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一种车载绝热气瓶的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-30 12:17:22

本发明属于低温液体运输,具体地说,涉及一种车载绝热气瓶。

背景技术:

1、氢能交通是氢能利用的先导领域,其使命是带动氢能的全面发展。目前,氢能交通的主要应用为氢燃料电池,其供氢模式有气氢和液氢。国际能源署提出单位质量储氢密度高于5%,体积密度高于50kg/m3;美国能源部则提出,用于燃料电池汽车的氢气质量储氢密度要达到6.5%以上。由于气氢运输的储氢密度低,液氢作为目前唯一能够满足高储氢密度要求的深冷储供技术,其车载液氢气瓶势必将得到广泛应用。

2、对于液氢容器来说,因为沸点-253℃,所以决定了其设计的关键是如何提高绝热效果,降低蒸发率,提高气瓶的维持时间。

3、为了降低漏热,提高维持时间,液氢容器通常采用双层结构,由外壳和内容器组成,内外壳之间抽真空,内容器外壁缠绕多层绝热材料。对于液氢容器来说,其漏热形式由三部分组成:绝热层综合漏热、支撑结构漏热和管道及其组成件漏热等。其中支撑结构的漏热占比不容忽视,多项研究表明,一台设计良好的液氢容器可以将支撑漏热率降低到总体漏热的15%以下,否则其漏热可能会达到30%左右,所以一个良好的绝热支撑结构对于一台液氢容器的工作性能来说是至关重要的。

4、有鉴于此,特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于至少克服现有技术的部分不足,提供一种车载绝热气瓶,通过将内胆与固定端第二支撑部的连接方式设置为隔热连接方式,减小内胆与固定支撑结构的接触点,降低漏热。

2、为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:

3、一种车载绝热气瓶,包括内胆和设置在所述内胆外侧的外壳,所述内胆和所述外壳之间在轴线方向上的一端设置有固定支撑结构,所述固定支撑结构包括:

4、固定端第一支撑部,与所述外壳固定连接;

5、连接短管,与所述内胆的固定端开口处固定连接;

6、固定端第二支撑部,与所述连接短管紧固连接,且所述固定端第二支撑部与所述连接短管之间夹设有隔热垫;以及

7、固定支撑管,所述固定支撑管的两端分别与所述固定端第一支撑部和所述固定端第二支撑部固定连接。

8、在一些实施方式中,所述外壳上设置有第一开孔;

9、所述固定端第一支撑部包括固定端第一筒体和设置在所述固定端第一筒体底部的固定端第一封头;

10、其中,所述固定端第一筒体焊接于所述外壳的第一开孔处,所述固定支撑管的一端与所述固定端第一封头固定连接。

11、在一些实施方式中,所述固定端第二支撑部包括固定端第二筒体和设置在所述固定端第二筒体一端的固定端第二封头;

12、其中,所述固定端第二筒体的开口部与所述连接短管通过连接螺钉或者连接销紧固连接;

13、所述固定支撑管穿过所述固定端第二筒体的开口部与所述固定端第二封头固定连接。

14、在一些实施方式中,所述固定端第二筒体上设置有多个固定端隔热孔。

15、在一些实施方式中,所述固定端第二支撑部的外侧罩设有固定端隔热筒,所述固定端隔热筒与所述固定端第二支撑部之间形成固定端隔热空间,所述固定端隔热空间中填充有隔热材料。

16、在一些实施方式中,所述内胆和所述外壳之间在轴线方向上的另一端设置有滑动支撑结构,所述滑动支撑结构包括:

17、滑动端第一支撑部,与所述外壳固定连接;

18、滑动端第二支撑部,与所述内胆的滑动端开口处固定连接;以及

19、滑动支撑管,所述滑动支撑管的一端与所述滑动端第一支撑部固定连接,另一端通过隔热支撑座与所述滑动端第二支撑部滑动连接。

20、在一些实施方式中,所述外壳上设置有第二开孔;

21、所述滑动端第一支撑部包括滑动端第一筒体和设置在所述滑动端第一筒体端部的滑动端第一封头;

22、其中,所述滑动端第一筒体焊接于所述外壳的第二开孔处,所述滑动支撑管的一端与所述滑动端第一筒体的内壁之间通过多个肋板焊接连接。

23、在一些实施方式中,所述隔热支撑座包括隔热筒和设置在所述隔热筒的开口部的折边;

24、其中,所述滑动支撑管的一端穿过所述隔热筒的开口部与所述隔热筒的内壁滑动连接,所述折边与所述滑动端第二支撑部抵接。

25、在一些实施方式中,所述滑动端第二支撑部包括滑动端第二筒体和设置在所述滑动端第二筒体端部的滑动端第二封头;

26、其中,所述滑动端第二筒体与所述内胆的滑动端开口处固定连接,所述折边与所述滑动端第二筒体的内壁抵接。

27、在一些实施方式中,所述滑动端第二筒体上设置有多个滑动端隔热孔。

28、采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

29、1、本发明提供的车载绝热气瓶,在内胆的固定端开口处固定连接有连接短管,再将固定端第二支撑部与连接短管紧固连接,并且在固定端第二支撑部与连接短管之间夹设隔热垫,以此通过将内胆与固定端第二支撑部的连接方式设置为隔热连接方式,减小内胆与固定支撑结构的接触点,降低漏热。

30、2、本发明将固定端第一支撑部和固定端第二支撑部设置为筒体+封头的连接形式,不仅可以使得固定支撑管的长度增加,减小漏热,还降低了制作加工难度,零件无需精加工,降低加工成本。

31、3、本发明提供的车载绝热气瓶,通过使滑动支撑管通过隔热支撑座与滑动端第二支撑部滑动连接,减小内胆与滑动支撑结构的接触点,降低漏热。

32、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

技术特征:

1.一种车载绝热气瓶,包括内胆和设置在所述内胆外侧的外壳,所述内胆和所述外壳之间在轴线方向上的一端设置有固定支撑结构,其特征在于,所述固定支撑结构包括:

2.根据权利要求1所述的车载绝热气瓶,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的车载绝热气瓶,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的车载绝热气瓶,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的车载绝热气瓶,其特征在于,

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车载绝热气瓶,其特征在于,所述内胆和所述外壳之间在轴线方向上的另一端设置有滑动支撑结构,所述滑动支撑结构包括:

7.根据权利要求6所述的车载绝热气瓶,其特征在于,

8.根据权利要求6所述的车载绝热气瓶,其特征在于,

9.根据权利要求8所述的车载绝热气瓶,其特征在于,

10.根据权利要求9所述的车载绝热气瓶,其特征在于,

技术总结本发明提供一种车载绝热气瓶,包括内胆和设置在所述内胆外侧的外壳,所述内胆和所述外壳之间在轴线方向上的一端设置有固定支撑结构,所述固定支撑结构包括固定端第一支撑部、固定端第二支撑部、连接短管以及固定支撑管。固定端第一支撑部与所述外壳固定连接;连接短管与所述内胆的固定端开口处固定连接;固定端第二支撑部与所述连接短管紧固连接,且所述固定端第二支撑部与所述连接短管之间夹设有隔热垫;固定支撑管的两端分别与所述固定端第一支撑部和所述固定端第二支撑部固定连接。本发明通过将内胆与固定端第二支撑部的连接方式设置为隔热连接方式,减小内胆与固定支撑结构的接触点,降低漏热。技术研发人员:路兰卿,赵耀中,李亚鹏,肖建伟,王慧君,邱南彬,高婉丽,卜玉,李智鹏受保护的技术使用者:北京航天试验技术研究所技术研发日:技术公布日:2024/6/20

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