用于车辆的减压阀结构和车辆的制作方法

本申请涉及高压气体存储技术领域，尤其是涉及一种用于车辆的减压阀结构和车辆。

背景技术：

减压阀是燃料储存和供应系统的关键部件，可以控制车辆行驶时的气体的流量和压力，减压阀作为一种压力调节装置可将高压容器释放的高压气体转换为可满足供氢管路下游燃料电池所需要的目标压力气体。目前减压阀一般都为一体式阀体，易导致内部零部件的可装配性低，不利于阀体的集成及小型化设计。另外，只通过一级减压输出的压力不足以满足燃料电池系统对氢气燃料的压力需求，需在供氢管路中布置两个减压阀，将导致高压供氢管路接头增多，进一步导致潜在的泄露点增多以及成本的增加。

申请内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本申请的一个目的在于提出一种用于车辆的减压阀结构，减压阀结构为分体式的二级减压阀体，安全性更高，且成本低；

本申请的另一个目的在于提出一种车辆，包括上述的减压阀结构。

为了达到上述目的，本申请一方面提供了用于车辆的减压阀结构，包括：一级阀体，所述一级阀体具有第一进口和第一出口；二级阀体，所述二级阀体设置在所述一级阀体上且具有第二进口和第二出口，其中所述一级阀体上设置有一级减压模块，所述二级阀体上设置有二级减压模块，所述二级阀体和所述一级阀体为分体式阀体且所述第二进口与所述第一出口相连。

本申请的减压阀结构为分体式的二级减压阀体，将第一进口内的气体由不恒定的压力转化成第二出口稳定的压力，可有效提高内部零部件的装配工艺可行性，可靠性高，结构紧凑，成本低，易于实现小型化设计。

进一步地，所述一级阀体内设置有连通所述第一进口和所述第一出口的第一通道，所述第一通道上设置有所述一级减压模块和在从第一进口到第一出口方向导通的单向阀。

进一步地，所述单向阀的上游段设置有加注过滤器。

进一步地，所述一级阀体上还设置有高压分流器，所述高压分流器的进口与所述第一通道连通，所述高压分流器的出口与气瓶连通。

进一步地，所述一级阀体上设置有高压传感器，所述高压传感器适于对所述第一通道内的气体压力进行检测。

进一步地，所述第一通道上还设置有供给过滤器，所述供给过滤器设置在所述一级减压模块与所述单向阀之间。

进一步地，所述二级阀体内设置有连通所述第二进口和所述第二出口的第二通道，所述第二通道上设置有所述二级减压模块。

进一步地，所述二级阀体上还设置有中压传感器，所述中压传感器适于对所述第二通道内的气体压力进行检测。

进一步地，所述二级阀体上还设置有安全阀，所述安全阀的进口与所述第二通道连通。

本申请另一方面提供了一种车辆，包括所述的减压阀结构。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例中减压阀结构的简略布置图；

图2是根据本申请实施例中减压阀结构的主视图；

图3是根据本申请实施例中减压阀结构的俯视图。

附图标记：

减压阀结构100，

一级阀体1，

第一进口101，第一出口102，

一级减压模块11，单向阀12，加注过滤器13，高压分流器14，高压传感器15，供给过滤器16，

二级阀体2，

第二进口201，第二出口202，

二级减压模块21，中压传感器22，安全阀23，

第一通道3，第二通道4。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考图1-图3描述根据本申请实施例的用于车辆的减压阀结构100，包括：一级阀体1和二级阀体2。

具体的，一级阀体1具有第一进口101和第一出口102；二级阀体2设置在一级阀体1上且具有第二进口201和第二出口202，其中一级阀体1上设置有一级减压模块11，二级阀体2上设置有二级减压模块21，二级阀体2和一级阀体1为分体式阀体且第二进口201与第一出口102相连。

目前减压阀一般都为一体式阀体，易导致内部零部件的可装配性低，不利于阀体的集成及小型化设计。另外，只通过一级减压输出的压力不足以满足燃料电池系统对氢气燃料的压力需求，需在供氢管路中布置两个减压阀，将导致高压供氢管路接头增多，进一步导致潜在的泄露点增多以及成本的增加。

本申请的减压阀结构100为分体式，分为一级阀体1和二级阀体2，高压容器内的高压气体从第一进口101进入后，可以在一级阀体1内的一级减压模块11作用下释放部分高压气体，再在二级阀体2内的二级减压模块21释放部分气体，最后第二出口202释放出的高压气体的压力值满足供氢管路下游燃料电池中电池堆需要的目标压力。

一级阀体1的第一出口102和二级阀体2第二进口201相连，既能实现二次释放压力的作用达到目标压力值，又能减少高压供氢管路的接头数量，减少潜在的泄露点以及成本。

分体式的减压阀结构100的工艺性强，集成度高，可以集成例如：高压分流、单向截止、过滤、高压诊断、中压诊断、二级减压、安全阀23等功能，在减压阀结构100内集成多种功能模块时，方便组装，内部密封表面不会出现被磨损的情况。

根据本申请的减压阀结构100为分体式的二级减压阀体，将第一进口101内的气体由不恒定的压力转化成第二出口202稳定的压力，可有效提高内部零部件的装配工艺可行性，可靠性高，结构紧凑，成本低，易于实现小型化设计。

根据本申请的一个实施例，一级阀体1内设置有连通第一进口101和第一出口102的第一通道3，第一通道3上设置有一级减压模块11和在从第一进口101到第一出口102方向导通的单向阀12。

在一级阀体1的第一通道3内集成了单向阀12，可避免气体回流至加氢口，保证高压气体只可以单向流通，防止出现回流现象。

一级减压模块11可将气瓶输出后进入第一通道3内的高压氢气降低至中压，实现高压气体的第一次压力释放。

根据本申请的一个实施例，单向阀12的上游段设置有加注过滤器13。

加注过滤器13一方面可保证通过单向阀12的氢气达到燃料电池系统的需求等级，另一方面加注过滤器13可承载加入高压气体过程中减压阀结构100内的压力。

需要注意的是，高压气体从上游流向下游，上游指的是高压气体先流经的位置，下游指的是高压气体后流经的位置。

根据本申请的一个实施例，一级阀体1上还设置有高压分流器14，高压分流器14的进口与第一通道3连通，高压分流器14的出口与气瓶连通。

在一级阀体1的第一通道3内还集成了高压分流器14，可实现将加注的氢气分流至每个气瓶，或者还能将加注的氢气由气瓶反向流动至高压分流器14内。

根据本申请的一个实施例，一级阀体1上设置有高压传感器15，高压传感器15适于对第一通道3内的气体压力进行检测。

在一级阀体1的第一通道3内还集成了高压传感器15，可以检测第一通道3内的气体压力，计算出第一通道3内的氢气的质量；在第一通道3内的气体压力超过预设值时，可及时对气瓶的气体输入口进行查看，诊断气瓶的输入口是否发生堵塞。

根据本申请的一个实施例，第一通道3上还设置有供给过滤器16，供给过滤器16设置在一级减压模块11与单向阀12之间。

供给过滤器16可实现输入氢气的净化作用，保证输入氢气的质量，防止氢气中杂质通过导致减压阀结构100内部零部件或内壁面发生磨损，以及防止杂质在进入燃料电池反应堆后对膜电极的形成造成破坏。

根据本申请的一个实施例，二级阀体2内设置有连通第二进口201和第二出口202的第二通道4，第二通道4上设置有二级减压模块21。

二级减压模块21可将进入第二通道4内的氢气降低至可满足供氢管路下游燃料电池电池堆需要的标准压力，实现高压气体的第二次压力释放。

根据本申请的一个实施例，二级阀体2上还设置有中压传感器22，中压传感器22适于对第二通道4内的气体压力进行检测。

由于一级减压模块11的作用，将第一通道3内的高压氢气降低至中压，因此当氢气进入第二通道4内时，氢气为中压气体，可以用中压传感器22对气体压力进行检测，诊断第二出口202处的压力值。

根据本申请的一个实施例，二级阀体2上还设置有安全阀23，安全阀23的进口与第二通道4连通。安全阀23可以用于防止车辆运行或停止时中压系统超压。

根据本申请实施例中的车辆，包括上述的减压阀结构100。车辆采用分体式的减压阀结构100，对高压气体进行二次释放，将不恒定的高压气体转换成可使用的稳定的目标压力气体，减少了成本，提高了车辆的安全性。另外，将多种功能模块集成在减压阀结构100内，减少了高压接口数量，结构紧凑，易于实现小型化设计，符合车辆轻量化的发展方向。

在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。