(57)【要約】  コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクが、内部を囲む外壁を有するハウジングを備える。第１および第２の底壁が、垂直軸に沿った方向に間隔を空けて位置し、側壁が、底壁の間を延び、横軸に沿った方向に間隔を空けて位置しており、端壁が、底壁の間および側壁の間を延び、縦軸に沿った方向に間隔を空けて位置している。内壁が、内部を分割し、底壁の間および端壁の間の方向に延びており、横軸に沿った方向に間隔を空けて位置している。内壁は、端壁の間を縦方向に延びている細長い横方向に間隔を空けて位置する貫通チャネルを形成する。ガス貯蔵物質が、チャネル内に位置し、ガス透過性フローガイドが、チャネルのうちの少なくとも１つに沿ってガス貯蔵物質を貫いて延びている。
2016528452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスを封じ込めるための内部を形成しているハウジングを備えたコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクであって、
前記ハウジングが、
垂直軸に沿った方向に間隔を空けて位置している第１および第２の底壁と、前記底壁の間を延びており、横軸に沿った方向に間隔を空けて位置している側壁と、前記底壁の間および前記側壁の間を延びており、縦軸に沿った方向に間隔を空けて位置している端壁とを含んでおり、前記内部を囲んでいる外壁と、
前記内部を分割し、前記底壁の間および前記端壁の間の方向に延びており、前記横軸に沿った方向に間隔を空けて位置している内壁と
を有しており、
前記内壁および外壁に、横方向に間隔を空けつつ位置して前記端壁の間を縦方向に延びている細長い貫通チャネルが形成されているハウジングと、
前記細長い貫通チャネルの内部に位置する燃料ガス貯蔵物質と、
前記細長い貫通チャネルのうちの少なくとも１つに沿って前記チャネル内の前記ガス貯蔵物質を貫いて延びているガス透過性フローガイドと
を備える、
コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項２】
前記ハウジングは、前記ガス透過性フローガイドを含む燃料ガス輸送管のための入り口と、前記燃料ガス輸送管のための出口とを備えている、請求項１に記載のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項３】
前記細長い貫通チャネルのうちの少なくとも１つが、複数のガス透過性フローガイドを備えている、請求項１に記載のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項４】
前記細長い貫通チャネルのうちの前記少なくとも１つが、少なくとも４つのガス透過性フローガイドを備えている、請求項３に記載のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項５】
前記ガス透過性フローガイドは、２つ以上の積み重ねられたフィルタ管を備える、請求項１に記載のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項６】
前記ガス透過性フローガイドは、ガス透過性カバーによって囲まれた布地を含む矩形のフィルタ厚板を備える、請求項１に記載のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項７】
１つ以上のガス透過性フローガイドが、前記細長い貫通チャネルの各々を通って延びており、前記ガス透過性フローガイドは、ガスの流れが前記ガス透過性フローガイドによって曲がりくねった様相で前記細長い貫通チャネルを通って行き来できるようにコネクタによって接続されている、請求項１に記載のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項８】
前記側壁および前記端壁は、前記底壁よりも短い、請求項１に記載のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項９】
端部キャップが、前記端壁のうちの少なくとも一方を備え、前記内壁は、縦方向において前記側壁および前記底壁よりも延び、前記端壁の対応する開口を貫いて延びている、請求項１に記載のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項１０】
本体が、前記底壁、前記側壁、および前記内壁を備え、端部キャップが、前記端壁を備え、前記端壁から延びるスカートが、前記本体に接続されている、請求項１に記載のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項１１】
本体が、前記底壁、前記側壁、および前記内壁を備え、前記本体は、押し出しまたはダイカストによる一体の部品である、請求項１に記載のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項１２】
本体が、前記底壁、前記側壁、および前記内壁を備え、前記本体は、上側の殻と、下側の殻と、前記上側および下側の殻の間に組み込まれ、前記上側および下側の殻の間に接続された前記内壁とを備える、請求項１に記載のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項１３】
端部キャップが、前記端壁のうちの少なくとも一方を備え、前記内壁は、前記端部キャップと協働して前記タンクハウジングの縦方向における端部に燃料ガスの横断流のための横方向の流通チャネルを形成させる、異なる高さの縦方向における端部を備えている、請求項１に記載のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項１４】
前記縦方向における端部は、前記ハウジングを通って行き来する燃料ガスの曲がりくねった流れを促進するために高さが交互に異なっている、請求項１３に記載のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項１５】
車両のシャシと、
前記シャシの構造支持部としてのコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクと
を備えた自動車車両であって、
前記燃料ガス貯蔵タンクは、
内部を形成しているハウジングであって、垂直軸に沿った方向に間隔を空けて位置している第１および第２の底壁と、前記底壁の間を延びており、横軸に沿った方向に間隔を空けて位置している側壁と、前記底壁の間および前記側壁の間を延びており、縦軸に沿った方向に間隔を空けて位置している端壁とを含んでおり、前記内部を横方向に間隔を空けつつ位置して前記端壁の間を縦方向に延びている細長い貫通チャネルへと分割する内壁をさらに含んでいるハウジングと、
前記ハウジングの前記内部において前記細長い貫通チャネルの各々に位置した燃料ガス貯蔵物質と、
燃料ガスを前記ハウジングの前記内部を通って前記ハウジングの前記端壁の間で行き来させるように構成され、前記ハウジングの前記内部に設けられた前記細長い貫通チャネルの各々に沿って延びる少なくとも１つのガス透過性フローガイドを備えている燃料ガス輸送管と
を備えている、
自動車車両。
【請求項１６】
前記コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクは、車両の床の一部である、請求項１５に記載の車両。
【請求項１７】
前記コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクは、車両の荷台の一部である、請求項１５に記載の車両。
【請求項１８】
本体が、下側の殻および上側の殻を備え、前記上側の殻は、前記下側の殻へと接続され、前記車両の一部分の非平坦な起伏のある下面に対応する非平坦な起伏のある輪郭を有している、請求項１５に記載の車両。
【請求項１９】
内部を形成しているハウジングを備えるコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクであって、
垂直軸に沿った方向に間隔を空けて位置している第１および第２の底壁と、前記底壁の間を延びており、横軸に沿った方向に間隔を空けて位置している側壁と、前記底壁の間および前記側壁の間を延びており、縦軸に沿った方向に間隔を空けて位置している端壁とを含んでおり、前記内部を横方向に間隔を空けつつ位置して前記端壁の間を縦方向に延びている細長い貫通チャネルへと分割する内壁をさらに含んでおり、前記第１および第２の底壁および前記側壁を含む前記ハウジングの本体が、前記側壁に位置する継ぎ目に沿って一体に結合された上側の殻および下側の殻から作られており、前記内壁は、前記上側または下側の殻の少なくとも一方に定められた開口を貫いて収容されて前記上側または下側の殻の前記少なくとも一方へと密封接続される保持タブを含んでいるハウジングと、
前記ハウジングの前記内部において前記細長い貫通チャネルの各々に位置した燃料ガス貯蔵物質と、
燃料ガスを前記ハウジングの前記内部を通って前記ハウジングの前記端壁の間で行き来させるように構成され、前記ハウジングの前記内部に設けられた前記細長い貫通チャネルの各々に沿って延びる少なくとも１つのガス透過性フローガイドを備えている燃料ガス輸送管と
を備える、コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項２０】
前記燃料ガス貯蔵物質は、水素貯蔵物質または天然ガス貯蔵物質である、請求項１９に記載のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項２１】
前記ガス透過性フローガイドは、燃料ガスの主たる流れを案内するための流路を定める構造壁と、前記構造壁によって保持された膜とを備えるフィルタ管であり、前記構造壁および前記膜は、燃料ガスの前記流路の内側から前記フィルタ管の外側への拡散を許す、請求項１９に記載のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【請求項２２】
前記燃料ガス輸送管は、各々の細長い貫通チャネル内の複数のガス透過性フローガイドを備えており、フローガイドの各々は、燃料ガスの主たる流れを案内するための流路を定める構造壁と、前記構造壁によって保持された膜とを備えるフィルタ管であり、前記構造壁および前記膜は、燃料ガスの前記流路の内側から前記フィルタ管の外側への拡散を許し、前記ガス輸送管は、燃料ガスが入り口から出口へと前記ハウジングの前記内部を通って往復できるように、前記ハウジングの前記端壁を貫いて延びて前記フィルタ管の前記流路を互いに接続する非透過性コネクタをさらに備えている、請求項１９に記載のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１３年８月２日付の米国特許仮出願第６１／８６１，４６７号および２０１３年８月２１日付の米国特許仮出願第６１／８６８，２７１号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明の技術分野は、広くには、燃料ガス貯蔵タンクに関し、より詳しくは、ガス貯蔵能力を増やすためのガス貯蔵物質を含む燃料ガス貯蔵タンクに関する。
【背景技術】
【０００３】
動力車の用途のための燃料源として代替燃料ガスを使用することが、商業的にますます魅力的になってきている。例えば、天然ガスが、主としてメタン（ＣＨ4）からなり、現時点において、天然ガスのみを燃料とする専用の天然ガス車両あるいは別々の燃料系統によって伝統的な石油系燃料と天然ガスとの組み合わせを燃料とする２燃料車両を動かすために、燃焼によって消費されうる。天然ガスを、２つの妥当であると思われるやり方で、すなわち圧縮天然ガス（ＣＮＧ）または吸着天然ガス（ＡＮＧ）として、車上の燃料貯蔵タンクに貯蔵することができる。圧縮天然ガスは、標準温度および圧力（ＳＴＰ）において通常占めると考えられる体積の１％未満にてタンク（通常は、円筒形または球形のタンク）内に封じ込められた天然ガスである。この水準の圧縮を達成するために、典型的には、１５０ｂａｒ〜２５０ｂａｒのタンク圧力が必要である。
【０００４】
吸着天然ガスは、タンク内に収容された天然ガス貯蔵物質に吸着した天然ガスである。天然ガス貯蔵物質は、利用可能なタンク空間におけるガスの体積および重量エネルギー密度を、６０ｂａｒ以下というＣＮＧよりもはるかに低い圧力でありながら、ＣＮＧに比肩する水準へと高める。活性炭や、より最近では天然ガスへの親和力を有する金属有機構造体（ＭＯＦ）など、いくつかの異なる種類の天然ガス貯蔵物質が、技術的に知られている。ＭＯＦは、一般に、有機リガンドによって結びつけられた金属イオン（または、クラスタ）を含む無機有機構造（多くの場合、三次元網状構造）を有する大表面積の配位重合体である。天然ガスを可逆に吸着することができる多数の異なる種類のＭＯＦが、市場において販売されており、新たに同定されるＭＯＦが、常に研究および開発されている。
【０００５】
別の種類の代替燃料ガスは、水素であり、天然ガスと同様に、やはり圧縮された状態で貯蔵でき、あるいは水素貯蔵物質に貯蔵することができる。水素の取り込みは、吸着とは対照的に化学的な性質であり、水素が水素化物として貯蔵されるが、水素貯蔵物質における水素ガスの貯蔵は、ＡＮＧ貯蔵物質における天然ガスの貯蔵に類似した熱力学を有する。例えば、水素ガスを、例えば種々の公知のアラネート、ホウ化水素、およびアミド類を含む錯金属水素化物などの水素貯蔵物質に可逆に出し入れすることができる。いくつかの具体的な錯金属水素化物として、水素化アルミニウムナトリウム（ＮａＡｌＨ4）、水素化アルミニウムリチウム（ＬｉＡｌＨ4）、ＭｇＨ2を有し、またはＭｇＨ2を有さない水素化ホウ素リチウム（ＬｉＢＨ4）、ＭｇＨ2を有し、またはＭｇＨ2を有さない水素化ホウ素カルシウム（ＣａＢＨ4）、およびリチウムアミド（ＬｉＮＨ2）が挙げられる。ＭＯＦおよび多孔質ポリマー網状構造（ＰＰＮ）を、水素ガスの貯蔵に使用することも可能である。当然ながら、多数の他の水素貯蔵物質も市販されている。
【０００６】
ガス貯蔵物質を利用する車上の燃料ガス貯蔵タンク、およびそのためのすべての車両の燃料タンクの商業的な需要および現実性に関係する設計上の考慮事項は、「コンフォーマブル度（ｃｏｎｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙ）」である。タンクのコンフォーマブル度の概念は、タンク構造の柔軟性、および多数の異なる車台の利用可能な搭載の要件にどの程度容易に合わせることができるかに関する。例えば、高い圧力を伴うがゆえに圧縮燃料ガスの貯蔵に使用される円筒形および球形のタンクは、一般に、車両の製造者が提供する専用の燃料タンク空間を効率的に占めることが典型的には不可能であるため、ほとんどコンフォーマブルではないと考えられる。ガス貯蔵物質を含む貯蔵タンクは、圧縮燃料ガスの用途において典型的に見られる圧力に対応する必要はないが、それでもなお、対応すべき内圧の範囲は、円筒形および球形以外のタンク形状が所望される場合にタンクに構造的な完全性をもたらすための対策が多くの場合に必要とされるほどに充分に高い。
【０００７】
したがって、多数の異なる種類の車台に対してコンフォーマブルでありながら、補給の間の充分な走行距離を可能にする充分な量の燃料ガスを貯蔵するだけでなく、短い補給時間にもなじむ燃料ガス貯蔵タンクについて、ニーズが存在する。そのような特性を有する燃料ガス貯蔵タンクは、天然ガスおよび水素ガスなどの燃料ガスを、とくには乗用車およびトラックなどの自動車へと、車両の稼働および走行のための動力源として、単独あるいは例えば従来からの石油系燃料（例えば、ガソリンまたはディーゼル燃料）およびリチウムイオン電池などの他の動力源との組み合わせにおいて取り入れることを、簡単にすると考えられる。実際に、燃料ガス貯蔵タンクのサイズおよび形状を個々の車両のパッケージングの要件に合うようにカスタマイズする柔軟性および設計の自由度は、燃料ガス技術を自動車の用途におけるより経済的に魅力的な選択肢にするとも考えられる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
天然ガスおよび水素などの燃料ガスを貯蔵するためのコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクの例示の実施形態は、燃料ガスの封じ込めのための内部を形成するハウジングを備える。ハウジングは、内部を囲む外壁と、内部を分割する内壁とを有する。外壁は、垂直軸に沿った方向に間隔を空けて位置する第１および第２の底壁と、底壁の間を延び、横軸に沿った方向に間隔を空けて位置する側壁と、底壁の間および側壁の間を延び、縦軸に沿った方向に間隔を空けて位置する端壁とを含む。内壁は、底壁の間および端壁の間の方向に延び、横軸に沿った方向に間隔を空けて位置する。内壁および外壁は、横方向に間隔を空けて位置しつつ端壁の間を縦方向に延びている細長い貫通チャネルを形成する。さらにタンクは、チャネル内に位置するガス貯蔵物質と、チャネルのうちの少なくとも１つに沿ってガス貯蔵物質を貫いて延びるガス透過性フローガイドとを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクの実施形態の概略の分解斜視図であり、ハウジングと、２つの端部キャップのうちの一方のみと、燃料ガスの流れを案内するためのガス透過性フローガイドを含むガス輸送管とを示している。
【図１Ａ】図１の燃料ガス貯蔵タンクの一部分の概略の拡大断面図であり、タンクの縦方向に延びているチャネルを貫いて延びているガス透過性フローガイドを示している。
【図１Ｂ】図１の燃料ガス貯蔵タンクの一部分の拡大図であり、ハウジングに結合した端部キャップを示している。
【図１Ｃ】図１の燃料ガス貯蔵タンクの概略の断面図であり、ハウジングを貫いて延びているフィルタ管の形態のガス透過性フローガイドのうちの１つを示している。
【図２Ａ】コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクのさらなる実施形態の斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａのタンクの本体へと組み付けられて溶接された図２Ａの燃料ガス貯蔵タンクの端部キャップの部分の拡大断面図である。
【図３】コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクの別の実施形態の分解斜視図である。
【図３Ａ】組み立てられて溶接された状態で示されている図３の燃料ガス貯蔵タンクの斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａのタンクの本体へと組み付けられて溶接された図３Ａの燃料ガス貯蔵タンクの端部キャップの部分の拡大断面図である。
【図４】コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクのさらなる実施形態の概略の断面図であり、種々の異なる種類のガス透過性フローガイドを示している。
【図５Ａ】燃料ガスの流れを案内するためのガス透過性フローガイドの別の実施形態の概略の斜視図である。
【図５Ｂ】燃料ガスの流れを案内するためのガス透過性フローガイドの別の実施形態の概略の斜視図である。
【図６Ａ】車両のフレームに一体化されたコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクを車両の客室の下方に備えている車両の実施形態である。
【図６Ｂ】車両のフレームに一体化されたコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクを車両の荷台の下方に備えている車両の別の実施形態である。
【図７】コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクを車両の床板の下方に配置して有している車両の実施形態の概略の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書において詳述されるコンフォーマブルな燃料ガスタンクは、車上における天然ガスまたは水素ガスなどの燃料ガスの貯蔵に関する課題、すなわちタンクについて指定される場合によっては過酷なパッケージングおよび重量の要件に対処する。さらに詳しく後述されるように、タンクは、その形状が円筒または球に限定されず、むしろその形状が、車両の用途におけるパッケージングおよび空間利用のニーズにより良好に対応する複数の実質的に平坦な表面を含むことができる点で、「コンフォーマブル」である。コンフォーマブルな燃料ガスタンクは、ＡＮＧまたは水素化物としての水素を、タンクの形状に関してより高い設計の自由度を可能にする比較的低い圧力で貯蔵する。コンフォーマブルな燃料ガスタンクは、天然ガスまたは水素ガスを、圧縮された状態で貯蔵される場合のこれらのガスに比肩するエネルギー密度で、しかしながらより低いタンク圧力で、貯蔵することを可能にするガス貯蔵物質を含む。
【００１１】
図１〜１Ｃが、車上において吸着された天然ガスまたは水素ガスを貯蔵および保持するために使用することができるコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク１０の実施形態を示している。天然ガスは、一般によく知られているとおり、最大の成分がメタン（ＣＨ4）である可燃燃料である。ここで使用される好ましい種類の天然ガスは、９０重量％以上、好ましくは９５重量％以上のメタンを含み、残りの５重量％以下が、典型的にはさまざまな量の天然の不純物（より高分子量のアルカン、二酸化炭素、およびチッ素、など）および／または添加の不純物である、精製天然ガスである。水素ガスもよく知られており、Ｈ2という化学式を有する。コンフォーマブルな燃料ガスタンク１０は、タンク１０が備え付けられる車両の容量、パッケージング、および重量の仕様に応じて、さまざまな設計、構造、および構成要素を有することができる。図１〜１Ｃに示される実施形態において、コンフォーマブルな燃料ガスタンク１０は、ハウジング１２と、燃料ガス貯蔵物質１４（図１Ａ、１Ｃ）と、ガス貯蔵物質１４を貫いて延び、ガス貯蔵物質１４へと燃料ガスを案内する複数のガス透過性フローガイド１６（図１Ａ、１Ｃ）と、ガス透過性フローガイド１６を接続する非透過性コネクタ１８（図１、１Ｂ、１Ｃ）とを備える。
【００１２】
図１〜１Ｃをそれぞれ参照すると、ハウジング１２は、本体１２ａと、内部Ｉ（図１Ａ、１Ｃ）を形成させるように本体１２ａにぴったりと組み合わせられる端部キャップ１２ｂ（図１、１Ｂ）とを備えることができる。端部キャップ１２ｂを、本体１２ａへと溶接でき、あるいはガスケットで固定でき、もしくは任意の他の適切なやり方で本体１２ａにぴったりと組み合わせることができる。ハウジング１２は、端部キャップ１２ｂのうちの１つに設けられてよい入り口１９ａと、同じ端部キャップ１２ｂに設けられても、図示のように他方の端部キャップ１２ｂに設けられてもよい出口１９ｂ（図１Ｂ）とを備える。
【００１３】
ハウジング１２は、内部Ｉを囲む種々の外壁と、ガス貯蔵物質１４を封じ込め、したがって所望の燃料ガス（天然ガスであっても、あるいは水素であっても）を封じ込めるために内部Ｉを分割する内壁とを有する。外壁は、垂直軸Ｚに沿った方向に間隔を空けて位置している第１および第２の底壁１３ａ、１３ｂと、底壁１３ａ、１３ｂの間を延びており、横軸Ｙに沿った方向に間隔を空けて位置している側壁１３ｃ、１３ｄと、ある厚さを有しており、底壁１３ａ、１３ｂの間および側壁１３ｃ、１３ｄの間を延びており、縦軸Ｘに沿った方向に間隔を空けて位置している端壁１３ｅ、１３ｆとを含む。内壁１５ａ〜１５ｄは、ある厚さを有し、底壁１３ａ、１３ｂの間および端壁１３ｅ、１３ｆの間の方向に延びており、横軸Ｙに沿った方向に間隔を空けて位置している。ここに示されている例示の実施形態において、本体１２ａは、底壁１３ａ、１３ｂと、側壁１３ｃ、１３ｄと、内壁１５ａ〜１５ｄとを備えており、端部キャップ１２ｂ、１２ｃが、端壁１３ｅ、１３ｆを含んでいる。内壁および外壁が、横方向に間隔を空けつつ位置し、端壁１３ｅ、１３ｆの間を縦方向に延び、ガス貯蔵物質１４を収容している複数（この例では５つ）の細長い貫通チャネル１７を定めている。さらに、内壁１５ａ〜１５ｄは、ハウジング１２に構造的な補強をもたらし、ガス貯蔵物質１４への天然ガスおよび水素ガスなどの燃料ガスの貯蔵に付随するタンクの内圧に起因する外向きの力に対抗する。
【００１４】
これまでの球形および円筒形のタンク構造と対照的に、ハウジング１２は、任意の適切な構成であってよく、１つ以上の実質的に平坦な壁と、車両内の不規則な形状の空間に調和する壁とを含むことができる。この文脈において使用されるとき、用語「実質的に」は、丸みを帯びた縁または角が設けられることを含むことができる。実際、ここに示されているように、例示のハウジング１２は、６つの実質的に平坦な壁を有し、円筒形または球形の壁を含んでいない。ハウジングの壁は、角において出会う縁に沿って互いに交わっている。ハウジング１２の縁および角は、典型的には約３５ｂａｒ〜約６０ｂａｒの範囲であるタンク１０の内部に保持される燃料ガスの圧力に起因してハウジング１２のこれらの領域において直面される曲げ応力に対する抵抗を改善するために丸みを帯びてもよい。ハウジング１２は、実質的に長方体の構成であってよい。
【００１５】
また、ハウジング１２は、これまでの球形、円筒形、および立方体形状のタンクの構成と対照的に、平たい薄型の構成であってよい。この構成は、一部の壁が非平面部分を有することを含むことができる。側壁１３ｃ、１３ｄ、および端壁１３ｅ、１３ｆは、底壁１３ａ、１３ｂよりも短い。例えば、ハウジング１２の長さ、幅、および高さは、それぞれ２ｍ、１．６ｍ、および１０ｃｍである。他の実施形態においては、長さが２ｍ〜５ｍの範囲（これらの間のすべての範囲および部分的範囲を含む）であってよく、幅が１ｍ〜２ｍの範囲（これらの間のすべての範囲および部分的範囲を含む）であってよく、高さが３ｃｍ〜１５ｃｍの範囲（これらの間のすべての範囲および部分的範囲を含む）であってよい。平たい薄型の構成は、ハウジング１２が天然ガスおよび水素ガスの貯蔵に典型的に用いられてきた円柱形、球形、および立方体形状を越えて幅広くさまざまな形状のいずれかを取ることを可能にし、個々の車台において燃料ガス貯蔵タンク１０に割り当てられた空間にもっとも上手く調和するようなやり方でタンク１０を設計することを可能にする。
【００１６】
例示の実施形態において、本体１２ａは、押し出しによる単一の部品であるが、任意の他の適切な成り立ちであってよい。例えばステンレス鋼、アルミニウム合金、または任意の他の適切な金属などの金属を含む任意の適切な種類の材料を、ハウジング１２の製作に使用することができる。しかしながら、ハウジング１２の成り立ちは、金属による構造に限定されず、炭素繊維強化ナイロンなどのプラスチックから製作されても、適切な強度および耐久性の何らかの他の材料から製作されてもよい。
【００１７】
図１Ａおよび１Ｃに関して、ガス貯蔵物質１４は、ハウジング１２の内部Ｉに位置し、コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク１０の体積および重量燃料ガス貯蔵能力を増強する。ガス貯蔵物質１４は、好ましくは、粉末化された形態であり、ハウジング１２の内部Ｉを完全に占め、ガス透過性フローガイド１６の部分の周囲を包む。ガス貯蔵物質１４は、天然ガスとともに使用される場合には、天然ガスの吸着および解放が可能な任意の物質であってよく、水素ガスとともに使用される場合には、水素ガスを水素化物として化学的に取り込み、後に水素ガスを放出することができる任意の材料であってよい。天然ガスおよび水素ガス貯蔵物質の適切な例は、すでに上述済みであり、その他が後述される。しかしながら、好ましい実施形態において、ガス貯蔵物質１４は、天然ガスまたは水素のどちらか貯蔵されるとしても、天然ガスまたは水素を貯蔵するように構成されたＭＯＦである。
【００１８】
ガス貯蔵物質１４の一部またはすべてを含むことができる物質のいくつかの具体例は、吸着天然ガスの文脈において、活性炭、金属有機構造体（ＭＯＦ）、または多孔質ポリマー網状構造（ＰＰＮ）である。活性炭は、多孔率を高め、表面積を増大させるべく、公知の物理的または化学的な技術によって活性化された炭素質の物質、典型的には炭である。金属有機構造体は、金属イオン（または、クラスタ）が多孔質かつ典型的には三次元の分子骨格構造をもたらすように有機リガンドによって接続された無機有機構造を有する配位重合体である。多孔質ポリマー網状構造は、ＭＯＦと同様に多孔質かつ典型的には三次元の分子骨格構造をもたらす共有結合による有機または無機有機相互浸透ポリマー網状構造である。使用可能ないくつかの注目に値するＭＯＦおよびＰＰＮが、Ｒ．Ｊ．Ｋｕｐｐｌｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ，Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｒｅｖｉｅｗｓ  ２５３（２００９）ｐｐ．３０４２−６６；Ｄ．Ｙｕａｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｈｉｇｈｌｙ  Ｓｔａｂｌｅ  Ｐｏｒｏｕｓ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  ｗｉｔｈ  Ｅｘｃｅｐｔｉｏｎａｌｌｙ  Ｈｉｇｈ  Ｇａｓ−Ｕｐｔａｋｅ  Ｃａｐａｃｉｔｉｅｓ，Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２０１１，ｖｏｌ．２３  ｐｐ．３７２３−２５；およびＷ．Ｌｕ  ｅｔ  ａｌ．，Ｐｏｒｏｕｓ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ：Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｐｏｒｏｓｉｔｙ，ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｇａｓ  Ｓｔｏｒａｇｅ／Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．２０１０，２２，５９６４−７２に開示されている。当然ながら、幅広くさまざまなＭＯＦおよびＰＰＮが市販されており、ガス貯蔵物質１４としての使用に適するが、多数の他のＭＯＦおよびＰＰＮが、常に研究および開発され、市場へともたらされている。
【００１９】
ガス透過性フローガイド１６は、すべてのフローガイド１６を流体を通すことができるように接続して、ハウジングの内部Ｉを複数回通過するガス輸送管をもたらすように、ハウジング１２の外部を延びる適切な数量の非透過性コネクタ１８によって、流体を通すことができるように接続される。非透過性コネクタ１８およびガス透過性フローガイド１６が協働して、燃料ガスを、入り口１９ａを通ってコンフォーマブルな燃料ガスタンク１０へと導き、天然ガスを輸送管によってハウジング１２の内部Ｉを往復するように送ることで、ガス貯蔵物質１４のすべての部分へと良好に暴露させ、出口１９ｂを通ってハウジング１２の外へと、最終的に例えば閉ループ充てんシステムの他の随意による構成要素へと下流に導く。
【００２０】
ガス透過性フローガイド１６は、燃料ガスをガス貯蔵物質１４のすべての部分へと適切にもたらすように、タンクの内部Ｉおよびハウジング１２内のガス貯蔵物質１４を通って延びている。ガス透過性フローガイド１６は、（１）燃料ガスを輸送管によって形成される主たる流れの経路に沿って対流によってハウジングの内部Ｉの各部を通って輸送または運送し、かつ（２）燃料ガス（天然ガスまたは水素）をガス透過性フローガイド１６の内部からフローガイド１６の外部へと主たる流れの経路から遠ざかる方向に分配し、あるいは拡散させる点で、多機能である。さらに、ガス透過性フローガイド１６は、フローガイド１６の外部からフローガイド１６の内部へと熱Ｈを伝達することが可能であってよい。任意の数のガス透過性フローガイド１６を、コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク１０に組み込むことができる。ガス透過性フローガイド１６の正確な数は、タンク１０の形状およびサイズに依存しうる。ここに示されている例示のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク１０においては、例えば、細長い貫通チャネル１７の各々に沿って、少なくとも１つのガス透過性フローガイド１６が端壁１３ｅ、１３ｆの間を延びている。
【００２１】
図示のとおり、ガス透過性フローガイド１６は、蛇行の様相で細長い貫通チャネル１７を通って行き来することができ、チャネル１７のうちの１つ以上が、複数のフローガイド１６を備えてもよい。例えば、第１のガス透過性フローガイド１６が、ハウジング１２の第１の端部に位置する入り口１９ａから、チャネル１７のうちの第１のチャネル１７を通り、ハウジング１２の第２の端部へと延びることができ、ハウジング１２の第２の端部において、第１のフローガイド１６は、ハウジング１２を出る非透過性コネクタ１８のうちの１つに流体を通すことができるようにつながる。次いで、非透過性コネクタ１８は、方向を反転させ、再びチャネル１７のうちの第１のチャネル１７へとハウジング１２に進入することができる。そこから、非透過性コネクタ１８は、チャネル１７のうちの第１のチャネル１７を通って第２の端部から再び第１の端部へと延びている第２のガス透過性フローガイド１６へと流体を通すことができるようにつながることができる。この点で、第２のフローガイド１６は、ハウジング１２を出て、方向だけを反転させて再びハウジング１２へとチャネル１７のうちの隣接する第２のチャネル１７へと進入する非透過性コネクタ１８のうちの別の非透過性コネクタ１８へと、やはり流体を通すことができるようにつながることができる。そこから、ガス透過性フローガイド１６は、ハウジング１２の第１の側からハウジング１２の第２の側へと進み、さらに再びハウジング１２の第１の側へと進むように、チャネル１７を通って行き来を続けることができ、第１のチャネル１７を通ってハウジング１２の一端の出口１９ｂから出ることができる。換言すると、複数のガス透過性フローガイド１６は、端部同士の関係にて複数回往復するように延びることができ、横並びにて少なくとも１回は再び戻るように延びることができる。したがって、チャネル１７のうちの少なくとも１つは、少なくとも４つのガス透過性フローガイド１６を含むことができる。図面の図に示した例が、いくつかの細長い流通チャネル１７を通るガス透過性フローガイド１６の経路の多数の例のうちの１つに過ぎず、フローガイド１６について任意の他の適切な経路の構成および数量を使用できることを、当業者であれば理解できるであろう。
【００２２】
図１Ｃを参照すると、例示のガス透過性フローガイド１６は、フィルタ管２０であってよく、ここではフィルタ管２０のうちのただ１つが図示および説明されるが、各々のフィルタ管２０が同様に構成されてよいことを、理解すべきである。フィルタ管２０は、各々の管２０の入り口２８から出口３０へと燃料ガスＧの主たる流れを案内するための流路２６を定める構造壁２２を備えることができ、構造壁２２によって保持された膜２５を備えることができる。燃料ガスＧの主たる流れは、タンクの内部Ｉに収容されたガス貯蔵物質１４に直接触れることなく、流路２６内を流路２６に沿って移動することができる。燃料ガスＧの主たる流れが流路２６に沿って移動するとき、構造壁２２と膜２５との組み合わせが、一部の燃料ガスＧ’が流路２６の内部からフィルタ管２０の外部へと拡散し、フィルタ管２０の外部においてガス貯蔵物質１４に吸着される／取り込まれることを可能にする。また、構造壁２２および膜２５は、天然ガス／水素ガスのガス貯蔵物質１４への発熱性の吸着／取り込みによって生じる熱Ｈを、フィルタ管２０の外部からフィルタ管２０の流路２６の内部へと伝え、フィルタ管２０の流路２６において、流路２６に沿って流路２６を通って移動する燃料ガスＧの主たる流れによって捕らえて運び去ることを可能にする。フィルタ管２０は、構造壁２２および膜２５の傍らに追加の材料または別個の層を備えることができ、あるいはガス貯蔵物質１４のかけらが壁２２を通過して流路２６に進入することを阻止しつつ、拡散する燃料ガスＧ’および熱Ｈの横断流に単独で対応できるのであれば、構造壁２２だけを備えることができる。
【００２３】
フィルタ管２０の構造壁２２は、円筒形の形状であってよく、流路２６から壁２２を通って一部の天然ガスＧ’を通過させるための小さな孔３２を備えることができる。孔３２は、図示のように、構造壁２２の全体にわたる規則的かつ一様な間隔の穿孔であってよい。他の実施形態においては、孔３２を、構造メッシュにおいて見られるような相互に関連付けられたストランドによって定めることができ、あるいは孔３２を、任意の他の適切なやり方で設けることができる。いくつかの例では、流路２６が、約３ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲（これらの間のすべての範囲および部分的範囲を含む）の直径を有することができ、孔３２が、約１０μｍ〜約２ｍｍの範囲（これらの間のすべての範囲および部分的範囲を含む）の直径を有することができる。さらに、他の例では、流路２６および孔３２が、異なる値の直径を有することができる。構造壁２２が、例えば直径５０μｍ未満の孔３２を定めるメッシュ構造である場合には、フィルタ管２０の一部としての膜２５は、不要であるかもしれない。構造壁２２は、上述した金属およびプラスチック材料のようなハウジング１２と同じ材料で製作されてよく、あるいは任意の他の適切な材料で構成されてよい。
【００２４】
構造壁２２によって保持される膜２５は、構造壁２２の孔３２と比べてより細かいろ過媒体を提供する。膜２５は、好ましくは、主たるガスＧの流れから取り去られる天然ガスＧ’を、膜２５を通ってフィルタ管２０の外へと拡散させることで、ガス貯蔵物質１４による吸着／取り込みが可能になるように、ガス透過性の精密または限外ろ過物質またはフィルムである。好ましくは、互いにつながった小孔の網状組織が、典型的には約２０μｍ〜約２ｍｍの範囲である膜２５の厚さを横断する。小孔は、フィルタ管２０の流路２６からフィルタ管２０の外部に位置するガス貯蔵物質１４への燃料ガスＧ’の拡散を可能にするようなサイズとされる一方で、小孔のサイズを、フィルタ管２０の外部から流路２６へのガス貯蔵物質１４の通過を防止するように仕立てることもできる。例えば、膜２５の小孔を、物質１４の崩壊（温度、圧力、および燃料ガスの出し入れのサイクルにより、時間がたつにつれて生じる可能性がある）によってもたらされうるガス貯蔵物質１４の予想される最小のかけらについて、膜２５の厚さの通過を阻止するようなサイズとすることができる。約１０μｍ〜約５０μｍという小孔の平均サイズが、そのような状況において充分でありうる。
【００２５】
いくつかの精密または限外ろ過物質が存在し、天然ガスまたは水素について透過性であることが技術的に知られている。これらの多数の選択肢のうち、膜２５は、ガスの拡散を可能にすると同時に、流路２６を通って移動する燃料ガスの流れＧに依然として拡散している可能性がある水を含水的に吸収するように機能するシリカまたはケイ酸塩主体の乾燥材料であってよい。膜２５は、ＺＳＭ−５などの親水性のゼオライトまたは有機ポリマー主体の膜であってよい。膜２５を、種々のやり方でフィルタ管２０の構造壁２２によって保持することができる。例えば、図１Ｃを参照すると、膜２５が、構造壁２２の外側の周囲を覆っている。ここで、膜２５は、構造壁２２のすべての側面を囲み、縦方向においてガス貯蔵物質１４へと露出された壁２２の長さの全体に及んでいる。別の実施形態においては、膜２５を、構造壁２２の内部において、壁２２の内面かつ流路２６内に保持することができ、あるいは構造壁２２とフィルタ管２０の他の同軸な構成要素との間に挟むことができる。膜２５を、任意の公知の技術によって構造壁２２に付加することができる。
【００２６】
フィルタ管２０を、両端において、種々のやり方、技術、部品、およびプロセスによって、ハウジング１２の端壁１３ｅ、１３ｆへと気密に結合させることができる。正確な結合は、フィルタ管２０および壁１３ｅ、１３ｆについて選択された材料に依存しうる。本明細書において使用されるとき、用語「結合」は、必ずしもボルトおよびナットの螺合などの構成要素間の機械的な相互接続を意味せず（ただし、一部の実施形態においてはこの意味である）、むしろ単に、互いに接触した状態に保たれる表面などの構成要素間の直接的または間接的な当接を意味する。例えば、図１Ｃに示される実施形態においては、フィルタ管２０を、端壁１３ｅ、１３ｆへと堅固に結合させることができる。図示のとおり、各々のフィルタ管２０が、フランジ３６を備える第１の結合部３４と、金具４０を備える第２の結合部３８とを有している。フランジ３６は、好ましくは、円形の形状を有し、構造壁２２の外周から径方向外側へと広がっている。フランジ３６は、構造壁２２と一体であってよく、あるいは溶接、接着、機械的なかみ合い、または何らかの他のやり方で壁２２へと取り付けられる別個の部分であってよい。フローガイド１６の他端の金具４０は、好ましくは、構造壁２２の外側に配置された雄ねじに螺合して締め込まれる雌ねじを有するナットである。
【００２７】
各々のフィルタ管２０を、ねじ山を有する端部を一方の端壁１３ｅ、１３ｆの開口２４を通り、次いで他方の端壁１３ｅ、１３ｆの別の開口２４を通って挿入することによって、ハウジング１２に組み込むことができる。フランジ３６の内面４２が、該当する壁の外面４４へと据えられる。同様に、ナット４０は、該当する端壁１３ｅ、１３ｆの外面８２を過ぎて突出するフィルタ管２０の構造壁２２の雄ねじへと締め込まれ、ナットの内面８４がこの外壁面８２へと据えられる。したがって、係合面４２、４４および８２、８４は、図１Ｃの実施形態において面対面の当接を形成する。図示はされていないが、フィルタ管２０とハウジング１２との間の密封を助けるために、１つ以上のＯリングまたは他のガスケットを、外殻面４４、８２に対して配置することができる。さらに、フィルタ管２０およびハウジング１２の密封を助け、２つの構成要素間の恒久的な固定をさらに達成するために、硬化エポキシシーラントをフィルタ管２０とハウジング１２との間に配置することもでき、さらには／あるいは１つ以上の溶接を第１および／または第２の結合部３４、３８において実行することもできる。恒久的な固定が実行されず、必ずしも必要でない場合、フィルタ管２０を、必要に応じてハウジング１２から切り離して取り去ることができる。このやり方で、コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク１０の有用な寿命の最中に、フィルタ管２０の保守および修理または交換が可能である。
【００２８】
ハウジング１２の外部を延びる非透過性コネクタ１８および他の導管は、フィルタ管２０のように燃料ガスを外へと拡散させることができないが、代わりに、通路６４を定める中実な本体を有している。２つのそのようなコネクタ１８の一部分が、図１Ｃに示されている。非透過性コネクタ１８の中実な本体を構成する壁は、約０．５ｍｍ〜約１ｍｍの範囲の厚さを有することができ、コネクタ１８に約３ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲の外面までの直径をもたらすことができる。当然ながら、他の厚さおよび直径の値も可能である。非透過性コネクタ１８は、フィルタ管２０の構造壁２２と同じ材料で製作されてよく、あるいは真ちゅうまたは何らかの他の適切な金属など、異なる材料で構成されてもよい。
【００２９】
非透過性コネクタ１８は、端壁１３ｅ、１３ｆを貫いて延びることができ、種々のやり方、技術、構成要素、およびプロセスによってフィルタ管２０へと接続されてよい。正確な接続は、他の因子の中でもとりわけ、非透過性コネクタ１８およびフィルタ管２０について選択される材料に依存しうる。例えば、図１Ｃの実施形態において、非透過性コネクタ１８は、接続の維持およびコネクタ１８と管２０との間のガスの漏れの防止に充分な重なり合いの程度までコネクタ１８が構造壁２２の流路２６の内側へと挿入される圧入によってフィルタ管２０へと接続される。圧入を容易にするために、挿入されるコネクタの端部を液体チッ素に沈め、構造壁２２の流路２６への挿入に先立って端部を一時的に物理的に縮めることができ、その後にコネクタの端部は、挿入後に周囲の温度へと再び暖まるにつれて自然に膨張する。あるいは、圧入による接続を、挿入される非透過性コネクタ１８のコネクタ端部に配置され、挿入時に内側へと押され、構造壁２２の流路２６に対して外向きの力を作用させるばね状の構造によって容易にすることができる。さらに他の実施形態においては、接続が、さらなる金具、部品、ガスケット、シール、Ｏリング、ワッシャ、リベット、クランプ、およびこれらの組み合わせなどの他の構成要素を含むことができる。接続を、溶接、接着、硬化、くい打ち、はんだ付け、およびこれらの組み合わせなどのプロセスによって達成することもできる。
【００３０】
加熱要素７０を、作動時に管２０へと熱を定期的に放つために、フィルタ管２０に配置することができる。加熱要素７０は、布で絶縁されたタングステン、非絶縁タングステン、または任意の他の適切な材料で製作されてよい図１Ｃに示されるとおりの抵抗線などの種々の形態を取ることができる。抵抗線７０は、流路２６の内部において構造壁２２の内面に当接してらせん状に巻かれていてよい。しかしながら、好ましくは膜２５が構造壁２２の内側に保持される場合に線７０を構造壁２２の外側を巡って巻き、あるいは加熱線７０を構造壁２２の内部において巻くなど、他の配置も実際に可能である。さらに、抵抗線７０は、すべてのフィルタ管２０およびすべての非透過性コネクタ１８を通って導かれ、電源（図示せず）へのただ１つの電気的接続を有する１本の線であってよく、あるいは複数の抵抗線を別個のフィルタ管２０を通って導き、電源への別々の電気的接続を持たせることができる。
【００３１】
加熱要素７０から放たれる熱を、フィルタ管２０を脱気し、とりわけ膜２５を脱気するために使用することができ、さらには例えば１５０℃を上回る高い温度にて追い払うことが可能である水、二酸化炭素、硫化水素、潤滑剤、および他の望ましくない集積物などの蓄積した不純物を、周囲のガス貯蔵物質１４から除くために使用することができる。そのような脱気を、ガス貯蔵物質１４のガス貯蔵能力の維持の保証を助けるために、必要に応じて実行することができる。脱気動作を、定期的な頻度（例えば、年１回）で実行することができ、あるいは車両の日常保守の際に実行することができる。
【００３２】
ガス透過性フローガイド１６は、当然ながら、図１および１Ｂ〜１Ｃに示したフィルタ管２０の他の構成を取ることができる。ガス透過性フローガイド１６のさらなる例示の例が、図５Ａおよび５Ｂに示されている。これらの実施形態は、多くの点で図１および１Ｂ〜１Ｃの実施形態に似ているため、実施形態の間で類似の番号は、図面のいくつかの図を通して、類似または対応する構成要素を一般的に指している。したがって、実施形態の説明が、ここでの言及によって互いに援用され、実施形態に共通の主題の説明は、通常は繰り返さない。
【００３３】
図５Ａにおいて、ガス透過性フローガイド１６は、細長い貫通チャネル１７の各々について、２つ以上（例えば、図示のように３つ）の積み重ねられたフィルタ管２０を備えている。各々のフィルタ管２０は、すでに述べたように加熱要素７０を備えることができ、各々のチャネル１７においてフローガイド１６を構成する積み重ねられたフィルタ管２０は、共通のコネクタ１１９に連絡する並列なガス流路２６（図１Ｃ）をもたらす。次いで、コネクタ１１９は、例えば図２Ｂに示されて後述される横方向の流通チャネル１１７ｌによって、ハウジング１２の内部Ｉにおいて隣り合うフィルタ管２０の積み重ねの間に導かれる。換言すると、図１に示した燃料ガス貯蔵タンク１２と異なり、ここで用いられるコネクタ１１９は、ハウジング１２の本体１２ａを封じる端部キャップ１２ｂによってもたらされる端壁１３ｅ、１３ｆを通過することがない。したがって、コネクタ１１９は、意図される機能に応じて、ガス透過性または非透過性のいずれかであってよい。図１のような端壁１３ｅ、１３ｆを通過することがないコネクタ１１９の使用は、内壁１５ａ〜１５ｄが燃料ガスの貯蔵に起因する内圧に対して充分な構造的支持をハウジング１２にもたらす場合に、許容されうる。
【００３４】
図５Ｂにおいては、ガス透過性フローガイド１６が、タンクのハウジング１２の内部Ｉに定められる細長い貫通チャネル１７を通って延びる矩形のフィルタ厚板２２０である。矩形のフィルタ厚板２２０の各々は、フィルタ厚板２２０の形状を維持するガス透過性カバー２２３によって囲まれた内部布地２２５を備える。カバー２２３は、さまざまな供給業者から市販されている透過性の加熱用布地などのガス透過性の外皮であってよく、あるいは打ち抜きされた金属、エキスパンデッドメタル、またはメッシュ金属などの堅固な枠であってよい。内部布地２２５は、対流の主たる燃料ガスの流れおよび燃料ガスの拡散を可能にする任意の種類の繊維主体の材料であってよい。図５Ａに関して上述したのと同様に、隣り合うフィルタ厚板２２０は、例えば図２Ｂに示されて後述される横方向の流通チャネル１１７ｌによってハウジング１２の内部を案内されるコネクタ２１９によって流体を通すことができるようにつなぎ合わせられる。さらに、矩形のフィルタ厚板２２０の各々は、布地２２５またはガス透過性カバー２２３の一方または両方によって保持された加熱要素２７０を備えることができる。
【００３５】
図２Ａ〜２Ｂが、コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクの別の例示の実施形態を示している。この実施形態は、多くの点で図１〜１Ｃの実施形態に似ているため、実施形態の間で類似の番号は、図面のいくつかの図を通して、類似または対応する構成要素を一般的に指している。したがって、実施形態の説明が、ここでの言及によって互いに援用され、実施形態に共通の主題の説明は、通常は繰り返さない。
【００３６】
ここで図２Ａを参照すると、コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクが、本体１１２ａと端部キャップ１１２ｂとを有するハウジング１１２を備えている。ハウジング１１２は、上述と同様に、内部Ｉを形成する種々の外壁１１３ａ〜１１３ｆと、内部Ｉを分割する内壁１１５ａ〜１１５ｅとを有している。外壁１１３ａ〜１１３ｆは、垂直軸Ｚに沿った方向に間隔を空けて位置している第１および第２の底壁１１３ａ、１１３ｂと、底壁１１３ａ、１１３ｂの間を延びており、横軸Ｙに沿った方向に間隔を空けて位置している側壁１１３ｃ、１１３ｄと、底壁１１３ａ、１１３ｂおよび側壁１１３ｃ、１１３ｄの間を延びており、縦軸Ｘに沿った方向に間隔を空けて位置している端壁１１３ｅ、１１３ｆとを含む。例示の実施形態において、本体１１２ａは、例えばダイカスト部品、ロストフォーム鋳造部品、砂型鋳造部品、など、鋳造による一体の部品であってよい。ここには明示的には示されていないが、別の形態においては、本体１１２ａを、開いた端部と閉じた端部とを有するように鋳造することができる。閉じた端部が、本体１１２ａに一体化された一方の端壁１１３ｅ、１１３ｆを含む一方で、開いた端部は、他方の端壁１１３ｅ、１１３ｆをもたらす端部キャップ１１２ｂによって閉じられ、密封される。
【００３７】
図２Ｂを参照すると、端部キャップ１１２ｂが、端壁１１３ｅ、１１３ｆを備えており、端壁１１３ｅ、１１３ｆの外縁から延びるスカート１１３ｇをさらに備えている。端部キャップ１１２ｂは、スカート１１３ｇの端部を周状に巡って延びることができる溶接部Ｗによって本体１１２ａへと接続される。さらに、内壁１１５ａ〜１１５ｅが、側壁１１３ｃ、１１３ｄおよび底壁１１３ａ、１１３ｂよりも外へと、端壁１１３ｅ、１１３ｆに定められた対応する開口１１３ｈを通って延びている。内壁１１５ａ〜１１５ｅの縦方向における端部を、溶接部Ｗによって端壁１１３ｅ、１１３ｆへと接続することができる。種々の溶接部Ｗは、閉じられたハウジング１１２を気密に封じることができる。
【００３８】
内壁１１５ａ〜１１５ｅの縦方向における端部は、必ずしもそのようである必要はないが例えば交互に異なる高さなど、異なる高さであってよい。より具体的には、内壁１１５ａ〜１１５ｅの各々において、縦方向における両端部が異なる高さであってよい。内壁１１５ａ〜１１５ｅの短い端部は、端部キャップ１１２ｂとの協働において、ハウジング１１２の縦方向における端部に横方向の流通チャネル１１７ｌを形成することができる。これらの横方向の流通チャネル１１７ｌは、ガス透過性フローガイド１６の外部における燃料ガスの交差の伝導の流れを可能にし、所望であれば、上述のようにハウジング１１２の端壁１１３ｅ、１１３ｆを横切ることなく細長い貫通チャネル１７の間に導かれるコネクタ１１９、２１９の通過を可能にする。したがって、ハウジング１１２は、良好な熱伝達のためにハウジング１１２を通って往復する燃料ガスの曲がりくねった流れをさらに促進するために、種々の内壁１１５ａ〜１１５ｅを備えることができる。
【００３９】
図３〜３Ｂが、コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクの別の例示の実施形態を示している。この実施形態は、多くの点で図１〜２Ｂの実施形態に似ているため、実施形態の間で類似の番号は、図面のいくつかの図を通して、類似または対応する構成要素を一般的に指している。したがって、実施形態の説明が、ここでの言及によって互いに援用され、実施形態に共通の主題の説明は、通常は繰り返さない。
【００４０】
図３および３Ａを参照すると、コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクが、本体２１２ａと端部キャップ２１２ｂとを有するハウジング２１２を備えている。ハウジング２１２は、上述と同様に、種々の外壁２１３ａ〜２１３ｆおよび内壁２１５ａ〜２１５ｅを有している。例示の実施形態において、本体２１２ａは、第１の殻２１１ａと、第２の殻２１１ｂと、上下の殻２１１ａ、２１１ｂの間に組み込まれて（例えば、溶接によって）接続された内壁２１５ａ〜２１５ｅとを備えることができる。殻２１１ａ、２１１ｂは、開口２１１ｃを備えることができ、内壁２１５ａ〜２１５ｅは、殻の開口２１１ｃへと挿入されるように内壁２１５ａ〜２１５ｅから延びる保持タブ２１５ｆを備えることができる。保持タブ２１５ｆは、好ましくは、溶接作業をもっとも確実かつ容易に実行できる場所であるがゆえに、第１および第２の殻２１１ａ、２１１ｂの外面に溶接される。
【００４１】
ハウジング２１２を、例えば、最初に内壁２１５ａ〜２１５ｅの１組の保持タブ２１５ｆを殻２１１ａ、２１１ｂのうちの一方の開口２１１ｃへと挿入し、次いで保持タブ２１５ｆをこの殻２１１ａ、２１１ｂへと溶接することによって組み立てることができる。次に、反対側に位置する保持タブ２１５ｆの組が他方の殻２１１ａ、２１１ｂの開口２１１ｃに受け入れられるように、他方の殻２１１ａ、２１１ｂを内壁２１５ａ〜２１５ｅへと組み付け、その後に保持タブ２１５ｆを他方の殻２１１ａ、２１１ｂへと溶接することができる。さらに、殻２１１ａ、２１１ｂを、殻２１１ａ、２１１ｂの側壁２１３ｃ、２１３ｄに位置する継ぎ目Ｓに沿って一体に溶接し、本体２１２ａの組み立てを完了させることができる。ひとたび本体２１２ａが製作されると、端壁２１３ｅ、２１３ｆおよび端壁２１３ｅ、２３１ｆの外縁から延びるスカート２１３ｇを含む端部キャップ２１２ｂが、ハウジングの内部Ｉを閉じるべく溶接部Ｗ（図３Ｂ）によって本体２１２ａへと接続される。内壁２１５ａ〜２１５ｅの縦方向における端部が、上述したように端部キャップ２１２ｂによって端部キャップ２１２ｂを貫いて受け入れられ、溶接部Ｗ（図３Ｂ）によって端壁２１３ｅ、２１３ｆへと気密に封止される。横方向の流通チャネルを、所望であれば、すでに述べたように、内壁２１５ａ〜２１５ｅの縦方向における端部によって形成することができる。
【００４２】
ハウジング２１２の一部を構成するために継ぎ目Ｓに沿って溶接することができる第１の殻２１１ａおよび第２の殻２１１ｂを使用することで、ハウジング２１２の全体構成について設計の自由度が存在する。具体的には、個々の車台に付随するパッケージングの要件にもっとも良好に適合するように、第１の殻２１１ａおよび第２の殻２１１ｂを、異なる形状および輪郭をそれぞれが有するように別々に製造し、その後に組み合わせることができる。例えば、図７に関して後述される実施形態のように、第１の殻２１１ａが、さまざまな車両に適したかなり一貫的なベース形状を有することができ、第２の殻２１１ｂが、個々の車両の空間により合わせられた三次元の輪郭を有することができる。このやり方で、同じ第１の殻２１１ａを、いくつかの異なる車両に使用できる一方で、第２の殻２１１ｂが、車両ごとに変更される。必ずしも新たにハウジング２１２の全体を再設計および製造する必要なくハウジング２１２のコンフォーマブル度を調整できるこの能力は、製造環境における単純性および効率性を促進する。
【００４３】
図７が、座席２９６と、座席２９６の下方の床板２９７と、床板２９７の下方に位置するコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク４１０とを含む乗用車２９０の一部分を概略的に示している。ここに示されている燃料ガス貯蔵タンク４１０は、多くの点で図１〜５の実施形態に似ているため、実施形態の間で類似の番号は、図面のいくつかの図を通して、類似または対応する構成要素を一般的に指している。したがって、実施形態の説明が、ここでの言及によって互いに援用され、実施形態に共通の主題の説明は、通常は繰り返さない。
【００４４】
燃料ガス貯蔵タンク４１０は、下側の殻４１１ａと、下側の殻４１１ａに結合した上側の殻４１１ｂとを有するハウジング４１２を備えている。上側の殻４１１ｂは、車両の床板２９７の非平坦な下面に対応する非平坦な輪郭を持つ底壁４１２ｂを有している。このように、床板２９７の下方の車両２９０において利用することができる空間がどのようであっても、その利用を最適化するようにタンク４１０の形状を車両２９０の形状に合わせることができる。
【００４５】
図４が、コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク３１０の別の例示の実施形態を示している。この実施形態は、多くの点で図１〜３Ｂの実施形態に似ているため、実施形態の間で類似の番号は、図面のいくつかの図を通して、類似または対応する構成要素を一般的に指している。したがって、実施形態の説明が、ここでの言及によって互いに援用され、実施形態に共通の主題の説明は、通常は繰り返さない。
【００４６】
コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク３１０は、ハウジング３１２と、ハウジング３１２の内側の細長い貫通チャネル１７の内部を延びる複数の異なる種類のガス透過性フローガイド１６（その例は、上述済み）とを備えている。ハウジング３１２は、第１および第２の底壁３１３ａ、３１３ｂと、底壁３１３ａ、３１３ｂの間を延びる側壁３１３ｃ、３１３ｄとを含む外壁を有する本体３１２ａを備えている。端壁は、分かりやすさの目的で図４から省略されている。さらに、ハウジング３１２は、底壁３１３ａ、３１３ｂ間の方向に延びている第１の内壁３１５ａ〜３１５ｄと、第１の内壁のうちの外寄りの内壁３１５ａ、３１５ｄから側壁３１３ｃ、３１３ｄへと延びている第２の内壁３１５ｅ〜３１５ｆとを含む内壁を備えている。第２の内壁３１５ｅ、３１５ｆは、図示のとおり、第２の内壁３１５ｅ、３１５ｆを延ばす第１の内壁３１５ａ、３１５ｄに対して垂直に向けられている。内壁および外壁が、細長い貫通チャネル１７ａ、１７ｂを形成する。さらに、第２の内壁３１５ｅ、３１５ｆは、ハウジング３１２にハウジング３１２への横荷重に抵抗するための強度をもたらす。
【００４７】
上述のコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクを、車両に車枠の一部として支持することができる。図６Ａが、シャシ９２によって保持されたボディ９１を備える自動車９０（例えば、乗用車）を示している。上述したコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクのいずれか（とくには、図１〜１Ｃのタンク１０が示されている）を、シャシ９２の一体構造の支持部を構成するように配置することができる。具体的には、図示のように、シャシ９２が、横部材９３およびＢピラー９４を備えることができ、タンク１０の端部を、横部材９３の一部分およびＢピラー９４の一部分へと、これらの部分の間に溶接することができる。この実施形態において、コンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンク１０は、シャシ９２の車両床部分の一部である。同様に、図６Ｂが、シャシ１９２によって保持されたボディ１９１を備える自動車１９０（例えば、乗用トラック）を示している。上述したコンフォーマブルな燃料ガス貯蔵タンクのいずれか（やはり、とくには図１〜１Ｃのタンク１０が示されている）を、シャシ１９２の一体構造の支持部を構成するように配置することができる。ここで、この実施形態において、シャシ１９２は、横レール１９３を備えることができ、燃料ガス貯蔵タンク１０の側面を、シャシ１９２の一体の横断部材として、横レール１９３の一部分へと横レール１９３の一部分の間に溶接することができる。このようにして、燃料ガス貯蔵タンク１０は、シャシ１９２の車両荷台部分の一部であり、荷台ライナ１９５を表面に保持する。
【００４８】
好ましい例示の実施形態および関連の例についての以上の説明は、あくまでも説明的な性質であり、以下の特許請求の範囲の技術的範囲を限定しようとするものではない。添付の特許請求の範囲において使用される各々の用語には、明細書においてそのようでないと具体的かつ明確に述べられない限り、その通常かつ普通の意味が与えられなければならない。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【国際調査報告】
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