特開 2025-19006 漏出検出

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025019006

(43)【公開日】2025-02-06

(54)【発明の名称】漏出検出

(51)【国際特許分類】

   G01M 3/20 20060101AFI20250130BHJP

   G01N 21/78 20060101ALI20250130BHJP

   F17C 13/02 20060101ALI20250130BHJP

【ＦＩ】

G01M3/20 N

G01N21/78 C

F17C13/02 301Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024118476

(22)【出願日】2024-07-24

(31)【優先権主張番号】23187992.5

(32)【優先日】2023-07-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(71)【出願人】

【識別番号】311014956

【氏名又は名称】エアバス オペレーションズ ゲーエムベーハー

【氏名又は名称原語表記】Ａｉｒｂｕｓ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｋｒｅｅｔｓｌａｇ １０，２１１２９ Ｈａｍｂｕｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(72)【発明者】

【氏名】ヴォルフ クリスティアン

(72)【発明者】

【氏名】クレ イェンス－ディートリヒ

(72)【発明者】

【氏名】カメニ モンカム リヌス

(72)【発明者】

【氏名】ヒーレ ミカエル

【テーマコード（参考）】

2G067

3E172

【Ｆターム（参考）】

2G067AA25

2G067BB15

2G067BB25

2G067CC04

2G067DD11

2G067EE08

3E172AA02

3E172AA05

3E172AB01

3E172BA01

3E172BB12

3E172BB17

3E172DA47

(57)【要約】      （修正有）

【課題】漏出検出評価に関する。
【解決手段】改善された漏出評価を提供するために、少なくとも２つの放出発生マーカー（１４ａ、１４ｂ）を有する化合物（１２）を含む漏出特性評価装置（１０）を提供する。化合物は、燃料（２０）を周囲（２２）から封入する密閉容器（１８）の外部（１６）に適用可能である。適用された化合物は、密閉容器の内部（２８）からの漏出燃料（２６）による活性化エネルギー（２４）にさらされると、物理反応及び／又は化学反応するように構成される。物理反応及び／又は化学反応（３０）は、少なくとも２つの放出発生マーカーに基づいて漏出部位（３６）の少なくとも１つの測定可能パラメータ（３４）を示す検出可能放出（３２）を能動的に生成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも２つの放出発生マーカー（１４ａ、１４ｂ）を有する化合物（１２）を含む漏出特性評価装置（１０）であって、
前記化合物は、燃料（２０）を周囲（２２）から封入する密閉容器（１８）の外部（１６）に適用可能であり、
適用された前記化合物は、前記密閉容器の内部（２８）からの漏出燃料（２６）による活性化エネルギー（２４）にさらされると、物理反応及び／又は化学反応するように構成され、
前記物理反応及び／又は前記化学反応（３０）は、前記少なくとも２つの放出発生マーカーに基づいて漏出部位（３６）の少なくとも１つの測定可能パラメータ（３４）を示す検出可能放出（３２）を能動的に生成する、装置。

【請求項2】

前記検出可能放出は、特徴的放出パターン（４０）を提供し、
前記特徴的放出パターンは、異なる光子波長（４４）での放出強度（４２）の固有放出スペクトルを含み、
前記特徴的放出パターンは、前記密閉容器の前記漏出部位の少なくとも１つの測定可能パラメータを示す、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記少なくとも２つの放出発生マーカーはそれぞれ、異なる化学成分を含み、
前記異なる化学成分は、特徴的光子放出を提供する、請求項１又は２に記載の装置。

【請求項4】

前記少なくとも２つの放出発生マーカーはそれぞれ、前記特徴的放出パターンの放出強度への寄与を提供し、
前記寄与は、前記少なくとも１つの測定可能パラメータが前記漏出部位の前記密閉容器に対する位置（４６）であることを示す、請求項１～３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項5】

前記少なくとも２つの放出発生マーカーは、前記漏出燃料による活性化エネルギーまでの距離（４８）が異なるように、前記漏出特性評価装置において前記密閉容器に対して分離される、請求項１～４のいずれか一項に記載の装置。

【請求項6】

前記化合物は、発光特性を有する少なくとも１つの放出延長剤（５０）を更に含み、
前記少なくとも１つの放出延長剤は、その発光により、前記活性化エネルギーの衰退を越えて前記検出可能放出を延長するように構成される、請求項１～５のいずれか一項に記載の装置。

【請求項7】

前記化合物の前記少なくとも２つの放出発生マーカーのうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの遅延層（５２）に封入され、
前記少なくとも１つの遅延層は、前記活性化エネルギーに接触するとき、前記化合物のエネルギー及び／又は時間依存性検出可能放出（５４）を提供するように構成される、請求項１～６のいずれか一項に記載の装置。

【請求項8】

前記少なくとも１つの測定可能パラメータは、更に、
前記漏出部位のサイズ、及び／又は
前記漏出部位の幾何学的構造、及び／又は
前記漏出部位で放出されたエネルギーの量、及び／又は
前記漏出部位での漏出持続時間、及び／又は
前記漏出部位での漏出燃料の速度、及び／又は
前記漏出部位での炎の有無、
前記漏出部位の少なくとも１つの温度、
前記漏出部位の少なくとも１つの最低温度、
前記漏出部位の少なくとも１つの温度帯、
又はそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１～７のいずれか一項に記載の装置。

【請求項9】

前記漏出燃料は、水素であり、前記化合物の物理反応及び／又は化学反応は、前記密閉容器からの漏出水素の活性化エネルギーによって開始される、請求項１～８のいずれか一項に記載の装置。

【請求項10】

前記化合物の活性化エネルギーは、
ｉ）前記漏出燃料の熱エネルギー放出に由来し、かつ／又は
ｉｉ）前記化合物と前記漏出燃料との接触により前記化合物自体内に最初に生成される、請求項１～９のいずれか一項に記載の装置。

【請求項11】

漏出燃料の検出システム（１００）であって、
少なくとも１つの検出器（１０２）と、
少なくとも２つの放出発生マーカー（１１４ａ、１１４ｂ）を有する化合物（１１２）を含む請求項１～１０のいずれか一項に記載の漏出特性評価装置（１１０）と
を含み、
前記少なくとも１つの検出器は、前記化合物に向かって検出距離（１０４）に位置し、
前記化合物は、密閉容器（１１８）での前記少なくとも２つの放出発生マーカーのそれぞれの位置に応じて、特定放出パターン（１０６）を提供するように構成され、
前記少なくとも１つの検出器は、前記検出距離で前記特定放出パターンに接触すると、特定検出信号（１０８）を生成するように構成される、システム。

【請求項12】

前記漏出燃料を貯蔵する少なくとも１つの密閉容器（１２１）を更に含み、
前記少なくとも１つの密閉容器は、異なる位置（１６０ａ、１６０ｂ）に前記少なくとも２つの放出発生マーカーのそれぞれを提供する、請求項１１に記載のシステム。

【請求項13】

供給ダクト、換気ダクト及び排気ダクトからなる群から選択された少なくとも１つの特定ダクト（１７４）を含むダクト装置（１７２）の遮断弁（１７０）と、
処理ユニット（１８０）と
を更に含み、
前記ダクト装置は、前記少なくとも１つの密閉容器に供給するように構成され、
前記処理ユニットは、前記遮断弁及び前記少なくとも１つの検出器に接続され、
前記少なくとも１つの検出器は、前記少なくとも１つの密閉容器を監視し、
前記処理ユニットは、前記少なくとも１つの検出器から所定の検出信号（１８４）を受信すると、特定遮断信号（１８２）を生成するように構成され、
前記特定遮断信号は、前記遮断弁の閉鎖をトリガして、前記少なくとも１つの密閉容器への供給（１８６）を停止する、請求項１１又は１２に記載のシステム。

【請求項14】

前記少なくとも１つの密閉容器は、
水素により電気的及び／又は機械的エネルギーを提供するように構成された流体消費負荷と、
水素を供給するように構成された供給システムと、
前記供給システムを介して流体消費負荷及び／又は機能ユニットに水素を供給するように構成された貯蔵ユニットと、
水素に接触可能であるように構成された機能ユニットと
からなる群のうちの少なくとも１つとして構成される、請求項１１～１３のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項15】

漏出検出方法（２００）であって、
燃料を周囲から封入する密閉容器の外部の異なる位置に少なくとも２つの放出発生マーカーを設けるステップ（２０２）と、
前記密閉容器までの検出距離で少なくとも１つの検出器を設けるステップ（２０４）と、
前記少なくとも１つの検出器を用いて前記密閉容器を監視するステップ（２０６）と、
前記密閉容器の内部からの漏出燃料による活性化エネルギーにさらされると、化合物を物理反応及び／又は化学反応させるステップ（２０８）であって、
前記物理反応及び／又は前記化学反応が検出可能放出を能動的に生成するステップ（２０８）と、
前記少なくとも２つの放出発生マーカーに基づいて漏出部位の少なくとも１つの測定可能パラメータを示す放出を検出するステップ（２１０）と
を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、漏出検出評価に関し、より具体的には、本発明は、漏出特性評価装置、検出システム及び漏出検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

燃料などの流体を供給、貯蔵又は処理する設備には、漏出が発生することがある。燃料の漏出は、即時解消を与えようとする注意を必要とすることになる。しかしながら、漏出を解消するために、漏出に関する情報を必要とする。この情報を取得するために、漏出監督又は監視システムを適用することができる。しかしながら、特定の燃料漏出、例えば、水素漏出を検出しにくいことが示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

したがって、漏出評価を改善する必要がある。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の目的は、独立請求項の主題によって解決され、さらなる実施態様は、従属請求項に組み込まれている。本発明の以下に記載される態様は、漏出特性評価装置、検出システム及び漏出検出方法にも適用されることに留意されたい。

【0005】

本発明によれば、少なくとも２つの放出発生マーカー（ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｍａｒｋｅｒ）を有する化合物を含む漏出特性評価装置が提供される。前記化合物は、燃料を周囲から封入する密閉容器（ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）の外部に適用可能である。適用された前記化合物（ｃｏｍｐｏｕｎｄ）は、前記密閉容器の内部からの漏出燃料による活性化エネルギーにさらされると、物理反応及び／又は化学反応するように構成される。前記物理反応及び／又は前記化学反応は、前記少なくとも２つの放出発生マーカーに基づいて漏出部位の少なくとも１つの測定可能パラメータを示す検出可能放出を能動的に（ａｃｔｉｖｅｌｙ）生成する。

【0006】

利点として、炎又は漏出が発生した後、即時に光を放出する。

【0007】

更なる利点として、水素炎及び水素漏出の検出は、迅速である。

【0008】

利点として、異なる発火ゾーンに異なる検出混合物を適用することにより炎又は漏出の局所化が可能であり、これにより、影響された燃料電池サブシステム又は燃料電池部品のみを遮断することができ、燃料電池システム全体の遮断を防止することができる。

【0009】

更なる利点として、水素炎及び水素漏出の検出は技術的に総合的（ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ）である。

【0010】

利点として、検出材料、即ち、化合物は、不燃性であり、爆発の恐れのある環境に適用することができる。

【0011】

更なる利点として、水素炎及び水素漏出の検出は安全である。

【0012】

利点として、材料は燃焼／消費されないため、方法の再現性が高い。

【0013】

更なる利点として、水素炎及び水素漏出の検出は確実である。

【0014】

一実施例において、前記検出可能放出は、特徴的放出パターンを提供する。前記特徴的放出パターンは、異なる光子波長の放出強度の固有放出スペクトルを含む。前記特徴的放出パターンは、前記密閉容器の前記漏出部位の少なくとも１つの測定可能パラメータを示す。

【0015】

利点として、特徴的な「指紋」波長を有する光スペクトルを放出する。

【0016】

一実施例において、前記少なくとも２つの放出発生マーカーはそれぞれ、異なる化学成分を含む。異なる化学成分は、特徴的光子放出を提供する。

【0017】

更なる利点として、水素炎及び水素漏出の検出は、誤報耐性がある。

【0018】

一実施例において、前記少なくとも２つの放出発生マーカーは、前記漏出燃料による活性化エネルギーまでの距離が異なるように、前記漏出特性評価装置において前記密閉容器に対して分離される。

【0019】

一実施例において、前記少なくとも１つの測定可能パラメータは、更に、
前記漏出部位のサイズ、及び／又は
前記漏出部位の幾何学的構造、及び／又は
前記漏出部位で放出されたエネルギーの量、及び／又は
前記漏出部位での漏出持続時間、及び／又は
前記漏出部位での漏出燃料の速度、及び／又は
前記漏出部位での炎の有無、
前記漏出部位の少なくとも１つの温度、
前記漏出部位の少なくとも１つの最低温度、
前記漏出部位の少なくとも１つの温度帯、
又はそれらの組み合わせからなる群から選択される。

【0020】

また、本発明によれば、少なくとも１つの検出器と、少なくとも２つの放出発生マーカーを有する化合物を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の漏出特性評価装置と、を含む、漏出燃料の検出システムが提供される。前記少なくとも１つの検出器は、前記化合物に向かって検出距離に位置する。前記化合物は、密閉容器での前記少なくとも２つの放出発生マーカーのそれぞれの位置に応じて、特定放出パターンを提供するように構成される。前記少なくとも１つの検出器は、前記検出距離で前記特定放出パターンに接触すると、特定検出信号を生成するように構成される。

【0021】

一実施例において、システムは、前記漏出燃料を貯蔵する少なくとも１つの密閉容器を更に含む。前記少なくとも１つの密閉容器は、異なる位置に前記少なくとも２つの放出発生マーカーのそれぞれを提供する。

【0022】

一実施例において、システムは、供給ダクト、換気ダクト及び排気ダクトからなる群から選択された少なくとも１つの特定ダクトを含むダクト装置の遮断弁と、処理ユニットと、を更に含む。前記ダクト装置は、前記少なくとも１つの密閉容器に供給するように構成される。前記処理ユニットは、前記遮断弁及び前記少なくとも１つの検出器に接続される。前記少なくとも１つの検出器は、前記少なくとも１つの密閉容器を監視する。前記処理ユニットは、前記少なくとも１つの検出器から所定の検出信号を受信すると、特定遮断信号を生成するように構成される。前記特定遮断信号は、前記遮断弁の遮断をトリガして、前記少なくとも１つの密閉容器への供給を停止する。

【0023】

また、本発明によれば、漏出の検出方法が提供される。該方法は、
燃料を周囲から封入する密閉容器の外部の異なる位置に少なくとも２つの放出発生マーカーを設けるステップと、
前記密閉容器までの検出距離で少なくとも１つの検出器を設けるステップと、
前記少なくとも１つの検出器を用いて前記密閉容器を監視するステップと、
前記密閉容器の内部からの漏出燃料による活性化エネルギーにさらされると、前記化合物を物理反応及び／又は化学反応させるステップであって、前記物理反応及び／又は前記化学反応が、検出可能放出を能動的に生成する、ステップと、
前記少なくとも２つの放出発生マーカーに基づいて漏出部位の少なくとも１つの測定可能パラメータを示す放出を検出するステップと
を含む。

【0024】

一態様によれば、存在、位置及び重大度に関する漏出情報が提供される。したがって、例えば水素のような特定の燃料であっても、漏出監督システムの検出能力により漏出が依然として検出され、その結果、漏出の解消に支援を与える。

【0025】

一態様によれば、現場（ｉｎ ｓｉｔｕ）漏出特性評価は、水素のような燃料などの流体の漏出によって活性化される少なくとも２つの放出発生マーカーの物理又は化学反応生成物を検出する光学カメラと組み合わせて、該少なくとも２つの放出発生マーカーを有する検出可能放出化合物を提供することにより、可能になる。

【0026】

本発明のこれら及び他の態様は、以下に説明される実施形態から明らかになり、また、該実施形態を参照して説明される。

【図面の簡単な説明】

【0027】

以下、以下の図面を参照して本発明の例示的な実施形態を説明する。

【0028】

【図1】漏出特性評価装置及びその適用の実施例を概略的に示す。

【図2】漏出特性評価装置及び漏出に対応する検出システムの実施例を示す。

【図3】漏出の検出方法の一実施例の基本的ステップを示す。

【発明を実施するための形態】

【0029】

添付図面を参照して特定の実施形態をより詳細に説明する。以下の説明では、同一の図面の参照符号は、異なる図面においても同一の要素を示すために使用される。本明細書で定義される事項、例えば、詳細な構造及び要素は、例示的な実施形態の総合的な理解を助けるために提供される。また、周知の機能又は構造について、不必要な詳細により実施形態が不明確になるため、詳細な説明を省略する。また、「のうちの少なくとも１つ」などの表現は、要素リストに続く場合、要素のリスト全体を修飾し、リストの個々の要素を修飾しない。

【0030】

図１は、漏出特性評価装置１０及びその適用の実施例を概略的に示す。漏出特性評価装置１０は、少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂを有する化合物１２を含む。化合物１２は、燃料２０を周囲２２から封入する密閉容器１８の外部１６に適用可能である。適用された化合物１２は、密閉容器１８の内部２８からの漏出燃料２６による活性化エネルギー２４にさらされると、物理反応及び／又は化学反応するように構成される。物理反応及び／又は化学反応３０は、少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂに基づいて漏出部位３６の少なくとも１つの測定可能パラメータ３４を示す検出可能放出３２を能動的に生成する。

【0031】

用語「漏出感知装置」は、それぞれ図１中の周囲２２である環境の変化に応じて測定可能な特性を変化させる物体に関する。

【0032】

一実施例において、漏出感知装置は、カバー、ネット、ケーブル、パイプ、ピル、プローブなどの様々な構造、形状とすることができる。

【0033】

用語「化合物」は、一部を環境に能動的に放出、排出又は伝達する少なくとも１つの物質の混合物として理解することができる。用語「化合物」は、エミッタ、伝送器、パルス伝送器、パルスエミッタ、ラジエータ、トランスデューサー、プロジェクター、センダー又はソースとも関連してもよい。

【0034】

「漏出特性評価装置」は、漏出感知及び活性化エネルギー感知装置とも呼ばれてもよい。

【0035】

用語「放出発生マーカー」は、図１中の少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂのうちの少なくとも１つを明確かつ一義的に識別できる固有放射指紋を得るために、一部を放射する物質に関する。

【0036】

一実施例において、放出発生マーカーは、２つ（１４ａ、１４ｂ）だけでなく、３つ又は５つが設けられる。

【0037】

「化合物」は、物質、薬剤又は放出発生化合物若しくは材料とも呼ばれてもよい。

【0038】

用語「適用可能」は、化合物１２が、例えば自発的に反応するように、図１中の密閉容器１８でその状況又は状態を変化させないことを意味する。

【0039】

用語「外部」は、内部２８の反対側に関する。外部１６は、密閉容器１８の内容積に接触しない表面を示す。外部１６はまた、密閉容器１８の凹部、及び密閉容器１８への供給の接続部のフランジ（図１では図示せず）の凹部を含んでもよい。

【0040】

用語「密閉容器」は、２つの空間に分ける実体に関する。一方の空間は、環境又は図１中の周囲２２であり、他方の空間は、密閉容器１８の内部２８の内容積である。内容積及び環境は、互いに接触しない。密閉容器１８は、内容積を囲む。内容積は、内部２８と呼ばれてもよい。

【0041】

密閉容器１８は、タンク、容器、コンテナ、貯水槽又はボウルとも呼ばれてもよい。一実施例において、貯蔵ユニットは、チューブ、パイプ又は配管システムであってもよく、図１に示す形状に限定されない。

【0042】

用語「封入」は、密閉容器１８の、互いに接触しないように内容積を環境から分離する機能に関する。

【0043】

用語「燃料」は、物質を指し、気体状態又は流体である液体状態であってもよい。

【0044】

燃料２０は、貯蔵物質、流体、貯蔵流体又は貯蔵物とも呼ばれてもよい。

【0045】

一実施例において、燃料２０は、化学エネルギーを持つ材料である。

【0046】

一実施例において、燃料２０は気体水素を含む。

【0047】

別の実施例において、燃料２０は極低温又は液体水素である。

【0048】

別の実施例において、燃料２０は加圧水素である。

【0049】

一実施例において、密閉容器１８は、水素に対して漏出止めされている。

【0050】

用語「周囲」は、密閉容器１８が接続されるか又は組み込まれる構造として理解することができ、明確性という理由から、該構造は図１に示されない。周囲２２は、環境にある。周囲２２の外部は、外部環境である。

【0051】

一実施例において、周囲２２は、車両の貯蔵空間である。

【0052】

別の実施例において、周囲２２は、航空機の内側である。

【0053】

一実施例において、周囲２２は、水素変換設備によって画定される。

【0054】

用語「物理反応及び／又は化学反応する」は、化合物１２の物質内の原子の間の電子の再配置及び移動、並びに／又は本明細書で用語「化学反応」とも記載される化合物１２の物質と少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂとの間の電子の再配置及び移動に関する。本明細書では、化学という用語は、原子の外殻電子の物理として理解される。

【0055】

用語「物理反応及び／又は化学反応する」はまた、物理反応中の放射エネルギー又は機械的エネルギーなどの電磁エネルギーを介した原子間のエネルギーの移動に関する。

【0056】

用語「活性化エネルギー」は、化合物１２がそれ自体でその状態又は状況を変化させるように、克服すべきエネルギー障壁として理解することができる。状態の変化は、不可逆的及び／又は可逆的であり、特定の量のエネルギーを図１中の化合物１２に適用することにより引き起こされる。特定の量又は分量のエネルギーは、電磁エネルギー、熱エネルギー又は機械的エネルギーの形態で適用されてもよい。

【0057】

「漏出燃料」は、漏出した燃料とも呼ばれてもよい。図１において、これは、密閉容器１８のチャネル及び孔を介して密閉容器１８の内容積から密閉容器１８の外部１６に流体が浸透又は徐々に進行するプロセスを指す。

【0058】

一実施例において、「漏出流体」により、即時解消及び検出を必要とする状況になる。

【0059】

一実施例において、図１に示すように、「漏出流体」は、観察しにくく、即時指示を必要とする。

【0060】

一実施例において、「漏出流体」の状況は、密閉容器１８の故障した場合である。

【0061】

用語「密閉容器の内部」は、基本的に周囲２２である密閉容器１８の外部１６の反対側に関する。内部２８は、密閉容器１８の周囲２２に接触しないが、周囲２２から隔離された、密閉容器１８に含まれる燃料２０に接触する密閉容器１８の表面を示す。

【0062】

用語「放出」は、材料がその物質又は光子の一部を環境に能動的に放射、排出、放出又は発するプロセスに関する。図１において、化合物１２又は少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂは、発光を放出する。放出は、必ずしも材料自体を含むものではなく、主に材料の化学的及び／又は物理的に異なる変換部分、例えば、光子又は光電子を含む。

【0063】

用語「検出可能」は、別の実体、例えば、図１中の検出ユニット３７に接触すると、識別可能な信号を生成することができる放出の特性に関する。

【0064】

一実施例において、検出ユニットは、電磁波、物質波、例えば、振動又は物質波中の特定の分子又は粒子に応答する。電磁波は、ＵＶ（１００ｎｍ～３８０ｎｍの波長）、ＶＩＳ（３８０ｎｍ～７８０ｎｍの波長）、ＩＲ（７８０ｎｍ～１ｍｍの波長）又はマイクロ波放射（１ｍｍ～３０ｃｍ）を含む。

【0065】

用語「指示」は、化合物１２の物理的及び／又は化学的状況に対して一義的かつ固有の信号として解釈される放出の特性に関する。

【0066】

「指示」は、提示、特定、顕在化、示唆、意味、発現、又は証明とも呼ばれてもよい。

【0067】

用語「測定可能パラメータ」は、漏出部位３６の状況を数値で記述できる概念に関する。測定可能パラメータ３４は、空間、時間、質量及びエネルギーの次元に関する。

【0068】

用語「漏出部位」は、図１に示すように、漏出した燃料としての燃料２０の密閉容器１８に対する漏出位置に関する。漏出部位のチャネル及び孔は、様々な形態及び形状とすることができるが、それらは、密閉容器１８の動作状態では評価が困難な場合がある。漏出部位の特性はまた、漏出の活動状態及び性質を決定する。

【0069】

一実施例において、少なくとも２つの発生マーカーに基づいて放出する方法は、図１中の漏出部位３６に関する一義的な情報を提供することができる。

【0070】

図１の実施例において、検出可能放出３２は、特徴的放出パターン４０を提供する。特徴的放出パターンは、光スペクトルを表す座標系で見ると、図１の右側に示される。特徴的放出パターン４０は、異なる光子波長４４の放出強度４２の固有放出スペクトルを含む。特徴的放出パターン４０は、密閉容器１８の漏出部位３６の少なくとも１つの測定可能パラメータ３４を示す。

【0071】

用語「特徴的放出パターン」は、図１中の漏出部位３６の任意の発生に固有の指紋として理解することもできる。特徴的放出パターン４０は、図１に示すように、検出可能放出３２のスペクトル分析に基づく形状を有する。特徴的放出パターン４０のスペクトルは、放出強度４２の異なる光子波長に類似するスペクトルの異なる位置にある放出ピークの強度からなる。スペクトル中のいくつかの光子波長におけるいくつかの放出ピークは、特徴的放出パターン４０に類似する形状になる。特徴的放出パターン４０は、その形状により、図１中の漏出部位３６が空間、エネルギー、質量、時間及び温度に関して特徴づけられる方法で、漏出部位３６に関する情報を提供するように構成される。

【0072】

一実施例において、スペクトルを得るために、図１に示されない、光を分散させるプリズムを検出器の前に適用する。

【0073】

一実施例において、この情報は、放出ピークの強度の振幅、ピーク幅、放出ピークの有無によって提供される。

【0074】

「固有」は、独特、特定、又は唯一とも呼ばれてもよい。

【0075】

一実施例において、特徴的放出パターン４０は、放出ピークが重ならず、干渉しないように構成されているため、図１に示されない単一のブロードな放出ピークからなる特徴的放出パターン４０は存在しない。

【0076】

用語「異なる光子波長」は、強度を定量的情報として提供する放出スペクトルに関する定性的情報として理解することもできる。

【0077】

図１に示されない一実施例において、少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂはそれぞれ、異なる化学成分を含む。異なる化学成分は、特徴的光子放出を提供する。

【0078】

用語「異なる化学成分」は、マーカー同士が、構成する原子の種類が異なり、或いは、原子間の相互作用、即ち、共有結合、イオン結合などの種類が異なると理解することができる。

【0079】

一実施例において、任意の異なる化学成分に対して、化学成分がエネルギー的に励起される場合、異なる光子放出を予想することができる。このエネルギー励起は、例えば、熱、物理反応及び／若しくは化学反応３０、又は電磁放射による励起又は機械的応力の印加によって実現することができる。上述した全ての種類のエネルギーは、漏出部位３６で、漏出事象そのもの、又は、図１中の少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂに隣接する化合物１２に添加された物質によって提供されることができる。この物質は、図１中の漏出部位３６に接触する場合、少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂにエネルギーを伝達するように構成された火工品材料であってもよい。

【0080】

一実施例において、少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂのエネルギー励起は、関与する少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂに特有の波長を有する光子放出を引き起こす。

【0081】

一実施例において、光子放出は、少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂ中の原子の電子励起状態の減衰から生じる。

【0082】

用語「特徴的光子放出」は、元素指紋として理解することができる。

【0083】

一実施例において、少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂのうちの一方の特徴的光子放出は、図１中の少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂのうちの他方の特徴的光子放出を提供するために、少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂのうちの他方を電子的に励起することができる。

【0084】

一実施例において、化学成分は金属イオンを含む。

【0085】

一実施例において、化学成分はアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含む。

【0086】

一実施例において、化学成分は、図１中の周囲２２に対して化学的に反応しない放出を生成するように選択される。

【0087】

一実施例において、光子放出は、可視光子放射を含む。

【0088】

利点として、可視光子放射は、検出を容易にする少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂにより生成される。

【0089】

光子放出は、光とも呼ばれる。

【0090】

用語「特徴的光子放出」は、可視光の人間の知覚、即ち、色として理解することができる。

【0091】

図１の実施例において、少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂはそれぞれ、特徴的放出パターン４０の放出強度４２への寄与を提供する。寄与は、少なくとも１つの測定可能パラメータ３４が漏出部位３６の密閉容器１８に対する位置４６であることを示す。

【0092】

用語「寄与」は、化合物１２の成分が、少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂのうちの一方が少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂのうちの他方よりも、特徴的光子放出を発する原子又は分子を多く含むことに関する。少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂの量が異なることは、図１中の特徴的放出パターン４０として存在する全体的放出挙動が異なることを引き起こす。

【0093】

本明細書で言及された色は、図１中のナノメーターの異なる光子波長４４の放出強度４２と見なすこともできる。

【0094】

一実施例において、光子波長が４５０～４９５ナノメートルの青色光子を放出する放出発生マーカーＡが、光子波長が６２０～７５０ナノメートルの赤色光子を放出する放出発生マーカーＢよりも多く化合物１２に存在する。この実施例において、放出発生マーカーＡ及びＢは、図１中の少なくとも２つの放出発生マーカーの上にある。化合物１２の検出可能放出３２（それぞれ特徴的放出パターン４０）は、主に青色光子の高い放出ピークを示すが、赤色光子の放出ピークが小さい。

【0095】

一実施例において、図１に示されないが、青色光子を放出する放出発生マーカーＡは、密閉容器１８の下部又は上部にある化合物よりも、密閉容器１８の中間部にある化合物１２に多く存在する。密閉容器１８の下部又は上部には、放出発生マーカーＢは、放出発生マーカーＡよりも多く存在する。中間部にある不可視漏出部位は、放出発生マーカーＡの青色光子を放出させ、検出可能放出３２の特徴的放出パターン４０は、青色光子の高い放出ピークを示す。これは、密閉容器１８の中間部にある漏出部位の位置４６を示す。下部又は上部にある不可視漏出部位は、放出発生マーカーＢの赤色光子を放出させ、検出可能放出３２の特徴的放出パターン４０は、赤色光子の高い放出ピークを示す。これは、密閉容器１８の下部又は上部にある漏出部位の位置４６を示す。

【0096】

放出発生マーカーＡは、青色放出発生マーカーとも呼ばれてもよい。

【0097】

放出発生マーカーＢは、赤色放出発生マーカーとも呼ばれてもよい。

【0098】

一実施例において、放出発生マーカーＡ及びＢの異なる定量的な量の勾配は、密閉容器の特定の位置に対して設けられる。

【0099】

図１の実施例において、少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂは、図１において漏出燃料２６の活性化エネルギー２４までの距離４８が異なるように、漏出特性評価装置において密閉容器に対して分離される。

【0100】

一実施例において、少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂは、密閉容器１８の異なる部分に位置し、密閉容器１８の表面に平行に分離される。

【0101】

一実施例において、少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂは、密閉容器１８の表面に対して垂直である化合物１２内の充填材料（図１に示されない）によって分離される。

【0102】

用語「漏出燃料２６の活性化エネルギーとの接触が異なる」は、少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂのうちの一方が活性化エネルギー２４に触れることにより特徴的光子放出を提供できるが、少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂのうちの他方が図１に示すように、活性化エネルギー２４までの距離がより大きいため、活性化エネルギー２４に触れることができず、特徴的光子放出を提供できないが、その後から特徴的光子放出を提供する可能性があることを意味する。

【0103】

図１の実施例において、化合物１２は、発光特性を有する少なくとも１つの放出延長剤５０を更に含む。少なくとも１つの放出延長剤５０は、その発光により、活性化エネルギー２４の衰退を超えて検出可能放出３２を延長するように構成される。

【0104】

用語「放出延長剤」は、図１中の検出可能放出３２の時間範囲が延長されるように、特徴的光子放出のエコーを引き起こす実体として理解することもできる。

【0105】

用語「発光特性」は、環境と熱平衡にない物質の電子励起種又は振動励起種からの放射線を自然放出する物質の特性に関する。

【0106】

一実施例において、少なくとも１つの放出延長剤５０は、化学発光を提供することができる。

【0107】

一実施例において、少なくとも１つの放出延長剤５０は、摩擦発光を提供することができる。

【0108】

一実施例において、少なくとも１つの放出延長剤５０は、熱発光を提供することができる。

【0109】

一実施例において、少なくとも１つの放出延長剤５０は、蛍光発光を提供することができる。

【0110】

一実施例において、少なくとも１つの放出延長剤５０は、リン光発光を提供することができる。

【0111】

一実施例において、少なくとも２つの放出マーカーも、発光特性を含む。

【0112】

一実施例において、特徴的光子放出は、少なくとも１つの放出延長剤５０を励起して、図１中の装置で発光を提供する。

【0113】

一実施例において、密閉容器１８からの燃料２０との接触により、少なくとも１つの放出延長剤５０の発光を引き起こす。

【0114】

図１の実施例において、化合物１２の少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂのうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの遅延層５２に封入される。少なくとも１つの遅延層５２は、活性化エネルギー２４に接触するとき、化合物１２のエネルギー及び／又は時間依存性検出可能放出５４を提供するように構成される。

【0115】

一実施例において、少なくとも１つの遅延層５２は、活性化エネルギー２４による少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂのうちの少なくとも１つへの影響を遅らせる。

【0116】

一実施例において、化合物１２は、異なる浸透時間又はエネルギーの遅延層（図１に示されない）によって分離された、異なる放出パターンを提供する異なる層の放出発生マーカーを含む。

【0117】

利点として、漏出持続時間を推定することができる。

【0118】

利点として、漏出部位３６に炎が存在するか否かを判断することができる。

【0119】

利点として、誤報を防止することができる。

【0120】

利点として、漏出によるエネルギー損失を推定することができる。

【0121】

図１に示されない一実施例において、少なくとも１つの測定可能パラメータ３４は、更に、
漏出部位３６のサイズ、及び／又は
漏出部位３６の幾何学的構造、及び／又は
漏出部位３６で放出されたエネルギーの量、及び／又は
漏出部位３６での漏出持続時間、及び／又は
漏出部位３６での漏出燃料２６の速度、及び／又は
漏出部位３６での炎の有無、
漏出部位３６の少なくとも１つの温度、
漏出部位３６の少なくとも１つの最低温度、
漏出部位３６の少なくとも１つの温度帯、
又はそれらの組み合わせからなる群から選択される。

【0122】

一実施例において、化合物１２はまた、反応コントローラ（図１に示されない）を含む。反応コントローラは、化合物１２の物理反応及び／又は化学反応３０、並びに少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂに
燃料２０に接触すると、活性化エネルギー２４を生成するステップと、
物理反応及び／又は化学反応３０を遅延させるステップと、
物理反応及び／又は化学反応３０の光子放出を増強させるステップと、
周囲２２から物理反応及び／又は化学反応３０の生成物を単離するステップと、
幾何学的に制限された空間に物理反応及び／又は化学反応３０を閉じ込めるステップと
からなる群のうちの少なくとも１つを操作するように構成される。

【0123】

一実施例において、化合物１２と少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂは、検出可能放出３２を増幅するように火工品材料（図１に示されない）と組み合わせ可能であるように構成される。

【0124】

一実施例において、温度及び／又は最低温度は、特徴的放出スペクトルに基づいて決定することができるし、又は少なくとも概算することができる。

【0125】

図１に示される実施例において、漏出燃料２６は、水素であり、化合物１２の物理反応及び／又は化学反応３０は、密閉容器１８からの漏出水素の活性化エネルギー２４によって開始される。

【0126】

一実施例において、密閉容器１８での漏出水素は、燃焼し、熱エネルギーにより、化合物１２及び少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂの物理反応及び／又は化学反応３０が開始する。

【0127】

更なる実施例において、密閉容器１８での漏出水素は、化合物１２中の反応開始剤又は活性化材料に接触する。活性化材料又は活性剤は、水素に接触すると熱エネルギーを生成し、熱エネルギーにより、化合物１２の物理反応及び／又は化学反応３０が開始する。

【0128】

図１に示されない実施例の選択肢において、化合物１２のための活性化エネルギー２４は、漏出燃料２６の熱エネルギー放出に由来し、かつ／又は、化合物１２と漏出燃料２６との接触により化合物１２自体で最初に生成される。

【0129】

一実施例において、熱エネルギー放出又は熱エネルギーの放出は、燃焼漏出燃料２６で発生する。熱エネルギーは、放射又は対流の形態で、燃焼燃料の炎を介して放出される。

【0130】

一実施例において、燃焼漏出燃料２６の炎は、主に、対流を介して、それらの熱エネルギーを伝達する。これにより、炎は、その放出された放熱によって検出することが困難である。化合物１２及び少なくとも２つの放出発生マーカー１４ａ、１４ｂは、炎の熱対流によって活性化されて、物理反応及び／又は化学反応３０と、より容易に検出される、放熱が高い第２炎とを引き起こす。

【0131】

一実施例において、炎は燃焼燃料から生じる。

【0132】

一実施例において、炎は燃焼水素から生じる。

【0133】

別の実施例において、水素は、燃焼して、密閉容器１８の表面の外部１６に水素微小炎を発生させる。

【0134】

一選択肢において、活性化エネルギー２４は、化合物１２で最初に生成される。化合物１２は、密閉容器１８からの漏出燃料２６に接触すると、活性化エネルギー２４を生成する反応開始剤又は反応スタータを含む。この場合、活性化エネルギー２４は、漏出燃料２６の化学結合のエネルギーとも呼ばれてもよい。

【0135】

一実施例において、反応開始剤は、水素又は水素及び酸素に接触して、活性化エネルギー２４として熱を生成する。

【0136】

一実施例において、反応開始剤は有機金属化合物を含む。

【0137】

一実施例において、反応開始剤はＰｄ又はＰｔを含む。

【0138】

一実施例において、反応開始剤は、Ｐｔ、ＷＯ_３及びフッ化カルシウムの混合物を含む。

【0139】

一実施例において、反応開始剤は、化合物１２を加熱させ、主に特徴的波長を有する可視範囲の熱蛍光指紋発光スペクトルを生じさせる。

【0140】

一実施例において、指紋のようなものにし、通常の燃料の炎、特に水素炎及び／又は水素微小炎を誤報耐性のあるように検出することができる装置が設けられる。検出は、以下の原理に基づくものである。水素炎及び／又は水素微小炎は、例えば、燃料電池システムの故障により発生する。水素炎によって生成された熱は、周囲「検出」材料、即ち、例えば、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属塩、又は、主に特徴的波長「炎着色」を有する可視範囲の「指紋」発光スペクトルを生じさせる任意の他の適切な金属塩の混合物である化合物などを刺激する。指紋スペクトルは、センサユニットにより検出可能であり、ゼロ誤報において炎／水素炎を示す。センサユニットからの信号は、水素炎を最終的に停止するように燃料電池システム内の水素供給の遮断をトリガするために使用することができる。

【0141】

一実施例において、水素炎の局所化は、「検出」材料の異なる混合物、例えば、２つ以上の金属塩、又は他の適切な金属及び／若しくは金属イオン含有材料、及び／又はイットリアと混合された酸化ジルコニウムなどの熱的に刺激されるときに発光する任意の他の材料、又はそれらの組み合わせのいずれかを適用することにより実現され、特定の指紋光信号は、火を局所化するために、例えば、航空機内の異なる発火ゾーンに異なる混合物が適用されることにより実現することができる。光信号は、周囲領域の任意の適切な位置に取り付けられた光センサ、光分光計などの光検出ユットにより検出することができ、かつ／又は、光信号は、ガラス繊維を介して炎位置から検出ユニットの任意の適切な位置に伝送することができる。ガラス繊維が光源の周囲領域に位置することができるため、従来技術の光ファイバに基づく検出手段に比べて、ガラス繊維の総数を大幅に減少させることができ、活性化のためにレーザが必要ではない。「検出」材料は、可視光の発生を強化するために、火工品材料と組み合わせることができる。

【0142】

一実施例において、炎によって引き起こされる特定発光の選択は、化学発光である。光信号は、ルミノールと酸化剤の２つの材料又は任意の他の適切な混合物の化学発光反応により生成される。化学発光により反応できる２つの材料は、感温材料に封入され相互に分離され、例えば、熱可塑性球に小規模に封入され、水素炎の熱により周囲「検出」材料の封入が解けるため、異なる材料が相互に化学反応して特徴的波長を有する「指紋」化学発光スペクトルを生じることができる。光信号は、Ｈ２炎が速やかに消失した後も、活性化後に一定時間維持されるので、短時間の炎イベントを検出することができ、これは、先回りの（積極的）メンテナンス間の水素漏出及び／又は危険な状況の早期検出に有益である。

【0143】

一実施例において、当該装置はまた、水素漏出及び／又は水素微小漏出を指紋のような誤報耐性のあるように検出することができる。検出は、以下の原理に基づくものである。水素漏出は、例えば、燃料電池システムの故障により発生する。漏出水素は、周囲「検出」材料、例えば、Ｐｔ、ＷＯ_３及びフッ化カルシウムの混合物を刺激して、混合物を加熱させ、その後に、「熱発光」により、主に特徴的波長を有する可視範囲にある熱蛍光「指紋」発光スペクトルを生じさせる。指紋スペクトルは、センサユニットにより検出可能であり、ゼロ誤報で水素漏出を示す。センサユニットからの信号は、水素漏出を最終的に停止するように燃料電池システム内の水素供給の遮断をトリガするために使用することができる。

【0144】

一実施例において、水素漏出の局所化は、「検出」材料の異なる混合物を適用し、例えば、異なる熱蛍光材料の異なる混合物を使用することにより実現され、特定の指紋光信号は、例えば、航空機内の異なる発火ゾーンに異なる混合物を適用することにより水素漏出を局所化するために、実現することができる。光信号は、ガラス繊維を介して漏出位置から検出ユニットの任意の適切な位置に伝送することができる。熱発生がまた水素炎及び／又は水素微小炎により引き起こされ得るため、この手法は、炎及び水素炎、及び／又は、特に水素微小炎の検出にも適する。原則として、水素炎又は水素漏出の検出の任意の適切な組み合わせは、特定の航空機要求に応じて適用することができる。後続の急速水素遮断機能により、水素炎及び／若しくは微小水素炎並びに／又は水素漏出及び／若しくは微小水素漏出の伝播を回避することができる。

【0145】

図２は、漏出特性評価装置１１０及び漏出に対応する検出システム１００の実施例を示す。漏出燃料１２６の検出システム１００は、少なくとも１つの検出器１０２と、少なくとも２つの放出発生マーカー１１４ａ、１１４ｂを有する化合物１１２を含む、先行する実施例及び選択肢のいずれかに記載の漏出特性評価装置１１０と、を含む。少なくとも１つの検出器１０２は、化合物１１２に向かって検出距離１０４に位置する。化合物１１２は、密閉容器１１８での少なくとも２つの放出発生マーカー１１４ａ、１１４ｂのそれぞれの位置に応じて、特定放出パターン１０６を提供するように構成される。少なくとも１つの検出器１０２は、検出距離１０４で特定放出パターン１０６に接触すると、特定検出信号１０８を生成するように構成される。

【0146】

用語「検出距離で」は、少なくとも１つの検出器１０２が漏出部位から特定の距離だけ離れて置かれ、即ち、少なくとも１つの検出器１０２が該部位に直接置かれることなく、離れて置かれることにより、依然として図２において化合物１１２の中間反応が検出可能である配置に関する。少なくとも１つの検出器１０２は、図２中の決定された検出距離１０４の間隔をあけて置かれる。

【0147】

一実施例において、少なくとも１つの検出器１０２は、化合物１１２の検出可能放出３２及び少なくとも２つの放出発生マーカー１１４ａ、１１４ｂの光子に応答する。この場合、図２中の少なくとも１つの検出器１０２は、可視光子放射をサンプリングする。

【0148】

一実施例において、少なくとも１つの検出器１０２は、プリズムの後に光センサとして設けることができる。

【0149】

一実施例において、放出は、少なくとも１つの検出器１０２までの検出距離１０４内の障害を乗り越えるように構成される。

【0150】

一実施例において、図２に示されてはいないが、ガラス繊維は、光子放出を少なくとも１つの検出器１０２に案内するために設けられてもよい。

【0151】

一実施例において、図２に示されてはいないが、システムは、少なくとも１つの放出受け部を更に含む。少なくとも１つの放出受け部は、化合物１１２から特定放出パターン１０６を収集するように構成され、特定放出パターン１０６を少なくとも１つの検出器１０２に向けて集束及び／又は増強させるように構成される。

【0152】

一実施例において、図２に示されてはいないが、少なくとも１つの放出受け部は、ガラス繊維として設けられる。

【0153】

一実施例において、図２に示されてはいないが、少なくとも１つの放出受け部は、密閉容器１１８及び／又はその周囲の反射面として設けられる。

【0154】

一実施例において、少なくとも１つの検出器１０２は、化合物１１２からすぐ近くに置かれる。これにより、検出システム１００の近傍又は内部で火が発生し、煙が発生している場合、又は粉塵環境若しくは、図２中の特定放出パターン１０６の化合物１１２から少なくとも１つの検出器１０２への伝達を弱めたり遮断したりする他の曇りがある場合に、特定放出パターン１０６を化合物１１２から少なくとも１つの検出器１０２に成功して伝達することができる。

【0155】

一実施例において、化合物１１２は、少なくとも１つの検出器１０２の一部として構成される。

【0156】

一実施例において、２つ以上の検出器１０２が設けられ、例えば、２つ、３つ、５つ又は一連の検出器及び異なる種類の検出器が組み合わせられる。

【0157】

一実施例において、漏出部位に向く異なる配向を有する一連の検出器の応答は、漏出部位の位置を得ることができる。

【0158】

利点として、任意の可能な漏出部位がそれ自体の特徴的放出パターン４０を生成するため、１つのみの検出器が必要である。

【0159】

図２の実施例において、システムは、漏出燃料１２６を貯蔵する少なくとも１つの密閉容器１２１を更に含む。少なくとも１つの密閉容器１２１は、異なる位置１６０ａ、１６０ｂに少なくとも２つの放出発生マーカー１１４ａ、１１４ｂのそれぞれを提供する。

【0160】

一実施例において、図２に示されてはいないが、青色発光マーカーは、少なくとも１つの密閉容器１２１の中間部に取り付けられ、赤色発光マーカーは、少なくとも１つの密閉容器１の上部に付加される。青色光は、少なくとも１つの密閉容器１２１の中間部にある漏出部位を示し、赤色光は、少なくとも１つの密閉容器１２１の上部にある漏出部位を示す。

【0161】

図２の実施例において、システムは、供給ダクト、換気ダクト及び排気ダクトからなる群から選択された少なくとも１つの特定ダクト１７４を含むダクト装置１７２の遮断弁１７０と、処理ユニット１８０と、を更に含む。ダクト装置１７２は、少なくとも１つの密閉容器１２１に供給するように構成される。処理ユニット１８０は、遮断弁１７０及び少なくとも１つの検出器１０２に接続される。少なくとも１つの検出器１０２は、少なくとも１つの密閉容器１２１を監視する。処理ユニット１８０は、少なくとも１つの検出器１０２から所定の検出信号１８４を受信すると、特定遮断信号１８２を生成するように構成される。特定遮断信号１８２は、遮断弁１７０の閉鎖をトリガして、少なくとも１つの密閉容器１２１への供給１８６を停止する。

【0162】

一実施例において、図２中の処理ユニット１８０は、特定検出信号１０８と特徴的放出パターンのデータベースとの比較に基づいて特定遮断信号１８２を生成するように構成される。

【0163】

一実施例において、少なくとも２つ以上の密閉容器１２１、例えば、２つの密閉容器Ａ及びＢが設けられ、密閉容器Ａ及びＢは、図２において２つの分離した内容積を有する密閉容器１２１で表され、内部１２８の右側内容積は、例えば、密閉容器Ａである。密閉容器Ａは、少なくとも２つの放出発生マーカー１１４ａ、１１４ｂのうちの１つである青色発光マーカーを含み、図２において例えば遮断弁１７０であり得る遮断弁Ａによって支配される。密閉容器Ｂは、赤色発光マーカーを含み、図２に示されない遮断弁Ｂによって支配される。青色光が検出されれば、処理ユニット１８０は、遮断弁Ａにより密閉容器Ａへの燃料供給を停止する。赤色光が検出されれば、処理ユニット１８０は、図２に示されない遮断弁Ｂにより密閉容器Ｂへの燃料供給を停止する。特徴的放出パターン４０が赤色光及び青色光からなると、遮断弁ＡとＢの両方が密閉容器ＡとＢへの燃料供給を停止する。

【0164】

利点として、燃料変換システムでの漏出のより迅速かつより的を絞った停止が得られる。

【0165】

一実施例において、遮断弁を閉鎖した後、青色光が消えるか赤色光が消えるかを確認することができるため、漏洩水素が遮断弁によって停止されているか否かを決定することができ、炎が消えているか、又は最後に漏出が停止しているという証拠が与えられる。

【0166】

更なる利点として、漏出停止の成功裏の制御が可能である。

【0167】

図２の実施例において、少なくとも１つの密閉容器１２１は、
水素により電気的及び／又は機械的エネルギーを提供するように構成された流体消費負荷（ｆｌｕｉｄ ｃｏｎｓｕｍｉｎｇ ｌｏａｄ）と、
水素を供給するように構成された供給システムと、
供給システムを介して流体消費負荷及び／又は機能ユニットに水素を供給するように構成された貯蔵ユニットと、
水素に接触可能であるように構成された機能ユニットと
からなる群のうちの少なくとも１つとして構成される。

【0168】

流体消費負荷の一例として、燃料電池が挙げられる。

【0169】

供給システムの一例として、導管システム又は配管（図２に示されない）が挙げられる。

【0170】

貯蔵ユニットの一例として、水素及び／又は極低温水素のタンク又は容器（図２に示されない）が挙げられる。

【0171】

機能ユニットの一例として、水素圧力を測定するセンサ（図２に示されない）が挙げられる。

【0172】

図３は、漏出の検出方法２００の一実施例の基本的ステップを示す。方法２００は、以下の第１ステップ２０２～第５ステップ２１０を含み、図２に示すシステムも参照される。

【0173】

第１ステップ２０２では、燃料１２０を周囲１２２から封入する密閉容器１２１の外部１１６の異なる位置１６０ａ、１６０ｂに少なくとも２つの放出発生マーカー１１４ａ、１１４ｂを設ける。

【0174】

第２ステップ２０４では、密閉容器１２１までの検出距離１０４で少なくとも１つの検出器１０２を設ける。

【0175】

第３ステップ２０６では、少なくとも１つの検出器１０２を用いて密閉容器１２１を監視する。

【0176】

第４ステップ２０８では、密閉容器１２１の内部１２８からの漏出燃料１２６による活性化エネルギー１２４にさらされると、化合物１１２は物理反応及び／又は化学反応をする。物理反応及び／又は化学反応３０は、検出可能放出１３２を能動的に生成する。

【0177】

第５ステップ２１０では、少なくとも２つの放出発生マーカー１１４ａ、１１４ｂに基づいて漏出部位１３６の少なくとも１つの測定可能パラメータ１３４を示す放出を検出する。

【0178】

一実施例において、密閉容器１２１の漏出燃料１２６又は燃焼漏出燃料１２６を２つの放出発生マーカー１１４ａ、１１４ｂのうちの少なくとも１つに接触させるように設けられる。

【0179】

一実施例において、当該方法ステップはまた、
２つの放出発生マーカー１１４ａ、１１４ｂのうちの少なくとも１つの位置を示す特定検出可能放出１３２を発生させるステップと、
少なくとも１つの検出器１０２により、特定検出可能放出１３２を検出するステップと、
少なくとも１つの検出器１０２により特定検出信号１０８を生成するステップと、
特定検出信号１０８と特徴的放出パターンのデータベースとの比較に基づいて特定遮断信号１８２を生成するステップと、
特定遮断信号１８２により特定遮断弁１７０を閉鎖することにより燃料１２０を有する密閉容器１２１の動作を停止するステップと
を含む。

【0180】

水素炎は、熱を、放熱（ここでは１０％のみ）ではなく、主に対流により９０％伝達することを留意する。したがって、水素炎は、より局所的なホットスポットであり、例えば、検出する必要のある水素微小炎であり、熱放射の比率が高い火、対流が３３％、放熱が６６％の灯油火ではない。化合物を提供してその反応を検出に使用することにより、水素炎を検出しにくいという上記課題が解決される。

【0181】

一実施例において、水素Ｈ２ベース燃料電池システム、即ち、密閉容器の安全かつ確実な動作において、Ｈ２炎及び／又はＨ２漏出をできるだけ迅速かつ確実に停止させるために、水素炎及び／若しくは水素微小炎並びに／又は水素漏出及び／若しくは水素微小漏出、即ち、漏出燃料を迅速かつ確実に検出する必要がある。

【0182】

一例として、水素炎検出において、前述した様々な実施例で提供された解決方法は、現在の技術より優れている専用の効果を奏する。

【0183】

局所的なホットスポットを検出しにくいか、又は小さいＨ２炎又は微小Ｈ２炎を局所化しにくい温度センサとは異なり、本解決策は、他の熱源に直接邪魔されないため、誤報耐性がある。

【0184】

Ｈ２漏出による光を直接検出する光学センサ／カメラとは異なり、本解決策は、Ｈ２炎自身が発する可視光の低強度を補う化合物により、可能性のあるＨ２炎位置及び／又はＨ２微小炎位置の全ての領域をより良好に光学的にカバーすることができる。

【0185】

一例として、Ｈ２漏出によって活性化された化合物を提供することで、例えば特殊な光学ガラス繊維を介してＨ２炎を局所化するかなり努力があまり必要ではない。

【0186】

例えば、レーザが必要であり、可能性のある各測定位置にガラス繊維と評価ユニットへの接続部とが必要であり、能動方式であるため、あまり適切ではないと見なされる、ガラス繊維を介したレーザ光の反射率の温度依存変化の評価に基づく光ファイバベースの温度検知とは異なり、本解決策は、そのようなかなりの努力は必要ではない。

【0187】

監視対象領域のある場所に位置する触媒及び／又は電気化学センサなどの化学センサとは異なり、本解決策は、Ｈ２漏出を局所化する能力がない空気中だけでなく、水素漏出部位を検出することができる。また、空気中の他の化合物との交差感受性により発生し得るいかなる問題を回避するので、誤報耐性が付与される。

【0188】

化合物を可能性のある漏出機会を有する領域に適用し、特定放出パターンに接触すると特定検出信号を生成する少なくとも１つの検出器を検出距離に適用することで、本解決策は、例えば音響センサの場合に必要とされるような全ての領域をカバーする必要性を回避も、音響センサは、可能性のあるＨ２漏出及び／又は微小Ｈ２漏出の全ての領域を音響学的にカバーしにくく、他の音響源との交差感受性に起因して誤報耐性もない。

【0189】

気体水素に接触するときに水素と上記材料との化学反応に基づいて可視色変化を引き起こす化学物質に基づく色変化材料とは異なり、本解決策は、化合物及び放出発生マーカーが能動的に発光する能動的発光材料を提供するため、航空機用途により適切であり、一方で、色変化材料が能動的発光を提供しない。

【0190】

本発明の実施形態は、異なる主題を参照して説明されることに留意されたい。特に、いくつかの実施形態は、方法タイプの請求項を参照して記載されるが、他の実施形態は、装置タイプの請求項を参照して記載される。しかしながら、当業者であれば、以上及び以下の説明から、特別な通知がない限り、１つのタイプの主題に属する特徴の任意の組み合わせに加えて、異なる主題に関する特徴間の任意の組み合わせも本願において開示されると考えられることを理解するであろう。しかしながら、全ての特徴を組み合わせて、特徴の単純な合計を超える相乗効果を提供することができる。

【0191】

本発明は、図面及び前述の説明において図示され詳細に説明されたが、そのような図示及び説明は、限定的なものではなく、図示的又は例示的なものと見なされる。本発明は、開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態の他の変形形態は、図面、開示内容、及び従属請求項の検討から、請求項に係る発明を実施する当業者によって理解され、実施されうる。

【0192】

特許請求の範囲において、「含む」という語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「１つ（ａ）」又は「１つ（ａｎ）」は、複数を除外するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、特許請求の範囲に記載されたいくつかの項目の機能を満たしてもよい。特定の手段が互いに異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用できないことを示すものではない。特許請求の範囲におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【外国語明細書】