高壓罐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及高壓罐。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為收納用于燃料電池的發(fā)電的高壓的燃料氣體（氨氣）的容器，已知有為了實(shí) 現(xiàn)輕量化而使用樹脂材料的高壓罐。更詳細(xì)而言，已知有如下結(jié)構(gòu)的高壓罐：通過浸潰有樹 脂的纖維強(qiáng)化樹脂加強(qiáng)層，將內(nèi)部具有收納氨氣的收容空間的合成樹脂制的薄壁容器（內(nèi) 襯）覆蓋，然后使樹脂固化。
[0003] 作為向運(yùn)樣的高壓罐內(nèi)填充氣體的閥，例如在專利文獻(xiàn)1中公開了一種內(nèi)置溫度 傳感器且在填充時(shí)能夠?qū)迌?nèi)的氣體溫度進(jìn)行計(jì)測、監(jiān)視的閥。在專利文獻(xiàn)1中，為了使罐 內(nèi)的溫度分布均勻，提出了設(shè)置使氣體的噴出方向相對于罐的軸向進(jìn)行傾斜的噴出口的方 案。
[0004] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2013-64440號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 在此，本發(fā)明者等想到了如下情況：使氣體的噴出口與閥沿著罐的軸向分開一定 距離，為了相對于罐的軸向進(jìn)行傾斜而使管從閥延伸出來設(shè)置氣體的噴出口。在運(yùn)種情況 下，發(fā)現(xiàn)了由于噴出的氣體使管發(fā)生振動，有可能會產(chǎn)生噪音。
[0006] 本發(fā)明鑒于W上的背景而作出，目的在于提供一種能夠抑制因管的振動引起的噪 首的局壓値。
[0007] 為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選方案，構(gòu)成如下的高壓罐：該高壓罐具 備：罐主體，具有蓋；閥，安裝于上述蓋；及管，從上述閥向上述罐主體的軸向內(nèi)方延伸出而 向上述罐主體內(nèi)噴出氣體，上述管具備：噴出口，形成于上述管的端部并噴出上述氣體；第 一彎折部，配置于上述噴出口與上述閥之間，且沿著相對于上述罐主體的軸向進(jìn)行傾斜的 方向延伸；及第二彎折部，具有上述噴出口，且沿著相對于上述軸向進(jìn)行傾斜的方向延伸， 在從與上述軸向垂直的方向觀察上述管時(shí)，上述第一彎折部的相對于上述軸向的傾斜角 及上述第二彎折部的相對于上述軸向的傾斜角中的一方大于0°、且為90° W下，另一方 為-90° W上、且小于0°。
[0008] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在罐主體的蓋上安裝閥，從該閥向罐主體的軸向內(nèi)方延伸出管，從 該管的噴出口將氣體向罐主體內(nèi)噴出。由此將氣體填充到罐主體內(nèi)。在此，噴出口設(shè)置于 向相對于罐主體的軸向進(jìn)行傾斜的方向延伸的第二彎折部的端部。因此，噴出到罐主體內(nèi) 的氣體朝向相對于罐主體的軸向進(jìn)行傾斜的方向流動，且由罐主體的壁進(jìn)行反射。由此在 已存的氣體與新填充的氣體之間產(chǎn)生滿流，能抑制與高壓填充相伴的隔熱壓縮引起的罐主 體內(nèi)的局部性的溫度上升。進(jìn)而，能使罐主體內(nèi)的溫度分布均勻。
[0009] 而且，管具有第一彎折部和第二彎折部運(yùn)兩個(gè)彎折部。目P，管在相對于軸向進(jìn)行傾 斜的方向上至少彎折2次，并向罐主體的軸向內(nèi)方延伸。并且，上述第一彎折部的相對于 上述軸向的傾斜角及上述第二彎折部的相對于上述軸向的傾斜角中的一方大于0°、且為 90° W下，另一方為-90° W上、且小于0°。第一彎折部和上述第二彎折部的彎折角關(guān)于 罐的軸向而正負(fù)不同，因此在第一彎折部與第二彎折部之間，管成為大致"〕"字型。由此， 管的剛性增大，管難W曉曲，并且管從噴出的氣體受到的力能有效地分散。由此能夠抑制管 的振動及噪音的產(chǎn)生。而且，在第一彎折部與第二彎折部之間，管成為大致<'3 "字型，因此 能夠抑制管朝罐主體的徑向擴(kuò)展。
[0010] 而且，可W是，上述高壓罐還具備從上述閥向上述罐主體的軸向內(nèi)方延伸出的溫 度傳感器，上述溫度傳感器的前端配置于上述管的噴出口與上述閥之間。 W11] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，溫度傳感器從閥向罐主體的軸向內(nèi)方延伸配置。因此，難W受到來 自閥的熱量（冷氣）的影響。而且，由于溫度傳感器的前端配置在管的噴出口與閥之間，因 此能夠防止氣體從管的噴出口直接向溫度傳感器噴出，由此，能夠計(jì)測更準(zhǔn)確的罐主體的 溫度。
[0012] 而且，可W是，在假想存在W上述閥與上述蓋嵌合的嵌合部為底面、且上述嵌合部 的側(cè)面沿上述軸向延伸的柱體的情況下，上述管和上述溫度傳感器配置于所假想的上述柱 體內(nèi)。
[0013] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在從軸向觀察的情況下，管和溫度傳感器不位于比嵌合部靠徑向 外側(cè)的位置。因此，在沿著軸向?qū)㈤y從罐主體的蓋插入時(shí)，能防止管和溫度傳感器碰觸蓋而 雙損。
[0014] 發(fā)明效果
[0015] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠抑制管的振動引起的噪音的高壓罐。
【附圖說明】
[0016] 圖1是表示搭載有本實(shí)施方式的高壓罐的燃料電池汽車的圖。
[0017] 圖2是用于說明該高壓罐的主要部分的結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0018] 圖3是該高壓罐的主要部分立體圖。
[0019] 圖4是用于說明管與溫度傳感器的位置關(guān)系的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] W下，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，附圖的上下左右等的位置關(guān)系只要沒 有特別說明，就基于附圖所示的位置關(guān)系。而且，附圖的尺寸比例沒有限定為圖示的比例。 而且，為了便于理解說明，對于各附圖中的同一或同樣的構(gòu)成要素，盡可能標(biāo)注同一附圖標(biāo) 記，省略重復(fù)的說明。而且，W下的實(shí)施方式是用于說明本發(fā)明的例示，不是將本發(fā)明僅限 定為該實(shí)施方式，本發(fā)明可在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。
[0021] 圖1是表示搭載有本實(shí)施方式的高壓罐1的燃料電池汽車的圖。燃料電池汽車100 例如將3個(gè)高壓罐1搭載于車身的后部。各高壓罐1構(gòu)成燃料電池系統(tǒng)的一部分，能夠通過 氣體供給線102向燃料電池104供給燃料氣體。膽存于高壓罐1的燃料氣體是可燃性的高 壓氣體，例如是壓縮天然氣或氨氣。另外，高壓罐1不僅能夠應(yīng)用于燃料電池汽車，也可W 應(yīng)用于電動汽車、混合動力汽車等車輛，而且還可W應(yīng)用于各種移動體（例如，船舶、飛機(jī)、 機(jī)器人等）、固定體。而且，作為膽存的氣體，可包括CNG(壓縮天然氣）等各種壓縮氣體、 LNG (液化天然氣）、LPG (液化石油氣體）等各種液化氣體等。
[0022] 如圖2所示，高壓罐1具有罐主體10、蓋20、閥30、管40及溫度傳感器50等。
[0023] 罐主體10整體具有大致楠圓體形狀，在其內(nèi)部具有將燃料氣體W比常壓高的壓 力膽存的膽存空間。例如，W例如35MPa~70MPa運(yùn)樣的壓力將氨氣或壓縮天然氣膽存于膽 存空間內(nèi)。罐主體具有例如二層結(jié)構(gòu)的壁層，具有作為內(nèi)壁層的內(nèi)襯和其外側(cè)的作為外壁 層的樹脂纖維層（加強(qiáng)層）。內(nèi)襯的材質(zhì)例如可列舉聚乙締樹脂或聚丙締樹脂等其他硬質(zhì) 樹脂。而且，也可W將上述的樹脂組合為二層W上，作為由多層構(gòu)成的層疊體來構(gòu)成內(nèi)襯。 加強(qiáng)層是例如利用碳纖維對基體樹脂（塑料）進(jìn)行強(qiáng)化而成的FRP層（CFRP)。作為基體樹 月旨，例如可列舉環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂、不飽和聚醋樹脂、聚丙締樹脂等。
[0024] 蓋20具有大致圓筒形狀的開口部，嵌入并固定于罐主體10(內(nèi)襯與加強(qiáng)層之間）。 蓋20的開口部作為高壓罐1的開口發(fā)揮功能。在蓋20的開口部的內(nèi)周面形成有拆裝部 (例如內(nèi)螺紋：圖示省略），閥30安裝成拆裝自如。在本實(shí)施方式中，蓋20由不誘鋼形成， 但例如也可W由侶等其他金屬、或樹脂材料形成。 陽0巧]閥30具有閥主體300和閥管302。閥主體300在燃料使用時(shí)與外部的氣體供給 線102(參照圖1)連接，進(jìn)行膽存在罐主體10的內(nèi)部的燃料氣體的輸出。而且，在填充燃 料時(shí)，例如，與外部的燃料（氨）站等（圖示省略）連接，進(jìn)行燃料氣體的填充。在閥管