CN111322516A - 高压容器单元 - Google Patents

高压容器单元 Download PDF

Info

Publication number
CN111322516A
CN111322516A CN201911183084.6A CN201911183084A CN111322516A CN 111322516 A CN111322516 A CN 111322516A CN 201911183084 A CN201911183084 A CN 201911183084A CN 111322516 A CN111322516 A CN 111322516A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flow path
housing
pressure
unit according
container unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911183084.6A
Other languages
English (en)
Inventor
片冈千明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN111322516A publication Critical patent/CN111322516A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/005Storage of gas or gaseous mixture at high pressure and at high density condition, e.g. in the single state phase
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/12Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures
    • F17C13/123Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures for gas bottles, cylinders or reservoirs for tank vehicles or for railway tank wagons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/03006Gas tanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/035Fuel tanks characterised by venting means
    • B60K15/03519Valve arrangements in the vent line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/06Closures, e.g. cap, breakable member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/12Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/03006Gas tanks
    • B60K2015/03026Gas tanks comprising a valve
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K2015/03328Arrangements or special measures related to fuel tanks or fuel handling
    • B60K2015/03375Arrangements or special measures related to fuel tanks or fuel handling to improve security
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K2015/03328Arrangements or special measures related to fuel tanks or fuel handling
    • B60K2015/03421Arrangements or special measures related to fuel tanks or fuel handling to protect the fuel tank against heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01Shape
    • F17C2201/0104Shape cylindrical
    • F17C2201/0109Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/03Orientation
    • F17C2201/035Orientation with substantially horizontal main axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05Size
    • F17C2201/056Small (<1 m3)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0636Metals
    • F17C2203/0646Aluminium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658Synthetics
    • F17C2203/066Plastics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/01Mounting arrangements
    • F17C2205/0103Exterior arrangements
    • F17C2205/0111Boxes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/01Mounting arrangements
    • F17C2205/0123Mounting arrangements characterised by number of vessels
    • F17C2205/013Two or more vessels
    • F17C2205/0134Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels
    • F17C2205/0142Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels bundled in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/01Mounting arrangements
    • F17C2205/0123Mounting arrangements characterised by number of vessels
    • F17C2205/013Two or more vessels
    • F17C2205/0134Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels
    • F17C2205/0146Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels with details of the manifold
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/01Mounting arrangements
    • F17C2205/0153Details of mounting arrangements
    • F17C2205/0176Details of mounting arrangements with ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0311Closure means
    • F17C2205/0317Closure means fusing or melting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323Valves
    • F17C2205/0332Safety valves or pressure relief valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0382Constructional details of valves, regulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01Pure fluids
    • F17C2221/012Hydrogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107Single phase
    • F17C2223/0123Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036Very high pressure (>80 bar)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0114Propulsion of the fluid with vacuum injectors, e.g. venturi
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0439Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/06Controlling or regulating of parameters as output values
    • F17C2250/0605Parameters
    • F17C2250/0636Flow or movement of content
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/04Reducing risks and environmental impact
    • F17C2260/042Reducing risk of explosion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • F17C2270/0178Cars
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/32Hydrogen storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

一种高压容器单元,包括:容器主体,其构造成储存高压气体;壳体,其将所述容器主体存放在所述壳体内部;管道,其与所述容器主体连接并且延伸至所述壳体的外部;闭塞构件,其构造成闭塞所述管道并且当满足给定条件时允许储存在所述容器主体中的所述高压气体从所述管道排出;以及通风机构,当满足所述给定条件时,其利用排出的高压气体的压力将所述壳体内的空气排出至所述壳体的所述外部。

Description

高压容器单元
技术领域
本发明涉及一种高压容器单元。
背景技术
日本未审查专利申请公开第2010-047046号(JP 2010-047046 A)公开了一种结构,其中燃料箱和电池安装在车辆的下部。在JP 2010-047046 A中,布置电池的空间和布置燃料箱的空间通过连通流路彼此连通,并且在连通流路中设置风扇。在供应燃料的同时,风扇沿第一方向旋转,使得空气从电池侧传送到燃料箱侧。当燃料被消耗时,风扇沿相反方向旋转,使得空气从燃料箱侧传送到电池侧。
发明内容
然而,在JP 2010-047046 A中描述的结构中,没有考虑车辆下部的温度变高的情况。因此,当车辆下部的温度变高时,在保护诸如燃料箱的高压容器方面存在改进的空间。
本发明提供一种高压容器安装在车辆下部的结构中的高压容器单元。当车辆下部的温度变高时,高压容器单元能够保护高压容器。
根据本发明的第一方面的高压容器单元,包括容器主体、壳体、管道、闭塞构件以及通风机构。所述容器主体构造成储存高压气体。所述壳体构造成将所述容器主体存放在所述壳体内部。所述管道与所述容器主体连接并延伸至所述壳体的外部。所述闭塞构件构造成闭塞所述管道并当满足给定条件时允许储存在所述容器主体中的所述高压气体从所述管道排出。当满足所述给定条件时,所述通风机构利用排出的高压气体的压力将所述壳体内的空气排出至所述壳体的所述外部。
根据第一方面的高压容器单元,储存高压气体的容器主体被存放在壳体内。因为容器主体如上所述地设置在壳体内,所以可以保护容器主体。
此外,与容器主体连接的管道延伸至壳体的外部并且通常由闭塞构件闭塞。此外,当满足给定条件时,例如当车辆的下部的温度变高时,闭塞构件允许储存在容器主体中的高压气体从管道排出至壳体的外部。
此外,根据第一方面的高压容器单元设置有通风机构,该通风机构允许壳体内的空气排出至壳体的外部。而且,通风机构构造成当满足给定条件时,例如当车辆下部的温度变高时,将壳体内的空气排出至壳体的外部。因此,可以抑制壳体的内部的温度变高,直到储存在容器主体中的高压气体被排出。
在根据本发明第一方面的高压容器单元中,所述管道可包括公共流路和排气流路。所述公共流路与所述容器主体的内部空间连通,并且所述排气流路从所述公共流路分支并延伸至所述壳体的所述外部。所述闭塞构件可构造成闭塞所述排气流路。所述闭塞构件可以构造成当满足所述给定条件时允许储存在所述容器主体中的所述高压气体从所述排气流路排出。
利用前述构造,管道还包括公共流路和排气流路。此外,排气流路从公共流路分支,延伸至壳体的外部,并且通常由闭塞构件闭塞。当满足给定条件时,例如当车辆的下部的温度变高时,闭塞构件允许储存在容器主体中的高压气体从排气流路排出。因此,可以将高压气体从排气流路排出至壳体的外部。
在前述方面中,可以进一步设置连通流路。所述连通流路允许所述壳体的内部空间和所述壳体的外部空间彼此连通。当满足所述给定条件时,所述通风机构可以将所述壳体内的所述空气从所述连通流路排出至所述壳体的所述外部。
在前述方面中,所述连通流路可以与所述排气流路连接。所述通风机构可包括节流部,所述节流部形成在所述排气流路与所述连通流路之间的连接部附近。所述节流部随着所述排气流路的一部分变窄而形成。当满足所述给定条件时,由于文丘里效应,所述通风机构可以将所述壳体内所述空气从所述连通流路吸入,并且将所述空气排出至所述壳体的所述外部。
利用上述构造,因为壳体内的空气由于文丘里效应而被排出,可以通过在连通流路中仅设置节流部的简单结构使壳体的内部通风。
在前述方面中,所述通风机构可包括:第一叶轮,其设置在所述排气流路中;第二叶轮,其设置在所述连通流路中;以及轴,其将所述第一叶轮和所述第二叶轮彼此连接。随着所述第一叶轮旋转,所述第二叶轮可以旋转。
利用前述构造,排气流路和连通流路可以形成为不同的流路。相较于连通流路与排气流路连接使得高压气体和空气一起被排出的构造,可以更有效地将壳体内的空气排出。
在前述构造中,所述排气流路可包括:横向流路,其在车辆前后方向上延伸;以及竖直流路,其与所述横向流路连接并在车辆上下方向上延伸。所述闭塞构件可以拧入所述横向流路与所述竖直流路之间的连接部中。所述闭塞构件可以构造成当满足所述给定条件时允许所述横向流路和所述竖直流路彼此连通。
利用前述构造,排气流路还包括横向流路和竖直流路。此外,竖直流路与横向流路连接,并且闭塞构件被拧入竖直流路和横向流路之间的连接部中。当满足给定条件时,例如当车辆的下部的温度变高时,闭塞构件允许横向流路和竖直流路彼此连通,使得高压气体从排气流路排出至壳体的外部。
在前述方面中,所述排气流路可包括:横向流路,其延伸至车辆前后方向的第一侧;以及折叠流路,其从所述横向流路折叠至所述车辆前后方向上的第二侧并且向所述壳体的所述外部开口。所述闭塞构件可以拧入所述横向流路与所述折叠流路之间的连接部中。所述闭塞构件可以构造成当满足所述给定条件时允许所述横向流路和所述折叠流路彼此连通。
利用前述构造,排气流路还包括横向流路和折叠流路。此外,折叠流路与横向流路连接,并且闭塞构件被拧入折叠流路与横向流路之间的连接部中。当满足给定条件时,例如当车辆的下部的温度变高时,闭塞构件允许横向流路和折叠流路彼此连通,使得可以将高压气体从排气流路排出至壳体的外部。
在前述方面中,所述连通流路可以与所述竖直流路连接。所述通风机构可包括节流部,所述节流部形成在所述竖直流路与所述连通流路之间的连接部附近,并且随着竖直流路的一部分变窄而形成。当满足所述给定条件时,由于文丘里效应,所述通风机构可以将所述壳体内的所述空气从所述连通流路吸入,并且将所述空气排出至所述壳体的所述外部。
在前述方面中,所述通风机构可包括:第一叶轮,其设置在所述折叠流路中;第二叶轮,其设置在所述连通流路中;以及轴,其将所述第一叶轮和所述第二叶轮彼此连接。随着所述第一叶轮旋转,所述第二叶轮可以旋转。
在前述方面中,所述壳体可包括引入部,所述引入部构造成将空气从所述壳体的所述外部引入所述壳体中。利用上述构造,随着壳体内的空气被排出,可以从引入部引入壳体外部的空气。
在前述方面中,所述连通流路可以设置在所述壳体的车辆前后方向上的第一端侧中。引入部可以设置在所述壳体的所述车辆前后方向上的第二端侧中。所述引入部构造成从所述壳体的所述外部引入空气。
利用上述构造,随着空气被从连通流路排出,可以从引入部引入壳体外部的空气。此外,因为引入部在轴线方向上设置在容器主体的与连通流路相反的一侧,可以抑制高温空气滞留在壳体内。
在上述构造中,可以在所述壳体中设置多个所述引入部。利用前述构造,与仅设置一个引入部的结构相比,可以更有效地使壳体内部通风。
在上述方面中,所述壳体可包括底部、周壁部和顶棚部。所述容器主体固定至所述底部。所述周壁部竖立在所述底部上并且构成所述壳体的周壁。所述顶棚部具有与所述周壁部相对应的形状,并且接合到所述周壁部的上表面。所述引入部可以设置在所述壳体的所述顶棚部中。利用前述构造,由于引入部设置在壳体的顶棚部中,所以可以排出壳体的上部的空气。
在前述方面中,所述引入部的入口可以远离所述壳体。利用前述构造,可以抑制引入壳体周围的高温空气。
在根据本发明第一方面的高压容器单元中,所述闭塞构件可以是易熔塞。所述易熔塞可以构造成:当所述易熔塞的至少一部分在给定温度下熔化时,允许储存在所述容器主体中的高压气体从所述管道排出。
根据本发明第一方面的高压容器单元还可包括:连通流路,所述连通流路允许所述壳体的内部空间和所述壳体的外部空间彼此连通。所述壳体可以具有箱形形状,安装在车辆的下部,并且包括顶棚部、底部和周壁部。所述容器主体可以设置在所述壳体内部。所述管道可包括公共流路和排气流路。所述公共流路将所述容器主体和阀彼此连接。所述排气流路从所述公共流路分支并延伸至所述壳体的所述外部。所述闭塞构件可以是易熔塞。所述通风机构可以构造成:当所述易熔塞的至少一部分熔化时,随着储存在所述容器主体中的高压气体从所述排气流路排出,将所述壳体内的空气从所述连通流路排出。
如上所述,根据本发明的每个方面,在高压容器安装在车辆的下部的结构中,当车辆的下部的温度变高时,可以有效地使诸如燃料箱的高压容器周围的区域通风。
附图说明
下面将参照附图描述本发明示例性实施例的特征、优点以及技术和工业重要性,附图中相同的数字表示相同的元件,并且其中:
图1是安装有根据第一实施例的高压容器单元的车辆的示意性侧视图;
图2是根据第一实施例的高压容器单元的整体构造的平面图;
图3是沿图2中的III-III线截取的放大剖视图;
图4是对应于图3、示出了易熔塞从图3所示的状态熔化的情况的放大剖视图;
图5是对应于图2、示出了根据第一实施例的高压容器单元的变型例的平面图;
图6是根据第二实施例的高压容器单元的主要部分的放大剖视图;并且
图7是对应于图6、示出了易熔塞从图6所示的状态熔化的情况的放大剖视图。
具体实施方式
第一实施例
参考附图描述根据第一实施例的高压容器单元10。在每个图中所示的箭头“前”(FR)、箭头“上”(UP)和箭头“右”(RH)分别表示安装有高压容器单元10的车辆100的前侧、上侧和右侧。在下文中,当使用前后、上下和左右方向简单地给出描述时,它们意味着在车辆指向前进方向时车辆的前后方向、车辆的上下方向和车辆的沿着车辆宽度方向的左右方向,除非另有说明。
如图1所示,安装有根据本实施例的高压容器单元10的车辆100包括燃料电池堆(未示出)。此外,车辆100是所谓的燃料电池车辆,其中当氢气和空气被供应到燃料电池堆时产生电力,并且电力从燃料电池堆供应到马达,从而驱动马达。
根据该实施例的高压容器单元10布置在前轮102和后轮104之间,并且安装在车辆的下部。具体地,高压容器单元10布置在构成车辆地板部分的地板面板106下方。在图1中,双点划线所示的区域X表示火焰暴露试验期间的火焰范围,该火焰暴露试验是确认高压罐安全性的试验。
高压容器单元10包括箱形壳体12,并且壳体12包括顶棚部14、底部18和周壁部16。此外,多个容器主体20设置在壳体12内部。
如图2所示,壳体12的底部18是在平面图中形成为大致矩形形状的板状构件,并且底部18的外形比周壁部16大。然后,底部18的在车辆宽度方向上的两个端部接合到诸如车门槛(未示出)的车辆骨架构件,使得壳体12固定到车辆100。
周壁部16竖立在底部18上并构成壳体12的周壁。此外,周壁部16包括在车辆前侧沿车辆宽度方向延伸的前壁16A。而且,右壁16B从前壁16A的右端部延伸至车辆后侧。此外,左壁16C从前壁16A的左端部延伸至车辆后侧。右壁16B的后端和左壁16C的后端通过在车辆宽度方向上延伸的后壁16D彼此连接。
在该实施例中,例如,前壁16A、右壁16B、左壁16C和后壁16D中的每一个通过挤压成形等形成为闭合截面形状。此外,后壁16D在车辆宽度方向上的两个端部具有向内侧凹陷以防止与周边构件的干涉的形状。
如图3所示,壳体12的顶棚部14是板状构件,其中车辆上下方向用作其厚度方向,并且顶棚部14具有与周壁部16对应的形状。此外,顶棚部14的外围端部重叠并接合到周壁部16的上表面。
如图2所示,容器主体20排列在壳体12内,并且在该实施例中,例如,十一个容器主体20沿着车辆宽度方向排列。此外,布置在车辆宽度方向上的右端部处的两个容器主体20和布置在车辆宽度方向上的左端部处的两个容器主体20形成为使得它们在它们的轴线方向上的长度小于剩余容器主体20的在轴线方向上的长度。在该实施例中,容器主体20使用铝合金作为主要成分形成。然而,本发明不限于此,并且可以使用树脂作为主要成分来形成容器主体20。
每个容器主体20延伸使得车辆前后方向用作其轴线方向,并且形成为大致圆筒形形状。容器主体20形成为容纳高压气体,并且在该实施例中,用作燃料的氢气储存在容器主体20中。
这里,盖子22附接到每个容器主体20的在轴线方向上的第一端侧(车辆前侧),并且用作管道的歧管24与盖子22连接。歧管24沿着周壁部16的前壁16A延伸,其中车辆宽度方向用作歧管24的纵向方向。歧管24设置有与容器主体20连通并允许容器主体20的内部空间彼此连通的公共流路24A。此外,公共流路24A与设置在壳体12外部的阀26连接。
同时,每个容器主体20在轴线方向的第二端侧(车辆后侧)上的端部通过支架23固定到壳体12的底部18。因此,容器主体20不在壳体12内移动。
如图3所示,歧管24具有从公共流路24A分支的排气流路24B。排气流路24B包括横向流路24B1和竖直流路24B2。横向流路24B1从公共流路24A延伸至车辆后侧,并且竖直流路24B2从横向流路24B1延伸至车辆下侧。此外,竖直流路24B2从形成在底部18中的排气口24D向壳体12的外部开口。
排气流路24B的横向流路24B1的后端部在歧管24的车辆后侧的表面上开口,并且该开口由易熔塞28闭塞。易熔塞28被拧入到横向流路24B1和竖直流路24B2之间的连接部,并且闭塞排气流路24B,使得高压气体不会流入竖直流路24B2。易熔塞28构造成在给定温度下至少部分地熔化。当易熔塞28的至少一部分熔化时,横向流路24B1和竖直流路24B2彼此连通,并且高压气体从排出口24D排出。易熔塞28是闭塞构件的实例。
连通流路29形成在排气流路24B的竖直流路24B2的中央部中。所述中央部位于竖直流路24B2的上下方向上的中央。连通流路29通过排出管30与壳体12内的空间连通,排出管30从歧管24伸入壳体12的内部。此外,连通流路29允许壳体12的内部空间和外部空间通过竖直流路24B2彼此连通。这意味着连通流路29的一部分与竖直流路24B2一起使用。
这里,根据该实施例的排气流路24B的竖直流路24B2设置有通风机构32。通风机构32包括形成在竖直流路24B2中的节流部24C。
节流部24C靠近竖直流路24B2与连通流路29之间的连接部形成在竖直流路24B2中,并且节流部24C与排气口24D之间的距离比与连通流路29的连接部和排气口24D之间的距离长。换句话说,相较于与连通流路29的连接部,节流部24C形成在高压气体的流动的上游侧。节流部24C形成为使得流路朝向车辆下侧逐渐变窄并且从流路的最窄位置朝向车辆下侧逐渐扩展。这意味着竖直流路24B2的一部分构成文丘里管。
如图1和图2所示,用作引入部的引入管33设置在壳体12中的容器主体20的轴线方向上的第二端侧(车辆后侧)。引入部从壳体12的外部引入空气。如图3所示,引入管33与壳体12的顶棚部14连接,从顶棚部14延伸至车辆上侧和车辆后侧,并且到达后轮104(参见图1)的上方。此外,密封构件34设置在引入管33和顶棚部14之间。
接下来,给出关于车辆100的下部的温度变高的情况的描述。车辆100的下部的温度变高的情况是满足给定条件的情况的实例。如图1所示,在火焰暴露试验中,距远离易熔塞28的端部(车辆后端部)350mm的范围暴露于火中10分钟(局部着火)。此后,距车辆后端部2000mm的范围暴露于火中10分钟(全面着火)。
此时,由于易熔塞28的至少一部分熔化,如图4所示,储存在容器主体20中的高压气体从公共流路24A流到歧管24的排气流路24B并从排气口24D排出。
这里,由于节流部24C形成在排气流路24B的竖直流路24B2中,高压气体的流速在节流部24C处增加,从而在节流部24C附近产生负压(文丘里效应)。正因为如此,随着高压气体被排出,壳体12内的空气从排出管30被吸入竖直流路24B2,并与高压气体一起像喷射泵一样被从排出口24D排出至壳体12的外部。此外,当壳体12内的空气被排出时,空气通过引入管33从壳体12的外部引入到壳体12的内部。
效果
接下来,描述实施例的效果。
在根据该实施例的高压容器单元10中,箱形壳体12安装在车辆100的下部,并且壳体12包括顶棚部14、底部18和周壁部16。储存高压气体的容器主体20设置在壳体12的内部。如上所述,由于容器主体20设置在壳体12的内部,因此能够保护容器主体20。
此外,当车辆100的下部的温度变高时,易熔塞28的至少一部分熔化,如此允许排气流路24B的横向流路24B1和竖直流路24B2彼此连通。因此,储存在容器主体20中的高压气体可以从排气流路24B排出至壳体12的外部。
此外,构成通风机构32的节流部24C形成在排气流路24B的竖直流路24B2中,并且构造成以便随着排出排气允许壳体12内的空气从连通流路29排出。因此,可以抑制壳体12内的温度变高,直到储存在容器主体20中的高压气体被排出。这意味着,在高压容器安装在车辆100的下部的结构中,当车辆100的下部的温度变高时,可以有效地对诸如燃料箱的高压容器周围的区域通风。
特别地,在该实施例中,因为形成了节流部24C,所以壳体12内的空气由于文丘里效应而被排出。因此,可以用简单的结构使壳体内部通风。
此外,在该实施例中,随着空气从连通流路29排出,可以从引入管33来从壳体12的外部引入空气。此外,引入管33在轴线方向上设置在容器主体20的与连通流路29相反的侧。因此,可以抑制高温空气滞留在壳体12内。这意味着,在图2中,当在平面图中引入管设置在壳体12的中央部中时,由于从引入管引入到壳体12中的空气流到车辆前侧,因此在引入管的车辆后侧通风变得困难。相反,如在实施例中所述,由于引入管33设置在壳体12的车辆后端部中,因此可以有效地使壳体12的内部通风。
此外,在该实施例中,如图1所示,引入管33延伸至后轮104的上方,并且引入管33的入口远离壳体12。因此,可以抑制在壳体12周围引入高温空气。这意味着,可以将以几乎常温的空气从引入管33引入壳体12中。
在该实施例中,引入管33设置在壳体12的顶棚部14的车辆后端部中和车辆宽度方向上的左边缘中。然而,本发明不限于此。例如,像图5所示的变型例,可以设置多个引入管。
变型例
如图5所示,在根据该变型例的高压容器单元50中,用作三个引入部的引入管33、36、38设置在壳体12的车辆后侧处的端部中。引入管33设置在顶棚部14的车辆后端部中和车辆宽度方向上的左端部中,并且引入管38设置在顶棚部14的车辆后端部中和车辆宽度方向上的右端部中。此外,引入管36在引入管33与引入管38之间设置在顶棚部14的车辆宽度方向上的中央部中。
如上所述,由于引入管33、36、38设置在根据该变型例的高压容器单元50中,因此与仅设置一个引入管的结构相比,可以更有效地使壳体12的内部通风。由于引入管33、36、38设置在壳体12的顶棚部14中,所以可以排出壳体12的上部中的空气。
第二实施例
接下来,描述根据第二实施例的高压容器单元60。相同的附图标记给予与第一实施例的组成部分类似的组成部分,并且适当地省略描述。
如图6所示,歧管62设置在根据本实施例的高压容器单元60的位于车辆前侧的端部中,并且与第一实施例(参见图2)类似地,歧管62通过盖子22与每个容器主体20连接。此外,歧管62沿着周壁部16的前壁16A延伸,使得车辆宽度方向是歧管62的纵向方向。歧管62设置有与容器主体20连通并且允许容器主体20的内部空间彼此连通的公共流路62A。此外,公共流路62A与设置在壳体12外部的阀26连接(参见图2)。
这里,歧管62设置有从公共流路62A分支的排气流路62B。排气流路62B包括横向流路62B1和折叠流路62B2。横向流路62B1从公共流路62A延伸至车辆后侧,并且折叠流路62B2从横向流路62B1的后部折叠到车辆前侧。折叠流路62B2通过穿过前壁16A的排气管64向壳体12的外部开口。
排气流路62B的横向流路62B1的后端部在歧管62的车辆后侧处的表面上开口,并且该开口由易熔塞28闭塞。易熔塞28拧入横向流路62B1和折叠流路62B2之间的连接部中,并且闭塞排气流路62B,使得高压气体不会流到折叠流路62B2。此外,易熔塞28构造成在给定温度下至少部分地熔化。因为易熔塞28的至少一部分熔化,所以允许横向流路62B1和折叠流路62B2彼此连通,并且高压气体因此从排气管64排出至壳体12的外部。
同时,连通流路62C形成在歧管62的下端部中。连通流路62C在车辆前后方向上延伸,并且连通流路62C的后端部与壳体12的内部空间连通。连通流路62C的前端部用作具有比一般部分大的直径的排气部62D,并且在下侧开口的排气口62E形成在排气部62D中。如上所述,连通流路62C允许壳体12的内部空间和外部空间彼此连通。
这里,在该实施例中,通风机构66构造成包括第一叶轮66A、第二叶轮66B和轴66C。第一叶轮66A设置在排气流路62B的折叠流路62B2中,并且构造成以便能够绕车辆上下方向用作轴线方向的旋转轴线旋转。因此,第一叶轮66A通过在折叠流路62B2中流动的流体(高压气体)的能量而旋转。
第二叶轮66B设置在连通流路62C的排气部62D中,并且构造成以便能够绕车辆上下方向用作轴线方向的旋转轴线旋转。此外,第一叶轮66A和第二叶轮66B通过轴66C在车辆上下方向上彼此连接。
根据实施例的高压容器单元60如上所述地构造,并且如图7所示,当易熔塞28的至少一部分熔化时,高压气体从歧管62的公共流路62A流到排气流路62B,并从排气管64排出至壳体12的外部。
当高压气体在排气流路62B的折叠流路62B2中流动时,第一叶轮66A旋转,并且旋转能量通过轴66C传递到第二叶轮66B。然后,当第二叶轮66B旋转时,壳体12内的空气被吸入连通流路62C并从排气口62E排出。当壳体12内的空气被排出时,空气通过引入管33从壳体12的外部引入壳体12的内部。如上所述,当易熔塞28的至少一部分熔化时,随着储存在容器主体20中的高压气体从排气流路62B排出,壳体12内的空气从连通流路62C排出。
效果
接下来,描述本实施例的效果。
在根据该实施例的高压容器单元60中,排气流路62B和连通流路62C形成为单独的流路。因此,相比于连通流路62C与排气流路62B连接并且高压气体和空气一起排出的结构,可以更有效地排出壳体12内的空气。其余效果与第一实施例的效果相同。
到目前为止已经描述了实施例。然而,当然,在不脱离本发明的主旨的情况下,本发明可以以各种形式实施。例如,如图2所示,在实施例中,所设置的易熔塞28的数量仅为一个。然而,本发明不限于此,并且可以设置多个易熔塞。
此外,在前述实施例中,容器主体20沿车辆宽度方向排列。然而,本发明不限于此。例如,容器主体20可以沿车辆前后方向排列。在这种情况下,每个容器主体20的轴线方向是车辆宽度方向。
此外,根据实施例的易熔塞28是闭塞构件的实例。闭塞构件的形状和结构不受特别限制,并且闭塞构件可以是除易熔塞之外的构件,或者可以具有不同的形状,只要闭塞构件具有闭塞排气流路并且在满足给定条件时允许将高压气体从排气流路排出的结构。
此外,满足给定条件的情况不限于温度变为给定温度的情况,并且可以是满足不同条件的情况。实施例中的给定温度可以相同或不同。
此外,在实施例中,引入管33设置为引入部。然而,本发明不限于此,并且可以省略引入部。即使在这种情况下,例如,如图4所示,随着壳体12内的空气从排气口24D排出,空气从壳体12的间隙流入壳体12。

Claims (16)

1.一种高压容器单元,其特征在于,包括:
容器主体,其构造成储存高压气体;
壳体,其将所述容器主体存放在所述壳体内部;
管道,其与所述容器主体连接并延伸至所述壳体的外部;
闭塞构件,其构造成闭塞所述管道并且当满足给定条件时允许储存在所述容器主体中的所述高压气体从所述管道排出;以及
通风机构,当满足所述给定条件时,其利用排出的高压气体的压力将所述壳体内的空气排出至所述壳体的所述外部。
2.根据权利要求1所述的高压容器单元,其特征在于:
所述管道包括:
公共流路,其与所述容器主体的内部空间连通;以及
排气流路,其从所述公共流路分支并延伸至所述壳体的所述外部;
所述闭塞构件构造成闭塞所述排气流路;以及
所述闭塞构件构造成当满足所述给定条件时允许储存在所述容器主体中的所述高压气体从所述排气流路排出。
3.根据权利要求2所述的高压容器单元,其特征在于还包括连通流路,所述连通流路允许所述壳体的内部空间和所述壳体的外部空间彼此连通,其中,当满足所述给定条件时,所述通风机构将所述壳体内的所述空气从所述连通流路排出至所述壳体的所述外部。
4.根据权利要求3所述的高压容器单元,其特征在于:
所述连通流路与所述排气流路连接;并且
所述通风机构:
包括节流部,其形成在所述排气流路与所述连通流路之间的连接部附近,所述节流部随着所述排气流路的一部分变窄而形成;并且
当满足所述给定条件时,由于文丘里效应,将所述壳体内的所述空气从所述连通流路吸入,并且将所述空气排出至所述壳体的所述外部。
5.根据权利要求3所述的高压容器单元,其特征在于:
所述通风机构包括:
第一叶轮,其设置在所述排气流路中;
第二叶轮,其设置在所述连通流路中;以及
轴,其将所述第一叶轮和所述第二叶轮彼此连接;并且
随着所述第一叶轮旋转,所述第二叶轮旋转。
6.根据权利要求4所述的高压容器单元,其特征在于:
所述排气流路包括:
横向流路,其在车辆前后方向上延伸;
竖直流路,其与所述横向流路连接并且在车辆上下方向上延伸;
所述闭塞构件拧入所述横向流路与所述竖直流路之间的连接部中;并且
所述闭塞构件构造成当满足所述给定条件时允许所述横向流路和所述竖直流路彼此连通。
7.根据权利要求5所述的高压容器单元,其特征在于:
所述排气流路包括:
横向流路,其延伸至车辆前后方向的第一侧;以及
折叠流路,其从所述横向流路折叠至所述车辆前后方向的第二侧并且向所述壳体的所述外部开口;
所述闭塞构件拧入所述横向流路与所述折叠流路之间的连接部;并且
所述闭塞构件构造成当满足所述给定条件时允许所述横向流路和所述折叠流路彼此连通。
8.根据权利要求6所述的高压容器单元,其特征在于:
所述连通流路与所述竖直流路连接;
所述通风机构包括节流部,所述节流部形成在所述竖直流路与所述连通流路之间的连接部附近,并且随着所述竖直流路的一部分变窄而形成;并且
当满足所述给定条件时,由于文丘里效应,所述通风机构将所述壳体内的所述空气从所述连通流路吸入,并且将所述空气排出至所述壳体的所述外部。
9.根据权利要求7所述的高压容器单元,其特征在于:
所述通风机构包括:
第一叶轮,其设置在所述折叠流路中;
第二叶轮,其设置在所述连通流路中;以及
轴,其将所述第一叶轮和所述第二叶轮彼此连接;并且
随着所述第一叶轮旋转,所述第二叶轮旋转。
10.根据权利要求1或2所述的高压容器单元,其特征在于,所述壳体设置有引入部,所述引入部构造成将空气从所述壳体的所述外部引入所述壳体中。
11.根据权利要求3至9中任一项所述的高压容器单元,其特征在于:
所述连通流路设置在所述壳体的车辆前后方向上的第一端侧;并且
所述引入部设置在所述壳体的所述车辆前后方向上的第二端侧,所述引入部构造成从所述壳体的所述外部引入空气。
12.根据权利要求10或11所述的高压容器单元,其特征在于,在所述壳体中设置有多个引入部。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的高压容器单元,其特征在于:
所述壳体包括:
底部,所述容器主体固定至所述底部;
周壁部,其竖立在所述底部上并且构成所述壳体的周壁;以及
顶棚部,其具有与所述周壁部相对应的形状并且接合到所述周壁部的上表面;并且
所述引入部设置在所述壳体的所述顶棚部中。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的高压容器单元,其特征在于,所述引入部的入口远离所述壳体。
15.根据权利要求1所述的高压容器单元,其特征在于:
所述闭塞构件是易熔塞;并且
所述易熔塞构造成:当所述易熔塞的至少一部分在给定温度下熔化时,允许储存在所述容器主体中的所述高压气体从所述管道排出。
16.根据权利要求1所述的高压容器单元,其特征在于还包括:
连通流路,其允许所述壳体的内部空间和所述壳体的外部空间彼此连通,其中:
所述壳体具有箱形形状,安装在车辆的下部,并且包括顶棚部、底部和周壁部;
所述容器主体设置在所述壳体内部;
所述管道包括公共流路和排气流路,所述公共流路将所述容器主体和阀彼此连接,所述排气流路从所述公共流路分支并且延伸至所述壳体的所述外部;
所述闭塞构件是易熔塞;并且
所述通风机构构造成:当所述易熔塞的至少一部分熔化时,随着储存在所述容器主体中的所述高压气体从所述排气流路排出,将所述壳体内的空气从所述连通流路排出。
CN201911183084.6A 2018-12-17 2019-11-27 高压容器单元 Pending CN111322516A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-235172 2018-12-17
JP2018235172A JP7067452B2 (ja) 2018-12-17 2018-12-17 高圧容器ユニット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111322516A true CN111322516A (zh) 2020-06-23

Family

ID=68583267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911183084.6A Pending CN111322516A (zh) 2018-12-17 2019-11-27 高压容器单元

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11215324B2 (zh)
EP (1) EP3671009B1 (zh)
JP (1) JP7067452B2 (zh)
CN (1) CN111322516A (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020185945A1 (en) * 2019-03-12 2020-09-17 Nikola Corporation Pressurized vessel heat shield and thermal pressure relief system
DE102020209664A1 (de) * 2020-07-30 2022-02-03 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Druckgasspeichereinrichtung, Fahrzeug mit Druckgasspeichereinrichtung
DE102020213268A1 (de) * 2020-10-21 2022-04-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Tankvorrichtung zur Temperaturdruckentlastung eines Brennstoffzellentanks

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4522159A (en) * 1983-04-13 1985-06-11 Michigan Consolidated Gas Co. Gaseous hydrocarbon fuel storage system and power plant for vehicles and associated refueling apparatus
JP2010070028A (ja) * 2008-09-18 2010-04-02 Honda Motor Co Ltd 燃料電池車両
KR20100111802A (ko) * 2009-04-08 2010-10-18 김수원 내연기관 엔진의 역류제어 순환배기구
JP2014185713A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Toyota Motor Corp タンク保護容器
US20140375043A1 (en) * 2013-06-19 2014-12-25 James W. Finck Modular fuel storage system
CN204801777U (zh) * 2012-09-19 2015-11-25 西门子公司 轨道车辆
CN106257012A (zh) * 2015-06-22 2016-12-28 福特环球技术公司 用于内燃发动机的充气压力控制的方法
CN106593909A (zh) * 2016-12-27 2017-04-26 武汉武船船舶设计有限公司 一种叶轮式风力抽风装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1151764A (en) * 1914-09-28 1915-08-31 Job T Dodson Fusible safety-plug.
US3139103A (en) * 1962-01-15 1964-06-30 Edward W Bottum Fusible plug
AU528766B2 (en) * 1979-02-01 1983-05-12 Commonwealth Industrial Gases Limited, The Safety device for pressure vessel
US5240024A (en) * 1992-03-31 1993-08-31 Moore Epitaxial, Inc. Automated process gas supply system for evacuating a process line
US5954099A (en) * 1995-06-06 1999-09-21 Progas, Inc. Natural gas distribution system
MY125147A (en) * 1998-10-27 2006-07-31 Univ Johns Hopkins Compressed gas manifold
JP2002046485A (ja) * 2000-07-31 2002-02-12 Nissan Diesel Motor Co Ltd ガスエンジン車両の燃料容器保護装置
JP3813427B2 (ja) * 2000-09-22 2006-08-23 本田技研工業株式会社 気体燃料のガス排出構造
JP4027044B2 (ja) * 2001-01-16 2007-12-26 本田技研工業株式会社 車両の気体燃料ガス排出構造
JP3791383B2 (ja) * 2001-10-10 2006-06-28 日産自動車株式会社 燃料電池車両の燃料タンク搭載構造
JP2003166697A (ja) * 2001-11-29 2003-06-13 Nippon Tansan Gas Co Ltd 水素貯蔵タンク
DE10206502C1 (de) * 2002-02-16 2003-08-21 Daimler Chrysler Ag Druckgastank mit mehreren Behältern
FR2869573B1 (fr) * 2004-04-30 2006-06-16 Conception Et Dev Michelin Sa Vehicule a carburant gazeux et systeme de purge automatique
JP2005337338A (ja) 2004-05-25 2005-12-08 Toyota Motor Corp タンク装置
US7270209B2 (en) * 2004-08-10 2007-09-18 General Motors Corporation Modular fuel storage system for a vehicle
US7624753B2 (en) * 2004-08-10 2009-12-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Container for gas storage tanks in a vehicle
TWI271487B (en) * 2004-09-15 2007-01-21 Bank Technology Inc H Portable hydrogen supply system
US7757727B2 (en) * 2007-03-06 2010-07-20 Kiyoshi Handa High pressure gas tank heat management by circulation of the refueling gas
JP2010047046A (ja) 2008-08-19 2010-03-04 Mazda Motor Corp 車両のファン制御装置
JP2011117543A (ja) * 2009-12-04 2011-06-16 Toyota Motor Corp 高圧ガス容器の安全弁装置
FR3001789B1 (fr) * 2013-02-01 2015-01-16 Air Liquide Procede et dispositif de diminution du risque d'explosion dans une enceinte
WO2018183764A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Other Lab, Llc Tank enclosure and tank mount system and method
JP7069597B2 (ja) * 2017-08-10 2022-05-18 トヨタ自動車株式会社 高圧容器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4522159A (en) * 1983-04-13 1985-06-11 Michigan Consolidated Gas Co. Gaseous hydrocarbon fuel storage system and power plant for vehicles and associated refueling apparatus
JP2010070028A (ja) * 2008-09-18 2010-04-02 Honda Motor Co Ltd 燃料電池車両
KR20100111802A (ko) * 2009-04-08 2010-10-18 김수원 내연기관 엔진의 역류제어 순환배기구
CN204801777U (zh) * 2012-09-19 2015-11-25 西门子公司 轨道车辆
JP2014185713A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Toyota Motor Corp タンク保護容器
US20140375043A1 (en) * 2013-06-19 2014-12-25 James W. Finck Modular fuel storage system
CN106257012A (zh) * 2015-06-22 2016-12-28 福特环球技术公司 用于内燃发动机的充气压力控制的方法
CN106593909A (zh) * 2016-12-27 2017-04-26 武汉武船船舶设计有限公司 一种叶轮式风力抽风装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3671009B1 (en) 2023-02-22
JP2020097259A (ja) 2020-06-25
JP7067452B2 (ja) 2022-05-16
EP3671009A1 (en) 2020-06-24
US11215324B2 (en) 2022-01-04
US20200191335A1 (en) 2020-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111322516A (zh) 高压容器单元
ES2794857T3 (es) Módulo de batería y vehículo con el módulo de batería
CN112344206B (zh) 高压容器搭载构造
JP4383327B2 (ja) 燃料電池自動車およびガス燃料自動車の放出管取付構造
JP6035967B2 (ja) 車両用バッテリパック
JP6011949B2 (ja) 車載用バッテリー
US20210384584A1 (en) Battery housing with spark trap
JP6695365B2 (ja) 高圧タンク構造体
JP5089954B2 (ja) 排気装置、および電池パック
JPWO2010092690A1 (ja) 蒸発燃料処理装置
US6938727B2 (en) Integrated engine compartment component and air intake system
US20160272478A1 (en) Fuel supply apparatus
CN110834516A (zh) 车辆加热器
JP2009018803A (ja) 車両
WO2020158829A1 (ja) 車両の電池冷却構造
CN220757840U (zh) 机动车辆
ES2882519T3 (es) Dispositivo de escape de gas para una instalación de combustión en un vehículo
JP2016199106A (ja) バッテリの冷却構造
JP5671250B2 (ja) 排気ガス再循環装置が組み込まれた吸気モジュール、および吸気モジュールを組み立てる方法
JP6389228B2 (ja) フィラーネックアセンブリ及びその製造方法
JP2000303818A (ja) 船外機の排気装置
JP5227702B2 (ja) インテークマニホールド
JP2004175281A (ja) 燃料電池車両のファンケース構造、及び換気装置
US20240162559A1 (en) Rechargeable energy storage system having a thermal runaway mitigation system for a vehicle
CN111345122A (zh) 用于排放由电子单元发出的热的装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination