KR101819796B1 - 수소 공급용 배관 및 수소 공급용 배관의 제조 방법 - Google Patents

수소 공급용 배관 및 수소 공급용 배관의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연료 전지에 수소를 공급하기 위한 수소 공급용 배관의 차음 성능의 향상을 도모하는 것을 목적으로 한다. 연료 전지에 수소를 공급하기 위한 수소 공급용 배관은, 내측에 수소를 유통시키는 유로 관 부재와, 유로 관 부재의 외표면을 피복하는 관 형상의 피복 부재를 구비하고, 피복 부재는, 수소 공급용 배관의 관축 방향에 있어서 복수의 분할편으로 분할되어 있고, 각 분할편은, 인접하는 다른 분할편의 단부와 자신의 단부가 겹치도록 하여 관축 방향으로 배열되어 배치되고, 열수축에 의해 유로 관 부재의 외표면에 긴밀 장착되어 있다.

Description

수소 공급용 배관 및 수소 공급용 배관의 제조 방법{HYDROGEN SUPPLY PIPING AND METHOD OF MANUFACTURING HYDROGEN SUPPLY PIPING}
본원은, 2014년 10월 15일에 출원된 출원 번호 제2014-210383호의 일본 특허 출원에 기초하는 우선권을 주장하고, 그 개시의 전체가 참조에 의해 본원에 원용된다.
본 발명은 연료 전지에 수소를 공급하기 위한 수소 공급용 배관 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래부터, 연료 전지에 연료 가스인 수소를 공급하기 위한 배관인 수소 공급용 배관이 알려져 있다(JP2007-42433A, JP2014-160541A). 수소 공급용 배관은, 인젝터를 통해 수소 탱크 내의 수소를 유통시켰을 때, 내부의 수소에 맥동이 발생하고, 이 맥동이 원인으로 방사음이 발생하는 경우가 있었다. 연료 전지 탑재 차량에서는, 이 방사음이 차실 내에 전해지는 경우가 있어, 상품성이 저하되는 문제가 있었다.
본원의 발명자는, 이 문제를 해결하기 위해 방법을 강구할 때에, 이하와 같은 다양한 과제가 발생하는 것을 발견하였다. 예를 들어, 이 문제를 해결하기 위한 하나의 방법으로서, 내측에 수소를 유통시키는 유로 관 부재를 열수축 튜브 등의 피복 부재에 의해 피복한 수소 공급용 배관을 상정한다. 그러나, 이하에서 설명하는 제조상의 이유에 의해, 유로 관 부재를 피복하는 피복 부재의 두께를 크게 하는 것이 용이하지 않다. 즉, 피복 부재에 의해 수소 공급용 배관의 차음성을 확보하는 것은 용이하지 않다.
유로 관 부재를 피복 부재에 의해 피복한 수소 공급용 배관을 제조하기 위해서는, 먼저, 굽힘 가공 전의 유로 관 부재에 열수축 튜브를 설치하고, 가열에 의해 열수축 튜브를 열수축시킨다. 그 후, 열수축 튜브가 외표면에 긴밀 장착된 유로 관 부재에 대해 특정한 형상으로 굽힘 가공을 행한다. 이와 같은 수순으로 되는 것은, 굽힘 가공 후의 유로 관 부재에 대해 열수축 튜브를 설치하는 것은 용이하지 않기 때문이다. 또한, 유로 관 부재의 외표면에 긴밀 장착되어 있지 않은 열수축전의 열수축 튜브가 설치된 상태의 유로 관 부재에 대해 굽힘 가공을 행하는 것은 용이하지 않기 때문이다. 이와 같은 공정에 있어서, 열수축 후의 피복 부재의 두께를 크게 한 경우, 피복 부재가 긴밀 장착된 유로 관 부재에 대해 굽힘 가공을 행하면 피복 부재가 파손되는 경우가 있다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 이하의 형태로 하여 실현하는 것이 가능하다.
(1) 본 발명의 일 형태에 의하면, 연료 전지에 수소를 공급하기 위한 수소 공급용 배관이 제공된다. 이 수소 공급용 배관은, 내측에 상기 수소를 유통시키는 유로 관 부재와, 상기 유로 관 부재의 외표면을 피복하는 관 형상의 피복 부재를 구비하고, 상기 피복 부재는, 상기 수소 공급용 배관의 관축 방향에 있어서 복수의 분할편으로 분할되어 있고, 각 상기 분할편은, 인접하는 다른 상기 분할편의 단부와 자신의 단부가 겹치도록 하여 상기 관축 방향으로 배열되어 배치되고, 열수축에 의해 상기 유로 관 부재의 외표면에 긴밀 장착되어 있도록 구성되어 있다. 이 구성에 의하면, 피복 부재를 분할함으로써, 굽힘 가공 후의 유로 관 부재에 대해 피복 부재를 설치할 수 있으므로, 피복 부재를 긴밀 장착시킨 후의 유로 관 부재에 대해 굽힘 가공을 행할 필요가 없다. 따라서, 열수축 후의 두께가 큰 피복 부재이어도 굽힘 가공 후의 유로 관 부재의 외표면에 용이하게 긴밀 장착시킬 수 있으므로, 수소 공급용 배관의 차음 성능의 향상을 도모할 수 있다.
(2) 상기 형태의 수소 공급용 배관에 있어서, 각 상기 분할편은, 상기 수소 공급용 배관의 사용 시의 자세에 있어서, 서로 인접하는 2개의 상기 분할편 중, 상대적으로 연직 방향 상방측으로 되는 한쪽의 상기 분할편의 단부가, 상대적으로 연직 방향 하방측으로 되는 다른 쪽의 상기 분할편의 단부를 피복하고 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 수소 공급용 배관의 사용 시에 있어서, 연직 방향 상방측의 분할편에 부착되어 있는 물 등의 액체가, 연직 방향 하방측의 분할편으로 이동해도, 액체가 하방측의 분할편의 단부로부터 분할편의 내측으로 침입하는 것을 억제할 수 있다.
(3) 상기 형태의 수소 공급용 배관에 있어서, 상기 수소 공급용 배관은, 굴곡부와, 상기 굴곡부에 접속되는 대략 직선 형상의 연신부를 구비하고 있고, 서로 인접하는 2개의 상기 분할편의 각각의 단부가 서로 겹친 부분인 중복부는, 상기 수소 공급용 배관의 상기 연신부에 위치하고 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 인접하는 2개의 분할편의 단부 사이의 시일성을 보다 충분히 확보할 수 있다.
(4) 본 발명의 일 형태에 의하면, 연료 전지에 수소를 공급하기 위한 수소 공급용 배관의 제조 방법이 제공된다. 이 제조 방법은, 내측에 상기 수소를 유통시키는 유로 관 부재를 준비하는 준비 공정과, 상기 유로 관 부재에 대해 굽힘 가공을 행하는 굽힘 공정과, 상기 굽힘 가공이 행해진 상기 유로 관 부재에 대해, 열수축성의 관 형상의 피복 부재를 분할한 복수의 분할편을 순서대로 설치하는 설치 공정과, 상기 유로 관 부재에 설치된 상기 복수의 분할편을 열수축시켜, 상기 유로 관 부재의 외표면에 긴밀 장착시키는 수축 공정을 구비하도록 구성되어 있다. 이 구성에 의하면, 피복 부재를 분할함으로써, 굽힘 가공 후의 유로 관 부재에 대해 피복 부재를 설치할 수 있으므로, 피복 부재를 긴밀 장착시킨 후의 유로 관 부재에 대해 굽힘 가공을 행할 필요가 없다. 따라서, 열수축 후의 두께가 큰 피복 부재이어도 굽힘 가공 후의 유로 관 부재의 외표면에 용이하게 긴밀 장착시킬 수 있으므로, 수소 공급용 배관의 차음 성능의 향상을 도모할 수 있다.
(5) 상기 형태의 제조 방법에 있어서, 상기 설치 공정에서는, 각 상기 분할편은, 제조되는 상기 수소 공급용 배관의 사용 시의 자세에 있어서, 서로 인접하는 2개의 상기 분할편 중, 상대적으로 연직 방향 상방측으로 되는 한쪽의 상기 분할편의 단부가, 상대적으로 연직 방향 하방측으로 되는 다른 쪽의 상기 분할편의 단부를 피복하도록 설치되어 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 제조되는 수소 공급용 배관의 사용 시에 있어서, 연직 방향 상방측의 분할편에 부착되어 있는 물 등의 액체가, 연직 방향 하방측의 분할편으로 이동해도, 액체가 하방측의 분할편의 단부로부터 분할편의 내측으로 침입하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은 다양한 형태로 실현하는 것이 가능하고, 예를 들어 수소 공급용 배관을 포함하는 연료 전지 시스템, 연료 전지 시스템의 제조 방법, 이 연료 전지 시스템을 탑재한 연료 전지 차량 등의 형태로 실현할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태의 수소 공급용 배관을 갖는 연료 전지 차량을 예시한 도면.
도 2는 수소 공급용 배관 부재의 개략 구성을 예시한 사시도.
도 3은 수소 공급용 배관 부재의 관축 방향에 있어서의 단면도.
도 4는 수소 공급용 배관 부재의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 비교예로서의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 1은 제1 실시 형태의 수소 공급용 배관(100)을 갖는 연료 전지 차량(10)을 예시한 설명도이다. 연료 전지 차량(10)은 연료 전지(20)와, 수소 탱크(30)와, 수소 공급용 배관(100)과, 배기 배수용 배관(40)을 구비하고 있다. 연료 전지(20)는 차실(11)을 구획하는 언더 바디(12)의 하방측이며, 전륜(FW)과 후륜(RW) 사이에 위치하는 차실 바닥 하부 영역(13)에 배치되어 있다. 연료 전지(20)는 수소 가스와 산소 가스의 공급을 받아 발전하고, 발전 전력을 도시하지 않은 구동용 모터에 공급한다. 수소 탱크(30)는 언더 바디(12)의 하방측이며, 연료 전지(20)보다도 후륜(RW)측에 횡치로 탑재되어 있다. 또한, 연료 전지 차량(10)은 수소 탱크(30)를 복수 구비하고 있어도 된다. 또한, 연료 전지 차량(10)은 연료 전지(20)를 냉각하기 위한 라디에이터나 냉매가 유통하기 위한 배관 등을 구비하고 있어도 된다.
수소 공급용 배관(100)은 수소 탱크(30)와 연료 전지(20) 사이에 배치되고, 수소 탱크(30)에 충전되어 있는 수소를 연료 전지(20)에 공급한다. 본 실시 형태의 수소 공급용 배관(100)은 복수의 수소 공급용 배관 부재(101, 102)를 접속부(103)에 의해 접속한 구성을 구비하고 있다. 2개의 수소 공급용 배관 부재(101, 102)는 동일한 구성이며, 상세에 대해 후술한다. 접속부(103)는 예를 들어 커넥터나 접속관 등의 접속 부재에 의해 구성되어 있다. 수소 공급용 배관(100)은 수소 탱크(30)와 연료 전지(20) 사이로 한정되지 않고, 연료 전지 차량(10)이 수소 탱크(30)를 복수 구비하고 있는 경우에는, 복수의 수소 탱크(30)의 사이에 배치되어 있어도 된다. 또한, 수소 공급용 배관(100)에는, 감압 밸브, 개폐 밸브, 역지 밸브 등의 밸브나 매니폴드 등의 다른 접속 부재가 배치되어 있어도 된다.
배기 배수용 배관(40)은 연료 전지(20)의 전기 화학 반응에 의해 발생한 가스를 포함하는 배기 가스나, 생성수를 포함하는 배수를 외부로 배출하기 위한 배관이며, 한쪽의 단부가 연료 전지(20)에 접속되고, 다른 쪽의 단부가 연료 전지 차량(10)의 후방측에 있어서 외부에 개방되어 있다. 배기 배수용 배관(40)은, 예를 들어 수지에 의해 형성되어 있다.
도 2는 수소 공급용 배관 부재(101)의 개략 구성을 예시한 사시도이다. 수소 공급용 배관 부재(101)는 유로 관 부재(110)와, 피복 부재(120)를 포함하고 있다. 유로 관 부재(110)는 내측에 수소를 유통시키는 관 부재이며, 알루미늄에 의해 형성되어 있다. 또한, 유로 관 부재(110)는 철, 탄소강, 스테인리스강, 구리 등의 알루미늄 이외의 금속에 의해 형성되어 있어도 된다.
피복 부재(120)는 유로 관 부재(110)의 외표면을 피복하기 위한 관 형상의 부재이며, 여기서는, 열수축 튜브로서 구성되어 있다. 피복 부재(120)는 가열에 의해 주로 직경 방향으로 수축되어 있고, 내측에 배치된 유로 관 부재(110)의 외표면(111)에 긴밀 장착되어 있다. 본 실시 형태의 피복 부재(120)는 폴리에틸렌에 의해 형성되어 있지만, 폴리올레핀, 불소계 폴리머, 열가소성 엘라스토머 등, 유로 관 부재(110)보다도 차음 성능이 높은 다른 재료에 의해 형성되어 있어도 된다. 피복 부재(120)는 열수축 전의 두께가 동일해도 내경이 클수록, 수축 후에 있어서 유로 관 부재(110)를 피복하는 두께가 커진다. 피복 부재(120)는 수축 후에 유로 관 부재(110)를 피복하는 두께가 커질수록, 차음 성능이 향상된다. 피복 부재(120)는 차음 성능 외에, 유로 관 부재(110)를 물 등의 액체로부터 보호하는 방수 보호 성능을 구비하고 있다. 유로 관 부재(110)를 피복 부재(120)로 피복함으로써, 수소 공급용 배관 부재(101)의 내식성과 차음성의 향상을 도모할 수 있다. 구체적으로는, 피복 부재(120)에 의해, 수소 공급용 배관 부재(101)의 외주에 부착된 물 등의 액체가 유로 관 부재(110)와 접촉하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 유로 관 부재(110)의 부식을 억제할 수 있다. 또한, 피복 부재(120)에 의해, 유로 관 부재(110)의 내측에서 발생하는 맥동음 등의 소음을 저감시킬 수 있다.
피복 부재(120)는 수소 공급용 배관 부재(101)의 관축 방향에 있어서, 복수의 분할편(120d)으로 분할되어 있다. 여기서는, 피복 부재(120)는 4개의 분할편(120d)[제1 분할편(120d1), 제2 분할편(120d2), 제3 분할편(120d3), 제4 분할편(120d4)]으로 분할되어 있지만, 분할 수에 대해서는 특별히 한정은 없다. 각 분할편(120d1∼120d4)은, 인접하는 다른 분할편(120d)의 단부(dpe)와, 자신의 관축 방향의 양측의 단부(개구 단부)(dpe) 중 적어도 한쪽이 겹치도록 하여, 수소 공급용 배관 부재(101)의 관축 방향으로 배열되어 배치되어 있다. 여기서는, 인접하는 2개의 분할편(120d)의 각각의 단부(dpe)가 서로 겹친 부분을 「중복부(PO)」라고도 칭한다. 중복부(PO)를 형성함으로써, 인접하는 2개의 분할편(120d)의 단부(dpe) 사이의 시일성을 확보할 수 있다. 즉, 중복부(PO)를 형성함으로써, 인접하는 2개의 분할편(120d)의 단부(dpe) 사이로부터 물 등의 액체가 분할편(120d)의 내측으로 침입하는 것을 억제할 수 있다. 분할편(120d)은 열수축에 의해, 유로 관 부재(110)의 외표면(111)에 긴밀 장착되어 있다. 이에 의해, 분할편(120d)과 유로 관 부재(110) 사이의 시일성이 확보되어 있다. 또한, 분할편(120d)은 내측에 접착제가 도포되어 있어도 된다. 이 경우, 분할편(120d)을 유로 관 부재(110)의 외표면(111)에 긴밀 장착시켰을 때에, 분할편(120d)과 유로 관 부재(110) 사이에 접착층을 형성할 수 있다. 이에 의해, 분할편(120d)과 유로 관 부재(110) 사이의 시일성을 보다 높일 수 있다.
도 3은 수소 공급용 배관 부재(101)의 관축 방향에 있어서의 단면도이다. 수소 공급용 배관 부재(101)는 연료 전지 차량(10)(도 1)에 있어서 수소 공급용 배관 부재(101)가 사용되는 장소에 따른 형상으로 되도록, 복수의 굴곡부(CP)를 구비하고 있다. 또한, 수소 공급용 배관 부재(101)는 2개의 굴곡부(CP)의 사이 및 굴곡부(CP)와 수소 공급용 배관 부재(101)의 단부(EP) 사이 중 적어도 한쪽에, 대략 직선 형상의 연신부(SP)를 구비하고 있다. 이때, 인접하는 2개의 분할편(120d)의 중복부(PO)는, 수소 공급용 배관 부재(101)의 굴곡부(CP) 이외의 위치에 배치되어 있다. 즉, 중복부(PO)는, 수소 공급용 배관 부재(101)의 연신부(SP)에 배치되어 있다. 이에 의해, 인접하는 2개의 분할편(120d)의 단부(dpe) 사이의 시일성을 보다 충분히 확보할 수 있다. 구체적으로는, 수소 공급용 배관 부재(101)의 사용 시에 진동 등에 의해 수소 공급용 배관 부재(101)에 응력이 발생하였을 때, 연신부(SP)에 발생하는 변형의 정도는, 굴곡부(CP)보다도 작다. 그로 인해, 중복부(PO)를 연신부(SP)에 형성함으로써, 수소 공급용 배관 부재(101)에 응력이 발생하였을 때에, 인접하는 2개의 분할편(120d)의 단부(dpe) 사이의 시일이 어긋나는 것을 억제할 수 있다.
중복부(PO)는, 수소 공급용 배관(100)의 사용 시의 자세에 있어서, 인접하는 2개의 분할편(120d) 중, 상대적으로 연직 방향 상방측으로 되는 한쪽의 분할편(120d)의 단부(dpe)가, 상대적으로 연직 방향 하방측으로 되는 다른 쪽의 분할편(120d)의 단부(dpe)를 피복하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 도 3의 상하 방향이 수소 공급용 배관 부재(101)의 사용 시의 자세에 있어서의 연직 방향인 경우, 제2 분할편(120d2)은, 각각 인접하는 제1 분할편(120d1) 및 제3 분할편(120d3)보다도 상대적으로 연직 방향 상방측으로 된다. 그로 인해, 제2 분할편(120d2)의 한쪽의 단부(dpe2a)는, 제1 분할편(120d1)의 한쪽의 단부(dpe1b)를 피복하고 있고, 제2 분할편(120d2)의 다른 쪽의 단부(dpe2b)는, 제3 분할편(120d3)의 한쪽의 단부(dpe3a)를 피복한다. 또한, 제3 분할편(120d3)은, 인접하는 제4 분할편(120d4)보다도 상대적으로 연직 방향 하방측으로 된다. 그로 인해, 제3 분할편(120d3)의 다른 쪽의 단부(dpe3b)는, 제4 분할편(120d4)의 한쪽의 단부(dpe4a)의 내측에 위치하고 있다. 이와 같이 함으로써, 인접하는 2개의 분할편(120d)의 단부(dpe) 사이의 시일성을 보다 충분히 확보할 수 있다. 구체적으로는, 수소 공급용 배관 부재(101)의 사용 시에 있어서, 연직 방향 상방측의 분할편(120d)에 부착되어 있는 물 등의 액체가, 연직 방향 하방측의 분할편(120d)으로 이동해도, 액체가 하방측의 분할편(120d)의 단부(dpe)로부터 분할편(120d)의 내측으로 침입하는 것을 보다 억제할 수 있다.
도 4는 제1 실시 형태의 수소 공급용 배관 부재(101)의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 먼저, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 굽힘 가공이 실시되어 있지 않은 유로 관 부재(110)를 준비한다. 준비한 유로 관 부재(110)에 대해 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 굽힘 가공을 행한다. 이 굽힘 가공에 의해, 굴곡부(CP)가 형성되고, 제조 후의 수소 공급용 배관 부재(101)는 수소 공급용 배관 부재(101)가 사용되는 장소에 따른 형상으로 된다.
굽힘 가공이 행해진 유로 관 부재(110)에 대해 도 4의 (c)에 도시한 바와 같이, 피복 부재(120)의 분할편(120d1∼120d4)을 순서대로 설치한다. 이때, 중복부(PO)는, 제조 후의 수소 공급용 배관 부재(101)의 사용 시의 자세에 있어서, 인접하는 2개의 분할편(120d) 중, 상대적으로 연직 방향 상방측으로 되는 한쪽의 분할편(120d)의 단부(dpe)가, 상대적으로 연직 방향 하방측으로 되는 다른 쪽의 분할편(120d)의 단부(dpe)를 피복하도록 형성된다. 또한, 중복부(PO)는, 굴곡부(CP) 이외의 위치에 형성된다. 그 후, 도 4의 (d)에 도시한 바와 같이, 유로 관 부재(110)에 설치된 분할편(120d)을 가열하여 열수축시켜, 유로 관 부재(110)의 외표면(111)에 긴밀 장착시킨다. 이에 의해, 수소 공급용 배관 부재(101)가 제조된다. 이와 같이, 본 실시 형태의 제조 방법에서는, 피복 부재(120)를 복수의 분할편(120d)으로 분할하기 때문에, 유로 관 부재(110)를 굽힘 가공한 후에도 피복 부재(120)를 설치할 수 있다. 그로 인해, 본 실시 형태의 제조 방법에 의하면, 피복 부재(120)를 긴밀 장착시킨 후의 유로 관 부재(110)에 대해 굽힘 가공을 행할 필요가 없다. 따라서, 열수축 후의 두께가 큰 피복 부재(120)이어도 굽힘 가공 후의 유로 관 부재(110)의 외표면(111)에 용이하게 긴밀 장착시킬 수 있으므로, 수소 공급용 배관 부재(101)의 차음 성능의 향상을 도모할 수 있다.
도 5는 비교예로서의 수소 공급용 배관의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 굽힘 가공이 실시되어 있지 않은 직선 형상의 유로 관 부재(110)를 준비한다. 준비한 유로 관 부재(110)에 대해, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 유로 관 부재(110)와 동일 정도의 길이의 피복 부재(120)를 설치한다. 유로 관 부재(110)를 굽힘 가공하기 전에 피복 부재(120)를 설치하는 것은, 굽힘 가공 후의 유로 관 부재(110)에 피복 부재(120)를 설치하는 것이 곤란하기 때문이다. 즉, 굽힘 가공 후의 유로 관 부재(110)에 피복 부재(120)를 설치하려고 한 경우, 긴 형상의 피복 부재(120)가 유로 관 부재(110)의 굴곡부(CP)에 걸려, 피복 부재(120)를 완전히 설치할 수 없기 때문이다.
유로 관 부재(110)에 피복 부재(120)를 설치한 후, 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이, 피복 부재(120)를 가열하여 열수축시키고, 유로 관 부재(110)의 외표면(111)에 긴밀 장착시킨다. 피복 부재(120)를 유로 관 부재(110)에 긴밀 장착시킨 후, 도 5의 (d)에 도시한 바와 같이, 유로 관 부재(110)에 대해, 특정한 형상으로 하기 위한 굽힘 가공을 행한다. 열수축 후에 굽힘 가공을 행하는 것은, 열수축 전의 피복 부재(120)의 외측으로부터 피복 부재(120)의 내측의 유로 관 부재(110)에 대해 힘을 가하면, 피복 부재(120)가 유로 관 부재(110)에 대해 이동해 버려, 목적으로 하는 굽힘 가공을 할 수 없기 때문이다. 이와 같은 비교예의 제조 방법에서는, 열수축 후의 두께가 큰 피복 부재(120)를 사용한 경우, 피복 부재(120)를 긴밀 장착시킨 후의 유로 관 부재(110)에 대해 굽힘 가공을 행하면 피복 부재(120)가 파손되는 경우가 있다. 그로 인해, 비교예의 제조 방법에서는, 열수축 후의 두께가 비교적 얇은 피복 부재(120)만 사용할 수 있다. 그러나, 열수축 후의 두께가 얇은 피복 부재(120)는 방수 보호 성능을 갖추고 있어도, 충분한 차음 성능을 갖추고 있지 않다. 그로 인해, 비교예의 제조 방법에서는, 충분한 차음 성능을 갖는 수소 공급용 배관 부재를 제조할 수는 없다.
이상 설명한, 본 실시 형태의 수소 공급용 배관(100)에 의하면, 피복 부재(120)를 분할함으로써, 굽힘 가공 후의 유로 관 부재(110)에 대해 피복 부재(120)를 설치할 수 있으므로, 피복 부재(120)를 긴밀 장착시킨 후의 유로 관 부재(110)에 대해 굽힘 가공을 행할 필요가 없다. 따라서, 피복 부재(120)의 두께가 두꺼운 경우에도, 굽힘 가공 시에 피복 부재의 파손의 발생을 억제할 수 있다. 그로 인해, 방수 성능뿐만 아니라 방음 성능을 충분히 확보할 수 있다.
·변형예:
또한, 본 발명은 상기한 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 형태에 있어서 실시하는 것이 가능하고, 예를 들어 다음과 같은 변형도 가능하다.
·변형예 1:
본 실시 형태의 중복부(PO)는, 수소 공급용 배관 부재(101)의 사용 시의 자세에 있어서, 2개의 분할편(120d) 중, 상대적으로 연직 방향 상방측으로 되는 한쪽의 분할편(120d)의 단부(dpe)가, 상대적으로 연직 방향 하방측으로 되는 다른 쪽의 분할편(120d)의 단부(dpe)를 피복하도록 구성된다. 그러나, 중복부(PO)는, 상대적으로 연직 방향 하방측으로 되는 분할편(120d)의 단부(dpe)가, 상대적으로 연직 방향 상방측으로 되는 분할편(120d)의 단부(dpe)를 피복하도록 구성되어도 된다. 이 경우에도, 인접하는 2개의 분할편(120d)의 단부(dpe) 사이의 시일성을 충분히 확보할 수 있다. 또한, 중복부(PO)는, 상대적으로 연직 방향 상방측으로 되는 분할편(120d)의 단부(dpe)가, 상대적으로 연직 방향 하방측으로 되는 분할편(120d)의 단부(dpe)를 피복하도록 구성한 편이, 시일성을 보다 충분히 확보할 수 있으므로 보다 바람직하다.
본 실시 형태의 중복부(PO)는, 수소 공급용 배관 부재(101)의 굴곡부(CP) 이외의 위치에 배치된다. 그러나, 중복부(PO)는, 수소 공급용 배관 부재(101)의 굴곡부(CP)에 배치되어도 된다. 이 경우에도, 인접하는 2개의 분할편(120d)의 단부(dpe) 사이의 시일성을 충분히 확보할 수 있다. 또한, 중복부(PO)는, 수소 공급용 배관 부재(101)의 굴곡부(CP) 이외의 위치에 배치된 편이, 시일성을 보다 충분히 확보할 수 있으므로 보다 바람직하다.
·변형예 2:
본 실시 형태에서 나타내어지는 부재의 분할 수나, 구성되는 부재 수는, 예시이며, 이들 수로 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 실시 형태의 수소 공급용 배관(100)은 복수의 수소 공급용 배관 부재(101, 102)를 접속부(103)에 의해 접속한 구성을 구비하고 있다. 그러나, 수소 공급용 배관(100)은 1개의 수소 공급용 배관 부재에 의해 구성되어 있어도 되고 3개 이상의 수소 공급용 배관 부재를 포함하고 있어도 된다. 또한, 접속부(103)를 구비하고 있지 않아도 된다.
본 실시 형태의 수소 공급용 배관(100)은 연료 전지 차량(10)에 탑재되어 있지만, 연료 전지 차량(10) 이외의 장소에서 사용되어도 된다. 이 경우에도, 수소 공급용 배관의 차음 성능의 향상을 도모할 수 있다.
10 : 연료 전지 차량
11 : 차실
12 : 언더 바디
13 : 차실 바닥 하부 영역
20 : 연료 전지
30 : 수소 탱크
40 : 배기 배수용 배관
100 : 수소 공급용 배관
101 : 수소 공급용 배관 부재
103 : 접속부
110 : 유로 관 부재
111 : 외표면
120 : 피복 부재
120d : 분할편
120d1 : 제1 분할편
120d2 : 제2 분할편
120d3 : 제3 분할편
120d4 : 제4 분할편
PO : 중복부
CP : 굴곡부
SP : 연신부
FW : 전륜
RW : 후륜

Claims (5)

  1. 연료 전지에 수소를 공급하기 위한 수소 공급용 배관이며,
    내측에 상기 수소를 유통시키는 유로 관 부재와,
    상기 유로 관 부재의 외표면을 피복하는 관 형상의 피복 부재를 구비하고,
    상기 피복 부재는, 상기 수소 공급용 배관의 관축 방향에 있어서 복수의 분할편으로 분할되어 있고, 각 상기 분할편은, 인접하는 다른 상기 분할편의 단부와 자신의 단부가 겹치도록 하여 상기 관축 방향으로 배열되어 배치되고, 열수축에 의해 상기 유로 관 부재의 외표면에 긴밀 장착되어 있고,
    상기 수소 공급용 배관은, 굴곡부와, 상기 굴곡부에 접속되는 직선 형상의 연신부를 구비하고 있고,
    서로 인접하는 2개의 상기 분할편의 각각의 단부가 서로 겹친 부분인 중복부는, 상기 수소 공급용 배관의 상기 연신부에 위치하고 있고 상기 굴곡부에는 위치하고 있지 않는, 수소 공급용 배관.
  2. 제1항에 있어서,
    각 상기 분할편은, 상기 수소 공급용 배관의 사용 시의 자세에 있어서, 서로 인접하는 2개의 상기 분할편 중, 상대적으로 연직 방향 상방측으로 되는 한쪽의 상기 분할편의 단부가, 상대적으로 연직 방향 하방측으로 되는 다른 쪽의 상기 분할편의 단부를 피복하고 있는, 수소 공급용 배관.
  3. 삭제
  4. 연료 전지에 수소를 공급하기 위한 수소 공급용 배관의 제조 방법이며,
    내측에 상기 수소를 유통시키는 유로 관 부재를 준비하는 준비 공정과,
    상기 유로 관 부재에 대해 굽힘 가공을 행하는 굽힘 공정과,
    상기 굽힘 가공이 행해진 상기 유로 관 부재에 대해, 열수축성의 관 형상의 피복 부재를 분할한 복수의 분할편을 순서대로 설치하는 설치 공정과,
    상기 유로 관 부재에 설치된 상기 복수의 분할편을 열수축시켜, 상기 유로 관 부재의 외표면에 긴밀 장착시키는 수축 공정을 구비하고,
    상기 수소 공급용 배관은, 굴곡부와, 상기 굴곡부에 접속되는 직선 형상의 연신부를 구비하고 있고,
    서로 인접하는 2개의 상기 분할편의 각각의 단부가 서로 겹친 부분인 중복부는, 상기 수소 공급용 배관의 상기 연신부에 위치하고 있고 상기 굴곡부에는 위치하고 있지 않는, 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 설치 공정에서는, 각 상기 분할편은, 제조되는 상기 수소 공급용 배관의 사용 시의 자세에 있어서, 서로 인접하는 2개의 상기 분할편 중, 상대적으로 연직 방향 상방측으로 되는 한쪽의 상기 분할편의 단부가, 상대적으로 연직 방향 하방측으로 되는 다른 쪽의 상기 분할편의 단부를 피복하도록 설치되는, 제조 방법.
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