高压罐制造技术

本发明专利技术提供一种高压罐。高压罐具备被构成为储存加压流体的树脂制的衬里、以及由设置在衬里的外周面的周围的纤维增强树脂构成的加强层，衬里包含筒状的主体部和一对圆顶状的侧端部，侧端部中的一个与主体部的两个端部中的一个连接并延伸，侧端部中的另一个与主体部的所述两个端部中的另一个连接并延伸。所述衬里在主体部的轴方向的中央包含被构成为限制加强层沿着轴方向移动的限制部。

High pressure tank

【技术实现步骤摘要】
高压罐
本专利技术涉及一种高压罐，其具备被构成为储存加压流体的树脂制的衬里、和包含配置在衬里的外周面的纤维增强树脂的加强层。
技术介绍
以往，作为高压罐，有包含用于储存加压气体等加压流体的树脂制的衬里和用于从外侧加强所述衬里的加强层的高压罐(例如参照日本特开2015-017641)。加强层是通过采用长丝缠绕法(FW法)在衬里的外周面卷绕带状的纤维增强树脂而形成的。
技术实现思路
但是，在高压罐成为低温低压状态时，线性膨胀系数比加强层高的树脂制的衬里会在径向和轴方向上收缩，有时在衬里与加强层之间形成间隙。其结果，衬里和加强层有时会沿着衬里的轴方向而相对移动。本专利技术提供防止衬里和加强层沿着衬里的轴方向相对移动的高压罐。本专利技术的技术方案涉及一种高压罐，其具备被构成为储存加压流体的树脂制的衬里、和包含卷绕在所述衬里的外周面的纤维增强树脂的加强层。所述衬里包含筒状的主体部、和与所述主体部的两侧连接形成的一对圆顶状的侧端部。所述衬里在所述主体部的轴方向的中央包含限制部，所述限制部被构成为限制所述加强层沿着所述轴方向移动。根据上述技术方案，即使衬里在径向和轴方向上收缩，导致衬里从加强层剥离，也能够通过设置在衬里的中央的限制部将加强层束缚在衬里上。由此，能够防止衬里和加强层沿着衬里的轴方向相对移动。特别是根据上述技术方案，限制部形成在衬里的中央，因此加强层的束缚位置成为衬里的中央。所以，与限制部形成在衬里的中央之外的位置(例如靠近衬里的一端)的情况相比，当衬里在轴方向上收缩时，能够减小使衬里的圆顶状的侧端部从加强层剥离的轴方向的力。在衬里的两侧设有金属盖的情况下，当衬里在轴方向上收缩时，由于金属盖被加强层束缚，因此在金属盖从衬里脱离的方向上，衬里的收缩力作用于金属盖。但是，根据本专利技术的技术方案，在衬里的主体部的中央形成有限制部，因此这样的收缩力减小，因衬里的收缩而作用于金属盖的力减小。再者，上述技术方案中的“主体部的轴方向上的衬里的中央”是指在轴方向上包含衬里的两端的中心的部分。在此，只要限制部形成在衬里的中央，则限制部可以点状或断续地形成在主体部的外周面。上述技术方案中，所述限制部可以被配置成围绕所述主体部的外周面。根据该技术构成，通过形成在衬里的中央的限制部，能够稳定地束缚加强部。再者，上述技术方案中的“以围绕主体部的外周面的方式形成”是指在衬里的主体部的外周面呈环状(无端状)形成。上述技术方案中，所述限制部可以是配置在所述主体部的外周面的凹部。在所述凹部中可以配置所述纤维增强树脂的一部分。根据上述技术构成，通过配置于凹部的纤维增强树脂的一部分，能够使衬里与加强层卡合，防止加强层相对于衬里沿着轴方向移动。上述技术方案中，所述限制部可以是配置在所述主体部的外周面的凸部。所述纤维增强树脂可以被配置成覆盖所述凸部。根据上述技术构成，通过覆盖凸部的纤维增强树脂，能够使衬里与加强层卡合，防止加强层相对于衬里沿着轴方向移动。在此，作为限制部的一例的凸部只要设置在衬里的中央，则例如可以削去衬里的外周面的一部分，从而作为衬里的一部分形成。上述技术方案中，所述凸部可以是以从所述主体部的外周面突出的方式在所述主体部的外周面上配置并固定于所述外周面的固定部。根据上述技术构成，能够不对衬里进行削去等，简单地在衬里的中央设置期望的形状和大小的固定部。在此，固定部只要是作为成为凸部的限制部发挥作用，就不特别限定。上述技术构成中，所述固定部可以是浸渗了树脂的纤维束。所述固定部的所述树脂可以是与所述纤维增强树脂中所含的树脂相比，对于所述衬里的外周面粘接性更高的树脂。根据上述技术构成，即使在衬里的收缩时，纤维增强树脂从衬里的外周面剥离，也能够更切实地防止固定部从衬里的外周面剥离。根据本专利技术的技术方案，能够防止衬里和加强层沿着衬里的轴方向相对移动。附图说明下面，参照附图对本专利技术的示例性实施例的特征、优点、技术以及工业重要性进行说明，附图中相同的标记表示相同的元件。图1是本专利技术的第1实施方式涉及的高压罐的示意截面图。图2是图1所示的高压罐的A部分的放大截面图。图3是图1所示的高压罐的衬里的示意立体图。图4是用于说明图1所示的高压罐的制造方法的示意立体图。图5A是图1所示的高压罐的衬里的变形例涉及的示意立体图。图5B是图2所示的高压罐的变形例涉及的主要部分的放大截面图。图6是本专利技术的第2实施方式涉及的高压罐的衬里的示意立体图。图7是具备图6所示的衬里的高压罐的主要部分的放大截面图。图8A是图6所示的高压罐的衬里的变形例涉及的示意立体图。图8B是图6所示的高压罐的变形例涉及的主要部分的放大截面图。图9是图6所示的高压罐的衬里的另一变形例涉及的示意立体图。图10是具备图9所示的衬里的高压罐的主要部分的放大截面图。具体实施方式以下，参照图1～10，对本专利技术涉及的几个实施方式进行说明。第1实施方式高压罐1的构造图1是本专利技术的第1实施方式涉及的高压罐1的示意截面图。图2是图1所示的高压罐1的A部分的放大截面图。图3是图1所示的高压罐1的衬里3的示意立体图。图4是用于说明图1所示的高压罐1的制造方法的示意立体图。如图1所示，高压罐1是被构成为在车载用的燃料电池系统中用于储存向燃料电池供给的氢气等燃料气体的燃料罐。再者，高压罐1可以用于通过燃料电池系统发电以外的任意用途，作为燃料气体除了氢气以外，例如也可以储存CNG(压缩天然气)等各种压缩气体、LNG(液化天然气)、LPG(液化石油气)等各种液化气体、以及其它各种加压物质。高压罐1具备被构成为储存加压流体的树脂制的衬里3、安装在衬里3的两端部的金属制的金属盖2A、2B、以及由纤维增强树脂构成的加强层4。以衬里3的外周面和金属盖2A、2B的一部分的外周面被纤维增强树脂覆盖的方式配置加强层4。在衬里3中，由对于燃料气体具有阻气性的树脂形成燃料气体的储存空间34。作为衬里3的树脂材料，例如可举出聚乙烯、聚丙烯或尼龙聚酰胺、乙烯-乙烯醇共聚物等热塑性树脂。衬里3具备筒状的主体部31和一对圆顶状的侧端部32A、32B，侧端部32A、32B中的一个与主体部31的一端连接而形成，另一个与主体部31的另一端连接而形成，在衬里3的内部形成有用于储存加压流体的储存空间34。具体而言，主体部31是沿着图1所示的高压罐1的中心轴X，具有预定的长度而延伸的圆筒状部分。侧端部32A具有从主体部31的所述一端起呈半球状鼓出的外表面形状。侧端部32B具有从主体部31的所述另一端起呈半球状鼓出的外表面形状。侧端部32A、32B的顶部开口，在各侧端部的开口安装有金属制的金属盖2A、2B。金属盖2A是铝或其合金等的金属制，具备成为主体的筒状部21A和形成在其外周的凸缘部22A。金属盖2A的凸缘部22A以被压在侧端部32A的外表面的状态，与衬里3一起被加强层4的纤维增强树脂卷绕。金属盖2A安装有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压罐，其特征在于，具备：/n被构成为储存加压流体的树脂制的衬里；和/n由设置在所述衬里的外周面的周围的纤维增强树脂构成的加强层，/n所述衬里包含筒状的主体部和一对圆顶状的侧端部，/n所述侧端部中的一个与所述主体部的两个端部中的一个连接并延伸，所述侧端部中的另一个与所述主体部的所述两个端部中的另一个连接并延伸，/n所述衬里在所述主体部的轴方向的中央包含限制部，/n所述限制部被构成为限制所述加强层沿着所述轴方向移动。/n

【技术特征摘要】
20180928 JP 2018-1834291.一种高压罐，其特征在于，具备：
被构成为储存加压流体的树脂制的衬里；和
由设置在所述衬里的外周面的周围的纤维增强树脂构成的加强层，
所述衬里包含筒状的主体部和一对圆顶状的侧端部，
所述侧端部中的一个与所述主体部的两个端部中的一个连接并延伸，所述侧端部中的另一个与所述主体部的所述两个端部中的另一个连接并延伸，
所述衬里在所述主体部的轴方向的中央包含限制部，
所述限制部被构成为限制所述加强层沿着所述轴方向移动。


2.根据权利要求1所述的高压罐，其特征在于，
所述限制部被配置成围绕所述主体部的外周面。


3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：江森作马，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP