专利名称：高压罐的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及高压罐。更详细而言，本发明涉及充填氢气等的高压罐的阀周边的构造的改良。
背景技术：
作为用于氢等气体贮藏的高压罐，利用在设置于高压罐主体的开口部的接头上安装阀组件(内置高压阀等的零件)的构造的高压罐。另外，在接头上安装阀组件时，多利用在接头的阴螺纹部分螺合阀组件的阳螺纹部分的单纯的螺纹构造。以往，作为这种高压罐，公开有一种例如具有接头和气压阀的高压容器，在接头的凸缘部的衬里面向面(凸缘部中面向构成罐壳体的衬里一方的面)具有一端开口的通气孔等(例如参照专利文献1)。专利文献1 日本特开平11_0拟887号公报但是，在上述的构造的高压罐的情况下，不能将积存于接头和密封塞(盲塞)之间的间隙的气体排出到外部。另一方面，提案有能够将这样积存于罐内的间隙的气体排出到罐外的构造的高压罐，但根据情况有时需要大的成本。
发明内容
于是，本发明的目的在于，提供一种抑制阀和接头之间的空间等中的气体积存并可以实现低成本的构造的高压罐。为了解决这样的课题，本发明者进行了各种探讨。为了以高压罐内的高压气体不会泄漏到外部等的方式进行密封，而多在阀的罐主体侧的端部等使用橡胶密封。另外，为了使透过了橡胶密封的气体不会积存于设备内而加工该气体的排出孔(排气孔)。另外，该情况下，为了避免水从排气孔的外侧浸入(逆浸入)罐内，而在排气孔设置具备防水性和透气性的防水透湿性材料(例如戈尔(注册商标))的密封等。但是，如果这样，则橡胶密封及排气孔加工等耗费成本，另外，如果排气孔及戈尔(注册商标)密封为多个，则相应地需要加工费用及组装时间。着眼于这一点，对抑制气体积存并可以实现低成本的构造进行重复探讨的本发明者得到用于解决这种课题的新的见解。本发明的高压罐基于该见解，该高压罐具备接头和设置于该接头的阀，形成有连通孔，将形成于接头和阀之间或该阀内的空间彼此连通，其中，所述空间可能积存从罐侧透过的气体；及排气孔，从空间中的任意一个空间贯穿到罐外。在设置为可能积存从罐侧透过的气体的空间(例如形成于接头和阀之间的气体积存空间、形成于阀的中心附近的气体积存空间等)彼此独立的构造的情况下，对于各空间需要从该空间排出气体的排气孔、及设于该排气孔的出口的戈尔(注册商标)密封等部件。在这一点上，在使空间之间连通(旁通)的构造的高压罐中，由于可将积存于某空间的气体经由连通孔从其它空间排出到罐外，所以只要对于连通的多个空间设置至少一个排气孔和戈尔(注册商标)密封即可。因此，以往可省略每个空间所需的排气孔及戈尔(注册商标)密封的一部分。在这样的高压罐中，优选形成从形成于接头和阀之间的空间沿与接头和阀的接触面交叉的方向连通的排气孔。这种情况下，可以不损伤通过面接触而密封的接头和阀的接触面而将积存于空间的气体通过该排气孔排出。上述的连通孔例如将为了收容配线而形成于阀内的空间和形成于接头及阀之间的空间连通。该情况下，积存于未形成排气孔的空间内的气体经由连通孔从其它空间被排出到罐外。另外，连通孔优选设置于比阀的螺纹部更靠近罐中心处。如果避开螺纹部设置连通孔，则与设于该螺纹部的情况相比，连通孔的加工容易进行。另外，连通孔也优选将可能积存从罐侧透过的气体的三个以上的空间中的至少两个空间连通。在空间有三个以上的情况下，通过连通孔将其中的两个空间、更优选全部的空间连通，由此，可更多地省略每个空间所需的排气孔及戈尔(注册商标)密封。另外，连通孔优选在沿阀的径方向直线状延伸。该情况下，可以使该连通孔的长度最短。另外，在排气孔的向罐外的开口部设置具备防水性和透气性的防水透湿性材料。根据本发明，可以形成抑制阀和接头之间的空间等中的气体积存并可实现低成本的构造。
图1是本发明一实施方式的高压罐的剖面图；图2是表示高压罐的主要部分的剖面图。标号说明1…高压罐、11···接头、50…阀组件(阀)、51…连通孔、52···排气孔、5 …开口部、 53…螺纹部、64···配线、66···戈尔(GORE-TEX)密封(防水透湿性材料)、70…筒状空间(可能积存从罐侧透过的气体的空间)、80…配线用空间(可能积存从罐侧透过的气体的空间)
具体实施例方式下面，基于附图所示的实施方式之一例详细说明本发明的构成。图1、图2表示本发明的高压罐1的实施方式。高压罐1优选作为例如燃料电池车的燃料气体供给用的罐等。以下，对将本发明的高压罐1应用于作为燃料电池系统中的燃料供给源的高压的氢罐的情况进行说明(参照图1等)。高压罐1没有特别图示，但例如将三个罐搭载于燃料电池车辆的后部等使用。高压罐1构成燃料电池系统的一部分，通过燃料气体配管系统对燃料电池供给燃料气体。向高压罐1充填的燃料气体例如为氢气，但此外也可以充填压缩天然气之类的可燃性的高压气体等。本实施方式的高压罐1构成为能够以例如35MI^这样的压力充填氢气。特别的未图示，但当打开高压罐1的主截至阀时，氢气流向供给通路。然后，氢气在通过喷射器调整了流量及压力后，进一步在下游通过机械式的调压阀等减压阀最终减压至例如2001tfa左右，从而向燃料电池供给。图1表示高压罐1的概略构成。高压罐1具有例如两端为大致半球状的圆筒形状
4的罐主体10、及安装于该罐主体10的长度方向的一端部的接头部11、18。罐主体10例如具有双层构造的壁层，且具有作为内壁层的树脂衬里20和作为其外侧的外壁层的树脂纤维层(加强层)的例如CFRP层21。形成为与罐主体10大致相同形状的树脂衬里20例如由聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、或其它硬质树脂等形成。本实施方式中，预先成形与以罐轴方向的大致中心分割相同形状的两种分割树脂衬里，通过将它们熔敷，得到两端为大致半球状的圆筒形状的树脂衬里20。阀组件50在外部的气体供给线(供给通路2 和高压罐1的内部之间控制燃料气体的供给排出。在阀组件50的外周面和接头部11的内周面之间夹设有密封部件60、61。在树脂衬里20的具有接头11的前端侧形成有向内侧弯曲的折回部30(参照图 2)。折回部30以从外侧的CFRP层21离开的方式朝向高压罐主体10的内侧折回。折回部 30具有例如随着接近折回的前端而直径逐渐减小的缩径部30a、和连接于该缩径部30a的前端且直径一定的圆筒部30b。通过该圆筒部30b形成树脂衬里20的开口部。接头11具有大致圆筒形状，被嵌入树脂衬里20的开口部。接头11例如由铝或铝合金构成，例如通过压铸法等制造成规定形状，例如通过嵌件成形安装于树脂衬里20。在接头11的内周面形成有用于旋入连接阀组件50的阴螺纹部42。阀组件50在外部的气体供给线(供给通路2 和高压罐1的内部之间控制燃料气体的供给排出。在该阀组件50的轴部分形成有与接头11的阴螺纹部42螺合的螺纹部 53。另外，图2中，为了容易理解地表示后述的筒状空间70，而以不使螺纹部53与阴螺纹部 42啮合的与实际不同的状态图示。另外，在阀组件50的外周面和接头部11的内周面之间夹设有密封部件60、61。另外，接头11在例如前端侧(高压罐1的轴方向外侧)形成有锷部11a，例如在该锷部Ila的后方侧(高压罐1的轴方向内侧)形成有凹部llb(参照图2)。CFRP层21的前端部附近与该凹部lib气密地接触。另外，在与CFRP层21接触的凹部lib的表面实施例如氟系树脂等固体润滑涂敷。由此，降低CFRP层21和凹部lib之间的摩擦系数。接头11的凹部lib的更后方侧例如形成为适合树脂衬里20的折回部30的形状， 例如与凹部lib连接而形成直径大的突出部11c，从该突出部Ilc朝向后方形成有一定直径的接头圆筒部lid。上述树脂衬里20的折回部30的缩径部30a密接于突出部Ilc的表面，圆筒部30b密接于接头圆筒部Ild的表面。虽未特别图示，但在圆筒部30b和接头圆筒部Ild之间夹设有0形环等密封部件。另外，在接头11的外侧端面和阀组件50的头部背面接触的部分形成有用于彼此气密地接触的金属密封90 (参照图2、。因此，当设为在接头11上连接阀组件50的状态时， 彼此的接触面以使它们之间不透过气体的方式密封。例如在本实施方式的高压罐1的情况下，至少在比筒状空间70更靠近径方向外侧的部分形成有金属密封90，为该筒状空间70和罐外之间被密封的状态。阀组件(本说明书中也简称为阀)50在外部的气体供给线和高压罐1的内部之间控制燃料气体的供给排出。在阀组件50的外周面和接头11的内周面之间设置有作为密封部件的0形环60 (参照图2)。另外，在阀组件50的靠近罐主体的端部设置有电磁阀62及馈通63(参照图2)。 电磁阀62根据电信号进行开闭，以对燃料电池系统在规定时间供给规定量的燃料气体的方式进行控制。馈通63是用于将与电磁阀62连接的配线64从罐外送入高压的罐内的设备。本实施方式的馈通63以气密地覆盖配线64的一部分的状态设置于在阀组件50的端部形成的凹部内。在凹部和馈通63之间设置有作为密封部件的0形环61 (参照图2)。配线64利用形成于阀组件50内的配线用空间80进行配线。该配线用空间80为以沿罐轴方向贯通阀组件50内的方式形成的细长的空间，该配线用空间80的一端连接到罐外(参照图2)。在该一端，在配线用空间80的内周面和配线64之间设置有保护配线64 的金属封油环65。通过该金属封油环65及0形环61将两端密封的配线用空间80是可能积存透过了该密封(具体而言为0形环61)的情况下的氢气的空间。另外，在上述的接头11和阀组件50之间形成由大致筒状的间隙构成的筒状空间 70(参照图2)。该筒状空间70由于一端侧由上述的金属密封90密封、另一端侧由0形环 60密封，所以是可能积存透过了该密封(具体而言为0形环60)的情况下的氢气的空间。在此，在本实施方式中，在阀组件50上设有将上述的配线用空间80和筒状空间70 连通的连通孔51 (参照图幻。具体而言，该连通孔51由以从阀组件50的外周面连接到配线用空间80的方式形成的细孔构成。连通孔51的直径只要是能够排出积存于空间70、80 的气体，则就没有特别限定，但如果过细，则可能对加工带来影响，故而可以鉴于诸多情况适宜设定。另外，在本实施方式中，仅相对于筒状空间70设置有用于将从高压罐1内透过的气体排出到罐外的排气孔52(参照图2、。为了避免水等从该排气孔52的外侧侵入(反侵入)罐内，在该排气孔52的开口部5 设置有具备防水性和透气性的戈尔(注册商标)密封66 (参照图2)。这样，在使可能积存从罐侧透过的气体的空间(本实施方式的情况下为形成于接头11和阀组件50之间的筒状空间70、形成于阀组件50的中心附近的配线用空间80)彼此旁通的构造的高压罐1中，可以将例如积存于配线用空间80的气体经由连通孔51从其他空间(筒状空间70)通过排气孔52排出到罐外。因此，在本实施方式的高压罐1中，可以省略现有必要的排气孔及戈尔(注册商标)密封的一部分。具体表示时，在本实施方式的高压罐1中省略以往的与配线用空间80对应设置的排气孔152及戈尔(注册商标)密封 166(参照图2中的双点划线)。另外，在本实施方式中，以从筒状空间70向使接头11和阀组件50的接触面交叉的方向连通的方式形成上述的排气孔52 (参照图2、。即，以相对于形成有金属密封90的接头11和阀组件50的接触面大致正交的方式形成排气孔52 (参照图2、。这种情况下，不会损伤由金属彼此的面接触而被密封的接头11和阀组件50的接触面，可以通过该排气孔52 排出积存于空间70、80的气体。另外，本实施方式中，将上述的连通孔51设置于比阀组件50的螺纹部53更靠近罐中心处(参照图幻。这样，在避开螺纹部53而设置连通孔51的本实施方式的情况下，相比在该螺纹部53设置连通孔51的情况更容易进行该连通孔51的加工。此外，本实施方式中设为向阀组件50的径方向直线状延伸的连通孔51 (参照图2)。这种情况下，可以将该连通孔51的长度设为最短(参照图2)。如上所述，在本实施方式中使用0形环(密封部件)60、61密封内部气体，在需要用于将透过了这些0形环60、61的气体排出到罐外的多个排气孔52且为了回避水等液体
6的浸入而也需要戈尔(注册商标)密封66的构成的高压罐1中，可通过利用连通孔51而省略排气孔(15 及戈尔(注册商标)密封66的一部分。通常，在接头11和阀组件50之间存在空间(空间70)，另外也有时存在配线用空间80等其它空间，如果排气孔52及戈尔 (注册商标)密封66的数量增加，则加工及组装的成本、材料的成本相应增加。本实施方式中，通过设为可省略这些排气孔52及戈尔(注册商标)密封66的一部分的构造，实现这样的成本的削减。另外，上述的实施方式为本发明的最佳实施之一例，但不限于此，在不脱离本发明的宗旨的范围内可以进行各种变形实施。例如在上述的各实施方式中，对省略了与配线用空间80连接的排气孔152及戈尔(注册商标)密封166的情况进行了说明(参照图2)， 当然，与之相反，也可以省略与筒状空间70连接的排气孔52及戈尔(注册商标)密封66。 但是，如图2所例示的高压罐1，在相比排气孔52，排气孔152 —方变长的情况下，从通气容易度的观点考虑，省略该变长的排气孔152是有利的。另外，在上述的实施方式中，在排气孔52的开口部5 设置有戈尔(注册商标) 密封66，但这只不过是具备防水性和透气性的防水透湿性材料的优选的一例。即使是这以外的部件，只要能够避免水从排气孔52的外侧浸入罐内，则就可以加以利用。另外，在上述的实施方式中，作为可能积存从罐侧透过的气体的空间，示例了筒状空间70和配线用空间80这两空间，但在存在三个以上这种空间的情况下，当然也可以应用本发明。该情况下，也可以仅通过连通孔51使存在三个以上的空间中的两个连通，但从省略排气孔52及戈尔(注册商标)密封66的观点来看，更优选使所有的空间连通。存在三个以上的空间的情况例如是在上述的电磁阀62的基础上同时设置传感器等其它零件，增加配线用的空间的情况。另外，在上述的实施方式中，对高压罐1为作为燃料电池系统的燃料供给源的氢高压罐的情况进行了说明，但这也只不过是本发明的优选的方式的例子。总之是通过0形环等密封高压气体的阀构造，具有使透过了该密封的气体排出到罐外并且不希望液体从外部浸入的排气孔，且可将本发明应用于可能积存气体的空间为两个以上的高压罐。产业实用性本发明优选适用于充填氢气等的高压罐等、使阀与接头连接的构造的各种高压
权利要求
1.一种高压罐，具备接头和设置于该接头的阀，其中，形成有连通孔，将形成于所述接头和所述阀之间或该阀内的空间彼此连通，其中，所述空间中可能积存从罐侧透过的气体；及排气孔，从所述空间中的任意一个空间贯穿到罐外。
2.如权利要求1所述的高压罐，其中，形成有从形成于所述接头和所述阀之间的所述空间沿与所述接头和所述阀的接触面交叉的方向连通的所述排气孔。
3.如权利要求1或2所述的高压罐，其中，所述连通孔将为了收容配线而形成于所述阀内的所述空间、及形成于所述接头及所述阀之间的空间连通。
4.如权利要求3所述的高压罐，其中，所述连通孔设置于比所述阀的螺纹部更靠近罐中心处。
5.如权利要求1 4中任一项所述的高压罐，其中，所述连通孔将可能积存从所述罐侧透过的气体的三个以上的空间中的至少两个空间连通。
6.如权利要求1 5中任一项所述的高压罐，其中， 所述连通孔沿所述阀的径方向直线状延伸。
7.如权利要求1 6中任一项所述的高压罐，其中，在所述排气孔的向罐外的开口部设置具备防水性和透气性的防水透湿性材料。
全文摘要
本发明提供一种高压罐(1)，抑制阀(50)和接头(11)之间的空间(70)等中的气体积存，并且可实现低成本。为了实现上述情况，本发明提供一种高压罐(1)，具备接头(11)和设置于接头(11)的阀(50)，其中，形成有连通孔(51)，将形成于接头(11)和阀(50)之间或该阀(50)内的空间(70、80)彼此连通，其中，所述空间中可能积存从罐侧透过的气体；及排气孔(52)，从空间(70、80)中的任意一个空间贯穿到罐外。连通孔(51)优选设置于比阀(50)的螺纹部(53)更靠近罐中心处。另外，还优选形成有从形成于接头(11)和阀(50)之间的空间(70)沿与接头(11)和阀(50)的接触面交叉的方向连通的排气孔(52)。
文档编号F17C1/02GK102216666SQ20088013203
公开日2011年10月12日 申请日期2008年11月18日 优先权日2008年11月18日
发明者内村治弘 申请人:丰田自动车株式会社