０とを備える。高圧タンク１４は、樹脂製のライナ４２と、ライナ４２の外面を覆う補強層４０と、給排孔６４が形成された口金４４とを有する。第１収容部１６は、給排流路１２から漏洩した流体、及び給排孔６４の内側を介して漏洩した流体の少なくとも何れか一方である第１流体を収容可能である。第２収容部２０は、第１収容部１６とは独立して設けられ、給排孔６４の外側から漏洩した流体である第２流体を収容可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給排流路を介して流体を給排する高圧タンクを備える高圧タンク装置であって、
前記高圧タンクは、前記流体を内側に収容可能である樹脂製のライナと、前記ライナの外面を覆う補強層と、前記ライナに対して前記流体を給排するための給排孔が内側に形成された口金と、を有し、
前記給排流路から漏洩した前記流体、及び前記給排孔の内側を介して前記高圧タンクの外部に漏洩した前記流体の少なくとも何れか一方である第１流体を収容可能である第１収容部と、
前記第１収容部内に配設され、前記流体の漏洩を検知する漏洩検知センサと、
前記第１収容部とは独立して設けられ、前記給排孔の外側から前記高圧タンクの外部に漏洩した前記流体である第２流体を収容可能である第２収容部と、
をさらに備えることを特徴とする高圧タンク装置。
【請求項２】
請求項１記載の高圧タンク装置において、
前記口金は、前記ライナの外面に臨むライナ対向面と、前記第２収容部の内側に臨む外周面と、前記ライナ対向面及び前記外周面のそれぞれに開口して、前記ライナの外面と前記補強層との間と前記第２収容部とを連通する連通路と、を有することを特徴とする高圧タンク装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の高圧タンク装置において、
前記第２収容部内に配設され、前記流体の濃度を検知可能な濃度センサをさらに備えることを特徴とする高圧タンク装置。
【請求項４】
流体を内側に収容可能である樹脂製のライナと、前記ライナの外面を覆う補強層と、前記ライナに対して前記流体を給排するための給排孔が内側に形成された口金と、を有する高圧タンクに、給排流路を介して前記流体を給排する高圧タンク装置から前記流体が漏洩することを検知する高圧タンク装置の漏洩検知方法であって、
前記給排流路からその外部に漏洩した前記流体、及び前記給排孔の内側を介して前記高圧タンクの外部に漏洩した前記流体の少なくとも何れか一方である第１流体を第１収容部に収容し、
前記給排孔の外側から前記高圧タンクの外部に漏洩した前記流体である第２流体を、前記第１収容部とは独立して設けられた第２収容部に収容し、
前記第１収容部内で前記第１流体を検知した場合に、前記高圧タンク装置に異常時の漏洩が生じたと判断することを特徴とする高圧タンク装置の漏洩検知方法。
【請求項５】
請求項４記載の高圧タンク装置の漏洩検知方法において、
前記第２収容部の内部の前記第２流体の濃度が所定の大きさを超えたことが検知された場合に、前記高圧タンク装置に異常時の漏洩が生じたと判断することを特徴とする高圧タンク装置の漏洩検知方法。
【請求項６】
請求項４又は５記載の高圧タンク装置の漏洩検知方法において、
前記第２収容部の内部の前記第２流体の濃度が所定の時間継続して所定の大きさを超えたことが検知された場合に、前記高圧タンク装置から前記流体が漏洩したと判断することを特徴とする高圧タンク装置の漏洩検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給排流路を介して流体を給排する高圧タンクを備える高圧タンク装置及びその漏洩検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
給排流路を介して流体を給排する高圧タンクを備える高圧タンク装置が知られている。この高圧タンクは、流体を内側に収容可能な樹脂製のライナと、該ライナの外面を覆う繊維強化プラスチック等からなる補強層と、該ライナの内部に流体を給排するための給排孔が形成された口金とを備える。給排孔には、例えば、挿入部材が挿入され、該挿入部材に給排流路を形成する配管等が接続されたり、配管を開閉するバルブ等が内蔵されたりしている。
【０００３】
この種の高圧タンク装置では、例えば、高圧タンク装置に異常が生じた場合に、給排流路や高圧タンクから流体が漏洩することを検知するための構成を備えることが一般的である。そして、流体の漏洩を検知した場合には、上記のバルブを閉じて流体の給排を停止する等の対応が取られる。高圧タンク装置において、流体の漏洩が生じることが想定される箇所は、主に、挿入部材と給排孔との間や、配管と挿入部材等との接続部である。このため、流体の漏洩を検知可能な構成としては、漏洩した流体を収容するべく口金及び上記の接続部を囲う収容部と、該収容部内の流体を検知するセンサとが挙げられる。
【０００４】
ところで、例えば、特許文献１等に記載されるように、樹脂製のライナを備える高圧タンクでは、ライナを透過して、該ライナの外面と補強層との間等（以下、被覆部ともいう）に流体が進入することがある。
【０００５】
このようにライナを透過して被覆部に進入する流体は、限定された量であるため、高圧タンク装置の通常動作の一環として、例えば、口金を露呈させるべく補強層に設けられた開口等から漏洩させて回収すること等ができる。つまり、高圧タンク装置の通常動作時に、ライナを透過して高圧タンクの外部に漏洩する流体は、高圧タンク装置の異常時に漏洩する流体とは異なるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１５５７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、異常時を検知可能な構成として、上記のように収容部及びセンサを設けた高圧タンク装置では、通常動作時に漏洩する流体と、異常時に漏洩する流体とを同様に収容部に収容する。その結果、高圧タンク装置の通常動作時にも、異常時の漏洩が生じていると誤検知してしまう懸念がある。
【０００８】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、異常時の流体の漏洩を高精度に検知することが可能な高圧タンク装置及びその漏洩検知方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明は、給排流路を介して流体を給排する高圧タンクを備える高圧タンク装置であって、前記高圧タンクは、前記流体を内側に収容可能である樹脂製のライナと、前記ライナの外面を覆う補強層と、前記ライナに対して前記流体を給排するための給排孔が内側に形成された口金と、を有し、前記給排流路から漏洩した前記流体、及び前記給排孔の内側を介して前記高圧タンクの外部に漏洩した前記流体の少なくとも何れか一方である第１流体を収容可能である第１収容部と、前記第１収容部内に配設され、前記流体の漏洩を検知する漏洩検知センサと、前記第１収容部とは独立して設けられ、前記給排孔の外側から前記高圧タンクの外部に漏洩した前記流体である第２流体を収容可能である第２収容部と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
この高圧タンク装置では、第１流体を収容する第１収容部と、第２流体を収容する第２収容部とが独立して設けられている。第１流体は、給排流路から漏洩した流体、及び給排孔の内側を介して高圧タンクから漏洩した流体の少なくとも何れか一方である。換言すれば、第１流体は、高圧タンク装置の通常動作時には、流体の漏洩が生じないように設定された箇所から、高圧タンク装置に異常が生じることで漏洩した流体である。
【００１１】
一方、第２流体は、給排孔の外側から高圧タンクの外部に漏洩した流体である。つまり、第２流体には、高圧タンク装置の通常動作時に、ライナを透過してライナの外面と補強層との間に進入した後、補強層の開口等を介して一時的に漏洩した流体や、ライナ及び補強層の両方を透過して僅かに漏洩した流体等が含まれる。
【００１２】
従って、この高圧タンク装置によれば、第２流体とは別に第１流体を第１収容部に収容し、この第１流体を漏洩検知センサにより検知することができる。これによって、高圧タンク装置の通常動作時に、異常時の漏洩が生じていると誤検知することを回避できる。その結果、高圧タンク装置に生じた異常時の漏洩を高精度に検知することができる。
【００１３】
上記の高圧タンク装置において、前記口金は、前記ライナの外面に臨むライナ対向面と、前記第２収容部の内側に臨む外周面と、前記ライナ対向面及び前記外周面のそれぞれに開口して、前記ライナの外面と前記補強層との間と前記第２収容部とを連通する連通路と、を有することが好ましい。
【００１４】
この場合、ライナの外面と補強層との間に進入した流体を、連通路を介して第２収容部内に良好に導くことができる。これによって、ライナの外面と補強層との間に流体が滞留することを効果的に抑制可能となるため、バックリングが生じること等を回避して、高圧タンクの耐久性の向上を図ることができる。
【００１５】
上記の高圧タンク装置において、前記第２収容部内に配設され、前記流体の濃度を検知可能な濃度センサをさらに備えることが好ましい。例えば、口金とライナの接続部が給排孔の内部に設けられた場合、給排孔の内面とライナの外面との間にはシール部材が配設される。このシール部材に異常が生じると、給排孔からライナの外面側に進入して、補強層の開口等から流体が漏洩する。この流体も、給排孔の外側から漏洩する第２流体に含まれる。このように高圧タンク装置の異常により漏洩した流体が第２流体に含まれていた場合も、第２収容部に濃度センサを設けることで検知することができる。
【００１６】
具体的には、高圧タンク装置の通常動作時に、ライナを透過してライナの外面と補強層との間に進入した流体が、補強層の開口等を介して漏洩する場合、この漏洩は限定された漏洩量で一時的に生じるものである。また、ライナ及び補強層の両方を透過して流体が漏洩する場合、流体の漏洩量は限定された僅かな量である。このため、例えば、濃度センサにより検知した第２流体の濃度が所定の大きさを超えたときや、第２流体の濃度が所定の時間継続して所定の大きさを超えたときに高圧タンク装置に異常時の漏洩が生じていると判断することができる。その結果、一層高精度に異常時の流体の漏洩を検知することが可能になる。
【００１７】
また、本発明は、流体を内側に収容可能である樹脂製のライナと、前記ライナの外面を覆う補強層と、前記ライナに対して前記流体を給排するための給排孔が内側に形成された口金と、を有する高圧タンクに、給排流路を介して前記流体を給排する高圧タンク装置から前記流体が漏洩することを検知する高圧タンク装置の漏洩検知方法であって、前記給排流路からその外部に漏洩した前記流体、及び前記給排孔の内側を介して前記高圧タンクの外部に漏洩した前記流体の少なくとも何れか一方である第１流体を第１収容部に収容し、前記給排孔の外側から前記高圧タンクの外部に漏洩した前記流体である第２流体を、前記第１収容部とは独立して設けられた第２収容部に収容し、前記第１収容部内で前記第１流体を検知した場合に、前記高圧タンク装置に異常時の漏洩が生じたと判断することを特徴とする。
【００１８】
この高圧タンク装置の漏洩検知方法によれば、第２流体とは別に第１収容部に収容された第１流体を検知することで、高圧タンク装置の通常動作時に、異常時の漏洩が生じていると誤検知することを回避できる。このため、高圧タンク装置に生じた異常時の漏洩を高精度に検知することができる。
【００１９】
上記の高圧タンク装置の漏洩検知方法において、前記第２収容部の内部の前記第２流体の濃度が所定の大きさを超えたことが検知された場合に、前記高圧タンク装置に異常時の漏洩が生じたと判断することが好ましい。上記の通り、第２流体には、高圧タンク装置の異常により漏洩した流体が含まれる場合がある。第２流体のうち、高圧タンク装置の通常動作時に漏洩する流体は、限定された量である。このため、第２流体の濃度が所定の大きさを超えたときに高圧タンク装置に異常時の漏洩が生じていると判断することができる。その結果、一層高精度に異常時の流体の漏洩を検知することが可能になる。
【００２０】
上記の高圧タンク装置の漏洩検知方法において、前記第２収容部の内部の前記第２流体の濃度が所定の時間継続して所定の大きさを超えたことが検知された場合に、前記高圧タンク装置から前記流体が漏洩したと判断することが好ましい。第２流体のうち、高圧タンク装置の通常動作時に漏洩する流体は、一時的に生じる。このため、第２流体の濃度が所定の時間継続して所定の大きさを超えたときに高圧タンク装置に異常時の漏洩が生じていると判断することができる。その結果、一層高精度に異常時の流体の漏洩を検知することが可能になる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、高圧タンク装置の異常時の流体の漏洩を高精度に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る高圧タンク装置の概略構成図である。
【図２】図１の高圧タンク装置の要部拡大断面図である。
【図３】第１収容部及び第２収容部の各々に収容される第１流体（水素ガスＡ、Ｂ）及び第２流体（水素ガスＤ１、Ｄ２）を説明する説明図である。
【図４】高圧タンク装置の異常時に第２流体に含まれる水素ガスＥを説明する説明図である。
【図５】水素ガスＣ、水素ガスＤ１、Ｄ２、水素ガスＥのそれぞれについて、横軸に漏洩の継続時間を示し、縦軸に第２収容部内の濃度を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係る高圧タンク装置及びその漏洩検知方法について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
本発明に係る高圧タンク装置は、例えば、燃料電池車に搭載され、燃料電池システムに供給するための水素ガスを収容するものとして好適に用いることができる。そこで、本実施形態では、高圧タンクが、燃料電池システムに供給するための水素ガスを流体として収容する例について説明するが、特にこれに限定されるものではない。本発明に係る高圧タンク装置は、燃料電池車に搭載されなくてもよいし、水素ガス以外の流体を収容することも可能である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態に係る高圧タンク装置１０は、給排流路１２を介して水素ガスを給排する高圧タンク１４と、第１収容部１６と、漏洩検知センサ１８と、第２収容部２０と、濃度センサ２２とを主に備える。
【００２６】
給排流路１２は、例えば、充填口２４から供給された水素ガスを、分岐路２６を介して高圧タンク１４に供給すること、及び高圧タンク１４から排気した水素ガスを、分岐路２６を介してレギュレータ３５に供給し、圧力調整した後に燃料電池システム２８に供給することが可能に構成されている。この場合、給排流路１２は、充填口２４と分岐路２６との間を接続する配管３０と、分岐路２６と高圧タンク１４とを接続する配管３２と、レギュレータ３５を介して分岐路２６と燃料電池システム２８を接続する配管３４等によって構成される。
【００２７】
配管３０の一端部には充填口２４との接続部３０ａが設けられ、他端部には分岐路２６との接続部３０ｂが設けられる。配管３２の一端部には分岐路２６との接続部３２ａが設けられ、他端部には高圧タンク１４との接続部３２ｂが設けられる。配管３４の一端部には分岐路２６との接続部３４ａが設けられる。これらの接続部３０ａ、３０ｂ、３２ａ、３２ｂ、３４ａのそれぞれは、高圧タンク装置１０の通常動作時には、水素ガスの漏れが生じないように気密に形成されている。
【００２８】
図２に示すように、高圧タンク１４は、繊維強化プラスチック等からなる補強層４０と、ライナ４２と、口金４４と、挿入部材４６とを主に備える。ライナ４２は、樹脂からなる中空体であり、その内部に水素ガスを収容可能である。具体的には、ライナ４２は、外面が補強層４０で覆われた本体部５０と、本体部５０の内部に向かって陥没した陥没部５２と、該陥没部５２から本体部５０の外部に向かって突出する筒状部５４とを有する。筒状部５４の突出端側（図２の矢印方向Ｘ側）には薄肉部５６が設けられ、筒状部５４の薄肉部５６よりも基端側（図２の矢印方向Ｙ側）には雄ねじ５８が設けられる。
【００２９】
口金４４は、例えば、金属製であり、ライナ４２の筒状部５４に外装される。また、口金４４は、筒状の突出部６０と、該突出部６０の基端から径方向外側に広がる肩部６２とを有し、突出部６０の軸方向に沿って、給排孔６４が貫通形成されている。肩部６２は、突出部６０と反対側（図２の矢印方向Ｙ側）の端面が、ライナ４２の陥没部５２の外面に臨むライナ対向面６２ａとなる。また、肩部６２は、突出部６０側（図２の矢印方向Ｘ側）の周面６２ｂが補強層４０で覆われている。
【００３０】
つまり、ライナ４２の本体部５０とともに肩部６２の周面６２ｂが補強層４０で覆われている。また、口金４４の突出部６０は、補強層４０の開口４０ａから露呈するように突出する。この突出部６０の外周面の少なくとも一部は、第２収容部２０の内側に臨む。
【００３１】
給排孔６４は、部位によって径が相違し、軸方向の突出部６０側に位置する中内径孔６４ａと、肩部６２側に位置する大内径孔６４ｂと、これら中内径孔６４ａ及び大内径孔６４ｂの間に設けられた小内径孔６４ｃとからなる。
【００３２】
大内径孔６４ｂ内に筒状部５４が挿入され、これによって、筒状部５４の外周面が大内径孔６４ｂの内周面に沿って配設される。つまり、給排孔６４の中内径孔６４ａ及び小内径孔６４ｃから筒状部５４の内側を介して、ライナ４２の内部に水素ガスを供給することが可能である。また、ライナ４２の内部の水素ガスを、筒状部５４の内側及び給排孔６４の小内径孔６４ｃ及び中内径孔６４ａを介して、排気することが可能である。
【００３３】
従って、筒状部５４の先端側から基端側に向かう方向がライナ４２に対する水素ガスの給気方向（図２の矢印ＸＹ方向）となる。換言すると、筒状部５４の基端側から先端側に向かう方向がライナ４２に収容された水素ガスの排気方向となる。
【００３４】
大内径孔６４ｂの内径は、筒状部５４の外径に応じた大きさに設定される。具体的には、大内径孔６４ｂでは、薄肉部５６に臨む部位の内径が、該薄肉部５６よりも基端側に臨む部位の内径よりも小さくなっている。また、大内径孔６４ｂの内壁には、筒状部５４の薄肉部５６に臨む部位に、該大内径孔６４ｂの周方向に沿う円環状の第１シール溝６６が形成され、且つ筒状部５４の雄ねじ５８に臨む部位に、該雄ねじ５８と螺合する雌ねじ６８が形成されている。
【００３５】
第１シール溝６６の内部には、Ｏリングからなる第１シール部材７０が配設される。第１シール溝６６の内壁面と、薄肉部５６の外周面との距離（シールギャップ）は、互いの間で第１シール部材７０が圧縮された状態が維持されるように設定される。これによって、筒状部５４の外周面と給排孔６４の内周面との間がシールされる。第１シール溝６６よりも給気方向下流側（図２の矢印方向Ｙ側）には、雄ねじ５８と雌ねじ６８とを螺合させることで、筒状部５４の外周面と大内径孔６４ｂの内周面とを接合する接合部７２が形成される。
【００３６】
口金４４には、連通路８０がさらに形成されている。連通路８０の一端側には、口金４４のライナ対向面６２ａに開口する第１開口８０ａが設けられる。また、連通路８０の他端側には、補強層４０の開口４０ａから露呈して第２収容部２０の内側に臨む突出部６０の外周面に開口する第２開口８０ｂが設けられる。これによって、連通路８０は、ライナ４２の外面と補強層４０との間（被覆部）と第２収容部２０とを連通する。なお、連通路８０は、口金４４に対して、１つだけ設けられてもよいし、該口金４４の周方向に一定の間隔をおいて複数設けられてもよい。
【００３７】
カラー８２は、大内径孔６４ｂの内部に配設され、筒状部５４を支持する。このカラー８２は、例えば、金属製であり、円環状のカラー頭部８２ａと、該カラー頭部８２ａと一体に設けられる筒状のカラー円筒部８２ｂとを有する。また、カラー８２には、カラー円筒部８２ｂの軸方向に沿って、通過孔８４が貫通形成される。カラー円筒部８２ｂは、筒状部５４の内側に挿入され、これによって、通過孔８４が、給排孔６４の小内径孔６４ｃとライナ４２の内部との間に配設される。
【００３８】
また、カラー円筒部８２ｂの外周面は、筒状部５４を介して大内径孔６４ｂの内周面に沿って周回するように配設される。つまり、筒状部５４は、カラー円筒部８２ｂの外周面と、大内径孔６４ｂの内周面との間に挟持される。この際、筒状部５４を一層良好に挟持して、前記シールギャップを一定に維持しやすくする観点から、カラー円筒部８２ｂが筒状部５４内に圧入されていることが好ましい。
【００３９】
挿入部材４６は、中内径孔６４ａの径（給排孔６４の開口６５）よりも大きい径の頭部８６と、給排孔６４に挿入可能な挿入部８８とを有し、該挿入部８８が給排孔６４の内部に挿入されることで、頭部８６が給排孔６４の開口６５を閉塞する。また、挿入部材４６には、その頭部８６側に設けられた接続部３２ｂを介して配管３２が挿通されるとともに、該配管３２を開閉するバルブ等（不図示）が内蔵されている。
【００４０】
挿入部８８は、中内径孔６４ａの径に応じた大径部８８ａと、小内径孔６４ｃ及び通過孔８４の径に応じた小径部８８ｂが設けられている。大径部８８ａは、その周面が中内径孔６４ａの内周面と接するように、中内径孔６４ａに挿入される。小径部８８ｂは、その周面が小内径孔６４ｃ及び通過孔８４の内周面に接するように、小内径孔６４ｃ及び通過孔８４に挿入される。
【００４１】
また、小径部８８ｂの外壁には、該小径部８８ｂの周方向に沿う円環状の第２シール溝７４が形成され、該第２シール溝７４の内部には、Ｏリングからなる第２シール部材７６が配設されている。この第２シール溝７４は、小内径孔６４ｃの内周面に臨み、第２シール溝７４の内壁面と小内径孔６４ｃの内周面との距離であるシールギャップが、第２シール部材７６を圧縮した状態で維持可能となるように設定される。これによって、挿入部８８の外周面と給排孔６４の内周面との間がシールされる。
【００４２】
図１及び図２に示すように、第１収容部１６は、例えば、上記の接続部３０ａ、３０ｂ、３２ａ、３２ｂ、３４ａや、分岐路２６等を含む給排流路１２と、給排孔６４の開口６５とを囲う壁部によって構成される。これによって、第１収容部１６は、第１流体を収容可能となっている。第１流体は、例えば、図３に矢印Ａで示すように、給排流路１２から漏洩した水素ガスＡと、例えば、図３に矢印Ｂで示すように、給排孔６４の内側を介して高圧タンク１４の外部に漏洩した水素ガスＢとの少なくとも何れか一方である。
【００４３】
給排流路１２から漏洩する水素ガスＡは、接続部３０ａ、３０ｂ、３２ａ、３２ｂ、３４ａの少なくとも１つに緩みが生じること等によって生じる。また、給排孔６４の内側を介して漏洩する水素ガスＢは、第２シール部材７６に不具合が生じること等によって生じる。つまり、第１流体は、高圧タンク装置１０の通常動作時には、水素ガスの漏洩が生じないように設定された箇所から、高圧タンク装置１０に異常が生じることで漏洩した水素ガスである。
【００４４】
漏洩検知センサ１８は、第１収容部１６内に配設され、該第１収容部１６内の水素ガスを検知する。漏洩検知センサ１８としては、水素ガスの漏洩の有無又は水素ガスの漏洩量（濃度）を検知することが可能な種々の水素センサを用いることができる。
【００４５】
第２収容部２０は、第１収容部１６とは独立して設けられ、連通路８０の第２開口８０ｂを含む突出部６０の基端側から高圧タンク１４の給気方向下流側の端部までを囲う壁部によって構成される。これによって、第２収容部２０は、給排孔６４の外側から高圧タンク１４の外部に漏洩した水素ガスである第２流体を収容可能となっている。
【００４６】
第２流体としては、例えば、以下に示す水素ガスが挙げられる。すなわち、先ず、図１に矢印Ｃで示すように、高圧タンク１４の内部からライナ４２及び補強層４０の両方を透過して漏洩した水素ガスＣである。次に、図３に矢印Ｄ１で示すように、ライナ４２を透過して被覆部に進入した後、連通路８０を介して漏洩した水素ガスＤ１、及び図３に矢印Ｄ２で示すように、連通路８０に代えて肩部６２の周面６２ｂと補強層４０との間を介して開口４０ａから漏洩した水素ガスＤ２である。
【００４７】
最後に、図４の矢印Ｅで示すように、第１シール部材７０に不具合が生じること等によって、給排孔６４から筒状部５４の外周面と大内径孔６４ｂの内周面との間、陥没部５２の外面とライナ対向面６２ａとの間、肩部６２の周面６２ｂと補強層４０との間を経た後、補強層４０の開口４０ａを介して漏洩した水素ガスＥである。
【００４８】
このうち、水素ガスＣ、Ｄ１、Ｄ２は、高圧タンク装置１０の通常動作時に、一時的に又は限定された量で漏洩するものである。一方、水素ガスＥは、高圧タンク装置１０の通常動作時には、水素ガスの漏洩が生じないように設定された箇所から、高圧タンク装置１０に異常が生じることで漏洩した水素ガスである。
【００４９】
濃度センサ２２は、第２収容部２０内に配設され、該第２収容部２０内の水素ガスの濃度を検知する。
【００５０】
本実施形態に係る高圧タンク装置１０は、基本的には以上のように構成される。以下、高圧タンク装置１０の漏洩検知方法について説明する。この高圧タンク装置１０の通常時の動作では、例えば、図１に示すように、充填口２４を介して水素補給源（不図示）から給排流路１２に供給された水素ガスが、配管３０、分岐路２６、配管３２、挿入部材４６に内蔵された上記のバルブを介して高圧タンク１４の内部に供給される。この給気により、高圧タンク１４に水素ガスが十分に充填された場合、給排流路１２の切り換えバルブ等（不図示）を操作して、高圧タンク１４内の水素ガスを、挿入部材４６に内蔵された上記のバルブを介して配管３２に排気する。この水素ガスは、レギュレータ３５で圧力が調整された後、配管３４を介して燃料電池システム２８へと供給される。
【００５１】
上記のようにして水素ガスを給気することにより、高圧タンク１４の内部が高圧状態にあるとき、換言すると、水素ガスの充填圧力が大きくなるとき、内部の水素ガスがライナ４２を透過し易くなる。図１に示すように、ライナ４２を透過した水素ガスが補強層４０をさらに透過した場合、水素ガスＣ（第２流体）として第２収容部２０に収容される。また、図３に示すように、ライナ４２を透過した水素ガスが被覆部に進入して移動した場合、水素ガスＤ１、Ｄ２（第２流体）として第２収容部２０に収容される。
【００５２】
一方、例えば、接続部３０ａ、３０ｂ、３２ａ、３２ｂ、３４ａの少なくとも１つに緩みが生じたり、第２シール部材７６に不具合が生じたりして、高圧タンク装置１０に異常が生じた場合、図３に示すように、接続部３２ｂ等から水素ガスＡが漏洩したり、給排孔６４の内側から水素ガスＢが漏洩したりする。これらの水素ガスＡ、Ｂは、第１流体として第１収容部１６に収容される。
【００５３】
すなわち、高圧タンク装置１０によれば、その通常時の動作の一環として漏洩させることが可能な第２流体と、異常時の漏洩として検知することが必要な第１流体とを個別に収容することができる。
【００５４】
このように第２流体を含まない第１流体を第１収容部１６に収容することによって、第１収容部１６内に配設された漏洩検知センサ１８が第２流体を検知することがない。このため、高圧タンク装置１０の通常動作時に、異常時の漏洩が生じていると誤検知することを回避できる。その結果、高圧タンク装置１０に生じた異常時の漏洩を高精度に検知することができる。
【００５５】
上記のようにして、給排孔６４の外側から漏洩して第２収容部２０に収容される第２流体には、水素ガスＣ、Ｄ１、Ｄ２の他に、図４に示すように、第１シール部材７０の不具合により漏洩した水素ガスＥが含まれる場合がある。第２収容部２０の内部に濃度センサ２２を設けることによって、第２収容部２０に水素ガスＥが収容された場合に、該水素ガスＥを検知することができる。これによって、高圧タンク装置１０に生じた異常時の漏洩を一層高精度に検知することができる。
【００５６】
ここで、図５は、水素ガスＣ、水素ガスＤ１、Ｄ２、水素ガスＥのそれぞれについて、横軸に漏洩の継続時間を示し、縦軸に第２収容部２０内の濃度を示したグラフである。図５に太破線で示すように、水素ガスＣの漏洩量は限定された僅かな量であるため、第２収容部２０内に漏洩した水素ガスＣの濃度は閾値ａを超えない。
【００５７】
図５に実線で示すように、水素ガスＤ１、Ｄ２の漏洩は限定された量で一時的に生じるため、第２収容部２０内に漏洩した水素ガスＤ１、Ｄ２の濃度は、一時的に閾値ａを超え且つ閾値ｂを超えない。
【００５８】
一方、図５に一点鎖線で示すように、水素ガスＥは、第１シール部材７０の不具合が解消されるまで、又は高圧タンク１４の水素ガスの充填圧力が十分に小さくなるまで漏洩し続ける。この漏洩が続く限り、第２収容部２０内の水素ガスＥの濃度は上昇して、閾値ａ、ｂを継続的に超えることになる。
【００５９】
従って、例えば、濃度センサ２２によって検知される第２収容部２０の内部の水素ガスの濃度が閾値ｂを超えた場合に、第２流体に水素ガスＥが含まれている、すなわち、高圧タンク装置１０に異常時の漏洩が生じていると判断することができる。
【００６０】
また、濃度センサ２２によって検知される第２収容部２０の内部の水素ガスの濃度が所定の時間（判定時間）継続して閾値ａを超えた場合に、同様に、高圧タンク装置１０に異常時の漏洩が生じていると判断することができる。この閾値ａ、ｂや判定時間は、予め、高圧タンク装置１０の通常時及び異常時の各々における水素ガスの漏れ量や漏れ速度等を測定しておくことによって設定することができる。
【００６１】
この高圧タンク装置１０では、上記のように被覆部と第２収容部２０とを連通する連通路８０が設けられていることにより、被覆部に進入した水素ガスを、連通路８０を介して第２収容部２０内に良好に導くことができる。これによって、被覆部に水素ガスが滞留することを効果的に抑制することができる。このため、ライナ４２の内部の水素ガスを排気しても、該ライナ４２の内部が被覆部よりも低圧になることを回避できる。その結果、ライナ４２に補強層４０から離間した部分が生じたり、このライナ４２の補強層４０から離間した部分が、ライナ４２の内部側に向かって膨出する、いわゆる、バックリングが生じたりすることを抑制でき、高圧タンク１４の耐久性を向上させることができる。
【００６２】
本発明は、上記した実施形態に特に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００６３】
上記の実施形態に係る高圧タンク装置１０では、第１収容部１６は、給排流路１２及び給排孔６４の開口６５の全体を囲う壁部によって構成されることとした。また、第２収容部２０は、連通路８０の第２開口８０ｂを含む突出部６０の基端側から高圧タンク１４の給気方向下流側の端部までの全体を囲う壁部によって構成されることとした。しかしながら、特にこれらに限定されるものではなく、第１収容部１６及び第２収容部２０の各々は、第１流体及び第２流体を収容可能に構成されればよい。
【００６４】
例えば、上記のように、第１流体及び第２流体として水素ガスを収容する場合、該水素ガスは空気よりも軽く鉛直方向上側に向かう。このため、第１収容部１６は、少なくとも、給排流路１２及び開口６５の鉛直方向上側を囲えばよい。同様に、第２収容部２０は、少なくとも、高圧タンク１４の鉛直方向上側を囲えばよい。
【００６５】
また、例えば、上記のように、高圧タンク装置１０が燃料電池車に搭載される場合、該燃料電池車を構成するフロアパネルを第２収容部２０として用いてもよい。この場合、第２収容部２０と第１収容部１６との内部空間同士が連通しないように、第２収容部２０の内部に第１収容部１６を配設してもよい。これによって、既存の構成を用いて高圧タンク装置１０を簡素化することが可能になる。
【００６６】
上記の実施形態では、高圧タンク装置１０が一つの高圧タンク１４を備えることとしたが、高圧タンク装置１０は、複数の高圧タンク１４を備えてもよい。この場合、一つの第２収容部２０によって、複数の高圧タンク１４から漏洩する第２流体を収容してもよいし、高圧タンク１４と同数の複数の第２収容部２０を設けて、高圧タンク１４ごとに第２収容部２０に第２流体を収容してもよい。
【００６７】
給排流路１２は、上記の配管３０、３２、３４や分岐路２６等から構成されるものに限定されず、高圧タンク１４に水素ガス（流体）を給排可能な種々の構成を採用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０…高圧タンク装置                        １２…給排流路
１４…高圧タンク                            １６…第１収容部
１８…漏洩検知センサ                        ２０…第２収容部
２２…濃度センサ                            ４０…補強層
４２…ライナ                                ４４…口金
６４…給排孔                                ８０…連通路
【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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