(57)【要約】【課題】雰囲気温度の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ライナー１２を有するガスタンクであって、ライナー１２に、表裏に貫通する複数の連通孔２１がライナー１２の全体にわたって間隔をあけて形成され、これら連通孔２１が、ライナー１２よりも融点の低い封止材２２によって閉塞されている。【選択図】図２
2009041710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にガスが充填されるライナーを有するガスタンクであって、
前記ライナーに、表裏に貫通する複数の連通孔が間隔をあけて形成され、
これら連通孔が、前記ライナーよりも融点の低い封止材によって閉塞されているガスタンク。
【請求項２】
前記ライナーの周囲に、当該ライナーよりも熱伝導性に優れた材料からなる熱伝達繊維が巻き付けられている請求項１に記載のガスタンク。
【請求項３】
前記ライナーの外周側が繊維強化樹脂層で覆われ、
これらライナーと繊維強化樹脂層との間に、外部に連通する通気層が形成されている請求項１または請求項２に記載のガスタンク。
【請求項４】
前記ライナーの外周側が繊維強化樹脂層で覆われ、
これらライナーと繊維強化樹脂層との間に、密閉された通気層が形成され、
この通気層に、所定濃度のガスの検出により前記ライナーの開口部に設けられた弁を開放する検出器が設けられている請求項１または請求項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、水素等のガスを高圧にて充填するガスタンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮ガスなどを収容するガスタンクには、雰囲気温度が何らかの理由で異常上昇した際に、溶栓が解けて開放する安全弁を組み付けたものがある。
この種の安全弁を備えたガスタンクとしては、タンク本体の外周に、長手方向に沿って１本の伝熱板を配設し、タンク本体の長手方向における安全弁から離れた箇所にて雰囲気温度の異常上昇が生じたとしても、安全弁に熱を伝達させ、この安全弁を開放させてタンク本体内のガスを放出させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、この種の高圧タンクの安全弁として、周囲の熱を集めて溶栓に伝達させて素速くガスを放出させる吸熱フィンを備えたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−３１５２９４号公報
【特許文献２】特開２００２−１９５４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
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て内圧の上昇を抑えて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、特に、安全弁から離れたタンク本体の例えば後端側にて生じた雰囲気温度の上昇に対しても十分な安全性を確保する必要がある。
【０００４】
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ことを目的としている。
【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ライナーを有するガスタンクであって、前記ライナーに、表裏に貫通する複数の連通孔が例えば前記ライナー全体にわたって間隔をあけて形成され、これら連通孔が、前記ライナーよりも融点の低い封止材によって閉塞されている。
【０００６】
かかる構成によれば、表裏に貫通する複数の連通孔をライナー全体に間隔をあけて形成し、これら連通孔をライナーよりも融点の低い封止材によって閉塞した構造であるので、雰囲気温度の異常上昇が先端側から後端側におけるいずれの箇所にて生じたとしても、封止材が融点に達して溶融し、連通孔が開放される。したがって、ライナー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、安全性を高めることができる。
【０００７】
また、前記ライナーの周囲に、当該ライナーよりも熱伝導性に優れた材料（例えば、アルミニウム）からなる熱伝達繊維が巻き付けられていても良い。
【０００８】
かかる構成によれば、熱伝達繊維によってライナーの周囲全体に熱を伝達させて連通孔の開放を良好かつ円滑に行われせることができ、信頼性を高めることができる。
【０００９】
また、前記ライナーの外周側が繊維強化樹脂層で覆われ、これらライナーと繊維強化樹脂層との間に、外部に連通する通気層が形成されていても良い。
【００１０】
かかる構成によれば、連通孔を通してライナーから流出したガスを、通気層を介して良好に外部へ放出させることができる。
【００１１】
また、前記ライナーの外周側が繊維強化樹脂層で覆われ、これらライナーと繊維強化樹脂層との間に、密閉された通気層が形成され、この通気層に、所定濃度のガスの検出により前記ライナーの開口部に設けられた弁を開放する検出器が設けられていても良い。
【００１２】
かかる構成によれば、連通孔を通してライナーから流出したガスの濃度が所定濃度に達すると弁が開放されるので、ライナー内のガスを良好に外部へ放出させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、雰囲気温度の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】
【００１４】
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。
【００１５】
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１２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。タンク本体１４を構成するライナー１２は、一対のライナー分割体１２ａを互いに突き合わせてレーザ溶着などで接合して一体化したものである。
【００１６】
タンク本体１４の両端には、ライナー１２に形成された口部１５に、口金部材１６が取り付けられており、バルブが取り付け可能な口金部材１６を有する側がバルブ側とされ、その反対側がエンド側とされている。
そして、このバルブ側の口金部材１６には、安全弁が組み付けられ、雰囲気温度が何らかの理由で異常上昇した際に、安全弁の溶栓が解けて開放し、ガスが外部に放出される。
【００１７】
図２及び図３に示すように、上記のガスタンク１１を構成するライナー１２には、表裏に貫通する複数の連通孔２１が、ライナー１２の全体に、互いに間隔をあけて形成されている。これら連通孔２１は、直径が約１ｍｍ程度とされており、ライナー１２よりも低い融点（約１００℃程度）の熱可塑性樹脂からなる封止材２２が充填されて閉塞されている。
【００１８】
また、ライナー１２と繊維強化樹脂層１３との間には、通気層２４が形成されており、この通気層２４は、口金部材１６と繊維強化樹脂層１３との隙間を介して外部に連通されている。
図４に示すように、ライナー１２の周囲には、アルミニウム等の少なくともライナー１２よりも熱伝導性に優れた材料からなる熱伝達繊維２５が網状に巻き付けられており、この熱伝達繊維２５が通気層２４内に配設されている。
【００１９】
上記構造のガスタンク１１において、例えば、火炎などによってバルブ側の口金部材１６に設けた安全弁の周囲の雰囲気温度が異常上昇すると、安全弁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、タンク本体１４の内圧上昇が抑制される。
【００２０】
また、このガスタンク１１では、例えば、エンド側にて火炎など温度上昇が生じると、バルブ側に設けた安全弁の周囲の雰囲気温度の上昇が遅れる。しかし、この場合、ガスタンク１１では、エンド側での温度が、ライナー１２の連通孔２１を閉塞している封止材２２の融点に達すると、この熱可塑性樹脂からなる封止材２２が溶融し、連通孔２１が開放される。また、このとき、ライナー１２の周囲に網状に巻き付けられた熱伝達繊維２５によって、エンド側の熱がライナー１２の全体に伝達され、これにより、エンド側のみならず、ライナー１２の全体にて、封止材２２が溶融し、連通孔２１が開放される。
【００２１】
すると、内部のガスが各連通孔２１から通気層２４に流れ込み、口金部材１６と繊維強化樹脂層１３との隙間を介して外部に放出され、その結果、タンク本体１４の内圧上昇が抑制される。
【００２２】
このように、実施形態に係るガスタンク１１によれば、表裏に貫通する複数の連通孔２１をライナー１２の全体に間隔をあけて形成し、これら連通孔２１をライナー１２よりも融点の低い封止材２２によって閉塞した構造であるので、雰囲気温度の異常上昇が先端側から後端側におけるいずれの箇所にて生じたとしても、封止材２２が融点に達して溶融し、連通孔２１が開放される。したがって、ライナー１２内のガスを通気層２４を介して外部に放出させて内圧上昇を抑制することができ、安全性を高めることができる。
【００２３】
また、熱伝達繊維２５によってライナー１２の周囲全体に熱が伝達されて連通孔２１の開放が良好かつ円滑に行われるので、信頼性を高めることができる。
【００２４】
なお、上記実施形態では、口金部材１６と繊維強化樹脂層１３との間に隙間を有し、この隙間を介して通気層２４に流出したガスを外部に放出する構造としたが、口金部材１６と繊維強化樹脂層１３との間を密閉した構造のガスタンク１１の場合は、図５に示すように、通気層２４に、ガスを検出するガスディテクタ３１を設け、このガスディテクタ３１からの検出結果に基づいて、安全弁を開放させる構造とすれば良い。
【００２５】
この構造によれば、例えば、火災などによってライナー１２の連通孔２１を閉塞している封止材２２が融点に達して溶融し、連通孔２１が開放されると、内部のガスが各連通孔２１から通気層２４に流れ込む。すると、この通気層２４に設けられたガスディテクタ３１によってガスが検出され、ガスの濃度が所定値に達した際に、安全弁が開放される。
【００２６】
これにより、タンク本体１４内のガスを外部に放出させてタンク本体１４の内圧上昇を抑制することができ、安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【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。
【図３】ガスタンクの内部構造を説明する側面図である。
【図４】ガスタンクの内部構造を説明する側面図である。
【図５】ガスタンクの変形例を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１１…ガスタンク、１２…ライナー、１３…繊維強化樹脂層、２１…連通孔、２２…封止材、２４…通気層、２５…熱伝達繊維、３１…検出器。
【図１】
2009041710.tif 000003
【図２】
2009041710.tif 000004
【図３】
2009041710.tif 000005
【図４】
2009041710.tif 000006
【図５】
2009041710.tif 000007