一种车载氢燃料电池用储氢罐结构制造技术

本新型涉一种车载氢燃料电池用储氢罐结构，包括硬质承载罐体、弹性保温层、硬质内胆、弹性气囊、强化拉绳、温度传感器、压力传感器、导流管、气管连接头、控制阀及控制电路，硬质承载罐体包覆在硬质内胆外并与硬质内胆同轴分布，弹性保温层嵌于硬质承载罐体与硬质内胆之间，弹性气囊嵌于承载内胆内，并通过至少四条强化拉绳与硬质内胆内表面相互连接。本新型一方面可有效满足对气态、液态氢原料进行有效密封存放并定位的需要，另一方面可对存放及使用过程中，有效的对省去氢原料量及压力进行精确检测，同时还可有效实现将容器内氢气完全排空，避免发生因容器压力为0时，仍有大量氢气因压力不足而残留在容器中并因此引发严重的事故。

A Hydrogen Storage Tank for Vehicle-mounted Hydrogen Fuel Cell

【技术实现步骤摘要】
一种车载氢燃料电池用储氢罐结构
本技术涉及一种氢燃料电池防护结构，确切地说是一种车载氢燃料电池用储氢罐结构。
技术介绍
目前氢燃料电池在使用中，往往需要直接以氢气作为原料运行，而氢气为易燃易爆品，因此如果存储不当极易引发火灾、爆炸等严重的安全事故，针对这一问题，当前主要时采用基于硬质金属、弹性垫层等结构构成的密闭承载罐、承载瓶对承载容器对氢气进行承载，虽然可以满足对氢气密封存放的需要，但在氢气使用中，当承载容器中因氢气使用而导致内部压力过低，甚至时承载容器压力与外部大气压保持一致时，极易导致承载容器中的残留的大量氢气因驱动力不足而无法有效的从承载容器中排出，且也无法通过压力传感器等设备对承载容器中氢气残留量进行有效的检测，从而极易导致检测设备得到的数据与承载容器中氢气实际量严重不符的情况，从而极易导致承载容器中参与的氢气在后续对承载容器操作中造成严重的火灾或爆炸事故，严重影响了承载容器使用的安全性和可靠性，因此针对这一问题，迫切需要开发一种新型氢气存储结构，以满足实际使用的需要。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本技术提供一种使用灵活方便，通用性好的车载氢燃料电池用储氢罐结构，有效满足对气态、液态氢原料进行有效密封存放并定位的需要，有效实现将容器内氢气完全排空，避免发生因容器压力为0时，仍有大量氢气因压力不足而残留在容器中并因此引发严重的事故。为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现：一种车载氢燃料电池用储氢罐结构，包括硬质承载罐体、弹性保温层、硬质内胆、弹性气囊、强化拉绳、温度传感器、压力传感器、导流管、气管连接头、控制阀及控制电路，硬质承载罐体和硬质内胆均为密闭腔体结构，硬质承载罐体和硬质内胆上端面均设导流口，硬质承载罐体包覆在硬质内胆外并与硬质内胆同轴分布，硬质内胆与硬质承载罐体之间通过若干强化连接筋板相互连接，且硬质承载罐体与硬质内胆间间距不小于3毫米，弹性保温层嵌于硬质承载罐体与硬质内胆之间，硬质承载罐体与硬质内胆间的导流口间相互同轴分布，弹性气囊嵌于承载内胆内，并与硬质内胆同轴分布，弹性气囊外表面通过至少四条强化拉绳与硬质内胆内表面相互连接，且各强化连接绳分别环绕弹性气囊中点均布，弹性气囊上端面通过导流管后端面相互连通，导流管前端面通过硬质承载罐体和硬质内胆导流口位于硬质承载罐体外侧，且导流管前端面与至少一个气管连接头相互连通，气管连接头与硬质承载罐体外表面相互连接，导流管与弹性气囊和气管连接头连接位置处均设一个控制阀，温度传感器、压力传感器均至少一个并嵌于弹性气囊内，控制电路嵌于硬质承载罐体外表面并分别与温度传感器、压力传感器及控制阀电气连接。进一步的，所述的弹性气囊与硬质内胆内表面间间距为0至硬质内胆内径的1/2，所述的硬质承载罐体的底部和侧壁外表面均设至少一条连接滑槽。进一步的，所述的硬质承载罐体横断面为矩形、圆形及正多边形结构中的任意一种。进一步的，所述的强化拉绳为棉绳、尼龙绳、弹力绳中的任意一种。进一步的，所述的硬质内胆内表面均布若干弹性缓冲板，所述的弹性缓冲板环绕硬质内胆轴线均布。进一步的，所述的弹性缓冲板包括金属基板和弹性面板，所述的金属基板为横断面呈“凵”字型槽状，所述的弹性面板后端嵌于金属基板前端面内，并与金属基板同轴分布，且嵌于金属基板内的弹性面板厚度为弹性面板有效厚度的1/5—1/3，所述的金属基板后端面与硬质内胆内表面相互连接。进一步的，所述的控制电路为基于工业单片机的电路系统，且控制电路中另设至少一个串口通讯端子。本新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面可有效满足对气态、液态氢原料进行有效密封存放并定位的需要，另一方面可对存放及使用过程中，有效的对省去氢原料量及压力进行精确检测，同时还可有效实现将容器内氢气完全排空，避免发生因容器压力为0时，仍有大量氢气因压力不足而残留在容器中并因此引发严重的事故。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本技术。图1为本技术横断面结构示意图。具体实施方式为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。如图1所述的一种车载氢燃料电池用储氢罐结构，包括硬质承载罐体1、弹性保温层2、硬质内胆3、弹性气囊4、强化拉绳5、温度传感器6、压力传感器7、导流管8、气管连接头9、控制阀10及控制电路11，硬质承载罐体1和硬质内胆均3为密闭腔体结构，硬质承载罐1体和硬质内胆3上端面均设导流口12，硬质承载罐1体包覆在硬质内胆3外并与硬质内胆3同轴分布，硬质内胆3与硬质承载罐体1之间通过若干强化连接筋板13相互连接，且硬质承载罐体1与硬质内胆3间间距不小于3毫米，弹性保温层2嵌于硬质承载罐体1与硬质内胆3之间，硬质承载罐体1与硬质内胆3间的导流口12间相互同轴分布。本实施例中，所述弹性气囊4嵌于承载内胆3内，并与硬质内胆3同轴分布，弹性气囊4外表面通过至少四条强化拉绳5与硬质内胆3内表面相互连接，且各强化连接绳5分别环绕弹性气囊4中点均布，弹性气囊4与硬质内胆3内表面间间距为0至硬质内胆3内径的1/2，弹性气囊4上端面通过导流管8后端面相互连通，导流管8前端面通过硬质承载罐体1和硬质内胆3导流口12位于硬质承载罐体1外侧，且导流管8前端面与至少一个气管连接头9相互连通，气管连接头9与硬质承载罐体1外表面相互连接，导流管8与弹性气囊4和气管连接头9连接位置处均设一个控制阀10，温度传感器6、压力传感器7均至少一个并嵌于弹性气囊4内，控制电路11嵌于硬质承载罐体1外表面并分别与温度传感器6、压力传感器7及控制阀10电气连接。此外，所述的硬质承载罐体1的底部和侧壁外表面均设至少一条连接滑槽14，且所述的硬质承载罐体1横断面为矩形、圆形及正多边形结构中的任意一种。同时，所述的强化拉绳5为棉绳、尼龙绳、弹力绳中的任意一种。本新型所述的硬质内胆3内表面均布若干弹性缓冲板15，所述的弹性缓冲板15环绕硬质内胆3轴线均布，所述的弹性缓冲板15包括金属基板151和弹性面板152，所述的金属基板151为横断面呈“凵”字型槽状，所述的弹性面板152后端嵌于金属基板151前端面内，并与金属基板151同轴分布，且嵌于金属基板151内的弹性面板152厚度为弹性面板152有效厚度的1/5—1/3，所述的金属基板151后端面与硬质内胆3内表面相互连接。与此同时，所述的控制电路11为基于工业单片机的电路系统，且控制电路中另设至少一个串口通讯端子。本新型在具体实施中，首先对硬质承载罐体、弹性保温层、硬质内胆、弹性气囊、强化拉绳、温度传感器、压力传感器、导流管、气管连接头、控制阀及控制电路进行组装，然后通过硬质承载管体的连接滑槽安装到指定位置，最后将控制电路与外部电路设备电气连接，即可完成设备的装配。在进行氢气添加时，首先通过控制电路打开控制阀，将外部气源的氢气气流通过气管连接头直接输送到弹性气囊中，同时通过温度传感器、压力传感器对弹性气囊中存储的氢气压力和温度进行检测，并直至压力达到弹性气囊承载最大压力时关闭控制阀，结束氢气原料添加。在进行氢气对外供给时，首先将气管连接头与外部供气管路连接，然后由控制电路驱动控制阀运行，然后一方面通过弹性气囊内氢气自身压力驱动氢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载氢燃料电池用储氢罐结构，其特征在于：所述的车载氢燃料电池用储氢罐结构包括硬质承载罐体、弹性保温层、硬质内胆、弹性气囊、强化拉绳、温度传感器、压力传感器、导流管、气管连接头、控制阀及控制电路，所述的硬质承载罐体和硬质内胆均为密闭腔体结构，所述的硬质承载罐体和硬质内胆上端面均设导流口，所述的硬质承载罐体包覆在硬质内胆外并与硬质内胆同轴分布，所述的硬质内胆与硬质承载罐体之间通过若干强化连接筋板相互连接，且硬质承载罐体与硬质内胆间间距不小于3毫米，所述的弹性保温层嵌于硬质承载罐体与硬质内胆之间，所述的硬质承载罐体与硬质内胆间的导流口间相互同轴分布，所述的弹性气囊嵌于承载内胆内，并与硬质内胆同轴分布，所述的弹性气囊外表面通过至少四条强化拉绳与硬质内胆内表面相互连接，且各强化连接绳分别环绕弹性气囊中点均布，所述弹性气囊上端面通过导流管后端面相互连通，所述的导流管前端面通过硬质承载罐体和硬质内胆导流口位于硬质承载罐体外侧，且所述的导流管前端面与至少一个气管连接头相互连通，所述的气管连接头与硬质承载罐体外表面相互连接；所述的导流管与弹性气囊和气管连接头连接位置处均设一个控制阀，所述的温度传感器、压力传感器均至少一个并嵌于弹性气囊内，所述的控制电路嵌于硬质承载罐体外表面并分别与温度传感器、压力传感器及控制阀电气连接。...

【技术特征摘要】
1.一种车载氢燃料电池用储氢罐结构，其特征在于：所述的车载氢燃料电池用储氢罐结构包括硬质承载罐体、弹性保温层、硬质内胆、弹性气囊、强化拉绳、温度传感器、压力传感器、导流管、气管连接头、控制阀及控制电路，所述的硬质承载罐体和硬质内胆均为密闭腔体结构，所述的硬质承载罐体和硬质内胆上端面均设导流口，所述的硬质承载罐体包覆在硬质内胆外并与硬质内胆同轴分布，所述的硬质内胆与硬质承载罐体之间通过若干强化连接筋板相互连接，且硬质承载罐体与硬质内胆间间距不小于3毫米，所述的弹性保温层嵌于硬质承载罐体与硬质内胆之间，所述的硬质承载罐体与硬质内胆间的导流口间相互同轴分布，所述的弹性气囊嵌于承载内胆内，并与硬质内胆同轴分布，所述的弹性气囊外表面通过至少四条强化拉绳与硬质内胆内表面相互连接，且各强化连接绳分别环绕弹性气囊中点均布，所述弹性气囊上端面通过导流管后端面相互连通，所述的导流管前端面通过硬质承载罐体和硬质内胆导流口位于硬质承载罐体外侧，且所述的导流管前端面与至少一个气管连接头相互连通，所述的气管连接头与硬质承载罐体外表面相互连接；所述的导流管与弹性气囊和气管连接头连接位置处均设一个控制阀，所述的温度传感器、压力传感器均至少一个并嵌于弹性气囊内，所述的控制电路嵌于硬质承载罐体外表面并分别与温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：方忠慧，张丰，
申请(专利权)人：芬华氢能研究院江苏有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32