1.本实用新型涉及储氢设备领域,尤其是涉及一种储氢瓶。
背景技术:
2.氢能以其高能、可再生、环保等优点成为了21世纪最具发展潜力的新型绿色能源,但是滞后的氢气存储技术、无法保障的安全性能严重阻碍了其大规模的应用。相关技术中,金属内胆碳纤维全缠绕气瓶和非金属内胆碳纤维全缠绕气瓶是车载储氢领域的主要产品,非金属内胆碳纤维缠绕气瓶相比于非金属内胆碳纤维全缠绕气瓶其储氢密度更高,疲劳性能更好,从经济成本角度来看,非金属内胆碳纤维全缠绕气瓶相比于金属内胆全缠绕气瓶其成本更低。但是,受限于非金属内胆的结构刚度,非金属内胆通常为回转体结构,储氢密度低,存在改进的空间。
技术实现要素:
3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种储氢瓶,储氢瓶可以构造为非回转体结构,储氢密度高,实用性高。
4.根据本实用新型实施例的储氢瓶,包括:内胆,所述内胆形成有储气腔,所述内胆设有与所述储气腔连通的瓶口,且所述内胆的周壁设有至少一组预留安装孔,每组的所述预留安装孔为两个;碳纤维复合层,所述碳纤维复合层包覆于所述内胆外;至少一个加强杆,所述加强杆穿设于所述内胆且两端分别贯穿每组的两个所述预留安装孔,所述加强杆贯穿所述碳纤维复合层。
5.根据本实用新型实施例的储氢瓶,通过在内胆内穿设有加强杆,使得加强杆可以对内胆进行支撑,以使储氢瓶可以构造为非回转体结构,有利于提高储氢瓶的储氢密度,提高了储氢瓶的实用性。
6.根据本实用新型一些实施例的储氢瓶,所述内胆被构造为在第一方向上和第二方向上的尺寸均大于所述内胆在第三方向上的尺寸,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。
7.根据本实用新型一些实施例的储氢瓶,所述内胆沿所述第一方向间隔开设置有多组所述预留安装孔,且每组的两个所述预留安装孔在所述内胆上沿所述第二方向正对分布;和/或,所述内胆沿所述第二方向间隔开设置有多组所述预留安装孔,且每组的两个所述预留安装孔在所述内胆上沿所述第一方向正对分布。
8.根据本实用新型一些实施例的储氢瓶,沿所述第一方向间隔开设置的多组所述预留安装孔和沿所述第一方向间隔开设置的多组所述预留安装孔分别设于所述内胆沿所述第三方向的两侧。
9.根据本实用新型一些实施例的储氢瓶,所述内胆沿所述第一方向的两侧分别形成有所述瓶口。
10.根据本实用新型一些实施例的储氢瓶,所述瓶口内设有金属阀座,所述金属阀座
与所述内胆为一体成型。
11.根据本实用新型一些实施例的储氢瓶,所述加强杆与所述预留安装孔为过盈配合。
12.根据本实用新型一些实施例的储氢瓶,所述加强杆由碳纤维复合材料制成。
13.根据本实用新型一些实施例的储氢瓶,所述内胆的材料为pa和hdpe中的任意一种。
14.根据本实用新型一些实施例的储氢瓶,还包括:盖板,所述盖板由碳纤维复合材料制成,所述盖板连接于所述碳纤维复合层的外侧且用于遮挡所述加强杆的端部。
15.本实用新型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,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.本实用新型的上述和/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:
17.图1是根据本实用新型实施例的储氢瓶的正视图;
18.图2是根据本实用新型实施例的储氢瓶的侧视图。
19.附图标记:
20.储氢瓶100,
21.内胆1,碳纤维复合层2,加强杆3,金属阀座4,盖板5。
具体实施方式
22.下面详细描述本实用新型的实施例,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,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
23.下面,参考附图,描述根据本实用新型实施例的储氢瓶100。
24.如图1-图2所示,根据本实用新型实施例的储氢瓶100,包括:内胆1、碳纤维复合层2和至少一个加强杆3,内胆1形成有储气腔,内胆1设有与储气腔连通的瓶口,且内胆1的周壁设有至少一组预留安装孔,每组的预留安装孔为两个;碳纤维复合层2包覆于内胆1外;加强杆3穿设于内胆1且两端分别贯穿每组的两个预留安装孔,加强杆3贯穿碳纤维复合层2。
25.由此,使得储氢瓶100可以构造为非回转体结构,有利于提高储氢瓶100的储氢密度,提高了储氢瓶100的实用性。
26.例如,参照图1-图2所示,储氢瓶100包括内胆1和碳纤维复合层2,内胆1构造为非回转体,如片状或块状等结构,内胆1为非金属材料制成,内胆1形成有储气腔,储气腔用于存储氢气,且内胆1的周壁上形成有瓶口,瓶口用于将储气腔与内胆1的外侧连通,使得氢气可以通过瓶口流入或流出储气腔。同时,可以将碳纤维复合层2包覆在内胆1的外侧,以对内胆1进行支撑,提高了内胆1的结构刚度。
27.其中,储氢瓶100还包括至少一个加强杆3,内胆1的周壁上设有至少一组预留安装孔,每组的预留安装孔为两个,每组的两个预留安装孔分别设于内胆1的相对侧壁上且正对
布置。加强杆3与预留安装孔匹配设置,加强杆3可以穿设于内胆1,且加强杆3的两端可以分别贯穿每组的两个预留安装孔,以使得加强杆3的两端可以分别固定在内胆1的相对侧壁上,加强杆3可以对内胆1进行支撑,以提高内胆1的结构刚度,进而防止内胆1变形。
28.同时,可以设置加强杆3的端部贯穿碳纤维复合层2以伸至碳纤维复合层2的外侧,避免了碳纤维复合层2与加强杆3之间的相互干扰,有利于降低储氢瓶100的加工难度,且碳纤维复合层2可以对加强杆3的外周壁和预留安装孔之间的间隙进行密封,以提高储气腔的密封性。
29.在具体的加工过程中,可以先将内胆1吹塑成型或注塑成型,此时,内胆1上设有预留安装孔,加强杆3可以从内胆1的一侧依次贯穿预留安装孔、储气腔和另一个预留安装孔以伸至内胆1的另一侧,以将加强杆3安装在内胆1上,接着可以通过铺丝技术将碳纤维复合层2包裹至内胆1的外侧,即可完成储氢瓶100的加工。
30.根据本实用新型实施例的储氢瓶100,通过在内胆1内穿设有加强杆3,使得加强杆3可以对内胆1进行支撑,以使储氢瓶100可以构造为非回转体结构,有利于提高储氢瓶100的储氢密度,提高了储氢瓶100的实用性。
31.在本实用新型的一些实施例中,如图1-图2所示,内胆1被构造为在第一方向上和第二方向上的尺寸均大于内胆1在第三方向上的尺寸,第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。在实际的布置中,可以将第一方向设为图1中的左右方向,且可以将第二方向设为图1中的上下方向,还可以将第三方向设为图2中的前后方向。通过上述设置,可以将储氢瓶100构造为片状结构,使得储氢瓶100易于排布和安装,提高了储氢瓶100的设计合理性。
32.在本实用新型的一些实施例中,内胆1沿第一方向间隔开设置有多组预留安装孔,且每组的两个预留安装孔在内胆1上沿第二方向正对分布。
33.例如,如图1-图2所示,可以在内胆1沿第二方向(即图1中的上下方向)的侧壁上设有预留安装孔,预留安装孔为多组,多组预留安装孔沿第一方向(即图1中的左右方向)间隔开布置,每组的两个预留安装孔分别设于内胆1沿第二方向的两侧且正对分布。加强杆3设为多个,加强杆3可以沿第二方向延伸且穿设于内胆1,加强杆3的两端可以分别贯穿每组的两个预留安装孔,使得加强杆3可以对内胆1沿第二方向的两侧进行支撑。由此,可以避免内胆1在第二方向上变形,提高了储氢瓶100的可靠性。
34.在本实用新型的一些实施例中,内胆1沿第二方向间隔开设置有多组预留安装孔,且每组的两个预留安装孔在内胆1上沿第一方向正对分布。
35.例如,参照图1-图2所示,可以在内胆1沿第一方向(即图1中的左右方向)的侧壁上设有预留安装孔,预留安装孔为多组,多组预留安装孔沿第二方向(即图1中的上下方向)间隔开布置,每组的两个预留安装孔分别设于内胆1沿第一方向的两侧且正对分布。加强杆3设为多个,加强杆3可以沿第一方向延伸且穿设于内胆1,加强杆3的两端可以分别贯穿每组的两个预留安装孔,使得加强杆3可以对内胆1沿第一方向的两侧进行支撑。由此,可以避免内胆1在第一方向上变形,提高了储氢瓶100的可靠性。
36.在本实用新型的一些实施例中,如图1-图2所示,可以设置沿第一方向间隔开设置的多组预留安装孔和沿第一方向间隔开设置的多组预留安装孔分别设于内胆1沿第三方向的两侧。通过上述设置,使得沿第一方向延伸的加强杆3与沿第二方向延伸的加强杆3可以保持间隔,避免了加强杆3之间产生干涉,提高了布局合理性,且使得加强杆3可以对内胆1
沿第三方向的两侧进行支撑,提高了内胆1整体的结构刚度,提高了储氢瓶100的可靠性。
37.在本实用新型的一些实施例中,如图1所示,可以在内胆1沿第一方向的两侧分别形成有瓶口。通过上述设置,使得多个储氢瓶100可以沿第三方向依次排布,有利于提高储氢瓶100在单位空间内的密度,提高了储氢瓶100的实用性。
38.在本实用新型的一些实施例中,如图1-图2所示,可以在瓶口内安装有金属阀座4,金属阀座4形成有与储气腔连通的储气通道,氢气可以通过储气通道流入或流出储气腔。通过上述设置,可以提高储气瓶的结构稳定性,提高了储气瓶的可靠性。
39.进一步地,可以设置金属阀座4为机加工件,且设置金属阀座4与内胆1为一体成型,如吹塑成型或注塑成型等。由此,可以提高金属阀座4的安装稳定性,且可以降低储气瓶的加工难度。
40.在本实用新型的一些实施例中,可以设置加强杆3与预留安装孔为过盈配合。通过上述设置,可以提高储气腔的密封性,降低了氢气泄漏的概率,提高了储氢瓶100的安全性。
41.在本实用新型的一些实施例中,可以设置加强杆3由碳纤维复合材料制成。通过上述设置,可以提高加强杆3的结构刚度,利于增强储氢瓶100整体的稳定性,且利于提高加强杆3的使用寿命,提高了储氢瓶100的可靠性。
42.在本实用新型的一些实施例中,内胆1的材料为pa和hdpe中的任意一种。例如,可以设置内胆1由pa(尼龙)制成,或者可以设置内胆1由hdpe(高密度聚乙烯)制成,本技术对此不做限制。当然,其它具有相似性能的材料也在本实用新型的保护范围内。通过上述设置,有利于提高储氢瓶100的整体性能。
43.在本实用新型的一些实施例中,根据本实用新型实施例的储氢瓶100,还包括:盖板5,盖板5由碳纤维复合材料制成,盖板5连接于碳纤维复合层2的外侧且用于遮挡加强杆3的端部。
44.例如,参照图1-图2所示,储氢瓶100还包括盖板5,盖板5由碳纤维复合材料制成,盖板5连接于碳纤维复合层2的外侧且与加强杆3的端部相对布置,盖板5可以对加强杆3伸出碳纤维复合层2的端部进行遮挡保护,以提高加强杆3的安装稳定性,且盖板5可以对碳纤维复合层2进行支撑,以提高碳纤维复合层2的结构强度。由此,可以提高储氢瓶100的可靠性。
45.在实际的布置中,如图2所示,可以将盖板5构造为类u形结构,盖板5的两侧可以分别与碳纤维复合层2的外周壁相连,以将盖板5固定在碳纤维复合层2上,盖板5与碳纤维复合层2之间限定出遮挡空间,加强杆3的端部可以贯穿碳纤维复合层2且伸至遮挡空间内,以使盖板5可以对加强杆3进行遮挡保护。
46.在具体的安装过程中,可以先将内胆1和金属阀座4一体成型,此时,内胆1上设有预留安装孔,加强杆3可以从内胆1的一侧依次贯穿预留安装孔、储气腔和另一个预留安装孔以伸至内胆1的另一侧,以将加强杆3安装在内胆1上,再通过铺丝技术将碳纤维复合层2包裹至内胆1的外侧,接着可以通过铺丝技术将盖板5连接至碳纤维复合层2上,即可完成储氢瓶100的加工。
47.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的
方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
48.在本实用新型的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
49.在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。
50.在本实用新型的描述中,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
51.在本实用新型的描述中,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
52.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实用新型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。
53.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型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,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。