适用于燃料电池电动汽车供氢系统的组合阀技术方案

本实用新型专利技术涉及阀门技术领域。适用于燃料电池电动汽车供氢系统的组合阀，包括阀体，阀体包括入口、出口以及卸荷口；入口处连接入口转接头，入口转接头连接上游管路；出口处连接出口转接头，出口转接头连接下游管路；卸荷口处连接卸荷口转接头，卸荷口转接头连接卸荷管路；入口转接头、出口转接头和卸荷口转接头均设有外螺纹，阀体上设有与外螺纹相匹配的内螺纹；阀体内集成有过滤系统、减压阀系统和安全系统；过滤系统包括入口过滤器和出口过滤器，减压阀系统包括一级减压阀和二级减压阀，安全系统包括安全阀和手动截止阀。本专利中将各组件过滤系统、减压阀系统、安全系统高度集成在一个阀体内，简化了系统，便于安装与维护，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
适用于燃料电池电动汽车供氢系统的组合阀
本技术涉及阀门
，具体涉及一种组合阀。
技术介绍
氢燃料电池汽车已经渡过技术开发阶段，进入到市场导入阶段。燃料电池发动机功率密度大幅提升，已经达到传统内燃机的水平；基于70MPa储氢技术，续驶里程达到传统车水平(燃料填充<5min)；燃料电池寿命满足商用要求(5000hrs)；低温环境适应性提高，可适应-30℃气候，车辆适用范围达到传统车水平。通过技术进步降低成本、批量制造的开发、以及加氢站的建设成为下一步研发重心。那么，燃料电池汽车供氢组件的技术改造与成本控制也是其重要的一个方面。现有的燃料电池汽车供氢系统，组件主要包括单向阀、气瓶、组合式瓶阀、减压阀(一级减压阀和二级减压阀)、安全阀、手动截止阀等。各类大量阀门之间的连接，需要大量的管路和接头进行连接，导致系统复杂，安装困难，更容易出现泄漏问题。同时，系统成本也相应增加。
技术实现思路
本技术的目的在于提供适用于燃料电池电动汽车供氢系统的组合阀，解决以上至少一个技术问题。本技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：适用于燃料电池电动汽车供氢系统的组合阀，包括一阀体，其特征在于：所述阀体包括一流入气体的入口、一流出气体的出口以及一卸荷气体的卸荷口；所述入口处连接一入口转接头，所述入口转接头连接上游管路；所述出口处连接一出口转接头，所述出口转接头连接下游管路；所述卸荷口处连接一卸荷口转接头，所述卸荷口转接头连接卸荷管路；所述入口转接头、所述出口转接头和所述卸荷口转接头均设有外螺纹，所述阀体上设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹，通过内外螺纹进行连接；所述阀体内集成有一过滤系统、一减压阀系统和一安全系统；所述过滤系统包括入口过滤器和出口过滤器，所述减压阀系统包括一级减压阀和二级减压阀，所述安全系统包括安全阀和手动截止阀。本专利中将各组件过滤系统、减压阀系统、安全系统高度集成在一个阀体内，简化了系统，便于安装与维护，降低了系统成本。同时阀体与外部的接口均采用内螺纹与转接头的外螺纹进行连接，降低了阀体的加工难度和成本。所述入口过滤器位于所述入口转接头的后端，所述出口过滤器位于所述出口转接头的前端。本专利通过设有入口过滤器和出口过滤器，入口过滤器防止上游颗粒进入组合阀，出口过滤器防止回流颗粒进入组合阀。一方面对进入的气体实现过滤功能，另一方面防止颗粒物进入组合阀内部，影响组合阀的性能。所述一级减压阀的一级减压阀出气口连接所述二级减压阀的二级减压阀进气口；所述一级减压阀的一级减压阀进气口位于所述入口过滤器的后端，进而与所述入口导通；所述二级减压阀的二级减压阀出气口设有两个，其中一个位于所述出口过滤器的前端，进而与所述出口导通；另一个与安全阀的安全阀进气口连接，进而与所述卸荷口导通。本专利通过设有一级减压阀和二级减压阀，实现对气体的二次减压，使输出压力降为目标值；同时还设有安全阀，防止下游因压力过高出现安全问题，起到保护的作用。通过设有一级减压阀，气体通过入口过滤器后，从一级减压阀的一级减压阀进气口进入一级减压阀。气体经减压后，以较低的压力(高于目标压力)流出，流入二级减压阀。气体经二级减压阀减压后，输出压力降为目标值。当二级减压阀出口压力低于安全阀的开启压力时，气体经出口过滤器、出口转接头流出，流入下游管路。当二级减压阀出口压力高于安全阀的开启压力时，安全阀将打开，气体经安全阀、手动截止阀、卸荷口转接头流出，经卸荷管路流出。当二级减压阀出口压力降低，低于安全阀的开启压力时，安全阀自动关闭。所述一级减压阀与所述二级减压阀垂直排布。本专利通过优化一级减压阀和二级减压阀的位置，节约组合阀的空间，进而缩小壳体的体积，节约成本。所述安全阀的安全阀进气口与所述二级减压阀出气口连接，所述安全阀的安全阀出气口与所述卸荷口导通；所述手动截止阀的手动截止阀进气口与所述二级减压阀出气口连接，所述手动截止阀的手动截止阀出气口与所述卸荷口导通；所述安全阀和所述手动截止阀平行排布，且安全阀位于所述手动截止阀的右侧。本专利通过设有安全阀和手动截止阀，起到安全保护的作用。安全阀，当下游压力过高，超过设定值时，安全阀打开，气体从卸荷口排出，防止压力过高造成安全隐患。手动截止阀，可手动打开，将组合阀内的气体从卸荷口排出。当有特殊需求，需排空组合阀内的气体时，可手动打开手动截止阀，气体经手动截止阀、卸荷口转接头流出，经卸荷管路流出。排空后可再次关闭手动截止阀。所述安全阀和所述手动截止阀均放置在所述一级减压阀与二级减压阀的夹角处。本专利将安全阀和手动截止阀安置在垂直布置的两个减压阀的夹角内，进一步减小了阀体的体积，节约了空间。所述阀体上设有一连接压力传感器的压力传感器连接口，所述压力传感器连接口位于所述二级减压阀出气口后端的阀体上；所述压力传感器的信号输出端与一微处理器的信号输入端相连。压力传感器用于检测阀体内的压强，避免阀体中出现气压过大的现象，从而造成安全问题。所述阀体是由钛合金、铝合金以及不锈钢中的其中一种制成的阀体。通过优化阀体的材质，在减轻阀体自身重量的同时，也能增加阀体自身的硬度，延长其使用寿命。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的结构剖视图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本技术。参照图1、图2，适用于燃料电池电动汽车供氢系统的组合阀，包括一阀体10，阀体10包括一流入气体的入口12、一流出气体的出口13以及一卸荷气体的卸荷口14。入口12处连接一入口转接头1，入口转接头1连接上游管路。出口13处连接一出口转接头11，出口转接头11连接下游管路。卸荷口14处连接一卸荷口转接头5，卸荷口转接头5连接卸荷管路。入口转接头1、出口转接头11和卸荷口转接头5均设有外螺纹，阀体10上设有与外螺纹相匹配的内螺纹，通过内外螺纹进行连接；阀体10内集成有一过滤系统、一减压阀系统和一安全系统。过滤系统包括入口过滤器2和出口过滤器9，减压阀系统包括一级减压阀3和二级减压阀4，安全系统包括安全阀7和手动截止阀6。本专利中将各组件过滤系统、减压阀系统、安全系统高度集成在一个阀体10内，简化了系统，便于安装与维护，降低了系统成本。同时阀体10与外部的接口均采用内螺纹与转接头的外螺纹进行连接，降低了阀体10的加工难度和成本。入口转接头1、出口转接头11和卸荷口转接头5一端均通过内螺纹与阀体10的外螺纹相连，另一端可根据实际需求进行设计，在另一端处可以采用球头密封、卡套密封、高压密封等结构，从而满足不同客户对系统接头的不同需求。入口过滤器2位于入口转接头1的后端，出口过滤器9位于出口转接头11的前端。本专利通过设有入口过滤器2和出口过滤器9，入口过滤器2防止上游颗粒进入组合阀，出口过滤器9防止回流颗粒进入组合阀。一方面对进入的气体实现过滤功能，另一方面防止颗粒物进入组合阀内部，影响组合阀的性能。一级减压阀3的一级减压阀出气口连接二级减压阀4的二级减压阀进气口。一级减压阀3的一级减压阀进气口位于入口过滤器2的后端，进而与入口12导通。二级减压阀4的二级减压阀出气口有两个，其中一个位于出口过滤器9的前端，进而与出口13导通。另一个与安全阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用于燃料电池电动汽车供氢系统的组合阀，包括一阀体，其特征在于：所述阀体包括一流入气体的入口、一流出气体的出口以及一卸荷气体的卸荷口；所述入口处连接一入口转接头，所述入口转接头连接上游管路；所述出口处连接一出口转接头，所述出口转接头连接下游管路；所述卸荷口处连接一卸荷口转接头，所述卸荷口转接头连接卸荷管路；所述入口转接头、所述出口转接头和所述卸荷口转接头均设有外螺纹，所述阀体上设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹，通过内外螺纹进行连接；所述阀体内集成有一过滤系统、一减压阀系统和一安全系统；所述过滤系统包括入口过滤器和出口过滤器，所述减压阀系统包括一级减压阀和二级减压阀，所述安全系统包括安全阀和手动截止阀。

【技术特征摘要】
1.适用于燃料电池电动汽车供氢系统的组合阀，包括一阀体，其特征在于：所述阀体包括一流入气体的入口、一流出气体的出口以及一卸荷气体的卸荷口；所述入口处连接一入口转接头，所述入口转接头连接上游管路；所述出口处连接一出口转接头，所述出口转接头连接下游管路；所述卸荷口处连接一卸荷口转接头，所述卸荷口转接头连接卸荷管路；所述入口转接头、所述出口转接头和所述卸荷口转接头均设有外螺纹，所述阀体上设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹，通过内外螺纹进行连接；所述阀体内集成有一过滤系统、一减压阀系统和一安全系统；所述过滤系统包括入口过滤器和出口过滤器，所述减压阀系统包括一级减压阀和二级减压阀，所述安全系统包括安全阀和手动截止阀。2.根据权利要求1所述的适用于燃料电池电动汽车供氢系统的组合阀，其特征在于：所述入口过滤器位于所述入口转接头的后端，所述出口过滤器位于所述出口转接头的前端。3.根据权利要求1所述的适用于燃料电池电动汽车供氢系统的组合阀，其特征在于：所述一级减压阀的一级减压阀出气口连接所述二级减压阀的二级减压阀进气口；所述一级减压阀的一级减压阀进气口位于所述入口过滤器的后端，进而与所述入口导通；所述二级减压阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，
申请(专利权)人：上海瀚氢动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31