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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-12-05
(54)【発明の名称】オンタンクマニホルドバルブ組立体
(51)【国際特許分類】
F17C 5/06 20060101AFI20241128BHJP
【ＦＩ】
F17C5/06
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024533978
(86)(22)【出願日】2021-12-06
(85)【翻訳文提出日】2024-07-10
(86)【国際出願番号】 US2021062083
(87)【国際公開番号】W WO2023107094
(87)【国際公開日】2023-06-15
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518392026
【氏名又は名称】リナマー・コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100163061
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 祐樹
(72)【発明者】
【氏名】キャシャット，マーナ・イー
(72)【発明者】
【氏名】オセッキ，ブレイク
【テーマコード（参考）】
3E172
【Ｆターム（参考）】
3E172AA02
3E172AA05
3E172AB01
3E172BA01
3E172BB05
3E172BB13
3E172BB17
3E172BC01
3E172BC04
3E172BD03
3E172CA21
3E172DA90
3E172EA02
3E172EA43
3E172EB02
(57)【要約】
タイプＩＶの適合性圧力容器組立体が提供され、このタイプＩＶの適合性圧力容器組立体は、複数の細長い折り畳みタンクと、複数の細長い折り畳みタンクのそれぞれの第１および第２の端部に直接接続された複数の第１および第２の充填カプラを通して複数の細長い折り畳みタンクの内部の中へおよびその外へ流体を通過させるように構成されたオンタンクバルブ（ＯＴＶ）マニホルド組立体と、を備える。複数の細長い折り畳みタンクの各々は、流体を保管するための少なくとも２つのチャンバを有する。マニホルドバルブ組立体は外部供給源から流体を受け取り、複数の第１および第２の充填カプラのうちの１つまたは複数の充填カプラに外部流体を選択的に提供する。
【選択図】図２
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧力容器組立体であって、複数の細長い折り畳みタンクであって、前記複数の細長い折り畳みタンクの各々が、第１のタンク端部と第２のタンク端部との間を延在する細長い円筒壁によって画定された高分子ライナの内部で流体を保管するための内部を有し、前記高分子ライナが流体を保管するための複数のチャンバを有し、前記複数のチャンバが前記第１のタンク端部に隣接する第１のチャンバおよび前記第２のタンク端部に隣接する最後のチャンバを少なくとも含み、前記高分子ライナが樹脂および繊維の外側複合材シェルによって囲まれる、複数の細長い折り畳みタンクと、
前記複数の細長い折り畳みタンクに直接連結されたオンタンクバルブマニホルド組立体であって、前記オンタンクバルブマニホルド組立体が、
前記第１のタンク端部のそれぞれ１つに動作可能に連結された複数の第１の充填カプラと、
前記第２のタンク端部のそれぞれ１つに動作可能に連結された複数の第２の充填カプラと、
外部流体源から流体の流れを受け取るために前記外部流体源に前記オンタンクバルブマニホルド組立体を選択的に連結するための第３の充填カプラと、を備える、オンタンクバルブマニホルド組立体と、
を備え、
前記オンタンクバルブマニホルド組立体が前記第３の充填カプラを通して前記外部流体源から流体を受け取り、前記複数の第１の充填カプラおよび前記複数の第２の充填カプラのうちの１つまたは複数の充填カプラに前記流体を選択的に提供する、
圧力容器組立体。
【請求項2】
前記オンタンクバルブマニホルド組立体が、前記オンタンクバルブマニホルド組立体を温度・圧力緩和デバイス通気口に選択的に連結するための第４の充填カプラを含む、請求項１に記載の圧力容器組立体。
【請求項3】
前記オンタンクバルブマニホルド組立体が、前記第３の充填カプラと前記複数の第１の充填カプラおよび前記複数の第２の充填カプラとの間に流体的に連結された自動停止装置を有するソレノイドバルブを含む、請求項１に記載の圧力容器組立体。
【請求項4】
前記オンタンクバルブマニホルド組立体が温度・圧力緩和デバイスを含む、請求項１に記載の圧力容器組立体。
【請求項5】
前記オンタンクバルブマニホルド組立体が、前記第３の充填カプラと前記自動停止装置を有する前記ソレノイドバルブとの間に流体的に連結された手動制御バルブを含み、前記手動制御バルブが前記自動停止装置を有する前記ソレノイドバルブを迂回するように構成される、請求項３に記載の圧力容器組立体。
【請求項6】
前記オンタンクバルブマニホルド組立体が、前記第３の充填カプラと前記複数の第１の充填カプラおよび前記複数の第２の充填カプラとの間に流体的に連結されたブリードバルブを含む、請求項１に記載の圧力容器組立体。
【請求項7】
前記オンタンクバルブマニホルド組立体が、前記手動制御バルブと前記自動停止装置を有する前記ソレノイドバルブとの間に流体的に連結された第１の過流デバイスを含む、請求項５に記載の圧力容器組立体。
【請求項8】
前記オンタンクバルブマニホルド組立体が複数の第１の過流デバイスを含み、前記複数の第１の過流デバイスの各々が、前記自動停止装置を有する前記ソレノイドバルブと前記複数の第１の充填カプラのそれぞれ１つとの間に流体的に連結される、請求項７に記載の圧力容器組立体。
【請求項9】
前記オンタンクバルブマニホルド組立体が複数の第２の過流デバイスを含み、前記複数の第２の過流デバイスの各々が、前記自動停止装置を有する前記ソレノイドバルブと前記複数の第２の充填カプラのそれぞれ１つとの間に流体的に連結される、請求項８に記載の圧力容器組立体。
【請求項10】
前記オンタンクバルブマニホルド組立体が前記複数の細長い折り畳みタンクのうちの１つまたは複数の細長い折り畳みタンクに対して選択的に充填を行うように構成される、請求項１に記載の圧力容器組立体。
【請求項11】
前記オンタンクバルブマニホルド組立体が、前記第３の充填カプラを通して前記複数の細長い折り畳みタンクのうちの１つまたは複数の細長い折り畳みタンクから流体を選択的に移送するように構成される、請求項１に記載の圧力容器組立体。
【請求項12】
前記流体が水素ガスおよび天然ガスのうちの１つまたは複数である、請求項１に記載の圧力容器組立体。
【請求項13】
前記オンタンクバルブマニホルド組立体が、充填プロセス中、前記複数の細長い折り畳みタンクのうちの１つの細長い折り畳みタンクから取り除かれた流体を、前記第３の充填カプラを通して受け取られる流体と混合し、この混合した流体を前記複数の細長い折り畳みタンクのうちの１つの細長い折り畳みタンクに提供するように構成された再循環機能を含む、請求項１に記載の圧力容器組立体。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[0001]本発明は、タイプＩＶの圧力容器に水素ガスを充填することに関する。より詳細には、本発明は、オンタンクマニホルドバルブ組立体（オンタンクバルブマニホルド組立体）を通して流体的に接続された複数の圧力容器を有する圧縮ガス圧力容器組立体に関する。
【背景技術】
【0002】
[0002]圧力容器は、一般に、天然ガス、酸素、窒素、水素、およびプロパンなどの、流体および／またはガスを圧力下で保管する。タイプＩＶの圧力容器または圧力タンクは、熱可塑性高分子ライナに巻き付けられるおよび／または熱可塑性高分子ライナの上に編み込まれる炭素繊維または複合材を通常は含む無金属構造を有する。特定のタイプＩＶの圧力容器は、適合性（ｃｏｎｆｏｒｍａｂｌｅ）圧力容器としても説明される、ガスを保管するための複数のチャンバを有する細長い容器を備える。細長い圧力容器は、車両で使用される加圧ガス燃料タンクとして使用されるように構成され得る。
【0003】
[0003]通常、第１のバルブが、圧力容器に圧縮ガスを充填するために圧力容器の第１の端部に連結される。さらに、細長い圧力容器は、圧力容器の第２の端部に連結された第２のバルブを有することができる。第１および第２のバルブは、ライナ外壁によって画定された圧力容器の内部空間の中へガスを移送するように構成される。
【0004】
[0004]細長い圧力容器は、充填時、圧縮の熱によりおよび一部のガスにおいてはジュールトムソン効果により、加熱を受け得る。追加のガスが圧力容器に加えられるときに圧力容器内のガスが圧縮され、それにより熱が生成される。安全のため、一部の圧縮燃料充填ステーションは、温度が危険なほど高くなるのを回避するために充填速度を制御する。加えて、高い温度では所与の圧力において低密度となるため、目標密度（１００％に近い充填状態）に達するようにするためには過度の圧力が必要になることを理由としてまたは高い温度では圧力容器の充填が不十分となることを理由として、高い温度は好ましくない可能性がある。
【0005】
[0005]したがって、このような熱生成により、ガソリンタンクまたはディーゼル燃料タンクに対して充填を行う場合よりも時間を要するくらいに充填時間が不必要に長くなり得、ならびに／あるいは、圧力容器の充填が不十分となり得る。圧力容器に付随するこれらの問題を軽減するために、多くのステーションはガスを予冷却するという選択肢を有する。ガスを予冷却する場合、ガスは圧力容器に入る前に冷却されて低温にされる（例えば、－４０℃程度の低い温度）。これは、初期温度が低いことにより、圧縮の熱によりガスの達する最高温度を下げるという効果を有する。
【0006】
[0006]ガス予冷却は、燃料補給ステーションの構成の複雑さを有意に増大させ得、それにより燃料補給ステーションの資本コストおよび運用コストを不必要に増大させ得る。このように増大するコストはより高いガス価格として顧客に転嫁される可能性がある。加えて、予冷却の構成要素は一部の例では低い信頼性を有し得、それにより、保守管理のためにおよび部品の交換のためにステーションの有意なダウンタイムおよび追加のコストを生じさせる。
【0007】
[0007]本明細書で考察されるような細長い適合性圧力容器は、適合性の形状により保管の単位体積当たりの表面積を増大させることができることを理由として、従来のモノリシック圧縮ガスタンクよりも有利となり得る。このように表面積が増大することにより熱放散をより迅速にすることが可能となり得、それにより高速充填性能（ｆａｓｔ－ｆｉｌｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）を向上させることができる。加えて、このような適合性タンクはより小さい断面積を有することができ、それにより充填中の流速を上げることができ、それによりガスから圧力容器壁への対流熱伝達を良化させることができる（つまり、ヌセルト数を上げることができる）。
【0008】
[0008]充填中または高速充填（ｆａｓｔ－ｆｉｌｌ）中、このような適合性圧力容器は、従来のモノリシック圧力容器と比較して、達し得る平均温度を下げることができる。これは、このような適合性圧力容器が体積に対する表面積の比を上げることと、タンク径が小さいことでガスがより高い平均速度を有することができそれにより対流熱伝達が良化することとが理由となり得る。これにより、ガス予冷却の必要性を低減することができる。したがって、適合性圧力容器は、予冷却ガスに通常付随する充填速度を達成しながら、より高い温度となるように予め冷却されるかまたは予め一切冷却されない流体を充填され得る。
【0009】
[0009]しかし、その形状が細長いことを理由として種々の適合性圧力容器の充填中の混合が不十分となり得、これは、充填プロセスの終了時の最高温度と最低温度との間の差が、他の構成の圧力容器と比較して、大幅により極端となり得る、ことを意味する。具体的には、圧力容器の第１の端部に取り付けられた第１のバルブを通して圧力容器にガスが加えられるとき、圧力容器の第１の端部の近くのガス温度が流入ガスの温度に近い状態を維持することができ、その理由は、第１の端部のところの流速により高分子ライナおよび外側複合材シェルに対する熱伝達を良化させることできるからである。他方で、圧力容器のより遠い領域では流れがほとんど存在しないことを理由として、圧力容器の第２の端部に近い圧力容器のチャンバは大幅に温度上昇し得る。さらに、圧力容器の第２の端部の近くのこれらのチャンバの対流熱伝達は不十分である。
【0010】
[0010]米国特許出願公開第２０１９／１２０４３２号で開示されるような、圧力容器の第２の端部の近くのこのような温度上昇を軽減する第１の既知の方法は、圧力容器の交互の端部から充填を行うことである。例えば、充填の開始時、圧力容器は圧力容器の第１の端部に取り付けられた第１のバルブを通して充填を行われ得、それにより圧力容器の第２の端部の近くの流体の温度を上げることが可能となる。第２の端部の近くの流体の温度が所定の高い値に達すると、圧力容器の第１の端部のところの第１のバルブが閉じられ、圧力容器は第２の端部のところにある第２のバルブを通して充填を行われる。圧力容器が満たされるまでこのパターンが繰り返され得る。
【0011】
[0011]しかし、この第１の既知の方法は、圧力容器の両端部の間の中間のチャンバ内の流体温度を上昇させ得る。ガスの予冷却を追加することが必要となる可能性があり、および／または、第１および第２のバルブから最も離れたチャンバ内の流体が所定の温度範囲内の温度を有するのを確実なものとするためにより低い温度まで予冷却を行うことが必要となる可能性がある。さらに、充填中の圧力容器の各端部のところのバルブを切り換えるのを支援するための追加のハードウェアおよび制御装置が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０１９／１２０４３２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
[0012]したがって、充填プロセス中に圧力容器の両端部の中間のチャンバ内の流体の温度上昇を低減することが望まれる。加えて、各々の細長い圧力容器の内部に流体を充填したりそこから流体を取り除いたりするために、複数の細長い圧力容器の両端部に流体的に連結されるオンタンクバルブマニホルドバルブを備える圧力容器組立体を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0014】
[0013]タイプＩＶの適合性圧力容器組立体が提供され、このタイプＩＶの適合性圧力容器組立体は、複数の細長い折り畳みタンクと、複数の細長い折り畳みタンクのそれぞれの第１および第２の端部に直接接続された複数の第１および第２の充填カプラを通して複数の細長い折り畳みタンクの内部の中へおよびその外へ流体を通過させるように構成されたオンタンクバルブ（ＯＴＶ：ｏｎ－ｔａｎｋ－ｖａｌｖｅ）マニホルド組立体と、を備える。複数の細長い折り畳みタンクの各々は、流体を保管するための少なくとも２つのチャンバを有する。マニホルドバルブ組立体は外部供給源から流体を受け取り、複数の第１および第２の充填カプラのうちの１つまたは複数の充填カプラに外部流体を選択的に提供する。
【0015】
[0014]添付図面に関連させて考察する場合、以下の詳細な説明を参照することによってより良好に理解されることで本発明の利点が容易に認識されることになる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】[0015]本発明の一実施形態による、複数の細長い適合性圧力タンクに流体的に連結されたオンタンクバルブマニホルド組立体を含む圧力容器組立体を示す斜視図である。
【図4】[0018]一般的なオンタンクバルブマニホルド組立体に連結された既知の単一の細長い適合性圧力タンクを示す斜視図である。
【図6】[0020]水平方向に積み重ねられた細長い適合性圧力タンクに直接連結されてさらに垂直に積み重ねられた細長い適合性圧力タンクに直接連結されたオンタンクバルブマニホルド組立体を示している、図５の圧力容器組立体の別の実施形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
[0025]複数の図を通して同様の符号により同様の部分または対応する部分を示している図を参照すると、本発明の一実施形態による、圧力下で液体および／またはガスを収容するためのタイプＩＶの圧力容器組立体１０が図１に示される。圧力容器組立体１０は、水素、窒素、天然ガス、ヘリウム、ジメチルエーテル、液化石油ガス、およびキセノンなどの、圧縮液体および／または圧縮ガスを保管するのに適する。自動車用途のための水素を保管するための圧力容器組立体１０は、通常、通常使用中の約３４．５ＭＰａ（５，０００ＰＳＩ）から約６８．９ＭＰａ（１０，０００ＰＳＩ）の内部圧力のために設計される。比較すると、圧縮天然ガスの保管のための圧力容器組立体１０は、通常、通常使用中の約２０．７ＭＰａ（３，０００ＰＳＩ）の内部圧力のために設計される。
【0018】
[0026]図１を参照すると、本発明の圧力容器組立体１０は、オンタンクバルブマニホルド組立体１８（本明細書ではＯＴＶマニホルド組立体１８として説明される）に固定的に連結された複数の細長い適合性圧力タンク１４ａ、１４ｂ（別法として、本明細書では細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂおよび細長い折り畳みタンク１４ａ、１４ｂとしても説明される）を備える。図２は図１の圧力容器組立体１０の概略図を示しており、第１の細長い適合性タンク１４ａおよび第２の細長い適合性タンク１４ｂに直接連結されたＯＴＶマニホルド組立体１８を説明する。図２を参照すると、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの各々は、流体および／またはガス３４を保管するための内部３０を有する高分子ライナ２６を有する。後でさらに説明されるように、高分子ライナ２６は外側複合材シェル２８によって囲まれ、それにより各々の細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂを形成する。「流体」および「ガス」という用語は本明細書では言い換え可能に使用され、その理由は、水素ガスなどのガスは、水素ガスを保管している場所の圧力および温度に応じて気体形態にもまたは流体形態（例えば、「液体」形態）にもなるからである。図には２つの細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂが示されるが、圧力容器組立体１０は複数の細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂを備えることができる。
【0019】
[0027]図３は、コネクタ部分３８と、テーパ部分４２と、管部分４６と、を有する中空ボディ３０を備える例示の細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの剥き出しの高分子ライナ２６の一実施形態を示す。中空ボディ３０は、高分子ライナ２６の第１の終端部５４と第２の終端部５８との間を延在する細長い円筒壁５０によって画定される。図２を参照すると、高分子ライナ２６は、対向する内側表面６２および外側表面６６と、高分子ライナ２６の第１の終端部５４のところにある入口開口部７０と、高分子ライナ２６の第２の終端部５８のところにある出口開口部７４と、を含む。高分子ライナ２６に対する入口開口部７０および出口開口部７４の各々は、所望される場合に高分子ライナ２６の内部３０の中へおよび／または内部３０から外へ流体および／またはガス３４を通過させるのに使用され得る。高分子ライナ２６の入口開口部７０および出口開口部７４の各々は、高分子ライナ２６のネック出口７８によって画定される。「入口開口部」７０および「出口開口部」７４などの相対的用語は、流体３４が細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂに加えられるかまたは細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂから取り除かれるかのいずれかに関係なく、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂ内の特定の開口部を指すことが理解されよう。したがって、別法として入口／出口開口部７０および第１の開口部７０としても説明される入口開口部７０は、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの第１の終端部５４に関連付けられた開口部を指すことが理解されよう。同様に、別法として入口／出口開口部７４および第２の開口部７４としても説明される出口開口部７４は、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの第２の終端部５８に関連付けられた開口部を指すことが理解されよう。
【0020】
[0028]図３を参照すると、高分子ライナ２６は、第１の直径８６を有する複数の細長い剛体管部分４６と、第１の直径８６より小さい第２の直径９０を有する複数のコネクタ部分３８と、連続する細長い剛体管部分４６とコネクタ部分３８との間に配設されて連結するテーパ部分４２と、を含む。第１の直径８６および第２の直径９０は、それぞれ、管部分４６の外径８６およびコネクタ部分３８の外径９０によって画定される。複数の細長い剛体管部分４６の各々は流体３４を保管するためのそれぞれのチャンバ９４を画定し、第１のチャンバ９８が高分子ライナ２６の第１の終端部５４に隣接して画定され、最後のチャンバ１０２が高分子ライナ２６の第２の終端部５８に隣接して画定される。高分子ライナ２６の他の実施形態は、特定の用途のために所望される場合に、第１のチャンバ９８と最後のチャンバ１０２との間に任意の数のチャンバ９４を含むことができる。別法として、高分子ライナ２６は、高分子ライナ２６の終端部５４と終端部５８との間を延在する単一の細長いチャンバ９４を含むこともできる。
【0021】
[0029]例示の繰り返しのライナ部分１０６が図３に示される。繰り返しのライナ部分１０６は、剛体管部分４６に取り付けられたテーパ部分４２およびコネクタ部分３８と組み合わされた単一の剛体管部分４６を備えるものとして定義される。個別のライナ部分１０６は、寸法および形状などが多様となり得る。特定のライナ部分１０６は、非限定の実施例として多様な外径、長さ、および形状を有する、管部分４６と、コネクタ部分３８と、テーパ部分４２と、を含むことができる。いくつかの実施形態では、特定のライナ部分１０６は、他のライナ部分１０６の長さより小さいまたは大きい長さを有することができる。他の実施形態では、個別のコネクタ部分３８の長さは、所望の積み重ねアーキテクチャ１２６（図１に示される）となるように高分子ライナ２６を折り畳み可能とするように、選定され得る。したがって、繰り返しのライナ部分１０６は等しくてよいかまたは繰り返しのライナ部分１０６は１つまたは複数の構成を含むことができる。例えば、終端部５４、５８のところの高分子ライナ２６のセクションは、ボススタイルの接続具に対合的におよび／または摩擦的に係合されるように構成されたカフ部分１０８を有するコネクタ部分３８を含むことができる。
【0022】
[0030]図３に示されるコネクタ部分３８は、波形１１８とされ得、これによりコネクタ部分３８が柔軟になり、所定の空間を埋めるように高分子ライナ２６を折り畳んで積み重ねアーキテクチャ１２６（図１に示される）にし、および／または高分子ライナ２６を折り畳んでハウジング１２３に入れることが可能になる。非波形のコネクタ部分３８’は種々の実施形態において剛体となり得る。種々の実施形態で、コネクタ部分３８は管部分４６の直径８６より小さい直径９０を有することができ、ここでは、テーパ部分４２がコネクタ部分３８の直径９０と管部分４６の直径８６との間に移行部分を提供する。しかし、別の実施形態は、１つまたは複数の適切な直径８６、９０を有する部分３８、４２、４６を有する高分子ライナ２６を備えることもでき、別の実施形態では、高分子ライナ２６は、種々の形状を含むことができる非円筒形である部分３８、４２、４６を有することもできる。同様に、いくつかの実施形態では、管部分４６は波形部１１８を備えることができる。
【0023】
[0031]好適には、高分子ライナ２６は、図３に示されるように、溶接部を有さずに単一の材料を使用するシームレスライナとして製造される。しかし、いくつかの実施形態では、単一のチャンバ９４を備える個別のライナ部分１０６は、複数のチャンバ９４を備える細長い高分子ライナ２６を形成するように一体に接続され得る。いくつかの実施形態では、高分子ライナ２６は、高分子ライナ２６の種々の部片３８、４２、４６を形成してこれらの部片３８、４２、４６を一体に連結することにより、作られ得る。例えば、コネクタ部分３８は、テーパ部分４２、管部分４６、および／またはカフ部分１０８とは別個に製造され得る。次いで、このような別個の部分３８、４２、４６、１０８が一体に連結され得、高分子ライナ２６を形成することができる。
【0024】
[0032]図３に示される高分子ライナ２６は、一般に、ナイロン（ＰＡ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ：ｌｉｎｅａｒ ｌｏｗ－ｄｅｎｓｉｔｙ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ：ｌｏｗ－ｄｅｎｓｉｔｙ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ：ｈｉｇｈ－ｄｅｎｓｉｔｙ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ：ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ：ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、および／または同様の材料などの、１つまたは複数の高分子材料から形成される。高分子ライナ２６は単一の層の高分子材料で形成され得る。別法として、高分子ライナ２６は、２つの以上の高分子層の複層構造で形成され得る。さらに、特定の用途のために所望される場合、１つまたは複数の金属層が高分子ライナ２６に含まれ得る。高分子ライナ２６は、樹脂を含浸された繊維ストランドまたは他の適切な材料で包まれ得および／またはオーバーブレイディングされ得、それにより高分子ライナ２６の強度を増大させ、それにより高分子ライナ２６を安全に稼働させることができる必須の圧力を増大させる。加えて、種々の実施形態で、編み材料（ｂｒａｄｉｎｇ）が複数の層に配設され得る。樹脂を含浸された１つまたは複数の層の繊維ストランドが、樹脂の硬化後に硬い外側複合材シェル２８を形成する。
【0025】
[0033]図１に示される外側複合材シェル２８は、１つまたは複数の層の樹脂含浸繊維ストランドを含む。外側複合材シェル２８のための適切な繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、玄武岩繊維、ホウ素繊維、アラミド繊維、高密度ポリエチレン繊維（ＨＤＰＥ）、Ｚｙｌｏｎ（商標）であるポリ繊維（ｐ－フェニレン－２，６－ベンゾビスオキサゾール繊維（ＰＢＯ））、アラミド繊維、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）であるポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維（ＰＥＴ）、ナイロン繊維（ＰＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエステル繊維（ＰＬ）、ポリプロピレン繊維（ＰＰ）、ポリエチレン繊維（ＰＥ）、金属、エチレンビニルアルコール繊維（ＥＶＯＨ）、およびポリウレタン繊維（ＰＵ）など、のうちの１つまたは複数を含む。適切な樹脂は、エポキシ樹脂、ビニルエステル系樹脂、熱可塑性樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン、および熱可塑性樹脂など、のうちの１つまたは複数を含む。高分子ライナ２６のための材料および寸法、さらには、外側複合材シェル２８を形成する樹脂および繊維の種類および量の選定は、各々の細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの所望の動作条件に部分的に基づいて行われる。
【0026】
[0034]図１の細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂは、外側複合材シェル２８によって高分子ライナ２６が覆われるときに、形成され、折り畳まれて所望の折り畳み形状１２６となり、樹脂が硬化して外側複合材シェル２８を硬くする。種々の実施形態で、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂは折り畳まれて三次元構造１２６となることができる。図１は、オーバーブレイディングを施された高分子ライナ２６が折り畳まれて積み重ねアーキテクチャ１２６で維持される一実施形態を示す。好適には、各々の細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの入口開口部７０が、図１に概略的に示されるように、それぞれの細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの出口開口部７４に隣接して配置構成され、その結果、ＯＴＶマニホルド組立体１８が、各々の細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの各々の入口開口部７０および出口開口部７４の両方に直接接続され得るようになる。
【0027】
[0035]図１に示される実施形態では、第１の細長い適合性タンク１４ａが第２の細長い適合性タンク１４ｂの上に積み重ねられ、ここでは、第１の細長い適合性タンク１４ａおよび第２の細長い適合性タンク１４ｂの入口開口部７０および出口開口部７４が互いに隣接し、その結果、ＯＴＶマニホルド組立体１８が第１の細長い適合性タンク１４ａおよび第２の細長い適合性タンク１４ｂの両方に直接連結され得るようになる。図１に示される積み重ねアーキテクチャ１２６は、垂直方向に積み重ねられた個別の細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂを有する垂直積み重ねパターン１２６ａを示す。図６に示されるように、特定の実施形態は、垂直積み重ねアーキテクチャ１２６ａを有する細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂ、さらには、水平積み重ねアーキテクチャ１２６ｂを有する１つまたは複数の細長い適合性タンク１４ｃを含むことができる。複数の細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂ、１４ｃが圧力容器組立体１０に含まれる場合に入口開口部７０のすべておよび出口開口部７４のすべてを一体に近づけて配置するのに交互の折り畳みパターンおよび積み重ね構成１２６ａ、１２６ｂが採用され得ることが理解されよう。単一のＯＴＶマニホルド組立体１８は、入口開口部７０および出口開口部７４が一体に近くに配置される場合、入口開口部７０および出口開口部７４のすべてに直接連結され得る。
【0028】
[0036]図１に示されるように、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、複数の細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの入口開口部７０の各々にＯＴＶマニホルドを連結するように構成された複数の第１の充填カプラ１１５を含む。加えて、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、複数の細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの出口開口部７４の各々にＯＴＶマニホルド組立体１８を連結するように構成された複数の第２の充填カプラ１１７を含む。「入口」、「出口」、および「充填カプラ」の相対的な説明に関係なく、流体３４が各々の細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの入口開口部７０および出口開口部７４のいずれかまたは両方を通して細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂに加えられたり細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂから取り除かれたりされ得ることが理解されよう。例えば、特定の実施形態では、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、複数の細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの入口開口部７０および出口開口部７４のすべてに同時に流体３４を選択的に提供するように構成される。他の実施形態では、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、特定の用途のために必要である場合に、入口開口部７０のうちの１つまたは複数の入口開口部ならびに／あるいは出口開口部７４のうちの１つまたは複数の出口開口部に流体３４を選択的に提供することができる。同様に、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂのうちの１つまたは複数の細長い適合性タンクからＯＴＶマニホルド組立体１８上にある第３の充填カプラ１１９まで流体３４を移送するように構成され得る。第３の充填カプラ１１９は、ＯＴＶマニホルド組立体１８を、外部流体源、水素充填ステーション、および／または自動車エンジンに直接的におよび／または間接的に連結するように構成される。加えて、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、外部燃料セル供給ライン（ｅｘｔｅｒｎａｌ ｆｕｅｌ ｃｅｌｌ ｓｕｐｐｌｙ ｌｉｎｅ）に対してＯＴＶマニホルド組立体１８が流体的に連結される場合、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの内部３０から第３の充填カプラ１１９に流体３４を選択的に提供するように構成される。加えて、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、特定の用途のために所望される場合、図１に示される第４の充填カプラ１２１などの、追加の充填カプラを含むことができる。第１の充填カプラ１１５、第２の充填カプラ１１７、第３の充填カプラ１１９、および第４の充填カプラ１２１は、ＯＴＶマニホルド組立体１８のボディを画定するハウジング１２３を通して支持および接続される。
【0029】
[0037]図２は、ブロック１２５によって示されるように、ＯＴＶマニホルド組立体１８の選択された内部構造１２５の概略説明図を示す。図２を参照すると、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、任意選択で、非限定の例として、自動停止装置ＳＯＶ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｓｈｕｔ ｏｆｆ）を有するソレノイドバルブ、１つまたは複数のチェックバルブＣＶ、温度・圧力緩和デバイスＴＰＲＤ（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｅｌｉｅｆ ｄｅｖｉｃｅ）、手動制御バルブＭＶ、ブリードバルブＢＶ、過流デバイスＥＦＤ（ｅｘｃｅｓｓ ｆｌｏｗ ｄｅｖｉｃｅ）、さらには、圧力センサーＰＳ、温度センサーＴＳ、フィルターＦ、および電子制御装置などの他の構成要素を含む。特定の実施形態は、任意選択で、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂのうちの１つまたは複数の細長い適合性タンクのためのＯＴＶマニホルド組立体１８を通して出口開口部７４と入口開口部７０との間で流体３４を再循環させるように構成された再循環機能Ｒを含む。任意選択で、再循環機能Ｒは、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂのうちの１つの細長い適合性タンクから細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂのうちの別の１つの細長い適合性タンクまで流体３４を選択的に再循環させるように構成され得る。追加の実施形態では、再循環機能Ｒは、第３の充填カプラ１１９および第４の充填カプラ１２１のうちの１つまたは複数の充填カプラを通して細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂに加えられる流体３４に対して再循環流体３４を混合する。
【0030】
[0038]さらに図２に示されるように、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、専用の第１の充填カプラ１１５を通して、さらには、細長い適合性タンク１４ａのうちの１つの細長い適合性タンクの入口開口部７０を通して、矢印１３１によって示されるように、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂに流体３４を選択的に提供することができる。加えて、流体３４は、関連する出口開口部７４および第２の充填カプラ１１７を通して、矢印１３３によって示されるように、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂから取り除かれ得る。別法として、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、矢印１３５および１３７によって示されるように、入口開口部７０および出口開口部７４のいずれかまたは両方に流体３４を選択的に提供することができ、さらには、細長い適合性容器１４ａ、１４ｂの入口開口部７０および出口開口部７４のいずれかまたは両方を通して流体３４を選択的に取り除くことができる。同様に、流体３４は、矢印１４１および１４３によって示されるように、第３の充填カプラ１１９および第４の充填カプラ１２１のうちの１つまたは複数の充填カプラを通して、ＯＴＶマニホルド組立体１８に選択的に提供され得、および／またはＯＴＶマニホルド組立体１８から選択的に取り除かれ得る。他の実施形態では、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、第４の充填カプラ１２１および矢印１４５によって示されるような、専用の流れ方向を有する充填カプラを含むこともできる。
【0031】
[0039]一般的なオンタンクバルブ（ＯＴＶ）マニホルド組立体１８’に連結された単一の細長い適合性圧力タンク１４を備える例示の既知の圧力容器組立体１０’が図４に示される。上記の図１～３で使用される要素と同じであるかまたは同様である図４の要素は簡潔さのために同じ参照符号を有する。図４を参照すると、既知の単一の細長い適合性圧力タンク１４が、第１の終端部５４と第２の終端部５８との間を延在するコネクタ部分３８によって接続された複数の管部分４６を含む。図４に示される既知の単一の細長い適合性圧力タンク１４は、３２個の管部分４６の例示のスタックを含む。第１の終端部５４は入口開口部７０を含み、第２の終端部５４は出口開口部７４を含む。入口開口部７０は、ＯＴＶマニホルド組立体１８’から延在する第１の充填カプラ１１５に直接連結される。同様に、出口開口部７４は、ＯＴＶマニホルド組立体１８’から延在する第２の充填カプラ１１７に直接連結される。ＯＴＶマニホルド組立体１８’は、既知の細長い適合性圧力タンク１４に流体３４を加えるためのおよび／または既知の細長い適合性圧力タンク１４から流体３４を取り除くための、第３の充填カプラ１１９および第４の充填カプラ１２１をさらに含む。
【0032】
[0040]図４を参照すると、充填プロセス中、ＯＴＶマニホルド組立体１８’を通して入口開口部７０に入れられるかたちで、既知の単一の細長い適合性圧力タンク１４に流体が加えられる。しばしば、単一の細長い適合性圧力タンク１４に流体３４を加える前に、流体３４は予め冷却される。管部分４６内の流体３４は、入口開口部７０を通して加えられる流体３４によって圧縮される。管部分４６での流体３４の圧縮は熱を発生させる。通常、予め冷却された流体３４を受け取る管部分４６ａは、単一の細長い適合性圧力タンク１４の長さに沿って入口開口部７０からさらに離れたところにある管部分４６ｂで保管される流体３４より低い内部流体温度を有する。第１の管部分４６ａ内の流体３４が充填プロセス中に出口開口部７４の近くの管部分４６ｃの間で混合されない場合、管部分４６ａ、４６ｂ、４６ｃに跨る温度勾配が発現しやすく、ここでは、第１の管部分４６ａが、最後の管部分４６ｃで保管される流体３４の温度より低い流体温度を示す。出口開口部７４から流体３４を引き出すことにより流体３４が混合される場合でも、ＯＴＶマニホルド組立体１８の外部から受け取られて入口開口部７０に加えられる予め冷却された流体３４に対して、引き出した流体３４を混合することにより、複数の管部分４６ａ、４６ｂ、４６ｃを有する細長い適合性圧力タンク１４において依然として許容されない温度勾配が発現し得る。
【0033】
[0041]図１および２に示される実施形態は、単一の細長い適合性圧力タンク１４を分離して複数のより短い細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂにすることにより、複数の管部分４６ａ、４６ｂ、４６ｃを有する単一の細長い適合性圧力タンク１４における充填プロセス中に発現し得る潜在的な温度勾配を低減する。ＯＴＶマニホルド組立体１８は、複数のより短い細長い適合性圧力タンク１４ａ、１４ｂの入口開口部７０および出口開口部７４に同時に直接連結されるように構成される。例えば、図１に示される第１の細長い適合性圧力タンク１４ａおよび第２の細長い適合性タンク１４ｂの各々が、組み合わせて２０個の管部分４６にするための１０個の管部分４６を含む。充填プロセス中に生じ得る潜在的な温度勾配は、所望のタンク容積を分割して複数の細長い適合性圧力タンク１４ａ、１４ｂにして複数の細長い適合性圧力タンク１４ａ、１４ｂの入口開口部７０および出口開口部７４のすべてを単一のＯＴＶマニホルド組立体１８を通して同時に連結することにより、低減される。ＯＴＶマニホルド組立体１８は、複数の細長い適合性圧力タンク１４ａ、１４ｂのための充填プロセスを最適化するように選択的に構成される。さらに、単一のＯＴＶマニホルド組立体１８を通して細長い適合性圧力タンク１４ａ、１４ｂのすべてを流体的に連結することにより、流体３４の圧力が細長い適合性タンク１４ａと細長い適合性圧力端部１４ｂとの間で均一化され得る。
【0034】
[0042]図５は、ＯＴＶマニホルド組立体１８の内部構造１２５の機能ブロック図の一実施形態を示す。上記の図１～３で使用される要素と同じであるかまたは同様である図５の要素は簡潔さのために同じ参照符号を有する。接続された各々の複数の細長い適合性圧力タンク１４ａ、１４ｂのための第１の充填カプラ１１５および第２の充填カプラ１１７に加えて、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、矢印１４１および１４３によって示されるように、ＯＴＶマニホルド組立体１８の中へおよびＯＴＶマニホルド組立体１８から外へ流体３４を通過させるように構成された充填カプラ１１９（本明細書では第３の充填カプラ１１９と称される）を含む。第１の充填カプラ１１５および第２の充填カプラ１１７のすべてが第１の接合部１６１に流体的に接続され、その結果、第１の接合部１６１と第１の充填カプラ１１５および第２の充填カプラ１１７の各々との間で流体３４が並行して通過させられるようになり、つまり、第１の充填カプラ１１５および第２の充填カプラ１１７のすべてに同時に流体３４が供給される。
【0035】
[0043]さらに図５に示されるように、流体３４は第３の充填カプラ１１９を通してＯＴＶマニホルド組立体１８の中へ通過させられる。第３の充填カプラ１１９はフィルターＦの入口Ｆ１に流体的に接続される。フィルターＦの出口Ｆ２が第２の接合部１６３に流体的に連結される。ブリードバルブＢＶ（ｂｌｅｅｄ ｖａｌｖｅ）が第２の接合物１６３と第３の接合部１６５と間に流体的に接続される。いくつかの実施形態では、第３の接合部１６５は、単一の接合部１６１、１６５として、第１の接合物１６１に組み合わされ、他の実施形態では、第３の接合物１６５は第１の接合部１６１に流体的に接続される。ブリードバルブＢＶは、圧力容器組立体１０のために修理または保守管理が必要である場合に圧力容器組立体１０から流体３４を抜くように構成される。ブリードバルブＢＶは、充填プロセス中、フィルターＦの下流にあり、第１の充填カプラ１１５および第２の充填カプラ１１７の上流にある。
【0036】
[0044]加えて、手動制御バルブＭＶ（ｍａｎｕａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｖａｌｖｅ）の入口ＭＶ１が第２の接合部１６３に流体的に連結され、その結果、図５に示されるように充填プロセス中に手動制御バルブＭＶが第２の接合部１６３の下方に置かれるようになる。手動制御バルブＭＶは、過流デバイスＥＦＤの入口ＥＦＤ１に流体的に接続された出口ＭＶ２を有し、その結果、充填プロセス中に過流デバイスＥＦＤが手動制御バルブＭＶの下流に置かれる。手動制御バルブＭＶは自動停止機能を迂回するように構成され、それにより圧力容器組立体１０を修理するのを可能にする。過流デバイスＥＦＤは、ＯＴＶマニホルド組立体１８を通る流体３４の流れを制御する制御可能バルブを含む。
【0037】
[0045]さらに図５に示されるように、過流デバイスＥＦＤの出口ＥＦＤ２が、自動停止装置を有するソレノイドバルブＳＯＶの入口ＳＯＶ１に流体的に連結される。したがって、ソレノイドバルブＳＯＶは、充填プロセス中、過流デバイスＥＦＤの下流に置かれる。さらに、ソレノイドバルブＳＯＶの出口ＳＯＶ２が第４の接合部１６７に流体的に連結され、第４の接合部１６７は第３の接合部１６５および第１の接合部１６１に流体的に連結される。第４の接合部１６７に対して温度・圧力緩和デバイスＴＰＲＤが流体的に接続され、温度・圧力緩和デバイスＴＰＲＤはさらに、温度・圧力緩和デバイス通気口ＴＰＲＤ－Ｖｅｎｔに流体的に接続される。温度・圧力緩和デバイス通気口ＴＰＲＤ－Ｖｅｎｔに連通された温度・圧力緩和デバイスＴＰＲＤは、圧力容器組立体１０内の過剰圧力を緩和するように構成される。温度・圧力緩和デバイスＴＰＲＤは、充填プロセス中、ソレノイドバルブＳＯＶの下流にならびに第１の充填カプラ１１５および第２の充填カプラ１１７の上流に流体的に配置される。代替的実施形態が特定の用途において所望される場合により多くのおよび／または他の構成要素を含むことが理解されよう。
【0038】
[0046]図６は、複数の細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂ、１４ｃに直接連結されたＯＴＶマニホルド組立体１８を有する圧力容器組立体１０の第２の実施形態を示す。上記の図１～３で使用される要素と同じであるかまたは同様である図６の要素は簡潔さのために同じ参照符号を有する。図５に示される実施形態と同様に、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、フィルターＦと、ブリードバルブＢＶと、手動制御バルブＭＶと、過流デバイスＥＦＤと、自動停止装置を有するソレノイドバルブＳＯＣと、温度・圧力緩和デバイスＴＰＲＤと、を含む。しかし、図５の第３の接合部１６５および第４の接合部１６７は、図６では組み合わされて単一の接合部１６５となる。加えて、垂直積み重ねアーキテクチャ１２６ｂを有する細長い適合性タンク１４ｃが、水平積み重ねアーキテクチャ１２６ａを有する第１の細長い適合性タンク１４ａおよび第２の細長い適合性タンク１４ｂと共に、ＯＴＶマニホルド組立体１８に接続される。個別の長さ、チャンバ４６の数、および積み重ねアーキテクチャ１２６ａ、１２６ｂは、圧力容器組立体１０の多様な実施形態の間で変化する。各々の個別の細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂ、１４ｃの数および長さとの組み合わせで積み重ねアーキテクチャ１２６、１２６ａ、１２６ｂを調整することの融通性により、車両用途のための利用可能な空間内での内部タンク容積を最大限に活用することが可能となる。したがって、個別の細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、車両内の障害物に合わせるように、長さおよび積み重ねアーキテクチャ１２６、１２６ａ、１２６ｂに関して調整され得る。
【0039】
[0047]図７は、複数の細長い適合性圧力タンク１４ａ、１４ｂに直接連結されたＯＴＶマニホルド組立体１８の別の実施形態を示す。上記の図１～３で使用される要素と同じであるかまたは同様である図７の要素は簡潔さのために同じ参照符号を有する。図５および６に示される実施形態と同様に、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、フィルターＦと、ブリードバルブＢＶと、手動制御バルブＭＶと、過流デバイスＥＦＤと、自動停止装置を有するソレノイドバルブＳＯＣと、温度・圧力緩和デバイスＴＰＲＤと、を含む。しかし、補助過流デバイスＳＥは、（充填プロセス中に）第１の接合部１６１の下流に、ならびに（充填プロセス中に）各々の第１の充填カプラ１１５および第２の充填カプラ１１７の上流に、配置される。特定の実施形態では、複数の細長い適合性圧力容器タンク１４ａ、１４ｂのための各々の第１の充填カプラ１１５および第２の充填カプラ１１７と一列になっている過流デバイスＳＥを有することが望ましい。他の実施形態では、第１の充填カプラ１１５および第２の充填カプラ１１７のサブセットと一列になっている過流デバイスＳＥが含まれる。
【0040】
[0048]図８から１０は、再循環機能Ｒを有するＯＴＶマニホルド組立体１８の代替的実施形態を示す。上記の図１～３で使用される要素と同じであるかまたは同様である図８から１０の要素は簡潔さのために同じ参照符号を有する。図５および６に示される実施形態と同様に、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、フィルターＦと、ブリードバルブＢＶと、手動制御バルブＭＶと、過流デバイスＥＦＤと、自動停止装置を有するソレノイドバルブＳＯＣと、温度・圧力緩和デバイスＴＰＲＤと、を含む。図８を参照すると、再循環機能Ｒは、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの各々のための、ＯＴＶマニホルド組立体１８を通る、出口開口部７４と入口開口部７０との間での再循環を含む。
【0041】
[0049]図８を参照すると、ベンチュリ混合チャンバ２２２が、第１の高圧ライン１８２を通して各々の第１の充填カプラ１１５に流体的に連結される。吸引ライン２２６が、各々の第２の充填カプラ１１７とそれぞれのベンチュリ混合チャンバ２２２との間に流体的に連結される。第１の高圧ライン１８２および吸引ライン２２６の両方がＯＴＶマニホルド組立体１８の外側ハウジング１２３によって完全に包囲される。ベンチュリノズル２３８（排出装置またはエジェクタとしても知られている）が第１の接合部１６１に流体的に連結されたノズル入口２３８ａを有し、ノズル出口２３８ｂを通してベンチュリ混合チャンバ２２２に流体３４を提供する。充填プロセス中のベンチュリノズル２３８を通る流体３４の流れが矢印２３９によって示される。ベンチュリノズル２３８は充填プロセス中に流体流れを循環させるのに使用され、それにより、充填プロセス中の流体３４および／または細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの最高温度を低下させることができる。任意選択で、１つまたは複数の温度センサーがベンチュリノズル２３８および／またはベンチュリ混合チャンバ２２２に熱的に連結され、ベンチュリノズル２３８からベンチュリ混合チャンバ２２２の中まで通過する流体３４の温度を検出するように構成される。加えて、吸引ライン２２６を通過する流体３４の温度を検出するように構成された追加の温度センサーが任意選択で含まれる。
【0042】
[0050]充填プロセス中の最後チャンバ１０２と第１のチャンバ９８との間でのＯＴＶマニホルド組立体１８を通る流体３４の再循環が図８に示される。外部流体３４が第３の充填カプラ１１９を通してベンチュリノズル２３８に供給されるとき、流体３４が、矢印２３９によって示されるように、高い圧力でノズル出口２３８ｂを通して排出される。ベンチュリ混合チャンバ２２２の中への流体３４の移動が、矢印２５２によって示されるように、吸引ライン２２６から流体３４を引き寄せる。吸引ライン２２６からの流体２５２が、ベンチュリ混合チャンバ２２２で、ベンチュリノズル２３８からの流体２３９と混合される。混合流体２３９、２５２が高圧ライン１８２を通って流れ、矢印２５３によって示されるように、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの第１のチャンバ９８に供給される。吸引ライン２２６を通る流体２５２の移動が、矢印２５５によって示されるように、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの最後のチャンバ１０２から流体３４を引き寄せる。最後のチャンバ１０２から吸引ライン２２６を通ってさらにベンチュリ混合チャンバ２２２を通って第１のチャンバ９８に入る流体２５５の流れがさらに、矢印２５７によって示されるように、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの全長にわたって流体を流すようにする。細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの全長にわたる流体３４の移動が、充填プロセス中の個別のチャンバ９８、１０２内の温度上昇を低減する。
【0043】
[0051]図９は再循環機能Ｒの代替的実施形態を示しており、ここでは、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、細長い適合性タンク１４ｂの最後のチャンバ１０２からＯＴＶマニホルド組立体１８を通して細長適合性タンク１４ｂの第１のチャンバ９８の中まで流体３４を再循環させるように構成された、細長い適合性タンク１４ｂのうちの１つの細長い適合性タンクのための、ベンチュリノズル２３８、ベンチュリ混合チャンバ２２２、および吸引ライン２２６を含む。しかし、ＯＴＶマニホルド組立体１８は、細長い適合性タンク１４ａのうちの他の１つの細長い適合性タンクのための再循環機能Ｒを有さない。したがって、充填プロセス中、流体３４はこの細長い適合性タンク１４ａの入口開口部７０および出口開口部７４の両方に同時に提供される。特定の実施形態では、充填プロセス中の熱放散によっては、個別の細長いタンク１４ａ、１４ｂのための再循環機能Ｒを追加することが望ましい。いくつかの事例では、充填プロセス中の予期される熱の増大（ｈｅａｔ ｒｉｓｅ）が所望の量未満である場合、再循環機能Ｒは省かれ得る。
【0044】
[0052]図１０は、第１の接合部１６１とベンチュリ混合チャンバ２２２との間に流体的に接続された単一のベンチュリノズル２３８を有する再循環機能Ｒの代替的実施形態を示す。吸引ライン２２６がベンチュリ混合チャンバ２２２と出口接合部１７１との間に流体的に接続される。細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの出口開口部７４の各々は出口接合部１７１に流体的に接続される。細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの入口開口部７０の各々は入口接合部１７３に流体的に接続される。ベンチュリ混合チャンバ２２２は、充填プロセス中、入口接合部１７３に混合流体を提供する。混合流体はさらに、入口接合部１７３に接続された細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの入口開口部７０のすべてに同時に提供される。ベンチュリノズル２３８を通過する供給流体が吸引ライン２２６から流体を引き寄せる。吸引ライン２２６を通る流体の移動が、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂの出口開口部７４のすべてから流体を同時に引き寄せる。入口開口部７０に入る流体の移動に加えて出口開口部７４から外に出る流体の移動により、矢印２５７によって示されるように、細長い適合性タンク１４ａ、１４ｂに沿って流体が移動する。
【0045】
[0053]複数の細長い適合性圧力タンクに直接連結されたオンタンクバルブ（ＯＴＶ）マニホルド組立体を有する圧力容器組立体の１つの利点は、充填プロセス中の各々の細長い適合性圧力タンク内の温度勾配が所望の制限範囲内で維持され得ることであり、その理由は、より長い適合性圧力タンクの単一の入口開口部および単一の出口開口部のみに対して流体が提供されるのではなく、複数の適合性圧力タンクに関連付けられた複数の入口開口部および出口開口部に対して流体が提供されるからである。
【0046】
[0054]本発明を例示的に説明してきたが、使用される用語が説明的単語の性質を有することを意図され、限定的であることを意図されないことを理解されたい。上記の教示に照らして、本発明の多くの修正形態および変形形態が可能である。したがって、添付の特許請求の範囲内で、本発明は具体的に説明される手法以外の手法でも実施され得ることを理解されたい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【国際調査報告】