(57)【要約】【課題】雰囲気温度の異常上昇に対するより高い安全性が確保されたガスタンクを提供する。【解決手段】内部にガスが充填されるタンク本体１４に、所定の開放温度にて開放する安全弁１５が設けられたガスタンク１１であって、タンク本体１４の外周が外周層２１によって覆われ、タンク本体１４と外周層２１との間に、液体貯留空間２２が形成されている。この液体貯留空間２２に、タンク本体１４の融点またはガラス転移点よりも低く、かつ安全弁１５の開放温度よりも高い沸点の液体Ｌが充填されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にガスが充填されるタンク本体に、所定の開放温度にて開放する弁が設けられたガスタンクであって、
前記タンク本体の外周が当該外周との間に空間部が形成されるように外周層によって覆われ、前記空間部に前記タンク本体の融点またはガラス転移点よりも低く、かつ前記弁の開放温度よりも高い沸点の物質が充填されているガスタンク。
【請求項２】
前記物質は、液体状である請求項１に記載のガスタンク。
【請求項３】
前記タンク本体は、合成樹脂製のライナーの外周側が繊維強化樹脂層により覆われてなる請求項１又は２に記載のガスタンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素等のガスを常圧よりも高圧にて充填するガスタンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
水素等のガスを高圧にて充填するガスタンクとして、ライナーとその外側の繊維強化樹脂層との間に、冷媒を流通させ、タンク本体内の温度上昇を抑制するものがある（例えば、特許文献１、２参照）。また、内層と外層との間に断熱材を配設した真空層を設け、低温液体水素又は圧縮水素ガス等のガスを室温又は低温で貯蔵するガスタンクも知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００３】
ところで、この種のガスタンクとしては、その安全対策として、雰囲気温度が何らかの理由で異常上昇した際に、溶栓が解けて内圧を開放する安全弁を組み付けることが行われる。
【特許文献１】特開２００５−６９３２５号公報
【特許文献２】特開２００３−６５４３７号公報
【特許文献３】特表２００６−５００５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような安全弁を備えた高圧タンクによれば、雰囲気温度の異常上昇に対して安全弁を作動させることによって内圧の上昇を抑え、これにより安全性を確保することができるが、安全性をより高めるために、例えばタンク本体の軸線方向前端側に組み付けられた安全弁から離れたタンク本体の後端側にて生じた雰囲気温度の上昇や局所的な温度上昇に対しても十分な安全性を確保する必要がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、雰囲気温度の異常上昇に対するより高い安全性が確保されたガスタンクの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明に係るガスタンクは、内部にガスが充填されるタンク本体に、所定の開放温度にて開放する弁が設けられたガスタンクであって、前記タンク本体の外周が当該外周との間に空間部が形成されるように外周層によって覆われ、前記空間部に前記タンク本体の融点またはガラス転移点よりも低く、かつ前記弁の開放温度よりも高い沸点の物質が充填されている。
【０００６】
このような構成によれば、例えば弁から離れた箇所に火炎などによる局所的な温度上昇が生じ、タンク本体と外周層との間に充填された物質が沸点に到達すると、当該物質が沸騰することにより、温度上昇が一旦とまる。そして、この物質の蒸発中はタンク本体が物質の沸点以下の温度に抑えられるので、弁が開放温度に達する前におけるタンク本体の温度上昇を抑制することができる。
【０００７】
つまり、雰囲気温度の異常上昇がタンク本体の例えば軸線方向先端（一端）側から後端（他端）側におけるいずれの箇所にて局所的に生じたとしても、タンク本体の温度上昇を抑制しつつ良好に弁を開放させ、タンク本体内のガスを外部に放出させて内圧上昇を抑制することができるので、安全性をより高めることができる。
【０００８】
また、前記物質は、液体状であっても良い。
【０００９】
このような構成によれば、例えば、弁から離れた箇所に火炎などによる局所的な温度上昇が生じた際に、加熱された液体が対流によって流動する。これにより、熱を拡散させることができ、局所的な温度上昇を抑制することができる。また、空間部内への隅々にわたる充填を容易に行うことができる。
【００１０】
前記タンク本体は、合成樹脂製のライナーの外周側が繊維強化樹脂層により覆われてなるものでもよい。
このような構成の場合には、タンク本体のガラス転移点よりも低い物質がタンク本体と外周層との間に充填される。他方、タンク本体が結晶質である場合には、タンク本体の融点よりも低い物質がタンク本体と外周層との間に充填される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、雰囲気温度の異常上昇に対するより高い安全性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るガスタンクについて説明する。
【００１３】
図１は、内部に高圧ガス（例えば水素ガス）を充填保管するためのガスタンク１１を示すもので、このガスタンク１１は、合成樹脂製のライナーの外周側を、ガラス繊維や炭素繊維などからなる繊維強化樹脂層１３によって覆った構成のタンク本体１４を有している。このタンク本体１４の一端側には、雰囲気温度が何らかの理由で異常上昇した際に、所定の開放温度にて溶栓が解けて開放し、タンク本体１４内のガスを外部に放出させる安全弁（弁）１５が組み付けられている。
【００１４】
タンク本体１４の外周は、例えばアルミ、ＳＵＳ等の融点が例えば２００℃以上の材料からなる外周層２１によって覆われており、タンク本体１４の外周面と外周層２１の内周面との間に、液体貯留空間（空間部）２２が形成されている。そして、この液体貯留空間２２には、沸点が安全弁１５の作動温度よりも高く、かつタンク本体１４の繊維強化樹脂層１３の融点よりも低い液体（物質）Ｌが充填されている。
【００１５】
これにより、図２に示すように、タンク本体１４は、その繊維強化樹脂層１３と外周層２１との間の液体Ｌによって覆われた構造とされている。
【００１６】
また、外周層２１には、図示上方（ガスタンク１１の径方向外方）に突出する複数の注入口２１ａが形成されており、これら注入口２１ａから、液体貯留空間２２内に液体Ｌを注入することができるようになっている。なお、この注入口２１ａは、液体貯留空間２２の液体Ｌが蒸発した際に、その蒸気の出口にもなっている。
【００１７】
上記構造のガスタンク１１において、例えば、火炎などによって軸線方向一端側の口金部材に設けた安全弁１５の周囲の雰囲気温度が異常上昇すると、安全弁１５の溶栓の可溶合金が軟化溶融することにより、タンク本体１４内が外部に連通される。その結果、タンク本体１４内のガスが外部に放出されるので、タンク本体１４の内圧上昇が抑制される。
【００１８】
他方、例えば安全弁１５から離れた当該ガスタンク１１の軸線方向他端側にて火炎などによる局所的な温度上昇が生じると、軸線方向一端側に設けた安全弁１５の周囲の雰囲気温度の上昇が遅れるが、この場合においても、このガスタンク１１では、温度上昇部分にて液体Ｌが加熱されるので、この部分的に加熱された液体Ｌが対流して全体に拡散することにより、局所的な温度上昇が抑制される。
【００１９】
さらに、温度が上昇し、液体Ｌが沸点に到達すると、液体Ｌが沸騰することにより、温度上昇が一旦とまる。これにより、この液体Ｌの蒸発中はタンク本体１４の繊維強化樹脂層１３も液体Ｌの沸点以下の温度に抑えられる。そして、液体Ｌの蒸発中に、安全弁１５の溶栓の可溶合金が軟化溶融することにより、タンク本体１４内が外部に連通されてガスが外部に放出されるので、タンク本体１４の内圧上昇が抑制される。
【００２０】
このように、上記実施形態に係るガスタンク１１によれば、安全弁１５から離れた箇所に火炎などによる局所的な温度上昇が生じても、液体Ｌが沸点に到達すると、液体Ｌが沸騰することにより、温度上昇が一旦とまり、この液体Ｌの蒸発中はタンク本体１４が液体Ｌの沸点以下の温度に抑えられるので、安全弁１５が開放温度に達する前のタンク本体１４の温度上昇を抑制することができる。
【００２１】
つまり、雰囲気温度の異常上昇がガスタンク１１の軸線方向一端側から他端側におけるいずれの箇所にて局所的に生じたとしても、タンク本体１４の温度上昇を抑制しつつ良好に安全弁１５を開放させ得て、タンク本体１４内のガスを外部に放出させて内圧上昇を抑制することができるので、安全性を高めることができる。
【００２２】
また、タンク本体１４の周囲の空間に液体Ｌを充填したので、局所的な温度上昇が生じた際においても、液体Ｌが対流して流動することにより熱を拡散させることができるので、局所的な温度上昇を抑制することができる。また、液体貯留空間２２内への隅々にわたる充填を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ガスタンクの全体構造を示す断面図である。
【図２】ガスタンクの断面構造を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１１…ガスタンク、１４…タンク本体、１５…安全弁（弁）、２１…外周層、２２…液体貯留空間（空間部）、Ｌ…液体（物質）。
【図１】
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【図２】
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