喷嘴加热装置和流体填充系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及喷嘴加热装置和流体填充系统。所述喷嘴加热装置包括加热罩和感应加热单元，所述加热罩配置为覆盖喷嘴的外围，所述喷嘴配置为供应填充流体；所述感应加热单元布置于加热罩中并且配置为通过感应加热来加热喷嘴，从而有效抑制喷嘴的冻结。而有效抑制喷嘴的冻结。而有效抑制喷嘴的冻结。

【技术实现步骤摘要】
喷嘴加热装置和流体填充系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年11月29日在韩国知识产权局提出的韩国专利申请No.10
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2021
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0167570的权益，其全部内容通过引用纳入本文。


[0003]本专利技术的实施方案涉及喷嘴加热装置和流体填充系统，更具体地，涉及能够有效抑制用于氢气填充过程的喷嘴冻结的喷嘴加热装置。

技术介绍

[0004]燃料电池电动车辆(FCEV)通过燃料电池堆中的氧气和氢气之间的电化学反应产生电能，并且将该电能用作电源。不论电池的容量如何，FCEV都可以通过供应的燃料和来自外部的空气来连续发电，从而具有高效率，并且几乎不排放污染物。凭借这些优势，正在对FCEV进行不断地研究和开发。
[0005]FCEV配备有氢气罐，氢气通过氢气储存系统的氢气填充管线储存在氢气罐中。储存在氢气罐中的氢气通过调节器减压，沿氢气供应管线供应至燃料电池堆，然后用于产生电能。此外，FCEV配备有充氢连接口作为一种与用于供应氢气的喷嘴连接的连接件。
[0006]然而，现有技术存在的问题在于：由于在快速氢气填充过程中的充氢温度非常低(例如，
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40℃至
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33℃)，喷嘴和连接口之间的连接部分(连接口的外围)冻结，该冻结使得在完成氢气填充过程后无法及时将喷嘴与连接口分离。
[0007]因此，近来对抑制氢气填充过程中连接口冻结进行了各种研究，但这些研究结果仍然不够。因此，需要开发一种抑制氢气填充过程中连接口冻结的技术。

技术实现思路

[0008]本专利技术的实施方案致力于提供一种喷嘴加热装置和流体填充系统，其配置为有效抑制用于氢气填充过程的喷嘴冻结。具体地，本专利技术的实施方案致力于抑制氢气填充过程中喷嘴和连接口冻结并且在完成氢气填充过程之后容易地将喷嘴与连接口分离。
[0009]本专利技术的实施方案还致力于快速有效地消除喷嘴和连接口的冻结并且提供使用便利性。
[0010]本专利技术的实施方案还致力于使由于喷嘴和连接口的冻结导致的耐久性变差最小化。
[0011]本专利技术的实施方案还致力于防止喷嘴过热并且提高安全性和可靠性。
[0012]本专利技术的实施方案要达到的目的不仅限于上述目的，还包括可以从下述解决方案或实施方案中可以理解的目的或效果。
[0013]本专利技术的示例性实施方案提供了一种喷嘴加热装置，所述喷嘴加热装置包括：加热罩和感应加热单元，所述加热罩配置为覆盖喷嘴的外围，所述喷嘴配置为供应填充流体；所述感应加热单元布置于加热罩中并且配置为通过感应加热来加热喷嘴。这是为了有效地
抑制用于氢气填充过程的喷嘴的冻结。也就是说，现有技术存在的问题在于：由于在快速氢气填充过程中的氢气填充的温度非常低(例如，
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40℃至
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33℃)，喷嘴和连接口之间的连接部分(连接口的外围)被冻结，该冻结使得在完成氢气填充过程后无法及时将喷嘴与连接口分离。
[0014]相反，根据本专利技术的示例性实施方案，感应加热单元可以布置为覆盖喷嘴的外围，并且可以通过感应加热单元的感应加热来加热喷嘴。因此，可以获得有效地抑制喷嘴与连接口之间的连接部分冻结的有利效果。
[0015]其中，根据本专利技术的示例性实施方案，喷嘴不是间接地被加热(例如，通过热传导)，而是喷嘴本身(即，冻结部分)直接地被加热(通过感应加热)。因此，可以获得更快速有效地消除喷嘴与连接口之间的连接部分的冻结的有利效果。
[0016]喷嘴可以根据所需条件和设计规范具有各种结构。例如，喷嘴可以包括：喷嘴主体、夹持单元和喷嘴罩，所述喷嘴主体配置为与连接口连接；所述夹持单元与喷嘴主体连接并且配置为选择性地锁定于连接口的外围表面；所述喷嘴罩配置为环绕喷嘴主体的外围、夹持单元的外围和连接口的外围。能够通过感应加热来加热喷嘴的各种感应加热元件可以用作感应加热单元。
[0017]根据本专利技术的示例性实施方案，感应加热单元可以包括感应加热线圈，所述感应加热线圈配置为向喷嘴施加感应电流。
[0018]根据本专利技术的示例性实施方案，喷嘴加热装置可以包括保护层，所述保护层布置在感应加热线圈和喷嘴之间。如上所述，由于保护层布置在感应加热线圈和喷嘴之间，可以获得抑制由于与感应加热线圈(或者加热罩)接触而导致的对喷嘴和车辆的表面的损坏的有利效果。
[0019]根据本专利技术的示例性实施方案，喷嘴加热装置可以包括：温度传感器和控制单元，所述温度传感器配置为测量喷嘴的温度；所述控制单元配置为基于由温度传感器测量的喷嘴的温度来选择性地控制要施加至感应加热线圈的电力。具体地，当喷嘴的温度高于预设参考温度时，控制单元可以配置为切断对感应加热线圈的供电。
[0020]如上所述，由于在喷嘴的温度高于参考温度时切断了对感应加热线圈的供电，可以抑制喷嘴的过热。因此，可以获得抑制对喷嘴的损坏并且提高安全性和可靠性的有利效果。更具体地，当向感应加热线圈施加电力的供电时间超过预设参考时间时，控制单元可以配置为切断对感应加热线圈的供电。
[0021]如上所述，双重安全结构可以配置为不仅基于喷嘴的温度控制是否向感应加热线圈供电，还基于向感应加热线圈施加电力的供电时间控制是否向感应加热线圈供电。因此，可以获得更有效地抑制喷嘴的过热并且进一步提高安全性和可靠性的有利效果。
[0022]根据本专利技术的示例性实施方案，加热罩可以包括：第一罩构件和第二罩构件，所述第一罩构件配置为覆盖喷嘴的外围的一部分；所述第二罩构件配置为覆盖喷嘴的外围的剩余的其它部分，第一罩构件和第二罩构件可以共同限定环绕喷嘴的整个外围的环形，感应加热单元可以设置为复数个，复数个感应加热单元可以分别布置于第一罩构件和第二罩构件中。具体地，第一罩构件和第二罩构件可以选择性地可分离。
[0023]如上所述，由于第一罩构件和第二罩构件可以选择性地彼此分离，可以获得将加热罩容易地附接至喷嘴或从喷嘴拆卸并且提高使用便利性的有利效果。
[0024]根据本专利技术的示例性实施方案，喷嘴加热装置可以包括紧固单元，所述紧固单元配置为将加热罩紧固至喷嘴。
[0025]如上所述，由于紧固单元将加热罩紧固至喷嘴，可以获得抑制加热罩与喷嘴分离并且稳定地保持由感应加热单元实施的感应加热的效果的有利效果。
[0026]本专利技术的另一示例性实施方案提供了一种流体填充系统，所述流体填充系统包括：喷嘴、加热罩和感应加热单元，所述喷嘴配置为与布置于对象的连接口连接，所述喷嘴配置为供应填充流体；所述加热罩配置为覆盖喷嘴的外围和连接口的外围；所述感应加热单元布置于加热罩中并且配置为通过感应加热对喷嘴和连接口进行加热。
[0027]根据本专利技术的示例性实施方案，感应加热单元可以包括感应加热线圈，所述感应加热线圈配置为向喷嘴和连接口施加感应电流。
[0028]根据本专利技术的示例性实施方案，流体填充系统可以包括：温度传感器和控制单元，所述温度传感器配置为测量喷嘴的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷嘴加热装置，其包括：加热罩，其配置为覆盖喷嘴的外围，所述喷嘴配置为供应填充流体；和感应加热单元，其布置于加热罩中并且配置为通过感应加热来加热喷嘴。2.根据权利要求1所述的喷嘴加热装置，其中，所述感应加热单元包括感应加热线圈，所述感应加热线圈配置为向喷嘴施加感应电流。3.根据权利要求2所述的喷嘴加热装置，其包括：温度传感器，其配置为测量喷嘴的温度；和控制单元，其配置为基于由温度传感器测量的喷嘴的温度来选择性地控制要施加至感应加热线圈的电力。4.根据权利要求3所述的喷嘴加热装置，其中，所述控制单元配置为：当喷嘴的温度高于预设参考温度时，切断对感应加热线圈的供电。5.根据权利要求3所述的喷嘴加热装置，其中，所述控制单元配置为：当向感应加热线圈施加电力的供电时间超过预设参考时间时，切断对感应加热线圈的供电。6.根据权利要求2所述的喷嘴加热装置，其包括保护层，所述保护层布置在所述感应加热线圈与所述喷嘴之间。7.根据权利要求1所述的喷嘴加热装置，其中，所述加热罩包括：第一罩构件，其配置为覆盖喷嘴的外围的一部分；和第二罩构件，其配置为覆盖喷嘴的外围的剩余的其它部分；其中：所述第一罩构件和第二罩构件共同限定环绕喷嘴的整个外围的环形；所述感应加热单元设置为复数个；复数个感应加热单元分别布置于第一罩构件和第二罩构件中。8.根据权利要求7所述的喷嘴加热装置，其中，所述第一罩构件和第二罩构件能够选择性地分离。9.根据权利要求7所述的喷嘴加热装置，进一步包括：连接件，其配置为连接第一罩构件的一端和第二罩构件的一端，使得第一罩构件和第二罩构件能够旋转；其中，所述第一罩构件和第二罩构件配置为围绕连接件朝向或远离彼此旋转。10.根据权利要求1所述的喷嘴加热装置，进一步包括：紧固单元，其配置为将加热罩紧固至喷嘴。11.根据权利要求1所述的喷嘴加热装置，其中，所述喷嘴包括：喷嘴主体，其配置为与布置于对象的连接口连接；夹持单元，其与所述喷嘴主体连接并且配置为选...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大宁，朴智慧，
申请(专利权)人：起亚株式会社，
类型：发明
国别省市：