[发明专利]高压储罐

说明书

本发明提供一种高压储罐。高压储罐(10)具有：树脂制的内胆(14)，其能够将流体收装于内侧；加强层(12)，其覆盖内胆(14)的外表面；和接口(16)，其上形成有用于将流体供给到内胆(14)或者将流体从内胆(14)排出的供排孔(32)。在接口(16)上还形成有排气通路(64)，在该排气通路(64)的一端具有朝内胆(14)的接口相向面(26)开口的第一开口(60)且在另一端具有朝供排孔(32)的内侧和加强层(12)的外侧的至少任一方开口的第二开口(62)。排气通路(64)的一端侧的与延伸方向正交的截面的面积和第一开口(60)的面积小于该排气通路(64)的其他部分的与延伸方向正交的截面的面积。

技术领域

本发明涉及一种具有内胆、加强层和接口的高压储罐，其中，内胆能够将流体收装于内侧，为树脂制；加强层覆盖内胆的外表面；接口上形成有用于将流体供给到内胆的内部或者将流体从内胆的内部排出的供排孔。

背景技术

高压储罐作为收装气体、液体等流体的容器被广泛使用。例如，作为收装用于供给给燃料电池系统的氢气的容器而搭载于燃料电池车上。

作为这种高压储罐，已知一种具有树脂制的内胆、加强层和接口的高压储罐，其中，内胆能够将流体收装于内侧；加强层由用于覆盖该内胆的外表面的纤维增强塑料等构成；接口上形成有用于将流体供给到该内胆的内部或者将流体从该内胆的内部排出的供排孔。在该供排孔例如设有阀门等，通过对该阀门进行操作等，能够经由供排孔将流体供给到内胆的内部，以及将被收装于内胆的内部的流体排出。

但是，与由铝等构成的金属内胆相比，树脂制的内胆具有流体易于渗透的倾向。因此，当填充流体而使内胆的内部变成高压状态时，该内部的流体容易渗透内胆而滞留于内胆的外表面和加强层之间等(下面又称为覆盖部)。如此，在流体滞留于覆盖部的状态下，如果排出内胆的内部的流体的话，有时该内部变成压力低于覆盖部的低压状态。其结果，存在如下担忧：在内胆上产生从加强层分离的部分，或者该内胆的从加强层分离的部分朝内胆的内部侧鼓出，即产生所谓的翘曲(buckling)，而使内胆的耐久性下降。

为了抑制流体滞留于覆盖部，提高内胆的耐久性，而考虑将连通覆盖部和加强层的外部的排出流路设置于接口。即，在接口的与内胆的外表面接触的面(下面称为接触面)上设置排出流路的一端侧的第一开口，在接口的面向加强层的外部的面(下面称为开放面)上设置排出流路的另一端侧的第二开口。并且，将覆盖部内的流体从第一开口导入到排出流路内，并且将该导入的流体经由第二开口排出到加强层的外部。因此，排出流路的与延伸方向正交的截面的面积(下面又简称为截面积)、第一开口和第二开口的面积被设定为使流体通过的足够大的大小。

然而，如果如上述那样设置排出流路的话，当内胆的内部变成高压状态时，存在如下担忧：该内胆被第一开口的周缘角部按压而在该内胆上发生应力集中，结果难以提高内胆的耐久性。

因此，例如日本发明专利公开公报特开平11-210988号提供了如下一种技术方案：将排出流路的一端侧的截面积和第一开口的面积设置成大于排出流路的其他部分，在该面积增大部分设置能够使流体渗透的多孔性片材。即，能够经由多孔性片材将流体导入到排出流路，由此来抑制流体滞留于覆盖部。另外，以与接触面的第一开口的周缘形成同一个面的方式将多孔性片材配设于增大部分的内部，使多孔性片材和接触面一起与内胆的外表面接触，由此来抑制上述应力集中的发生。

发明内容

在这种高压储罐中，有时使内胆的内部例如处于超过100MPa的高压状态。在这种情况下，如上述那样配置于内胆的外表面和接口之间的多孔性片材会受到非常大的载荷。难以将多孔性片材构成为能够在保持其多孔性不变的状态下耐得住上述的载荷。