CN112984185A - 温度泄压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种温度泄压装置，包括：主体，该主体包括：入口通道，高压气体被引入其中；内部通道，其从入口通道沿预定的第一方向延伸；以及高压气体排出通道，其形成在入口通道与参考端之间，并将内部通道与外部连通，其中参考端为内部通道在第一方向上的远端；阻挡部，其设置在主体的内部通道中并且选择性地处于阻挡状态或连通状态；以及支撑部，其设置在阻挡部和参考端之间，其中支撑部分在参考温度或更低温度下保持固态，并且在参考温度以上处于熔融状态并从内部通道排出。

Description

温度泄压装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年12月16日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0168266号的优先权和权益，其全部内容通过引用而合并于此。
技术领域
本发明涉及一种温度泄压装置。
背景技术
当前，大多数燃料电池电动车辆为了存储气体采用了将高压气体压缩并存储在压力容器中的方法，并且压力容器通常填充有达875巴的最大允许工作压力(MAWP)的气体。因此，对高压气体的安全要求也越来越高。特别地，由于诸如火灾的异常状态，储存在气罐中的高压气体会被加热，因此可能使气罐中的压力增加，从而导致气罐损坏。
为了防止这种情况，需要一种温度泄压装置，该温度泄压装置用于当罐内的温度达到预定温度时安全地释放高压气体。尤其是，需要开发一种用于车辆的抵抗外部冲击和振动的具有高耐久性的温度泄压装置。该温度泄压装置制造成使得放置在其中的合金在参考温度或更低温度下保持固态以阻挡高压气体，并在参考温度以上熔化以释放高压气体。
在现有技术中，当熔融合金类型的温度泄压装置在诸如火灾的异常情况下运行时，周围环境可通过释放的气体的膨胀而冷却，且熔融合金可能再次凝固。因此，当流动通道由于重新凝固的合金变窄或关闭时，可能会发生安全事故。
在以上背景技术部分中公开的信息是为了帮助理解本发明的背景技术，并且不应被视为承认该信息构成现有技术的任何部分。
发明内容
已经做出本发明以解决现有技术中出现的上述问题，同时完整地保持现有技术所实现的优点。
本发明的一方面提供了一种温度泄压装置，该温度泄压装置用于降低由于合金的重新凝固而引起的流量减小和通道关闭的风险，并改善使用高压气体的车辆或燃料存储系统的高压释放稳定性。
本发明要解决的技术问题不限于上述问题，并且本发明所属领域的技术人员从以下描述中将清楚地理解本文中未提及的任何其他技术问题。
根据本发明的一方面，一种温度泄压装置包括：主体，其包括：入口通道，高压气体引入其中；内部通道，其从入口通道沿预定的第一方向延伸；以及高压气体排出通道，其形成在入口通道与参考端之间，并将内部通道与主体的外部连通，其中参考端为内部通道在第一方向上的远端；阻挡部，其设置在主体的内部通道中，并选择地处于阻挡状态或连通状态，在阻挡状态中，内部通道和高压气体排出通道彼此断开而不允许释放高压气体，在连通状态中，内部通道和高压气体排出通道彼此连通以允许释放高压气体；以及支撑部，其设置在阻挡部和参考端之间，其中支撑部在参考温度或更低温度下保持为固态，而在参考温度以上处于熔融状态，并从内部通道排出。当支撑部处于固态时，阻挡部通过被支撑部支撑而处于阻挡状态，并且当支撑部处于熔融状态时，在支撑部的至少一部分从内部通道排出之后，阻挡部处于连通状态。
在示例性实施例中，连通点是指在内部通道与高压气体排出通道相互连通的点中，在内部通道上最靠近入口通道的点，以及阻挡点可以表示在内部通道与高压气体排出通道被阻挡部断开的点中，在阻挡部上最靠近入口通道的点。当支撑部处于固态时，阻挡部可由支撑部支撑，使得阻挡点位于比连通点更靠近入口通道的位置，并且阻挡部处于阻挡状态。当支撑部处于熔融状态时，阻挡部可通过经由入口通道引入的高压气体沿第一方向移动第一参考距离或更多，使得阻挡点比连通点更远离入口通道，并且阻挡部处于连通状态。在阻挡部沿第一方向移动第一参考距离或更多之前，可以保持阻挡状态。
在示例性实施例中，阻挡部可以包括：第一杆，其设置在内部通道中，从而能够在第一位置和第二位置之间移动，其中，在第一位置第一杆不允许释放高压气体，在第二位置第一杆允许释放高压气体；以及第二杆，其设置在第一杆和支撑部之间并设置在内部通道中，从而能够在支撑部处于熔融状态时沿第一方向移动。在第二杆的移动被固态的支撑部阻止时，第一杆可以通过被第二杆支撑而位于第一位置，并且当支撑部处于熔融状态，且第二杆沿第一方向移动第二参考距离或更多时，第一杆可以沿第一方向移动到第二位置。当第一杆位于第一位置时，阻挡部可以处于阻挡状态，以及当第一杆位于第二位置时，阻挡部可以处于连通状态。
在示例性实施例中，第一杆可以具有与入口通道连接的入口、朝第二杆打开的出口以及形成在第一杆中以连接入口和出口的连接通道，以及当支撑部处于熔融状态时，第二杆可以通过经由连接通道引入并向第二杆释放的高压气体沿第一方向移动。
在示例性实施例中，入口的面积可以大于出口的面积。
在示例性实施例中，当高压气体通过连接通道被供应至通过第二杆的移动而形成在第一杆和第二杆之间的空间中时，第一杆可以设置成使得通过在空间中形成的压力来阻止第一杆向第二位置的移动。
在示例性实施例中，主体可以进一步包括排气通道，所述排气通道构造成在第二杆沿第一方向移动第二参考距离或更多之前关闭，并且在第二杆沿第一方向移动第二参考距离或更多时将空间与主体的外部连通。
在示例性实施例中，阻挡部可以包括：杆，其形成为与内部通道相对应；以及衬垫，其结合至杆的外周表面，从而与内部通道的内周表面接触，以及在杆的表面上可以凹入地形成有环形插入槽，并且衬垫设置在插入槽中。
在示例性实施例中，主体可以还包括支撑部排出通道，所述支撑部排出通道将内部通道与主体的外部连通，以将熔融状态的支撑部从内部通道排出。
在示例性实施例中，主体可以还包括支撑件，所述支撑件位于支撑部和参考端之间，并且防止由于高压气体通过阻挡部施加到支撑部的压力而导致支撑部的挤压。
在示例性实施例中，支撑件可以具有网状结构，以使得熔融状态的支撑部穿过支撑件。
在示例性实施例中，主体可以包括：壳体，其具有内部空间并且在第一方向上的远端打开；以及塞，其通过壳体的开口设置在内部空间中以覆盖开口。壳体可以包括入口通道，并且塞可以包括高压气体排放通道。入口通道的直径可以小于阻挡部的外径，从而阻止阻挡部向入口通道的移动。
附图说明
通过以下结合附图的详细说明，本发明的上述和其它目的、特征和优点将会更加明显可见：
图1是示出根据本发明的示例性实施例1的泄压装置的局部剖切立体图；
图2是图1的泄压装置的剖视图；
图3是图1的泄压装置的主体的剖视图；
图4是示出图1的泄压装置的连通状态的局部剖切立体图；
图5是示出根据本发明的示例性实施例2的泄压装置的局部剖切立体图；
图6是示出图5的泄压装置在阻挡状态和连通状态之间的中间过程的局部剖切立体图；以及
图7是示出图5的泄压装置的连通状态的局部剖切立体图。
附图标记说明
100：主体
101：壳体
104：塞
110：入口通道
120：内部通道
121：连通点
122：阻挡点
123：壳体内部通道
124：连接内部通道
125：塞内部通道
130：参考端
140：高压气体排出通道
150：阻挡部
151：杆
152：衬垫
153：插入槽
160：支撑部
161：支撑部排出通道
162：支撑件
210：第一杆
211：入口
212：连接通道
213：出口
220：第二杆
230：空间
240：排气通道
251：第一衬垫
252：第一插入槽
253：第二衬垫
254：第二插入槽
255：第三衬垫
256：第三插入槽
L1：第一参考距离
L2：第二参考距离
D：第一方向
具体实施例
在下文中，将参照示例性附图详细说明本发明的一些实施例。在将附图标记添加到每个附图的元件时，应该注意，即使当它们显示在其他附图上，相同的附图标记也始终用于表示相同或等同的元件。此外，在描述本发明的实施例时，将排除对于公知的特征和功能的详细描述以免不必要地使本发明的要旨不清楚。
示例性实施例1
图1是示出根据本发明的示例性实施例1的泄压装置的局部剖切立体图，以及图2是图1的泄压装置的剖视图。根据本发明的示例性实施例1的泄压装置涉及一种温度泄压装置。如图1和图2所示，泄压装置包括主体100、阻挡部150和支撑部160。
主体100是包括入口通道110、内部通道120(参照图2)以及高压气体排出通道140的泄压装置的主体。入口通道110可以设置成使得当泄压装置安装在存储高压气体的压力容器(未示出)上时，高压气体被引入到入口通道110中。内部通道120(参照图2)可以是从入口通道110沿预定第一方向D(基于图2向右)延伸的通道。高压气体排出通道140可以是形成在入口通道110与参考端130之间的通道，以将内部通道120与外部连通，其中参考端130是内部通道120在第一方向D上的远端。如图2所示，入口通道110和内部通道120可以位于同一轴线上。为了调节所释放的高压气体的流量，可以改变高压气体排出通道的数量。
阻挡部150是设置在主体100的内部通道120中的部件，并且其选择性地处于阻挡状态(参照图1的状态)和连通状态(参照图4的状态)。如图1和图2所示，阻挡状态是内部通道120和高压气体排出通道140不连通而不允许高压气体释放的状态，而如图4所示，连通状态是内部通道120和高压气体排出通道140连通而允许高压气体释放的状态。图4是示出图1的泄压装置的连通状态的局部剖切立体图。
当将在下文描述的支撑部160处于固态时，如图1和图2所示，阻挡部150可以通过被支撑部160支撑而处于阻挡状态。此外，当支撑部160处于熔融状态时，如图4所示，在支撑部160的至少一部分从内部通道120排出后，阻挡部150可以处于连通状态。例如，当支撑部160由于例如火灾而导致的温度升高而熔化时，随着高压气体流入入口通道110，施加于阻挡部150的压力可以传递到支撑部160。因此，熔融的支撑部160可从内部通道120排出。阻挡部150可以以对应于支撑部160的排出量来移动，并因此，图1的阻挡状态可以改变为图4的连通状态。
如图1和图2所示，支撑部160可以设置在阻挡部150和参考端130之间。支撑部160可以在参考温度或更低的温度下保持固态，并且可以在高于参考温度时处于熔融状态，并从内部通道120排出。支撑部160可以由在一定温度下熔化的合金形成，在该温度下存在损坏压力容器的风险。然而，支撑部160的材料不限于此。
在下文中，将给出阻挡部150处于阻挡状态和连通状态中的一种状态的详细描述。在下文中，作为内部通道120上的点的连通点121(参照图2)是指在内部通道120与高压气体排出通道140连通的点中最靠近入口通道110的点。作为阻挡部150上的点的阻挡点122(参照图2)是指在内部通道120和高压气体排出通道140被阻挡部150断开的点中最靠近入口通道110的点。在该示例性实施例中，阻挡部150的衬垫152可以使内部通道120和高压气体排出通道140断开，并因此，阻挡点122可以是阻挡部150的衬垫152所在的点。
如图1和图2所示，当阻挡部150位于内部通道120内部使得阻挡点122比连通点121更靠近入口通道110时，内部通道120和高压气体排出通道140可以彼此断开，并且可以不允许释放高压气体。换言之，阻挡部150可处于阻挡状态。固态的支撑部160支撑阻挡部150，并因此保持阻挡状态。
如图4所示，当阻挡部150位于内部通道120内部使得阻挡点122比连通点121更远离入口通道110时，内部通道120和高压气体排出通道140可以连通，并且可以允许释放高压气体。换言之，阻挡部150可处于连通状态。当支撑部160处于熔融状态时，阻挡部150可以通过经由入口通道110引入的高压气体沿第一方向D移动，并且熔融状态的支撑部160可以从内部通道120排出。当图1的阻挡部150移动超过第一参考距离L1时(参照图2)，阻挡点122可位于比连通点121更远离入口通道110的位置，并且内部通道120和高压气体排出通道140可以连通。
在图1的阻挡部150沿第一方向D移动第一参考距离L1或更多之前，可以继续保持阻挡状态。这是因为在该情况下，内部通道120和高压气体排出通道140通过衬垫152彼此保持断开。例如，当熔融状态的支撑部160开始从内部通道120排出时，图1的阻挡部150可以开始沿第一方向D移动，并且当由于支撑部160的至少一部分从内部通道120排出而使阻挡部150移动第一参考距离L1或更多时，可以开始释放高压气体。如上所述，该示例性实施例的温度泄压装置可以在支撑部160的排出与高压气体的释放之间存在时间差。
为了能够进行上述操作，换言之，使阻挡部150能够移动第一参考距离L1或更多，阻挡部150的在第一方向D上的远端与基准端130之间的距离，即固体支撑部160在第一方向D上填充在内部通道120中的长度可以大于第一参考距离L1。
如上所述，由于在该示例性实施例的泄压装置中，支撑部160的排出与高压气体的释放存在时间差，因此可以减小由高压气体使支撑部160重新凝固的风险。因此，本示例性实施例的泄压装置可以减小由于支撑部重新凝固而使高压气体排出通道变窄或关闭的风险。
在下文中，将详细描述该示例性实施例的泄压装置的操作。
当外部温度由于诸如火灾的情况而升高并且支撑部160的温度超过参考温度时，支撑部160开始熔化。当排出熔融的支撑部160时，阻挡部150通过经由入口通道110引入的高压气体沿第一方向D移动。然而，即使阻挡部150沿第一方向D移动，在阻挡部150的阻挡点122经过连通点121之前，内部通道120和高压气体排出通道140也不连通，并因此不会释放高压气体。当由于阻挡部150的继续移动而使阻挡点122经过连通点121时，内部通道120与高压气体排出通道140可以连通，并且可以释放高压气体。
同时，阻挡部150可以包括：杆151，其形成为与内部通道120相对应；以及衬垫152，其结合至杆151的外周表面，从而与内部通道120的内周表面接触。杆151可以具有凹入地形成在杆151的表面上的环形插入槽153，并且衬垫152插入其中。衬垫152可以是，但不限于O形环。
主体100可以还包括支撑部排出通道161，该支撑部排出通道161将内部通道120与主体100的外部连通。支撑部排出通道161可将熔融状态的支撑部160从内部通道120排出到主体100的外部。支撑部排出通道161可以连接至限定在主体100内部的单独的存储空间。由于这种构造，熔融状态的支撑部160可以存储在该存储空间中而不排放到外部。支撑部排出通道161可以形成为使得固态的支撑部160不会从内部通道120脱离。例如，支撑部排出通道161的直径可以小于内部通道120的直径。
主体100可以还包括位于支撑部160和参考端130之间的支撑件162。支撑件162可防止由于高压气体通过阻挡部150施加到支撑部160的压力而导致支撑部160的挤压。
支撑件162可以具有网状结构以使得熔融状态的支撑部160穿过支撑件162。例如，熔融支撑部160可以穿过具有网状结构的支撑件162，并且可以排出到支撑部排出通道161。支撑部160可以具有通过网状结构分散压力的效果以及以排出熔融状态的支撑部160的效果。
主体100可以包括壳体101和塞104。壳体101可以具有内部空间并且可以在第一方向D上的远端打开。塞104可以通过壳体101的开口插入内部空间并且可以覆盖开口。
壳体101可以包括入口通道110，并且可以具有紧固部，壳体101通过该紧固部紧固至箱和阀。塞104可以包括高压气体排出通道140。为了便于组装，塞140可被制造为使得在将阻挡部150和支撑部160结合至塞104的内部之后，将塞140结合至壳体101。入口通道110的直径可以小于阻挡部150的外径，从而阻止阻挡部150向入口通道110的移动。
图3是图1的泄压装置的主体的剖视图。如图3所示，内部通道120可以包括壳体内部通道123、塞内部通道125和连接内部通道124。壳体内部通道123可以包括在壳体101中。塞内部通道125可以包括在塞104中。连接内部通道124可以位于壳体内部通道123与塞内部通道125之间，并且可以与高压气体排出通道140连通。在连通状态下，高压气体可以从入口通道110开始，在依次通过壳体内部通道123、连接内部通道124和高压气体排出通道140之后释放到外部(F1，参照图4)。
示例性实施例2
图5是示出根据本发明的示例性实施例2的泄压装置的局部剖切立体图。在下文中，将参照图5描述根据本发明的示例性实施例2的泄压装置。根据示例性实施例2的泄压装置与根据示例性实施例1的泄压装置的区别在于阻挡部。与根据示例性实施例1的泄压装置的部件相同或相应的部件由相同或相应的附图标记表示，并且将省略对其的详细说明。
该示例性实施例的阻挡部可包括第一杆210和第二杆220。第一杆210可设置在内部通道120中，从而可在第一位置(参照图5中的第一杆210的位置)与第二位置(参照图7中的第一杆210的位置)之间移动，其中在第一位置第一杆210不允许释放高压气体，在第二位置第一杆210允许释放高压气体。第二杆220可以设置在第一杆210和支撑部160之间，并且可以设置在内部通道120中，从而当支撑部160处于熔融状态时可以在第一方向D上移动。
例如，如图5所示，在第二杆220的移动被固态的支撑部160阻止的同时，第一杆210可通过被第二杆220支撑而位于第一位置。此外，如图5和图6所示，在支撑部160熔化并且第二杆220在第一方向D上移动第二参考距离L2或更多之后，第一杆210可以沿第一方向D移动到第二位置。当第一杆210位于第一位置时，阻挡部处于阻挡状态，而当第一杆210位于第二位置时，阻挡部处于连通状态。作为参考，图6是示出图5的泄压装置在阻挡状态和连通状态之间的中间过程的局部剖切立体图，以及图7是示出图5的泄压装置的连通状态的局部剖切立体图。
如图5所示，第一杆210可具有与入口通道110连接的入口211；朝第二杆220打开的出口213以及形成在第一杆210中以连接入口211和出口213的连接通道212。当支撑部160处于熔融状态时，第二杆220可以通过经由连接通道212引入并且朝第二杆220释放的高压气体在第一方向D上移动。
入口211的面积可以大于出口213的面积。例如，入口211的面积可以比出口213的面积大100倍以上。在这种情况下，由于入口211和出口213之间的面积差，通过第一杆210的连接通道212的高压气体可以在比入口211的压力高的压力下从出口213释放，以推动第二杆220。
如图6所示，当高压气体通过连接通道212被供应至通过第二杆220的移动而形成在第一杆210和第二杆220之间的空间230中时，第一杆210可以设置成使得通过在空间230中形成的压力来阻止向第二位置的移动。例如，当第一杆210和第二杆220之间的空间230填充有高压气体时，由于在空间230中形成的压力与通过入口通道110引入的高压气体的压力之间的平衡，第一杆210可以处于停止状态，并且在从内部通道120排出熔融的支撑部160的同时第二杆220可以移动。
主体100可以还包括排气通道240。如图6所示，排气通道240可以在第二杆220沿第一方向D移动第二参考距离L2或更多之前关闭，并且在第二杆220沿第一方向D移动第二参考距离L2或更多时，排气通道240可以将空间230和主体100的外部连通。填充空间230的高压气体可能不会通过将在下面描述的第三衬垫255经由支撑部排出通道161或排气通道240而释放。然而，当由于第二杆220的移动而使第三衬垫255通过排气通道240时，空间230中的高压气体可以通过排气通道240释放到外部。当第二杆220由于固态的支撑部160而没有移动时，第三衬垫255的位置与排气通道240的位置之间的距离可以是第二参考距离L2。当高压气体开始通过排气通道240释放时，压力平衡消失，因此第一杆210可沿第一方向D移动。排气通道240的直径可以大于第一杆210的出口213的直径。因此，从空间230释放的高压气体的量可以大于引入空间230的高压气体的量，因此，可以更平稳地产生空间230中的压力损失。
如图5所示，阻挡部可以包括第一衬垫至第三衬垫251、253和255以及用于容纳第一衬垫至第三衬垫251、253和255的第一插入槽至第三插入槽252、254和256。设置衬垫251、253和255以停止释放高压气体。例如，第二衬垫253防止空间230中的高压气体回流到入口通道110。
根据本发明，用于排出熔融的支撑部的通道以及用于释放高压气体的通道彼此分开，并且熔融的支撑部的排出和高压气体的释放存在时间差。因此，温度泄压装置可以减小由于支撑部的重新凝固而导致的流量减小和通道关闭的风险，并且可以改善使用高压气体的车辆或燃料存储系统的高压释放稳定性。
在上文中，虽然已参照示例性实施例和附图说明了本发明，但是本发明不限于此，而是在不脱离所附权利要求中要求保护的本发明的精神和范围的情况下，可由本发明所属领域的技术人员进行各种修改和改变。因此，本发明的示例性实施例用以解释本发明的精神和范围，但并不对其进行限制，使得本发明的精神和范围不受实施例的限制。本发明的范围应该基于所附权利要求来解释，并且在与权利要求等同的范围内的全部技术思想应该包括在本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种温度泄压装置，包括：
主体，包括：入口通道，高压气体引入所述入口通道中；内部通道，所述内部通道从所述入口通道沿预定的第一方向延伸；以及高压气体排出通道，所述高压气体排出通道形成在所述入口通道与参考端之间，所述参考端为所述内部通道在所述第一方向上的远端，所述高压气体排出通道构造成将所述内部通道与所述主体的外部连通；
阻挡部，其设置在所述主体的内部通道中，并选择地处于阻挡状态或连通状态，在所述阻挡状态中，所述内部通道和所述高压气体排出通道彼此断开而不允许释放所述高压气体，在所述连通状态中，所述内部通道和所述高压气体排出通道彼此连通以允许释放所述高压气体；以及
支撑部，其设置在所述阻挡部和所述参考端之间，其中所述支撑部在参考温度或更低温度下保持为固态，而在所述参考温度以上处于熔融状态，并从所述内部通道排出；
其中，当所述支撑部处于固态时，所述阻挡部通过被所述支撑部支撑而处于所述阻挡状态，并且当所述支撑部处于熔融状态时，在所述支撑部的至少一部分从所述内部通道排出之后，所述阻挡部处于所述连通状态。
2.如权利要求1所述的温度泄压装置，其中，连通点是指在所述内部通道与所述高压气体排出通道相互连通的点中，在所述内部通道上最靠近所述入口通道的点，以及阻挡点是指在所述内部通道与所述高压气体排出通道被所述阻挡部断开的点中，在所述阻挡部上最靠近所述入口通道的点，
其中，当所述支撑部处于固态时，所述阻挡部由所述支撑部支撑，使得所述阻挡点位于比所述连通点更靠近所述入口通道的位置，并且所述阻挡部处于所述阻挡状态，
其中，当所述支撑部处于熔融状态时，所述阻挡部通过经由所述入口通道引入的高压气体沿所述第一方向移动第一参考距离或更多，使得所述阻挡点比所述连通点更远离所述入口通道，并且所述阻挡部处于所述连通状态；以及
其中，在所述阻挡部沿所述第一方向移动所述第一参考距离或更多之前，保持所述阻挡状态。
3.如权利要求1所述的温度泄压装置，其中，所述阻挡部包括：
第一杆，其设置在所述内部通道中，从而能够在第一位置和第二位置之间移动，其中，在所述第一位置所述第一杆不允许释放所述高压气体，在所述第二位置所述第一杆允许释放所述高压气体；以及
第二杆，其设置在所述第一杆和所述支撑部之间并设置在所述内部通道中，从而能够在所述支撑部处于熔融状态时沿所述第一方向移动，
其中，在所述第二杆的移动被固态的所述支撑部阻止时，所述第一杆通过被所述第二杆支撑而位于所述第一位置，并且当所述支撑部处于熔融状态，且所述第二杆沿所述第一方向移动第二参考距离或更多时，所述第一杆沿所述第一方向移动到所述第二位置，以及
其中，当所述第一杆位于所述第一位置时，所述阻挡部处于所述阻挡状态，以及当所述第一杆位于所述第二位置时，所述阻挡部处于所述连通状态。
4.如权利要求3所述的温度泄压装置，其中，所述第一杆具有与所述入口通道连接的入口、构造成朝所述第二杆打开的出口以及形成在所述第一杆中以连接所述入口和所述出口的连接通道，以及
其中，当所述支撑部处于熔融状态时，所述第二杆通过经由所述连接通道引入并向所述第二杆释放的高压气体沿所述第一方向移动。
5.如权利要求4所述的温度泄压装置，其中，所述入口的面积大于所述出口的面积。
6.如权利要求4所述的温度泄压装置，其中，当所述高压气体通过所述连接通道被供应至通过所述第二杆的移动而形成在所述第一杆和所述第二杆之间的空间中时，所述第一杆设置成使得通过在所述空间中形成的压力来阻止所述第一杆向所述第二位置的移动。
7.如权利要求6所述的温度泄压装置，其中，所述主体还包括排气通道，所述排气通道构造成在所述第二杆沿所述第一方向移动所述第二参考距离或更多之前关闭，并且在所述第二杆沿所述第一方向移动所述第二参考距离或更多时将所述空间与所述主体的外部连通。
8.如权利要求1所述的温度泄压装置，其中，所述阻挡部包括：杆，其形成为与所述内部通道相对应；以及衬垫，其结合至所述杆的外周表面，从而与所述内部通道的内周表面接触，以及
其中，在所述杆的表面上凹入地形成有环形插入槽，并且所述衬垫设置在所述插入槽中。
9.如权利要求1所述的温度泄压装置，其中，所述主体还包括支撑部排出通道，所述支撑部排出通道构造为将所述内部通道与所述主体的外部连通，以将熔融状态的所述支撑部从所述内部通道排出。
10.如权利要求9所述的温度泄压装置，其中，所述主体还包括支撑件，所述支撑件位于所述支撑部和所述参考端之间，并且构造成防止由于所述高压气体通过所述阻挡部施加到所述支撑部的压力而导致所述支撑部的挤压。
11.如权利要求10所述的温度泄压装置，其中，所述支撑件具有网状结构，以允许熔融状态的所述支撑部穿过所述支撑件。
12.如权利要求1所述的温度泄压装置，其中，所述主体包括：壳体，所述壳体具有内部空间并且在所述第一方向上的远端打开；以及塞，所述塞通过所述壳体的开口设置在所述内部空间中以覆盖所述开口，
其中，所述壳体包括所述入口通道，
其中，所述塞包括所述高压气体排放通道，以及
其中，所述入口通道的直径小于所述阻挡部的外径，从而阻止所述阻挡部向所述入口通道的移动。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11708914B2 (en) * 2020-11-24 2023-07-25 Battelle Energy Alliance, Llc Phase-change valves and related methods
CN112797315A (zh) * 2021-03-09 2021-05-14 广东欧佩亚氢能源科技有限公司 一种高压氢气瓶安全释放阀
KR102563105B1 (ko) * 2021-08-25 2023-08-03 영도산업 주식회사 고압용기용 압력해제장치
KR20230126122A (ko) 2022-02-22 2023-08-29 현대자동차주식회사 압력 안전 장치
KR20230142038A (ko) 2022-03-31 2023-10-11 남양넥스모 주식회사 온도 감응식 압력용기용 안전밸브
KR20230142037A (ko) 2022-03-31 2023-10-11 남양넥스모 주식회사 온도 감응식 압력용기용 안전밸브

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5511576A (en) * 1995-01-17 1996-04-30 Amcast Industrial Corporation Piston-type thermally activated relief device
US20010018929A1 (en) * 2000-03-02 2001-09-06 Hamai Industries Limited Safety valve
CN2828499Y (zh) * 2005-05-27 2006-10-18 罗达莱克斯阀门(上海)有限公司 带易熔合金塞的压力释放装置
JP2009275862A (ja) * 2008-05-16 2009-11-26 Kawasaki Precision Machinery Ltd 安全弁装置
CN102079294A (zh) * 2009-12-01 2011-06-01 现代自动车株式会社 具有冲洗流体加热功能的冲洗泵
CN207454847U (zh) * 2017-11-24 2018-06-05 丹阳市飞轮气体阀门有限公司 一种用于高压气瓶的安全泄压装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1670764A (en) * 1927-04-01 1928-05-22 Edward F Donnelly Relief valve for kitchen boilers and the like
US4744383A (en) * 1987-04-29 1988-05-17 Aluminum Company Of America Thermally activated valve
US5495865A (en) * 1995-03-28 1996-03-05 Mirada Controls, Inc. Temperature relief valve with thermal trigger
US5632297A (en) * 1995-09-26 1997-05-27 Amcast Industrial Corporation Piston-type thermally or pressure activated relief device
JP3820483B2 (ja) * 2003-03-03 2006-09-13 株式会社フジキン 安全弁
CA2585582C (en) * 2004-11-11 2010-08-10 Kabushiki Kaisha Kawasaki Precision Machinery Safety valve device
DE102010011878A1 (de) * 2010-03-18 2011-09-22 Hydac Technology Gmbh Sicherheitseinrichtung für durch Gasdruck belastete Behälter
US9012103B2 (en) * 2013-02-05 2015-04-21 GM Global Technology Operations LLC Sensor integrated glass bulb temperature pressure relief device design for hydrogen storage systems
KR20200132413A (ko) * 2019-05-17 2020-11-25 현대자동차주식회사 연료전지 차량의 온도감응식 압력안전장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5511576A (en) * 1995-01-17 1996-04-30 Amcast Industrial Corporation Piston-type thermally activated relief device
US20010018929A1 (en) * 2000-03-02 2001-09-06 Hamai Industries Limited Safety valve
CN2828499Y (zh) * 2005-05-27 2006-10-18 罗达莱克斯阀门(上海)有限公司 带易熔合金塞的压力释放装置
JP2009275862A (ja) * 2008-05-16 2009-11-26 Kawasaki Precision Machinery Ltd 安全弁装置
CN102079294A (zh) * 2009-12-01 2011-06-01 现代自动车株式会社 具有冲洗流体加热功能的冲洗泵
CN207454847U (zh) * 2017-11-24 2018-06-05 丹阳市飞轮气体阀门有限公司 一种用于高压气瓶的安全泄压装置

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