CN100390458C - 氢燃料罐用快速接头及其氢燃料罐用转接装置 - Google Patents

Abstract

本发明是提供一种氢燃料罐用转接装置，用以将一氢燃料罐与一燃料电池连通，包括一第一连接总成、以及一第二连接总成；第一连接总成与燃料电池连通，且具有一基底、以及与基底连接的一连通件；第二连接总成设置于氢燃料罐中，且以可拆离的方式与第一连接总成连接，其中第二连接总成具有一第一顶出件，当第二连接总成与第一连接总成连接时，连通件与第一顶出件抵接，进而使氢燃料罐中的氢气经由第二连接总成、第一连接总成而流动至燃料电池。

Description

氢燃料罐用快速接头及其氢燃料罐用转接装置

技术领域

本发明涉及一种氢燃料罐用快速接头以及具有此快速接头的氢燃料罐用转接装置。

背景技术

近年来，空气污染问题日益严重，其中一大部分是来自于汽油引擎所排放的废气，因此汽油引擎所造成的污染绝不容轻视，为追求更好的环境品质，发展零污染的燃料电池来代替高污染的汽油引擎等，实为首要之务。

燃料电池的构造和种类与本发明较无关联，在此并不详细描述，就燃料电池目前研发现况来说，其可运用的范围极广，例如，航天与军事领域战备电力等、发电机组UPS不断电系统等、运输交通工具电动机车等等。

应注意的是燃料电池是利用氢气与氧气的结合，其中所需的氧气还可直接取之于空气，但所需的氢气则通常需要藉由装有纯氢的氢燃料罐来供给。

由于燃料电池及其外围设备的技术均在研发中，因此许多技术均还不成熟或是尚未发展，例如，在将燃料电池放置在电动机车的引擎组的场合中，氢燃料罐需藉由转接装置与燃料电池连通，目前转接装置均使用一般商用的快速接头，然而，此种商用快速接头具有以下缺点：

1、体积大，使得燃料电池整体所需的空间增加；

2、其作动方式为两段式，对于使用者而言，拆装并不方便；以及

3、其需以旋转方式进行拆装，对于其内部组件，容易造成损坏。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种氢燃料罐用快速接头以及具有此快速接头的氢燃料罐用转接装置，其可使氢燃料罐拆装更为方便。

实现本发明所提供的氢燃料罐用快速接头以及具有此快速接头的氢燃料罐用转接装置的技术方案如下：

一种氢燃料罐用快速接头，用以将一氢燃料罐与一燃料电池连通，其中该氢燃料罐具有一连接总成，而上述快速接头的特征在于包括：

一基底；以及

一连通件，与该燃料电池连通，且与该基底连接，当该氢燃料罐经由该连接总成与该燃料电池连接时，该连通件与该连接总成抵接，进而使该氢燃料罐中的氢气经由该连接总成、该连通件而流动至该燃料电池。

该氢燃料罐用快速接头除上述必要技术特征外，在具体实施过程中还可补充如下技术内容：

更包括：

一活动件，以可于一第一位置和一第二位置之间移动的方式设置于该基底中；

一抵接件，以可移动的方式设置于该基底上，其中当该活动件位于该第一位置时，该抵接件与该活动件抵接，当该活动件位于该第二位置时，该抵接件与该连接总成抵接；以及

一分离件，以可于一第三位置和一第四位置之间移动的方式设置于该基底外，其中当该分离件位于该第三位置时，该抵接件与该连接总成抵接，当该分离件位于该第四位置时，该抵接件与该连接总成脱离抵接状态。

其中该抵接件为一球形钢珠。

其中该基底上形成一第一通孔，用以放置该抵接件。

更包括：

一延伸件，与该分离件连接；以及

一连杆，与该延伸件连接。

更包括：

一第二弹性构件，以围绕该连通件的方式设置，且分别与该活动件和该连通件抵接，用以使该活动件在该第一位置和该第二位置之间移动。

其中该连通件上设有一沟槽，且上述快速接头更包括：

一密封件，设置于该沟槽中。

其中该连通件具有与该燃料电池连通的一中空部，且更包括：

一第二顶出件，以可移动的方式设置于该连通件的中空部中，用以控制该连通件的中空部是否可与外界连通；

一第三弹性构件，以与该第二顶出件抵接的方式设置于该中空部中，用以保持该第二顶出件于定位；以及

一第三密封件，设置于该第二顶出件上，用以确保该第二顶出件和该中空部之间的密封。

本发明所提供的

一种氢燃料罐用转接装置，用以将一氢燃料罐与一燃料电池连通，其特征是包括：

一第一连接总成，与该燃料电池连通，且具有一基底、以及与该基底连接的一连通件；以及

一第二连接总成，设置于该氢燃料罐中，且以可拆离的方式与该第一连接总成连接，其中该第二连接总成具有一第一顶出件，当该第二连接总成与该第一连接总成连接时，该第一顶出件与该连通件抵接，进而使该氢燃料罐中的氢气经由该第二连接总成、该第一连接总成而流动至该燃料电池。

该氢燃料罐用转接装置除上述必要技术特征外，在具体实施过程中还可补充如下技术内容：

其中该第一连接总成更包括：

一活动件，以可于一第一位置和一第二位置之间移动的方式设置于该基底中；

一抵接件，以可移动的方式设置于该基底上，其中当该活动件位于该第一位置时，该抵接件与该活动件抵接，当该活动件位于该第二位置时，该抵接件与该第二连接总成抵接；以及

一分离件，以可于一第三位置和一第四位置之间移动的方式设置于该基底外，其中当该分离件位于该第三位置时，该抵接件与该第二连接总成抵接，当该分离件位于该第四位置时，该抵接件与该第二连接总成脱离抵接状态。

其中该第一连接总成更包括：

一第一弹性构件，以围绕该基底的方式设置，且分别与该分离件和该连通件抵接，用以使该分离件在该第三位置和该第四位置之间移动；以及

一第二弹性构件，以围绕该连通件的方式设置，且分别与该活动件和该连通件抵接，用以使该活动件在该第一位置和该第二位置之间移动。

其中该连通件具有与该燃料电池连通的一中空部，且更包括：

一第二顶出件，以可移动的方式设置于该连通件的中空部中，用以控制该连通件的中空部是否可与外界连通；

一第三弹性构件，以与该第二顶出件抵接的方式设置于该中空部中，用以保持该第二顶出件于定位；以及

一第三密封件，设置于该第二顶出件上，用以确保该第二顶出件和该中空部之间的密封。

其中该第二连接总成更包括：

一本体，设置于该氢燃料罐中，且设有一凹陷部；

一阀体，设置于该本体中，且该第一顶出件以可移动的方式设置于该阀体中；以及

一第二密封件，设置于该凹陷部中。

本发明是提供一种氢燃料罐用转接装置，用以将一氢燃料罐与一燃料电池连通，包括一第一连接总成、以及一第二连接总成；第一连接总成与燃料电池连通，且具有一基底、以及与基底连接的一连通件；第二连接总成设置于氢燃料罐中，且以可拆离的方式与第一连接总成连接，其中第二连接总成具有一第一顶出件，当第二连接总成与第一连接总成连接时，连通件与第二连接总成抵接，进而使氢燃料罐中的氢气经由第二连接总成、第一连接总成而流动至燃料电池。

在一较佳实施例中，第一连接总成更包括一活动件、一抵接件、以及一分离件；活动件以可于一第一位置和一第二位置之间移动的方式设置于基底中；抵接件以可移动的方式设置于基底上，其中当活动件位于第一位置时，抵接件与活动件抵接，当活动件位于第二位置时，抵接件与第二连接总成抵接；分离件以可于一第三位置和一第四位置之间移动的方式设置于基底外，其中当分离件位于第三位置时，抵接件与第二连接总成抵接，当分离件位于第四位置时，抵接件与第二连接总成脱离抵接状态。

又，抵接件可为一球形钢珠，且在基底上可形成一第一通孔，用以放置抵接件。

在另一较佳实施例中，第一连接总成更包括：与分离件连接的一延伸件；以及与延伸件连接的一连杆。

在另一较佳实施例中，第一连接总成更包括一第一弹性构件，其以围绕基底的方式设置，且分别与分离件和连通件抵接，用以使分离件在第三位置和第四位置之间移动。

又，第一弹性构件可为一弹簧。

在另一较佳实施例中，第一连接总成更包括一第二弹性构件，其以围绕连通件的方式设置，且分别与活动件和连通件抵接，用以使活动件在第一位置和该第二位置之间移动。

又，第二弹性构件可为一弹簧。

在另一较佳实施例中，连通件上设有一沟槽，且第一连接总成更包括一第一密封件，其设置于沟槽中。

又，第一密封件可为一O形环。在另一较佳实施例中，连通件具有与燃料电池连通的一中空部，且更包括：以可移动的方式设置于连通件的中空部中的第二顶出件，其用以控制连通件的中空部是否可与外界连通；以与第二顶出件抵接的方式设置于中空部中的第三弹性构件，用以保持第二顶出件于定位；以及设置于第二顶出件上的第三密封件，用以确保第二顶出件和中空部之间的密封。

在另一较佳实施例中，第二连接总成更包括：设置于氢燃料罐中的一本体；以及设置于本体中的一阀体，且第一顶出件以可移动的方式设置于阀体中。

又，本体上设有一凹陷部，且第二连接总成更包括一第二密封件，其设置于凹陷部中，且其可为一O形环。

在另一较佳实施例中，第二连接总成更包括一过滤件，其设置于该本体中。

在另一较佳实施例中，氢燃料罐用转接装置更包括一外盖，其设置于第二连接总成上，用以保护第二连接总成、以及察觉氢燃料罐的氢气是否外漏。

本发明还提供一种氢燃料罐用快速接头，其用以将一氢燃料罐与一燃料电池连通，其中氢燃料罐具有一连接总成，而上述快速接头包括一基底、以及一连通件；连通件与燃料电池连通，且与基底连接，当氢燃料罐经由连接总成与燃料电池连接时，连通件与连接总成抵接，进而使氢燃料罐中的氢气经由连接总成、连通件而流动至燃料电池。

本发明的氢燃料罐用转接装置具有以下优点：

1、由于是特别针对氢燃料罐和燃料电池的转接而设计，其体积可缩小，而使得燃料电池整体所需的空间最小化；

2、仅需移动分离件即可将氢燃料罐与燃料电池分离，对于使用者而言，拆装非常方便；以及

3、在拆装时均以直线方式进行动作，对于其内部组件，不会造成损坏。

为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1a是本发明的氢燃料罐用转接装置的分解图。

图1b是本发明的氢燃料罐用转接装置的俯视图。

图2a是本发明的氢燃料罐用转接装置的剖面图，其中第一连接总成尚未与第二连接总成连接。

图2b是本发明的氢燃料罐用转接装置的剖面图，其中第一连接总成与第二连接总成连接。

图2c是本发明的氢燃料罐用转接装置的剖面图，其中分离件移动至第四位置。

图3显示本发明的氢燃料罐转接装置与氢燃料罐组合时的示意图。以及

图4是本发明的第二连接总成的一实施例的示意图。

具体实施方式

参考图1a、2a，本发明的氢燃料罐用转接装置1是用以将一氢燃料罐400与一燃料电池300连通，其包括一第一连接总成100、以及一第二连接总成200，其中第一连接总成100即为本发明的氢燃料罐用快速接头。

如图1a、2a所示，第一连接总成100可与燃料电池300连通，其包括一基底110、一连通件120、一活动件130、多个抵接件140在图1a中只显示一个、一分离件150、一延伸件160、一连杆170、一第一弹性构件180、一第二弹性构件190、以及两个第一密封件195。

基底110是作为第一连接总成100的本体，其藉由其上的固定孔112而可被固定；另外，在基底110上形成多个第一通孔111在图1a中只显示一个，用以放置抵接件140。

连通件120可与基底110连接，在其上形成有两沟槽121，用以放置第一密封件195，且在其内形成有一中空部122如图2a所示、一第二顶出件123、一第三弹性构件124、一第三密封件126，中空部122可与燃料电池300连通，第二顶出件123是以可移动的方式设置于连通件120的中空部122中，用以控制连通件120的中空部122是否可与外界连通；第三弹性构件124以与第二顶出件123抵接的方式设置于中空部122中，用以保持第二顶出件123于定位，应了解的是第三弹性构件124可为一弹簧；第三密封件126设置于第二顶出件123上，用以确保第二顶出件123和中空部122之间的密封，，藉此连通件120可作为一与外界连通的管路。

活动件130以可移动的方式设置于基底110中，且连通件120的一端穿过活动件130中，当第二连接总成200尚未与第一连接总成100连接时，活动件130是位于如图2a所示的位置以下称此为一第一位置，以将抵接件140保持在一既定位置，而当第二连接总成200与第一连接总成100连接时，活动件130则位于如图2b所示的位置以下称此为一第二位置，以与抵接件140脱离抵接的状态，而使抵接件140可在一定范围中移动。

抵接件140以可在一定范围中移动的方式设置于基底110的第一通孔111中，用以当第二连接总成200插入于第一连结总成100中时，固定第二连接总成200于第一连接总成100中，且其可如图1a所示般，为一球形钢珠；又，如图2a所示，当活动件130位于第一位置时，抵接件140与活动件130抵接，而当活动件130位于第二位置时，抵接件140是与第二连接总成200的本体220抵接。

分离件150用以将已结合的第一连接总成100和第二连接总成200分离，其以可移动的方式设置于基底110外，当第二连接总成200与第一连接总成100连接时，分离件150是位于如图2b所示的位置以下称此为一第三位置，其与抵接件150抵接，用以使抵接件150与第二连接总成200抵接，而将第二连接总成200保持在第一连接总成100中；而欲将第二连接总成200与第一连接总成100分离时，将分离件150向上移动至如图2c所示的位置以下称此为一第四位置，此时由于分离件150向上移动而使抵接件140可向外移动而无法再与第二连接总成200抵接且将其保持在定位，进而使第二连接总成200可与第一连接总成100分离。

延伸件160与分离件150连接，而连杆170是设置于延伸件160上，藉由延伸件160和连杆170的设置，使用者可以更简单的方式操作分离件150。

如图2b、2c所示，第一弹性构件180是以围绕基底110的方式设置，且分别与分离件150和连通件120抵接，用以使分离件150可在第三位置和第四位置之间移动，且其可为一弹簧。

如图2a、2b所示，第二弹性构件190是以围绕连通件120的方式设置，且分别与活动件130和连通件120抵接，用以使活动件120在第一位置和该第二位置之间移动，且其可为一弹簧。

第一密封件195是设置于连通件120的沟槽121中，用以防止外界气体从连通件120和活动件130之间之间隙进入，且其可为一O形环是较佳地。

再次参考图1a、2a，第二连接总成200是设置于氢燃料罐400中且与氢燃料罐400连通，其以可拆离的方式与第一连接总成100连接，且包括一本体220、一阀体230、一第一顶出件210、一第二密封件240、以及一过滤件250。

本体220是作为第二连接总成200的主要组件，其上形成有一凹陷部221，用以放置第二密封件240；阀体230设置于本体220中，且第一顶出件210是以可移动的方式设置于阀体230中；第二密封件240设置于本体220的凹陷部221中，用以确保第二连接总成200和氢燃料罐400间的密封，过滤件250也设置于本体210中，用以过滤通过第二连接总成200的氢气。

应注意的是第一顶出件210是藉由一未图标的弹性构件而可在阀体230中被保持在定位。

参考图3，其显示本发明的氢燃料罐用转接装置1与一氢燃料罐400组合时的示意图，其中第二连接总成200是被设置于一氢燃料罐用容器500中。

又，参考图4，氢燃料罐用转接装置1可更包括一外盖260，其在当第二连接总成200尚未与第一连接总成100连接时，设置于第二连接总成200上，用以保护氢燃料罐400上的第二连接总成200；又，由于外盖260可由塑料等重量较轻的材质所制成，当氢燃料罐400遭受不当处置而使其内的氢气产生外漏的情形时，外盖260会与第二连接总成200脱离，而方便使用者察觉此异常状况。

本发明的氢燃料罐用转接装置1的构成如上所述，以下参考图2a、2b、2c说明其动作。

当欲将第二连接总成200与第一连接总成100连接时，首先如图2a所示般，将本体220与连通件120抵接，此时第一顶出件210尚未与连通件120抵接；接着，将本体220向上移动使其经由活动件130压缩第二弹性构件190，直到第一顶出件210与连通件120的第二顶出件123抵接，如图2b所示，此时因为第一顶出件210和第二顶出件123相互抵接，而在第一顶出件210和阀体230之间产生间隙，且使第三密封件126与连通件120的内壁之间脱离抵接状态，进而使氢燃料罐400中的氢气可通过阀体230和第一顶出件210之间，而经由连通件120的中空部122而流动至燃料电池300，且抵接件140向内移动而与本体220抵接，进而将第二连接总成200保持于第一连接总成100中。

当欲将第二连接总成200与第一连接总成100分离时，首先如第2c图所示般，将分离件150向上移动而压缩第一弹性构件180，此时抵接件140因为分离件150移动的关是而有向外移动的空间，而与本体220脱离抵接的状态，而可将第二连接总成200与第一连接总成100分离，应注意的是此时第三弹性构件124可将第二顶出件123压回定位，而使第三密封件126再度与连通件120的内壁抵接，以确保外界气体不会进入连通件120中。

应了解的是在上述说明中，是以燃料电池作为氢燃料罐供应氢气的对象，但在实际使用时并不限于此，本发明的转接装置也可应用在其它需要氢燃料罐供应氢气的设备中。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求范围所界定的为准。

Claims (14)

1.一种氢燃料罐用快速接头，用以将一氢燃料罐与一燃料电池连通，其中该氢燃料罐具有一连接总成，该包连接总成括一第一连接总成、以及一第二连接总成，其中该第一连接总成构成氢燃料罐用快速接头，其特征在于，包括：

一基底；以及

一连通件，与该燃料电池连通，且与该基底连接，当该氢燃料罐经由该连接总成与该燃料电池连接时，该连通件与该连接总成抵接，进而使该氢燃料罐中的氢气经由该连接总成、该连通件而流动至该燃料电池。

2.根据权利要求1所述的氢燃料罐用快速接头，其特征是：更包括：

一活动件，以于一第一位置和一第二位置之间移动的方式设置于该基底中；

一抵接件，以移动的方式设置于该基底上，其中当该活动件位于该第一位置时，该抵接件与该活动件抵接，当该活动件位于该第二位置时，该抵接件与该连接总成抵接；以及

一分离件，以于一第三位置和一第四位置之间移动的方式设置于该基底外，其中当该分离件位于该第三位置时，该抵接件与该连接总成抵接，当该分离件位于该第四位置时，该抵接件与该连接总成脱离抵接状态。

3.根据权利要求2所述的氢燃料罐用快速接头，其特征是：其中该抵接件为一球形钢珠。

4.根据权利要求2所述的氢燃料罐用快速接头，其特征是：其中该基底上形成一用以放置该抵接件的第一通孔。

5.根据权利要求2所述的氢燃料罐用快速接头，其特征是：更包括：

一延伸件，与该分离件连接；以及

一连杆，与该延伸件连接。

6.根据权利要求2所述的氢燃料罐用快速接头，其特征是：更包括：

一第一弹性构件，以围绕该基底的方式设置，且分别与该分离件和该连通件抵接，用以使该分离件在该第三位置和该第四位置之间移动。

7.根据权利要求2所述的氢燃料罐用快速接头，其特征是：更包括：

一第二弹性构件，以围绕该连通件的方式设置，且分别与该活动件和该连通件抵接，用以使该活动件在该第一位置和该第二位置之间移动。

8.根据权利要求1所述的氢燃料罐用快速接头，其特征是：其中该连通件上设有一沟槽，且上述快速接头更包括：

一密封件，设置于该沟槽中。

9.根据权利要求1所述的氢燃料罐用快速接头，其特征是：其中该连通件具有与该燃料电池连通的一中空部，且更包括：

一第二顶出件，以移动的方式设置于该连通件的中空部中，用以控制该连通件的中空部是否与外界连通；

一第三弹性构件，以与该第二顶出件抵接的方式设置于该中空部中，用以保持该第二顶出件于定位；以及

一第三密封件，设置于该第二顶出件上，用以确保该第二顶出件和该中空部之间的密封。

10.一种氢燃料罐用转接装置，用以将一氢燃料罐与一燃料电池连通，其特征是包括：

一第一连接总成，与该燃料电池连通，且具有一基底、以及与该基底连接的一连通件；以及

一第二连接总成，设置于该氢燃料罐中，且以可拆离的方式与该第一连接总成连接，其中该第二连接总成具有一第一顶出件，当该第二连接总成与该第一连接总成连接时，该第一顶出件与该连通件抵接，进而使该氢燃料罐中的氢气经由该第二连接总成、该第一连接总成而流动至该燃料电池。

11.根据权利要求10所述的氢燃料罐用转接装置，其特征是：其中该第一连接总成更包括：

一活动件，以于一第一位置和一第二位置之间移动的方式设置于该基底中；

一抵接件，以移动的方式设置于该基底上，其中当该活动件位于该第一位置时，该抵接件与该活动件抵接，当该活动件位于该第二位置时，该抵接件与该第二连接总成抵接；以及

一分离件，以于一第三位置和一第四位置之间移动的方式设置于该基底外，其中当该分离件位于该第三位置时，该抵接件与该第二连接总成抵接，当该分离件位于该第四位置时，该抵接件与该第二连接总成脱离抵接状态。

12.根据权利要求11所述的氢燃料罐用转接装置，其特征是：其中该第一连接总成更包括：

一第一弹性构件，以围绕该基底的方式设置，且分别与该分离件和该连通件抵接，用以使该分离件在该第三位置和该第四位置之间移动；以及

一第二弹性构件，以围绕该连通件的方式设置，且分别与该活动件和该连通件抵接，用以使该活动件在该第一位置和该第二位置之间移动。

13.根据权利要求10所述的氢燃料罐用转接装置，其特征是：其中该连通件具有与该燃料电池连通的一中空部，且更包括：

一第二顶出件，以可移动的方式设置于该连通件的中空部中，用以控制该连通件的中空部是否与外界连通；

一第三弹性构件，以与该第二顶出件抵接的方式设置于该中空部中，用以保持该第二顶出件于定位；以及

一第三密封件，设置于该第二顶出件上，用以确保该第二顶出件和该中空部之间的密封。

14.根据权利要求10所述的氢燃料罐用转接装置，其特征是：其中该第二连接总成更包括：

一本体，设置于该氢燃料罐中，且设有一凹陷部；

一阀体，设置于该本体中，且该第一顶出件以可移动的方式设置于该阀体中；以及

一第二密封件，设置于该凹陷部中。

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