CN114413159A - 氢燃料电池用氢集中储存设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及氢集中储存设备技术领域，提出了一种氢燃料电池用氢集中储存设备，其针对不同规格型号的氢燃料电池车，既可以实现储氢瓶安装数量的调整，也可以实现多个储氢瓶之间相对排列位置的调整，使用较为灵活，热交换较为均匀，较为实用，包括多个储氢瓶，还包括多个安装架，安装架包括前安装棱环和后安装棱环，储氢瓶设置在前安装棱环和后安装棱环之间，后安装棱环连接有多个连接杆，多个连接杆均连接有压紧螺帽，前安装棱环开设有多个连接孔，后安装棱环连接有汇集环，汇集环通过多个冷却管连通有安装环，安装环和汇集环分别连通有冷却进水管和冷却出水管，前安装棱环和后安装棱环分别通过前组装架和后组装架均设置有连接环。

Description

氢燃料电池用氢集中储存设备
技术领域
本发明涉及氢集中储存设备技术领域，具体涉及一种氢燃料电池用氢集中储存设备。
背景技术
众所周知，氢能是一种绿色、高效的二次能源，具有热值较高、储量丰富、来源多样、应用广泛和利用形式多等特点，氢燃料电池是使用氢这种化学元素，制造成储存能量的电池，氢燃料电池的特点决定了它具有广阔的应用前景，既可以应用于大型电站发电和便携移动电源，也可以应用在飞机、汽车、军舰上，氢能产业链包括制氢、储运氢和用氢等环节，而作为移动电源使用时如何实现氢的存储成为一项备受瞩目的课题，因此针对该课题提出一种氢燃料电池用氢集中储存设备，以配套移动电源和氢燃料电池辅助实现对氢的存储和使用。
经过检索，2021年7月27日授权公告的，公开号为CN112803040B的中国发明专利公开了一种用于氢燃料电池车的储氢瓶组，其大致描述为，包括固定底座、储氢瓶和两块固定侧板，固定底座的顶部平行设置有若干个第一半圆形凹槽，固定底座为中空结构，固定底座的内部设置有若干个折流板，折流板沿与第一半圆形凹槽长度方向垂直的方向设置，固定底座的两个相对设置的侧壁上分别设置有冷却介质入口和冷却介质出口，冷却介质入口用于与氢燃料电池系统中中冷器的循环水出口连通，冷却介质出口用于与氢燃料电池系统中电堆的循环水入口连通，固定底座顶部的两端分别设置有限位螺杆，储氢瓶设置在第一半圆形凹槽内，两块固定侧板上分别设置有通孔和与第一半圆形凹槽配合使用的半圆形卡口，两块固定侧板通过通孔套设在限位螺杆上，限位螺杆的顶部设置有用于固定固定侧板的螺母，两块固定侧板相对设置在固定底座的两端，固定侧板与固定底座配合，将储氢瓶固定在第一半圆形凹槽内和半圆形卡口内，其在使用时，以氢燃料电池车中已有的冷却循环水作为储氢瓶的冷却介质，同时将固定底座用作换热器，实现对储氢瓶内的氢气进行降温。
上述的现有技术方案虽然可以实现储氢瓶的固定安装，但是固定底座的结构较为固定，当应对不同规格型号的氢燃料电池车的安装空间时，既不易做储氢瓶安装数量的调整，也不易对多个储氢瓶之间的相对排列位置进行调整，使用灵活较差，同时固定底座的换热作用不易实现储氢瓶整体性的降温，实用性较差。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了氢燃料电池用氢集中储存设备，其针对不同规格型号的氢燃料电池车，既可以实现储氢瓶安装数量的调整，也可以实现多个储氢瓶之间相对排列位置的调整，使用较为灵活，同时储氢瓶周围空间的热交换较为均匀，实用性较好。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：氢燃料电池用氢集中储存设备，包括多个储氢瓶，还包括多个用于储氢瓶连接和安装的安装架，所述安装架包括前安装棱环和后安装棱环，所述前安装棱环和后安装棱环均开设有定位孔，所述储氢瓶设置在所述定位孔内，后安装棱环上对称固定连接有多个连接杆，多个所述连接杆上均螺纹连接有压紧螺帽，前安装棱环上开设有多个与连接杆匹配的连接孔，所述连接杆穿过所述连接孔伸出至连接杆的前部，后安装棱环上固定连接有汇集环，所述汇集环上连通有多个冷却管，多个所述冷却管的前端连通有安装环，所述安装环上和汇集环上分别连通有冷却进水管和冷却出水管，前安装棱环上和后安装棱环上分别固定连接有前组装架和后组装架，所述前组装架的前端和后组装架的后端均开设有多个组装孔，前组装架上和后组装架上分别开设有多个前环形槽和多个后环形槽，所述前环型槽内和后环形槽内均设置有连接环。
在前述方案的基础上优选的，所述连接环包括子连接半环和母连接半环，所述子连接半环上和母连接半环上均开设有与所述组装孔相匹配的拼合孔，子连接半环上设置有突出条，母连接半环上设置有与所述突出条相匹配的内凹槽，所述突出条通过连接螺钉连接在所述内凹槽内。
在前述方案的基础上进一步的，所述子连接半环的内径和母连接半环的内径均大于前环形槽的内径和后环形槽的内径。
在前述方案的基础上再进一步的，所述前安装棱环的后端固定连接有导向环，所述导向环的后端开设有与所述安装环相匹配的导向定位槽。
在前述方案的基础上更进一步的，所述储氢瓶上套设有支撑环，所述支撑环上开设有多个卡扣槽，多个所述冷却管分别设置在多个所述卡扣槽内。
作为上述方案进一步的，所述前组装架的前端可拆卸连接有防护帽，所述防护帽上开设有通管孔。
作为上述方案再进一步的，所述储氢瓶连通有进气管和出气管，所述进气管和出气管均穿过通气孔伸出至防护帽的外部。
作为上述方案更进一步的，位于所述前组装架上的组装孔与多个所述前环形槽连通，位于所述后组装架上的组装孔与多个所述后环形槽连通。
作为上述方案进一步的方案，所述支撑环的内径大于所述储氢瓶的外径。
作为上述方案再进一步的方案，所述储氢瓶上设置有与所述定位孔相匹配的渐变凹陷处。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了氢燃料电池用氢集中储存设备，具备以下有益效果：
1.本发明中，通过连接环、前组装架和后组装架的配合，便于实现多个储氢瓶的连接拼装，针对不同规格型号的氢燃料电池车，既可以实现储氢瓶安装数量的调整，也可以实现多个储氢瓶之间相对排列位置的调整，使用较为灵活。
2.本发明中，通过前安装棱环和后安装棱环的配合，当多个储氢瓶进行拼装时，能够实现多个储氢瓶之间的支撑定位，同时能够实现对于储氢瓶的防护，相对于储氢瓶的安装和拆卸较为方便，较为实用。
3.本发明中，通过汇集环、冷却管和安装环的配合，能够对储氢瓶的周围形成均匀的冷却水的环绕，使储氢瓶周围空间的热交换较为均匀。
附图说明
图1为发明整体的立体结构示意图；
图2为本发明储氢瓶的立体结构示意图；
图3为本发明储氢瓶、前安装棱环和后安装棱环等配合的立体结构示意图；
图4为本发明连接环的立体结构示意图；
图5为本发明多个储氢瓶一字型拼合安装的立体结构示意图；
图6为本发明多个储氢瓶叠加拼合安装的立体结构示意图。
图中：1、储氢瓶；2、前安装棱环；3、后安装棱环；4、连接杆；5、压紧螺帽；6、汇集环；7、冷却管；8、安装环；9、冷却进水管；10、冷却出水管；11、前组装架；12、后组装架；13、组装孔；14、连接环；15、子连接半环；16、母连接半环；17、突出条；18、连接螺钉；19、导向环；20、支撑环；21、卡扣槽；22、防护帽；23、通管孔；24、进气管；25、出气管；26、渐变凹陷处。
具体实施方式
实施例
请参阅图1-6，氢燃料电池用氢集中储存设备，包括多个储氢瓶1，还包括多个用于储氢瓶1连接和安装的安装架，安装架包括前安装棱环2和后安装棱环3，前安装棱环2和后安装棱环3均开设有定位孔，储氢瓶1设置在定位孔内，储氢瓶1上设置有与定位孔相匹配的渐变凹陷处26，配合定位孔实现储氢瓶1的夹紧定位，后安装棱环3上对称固定连接有多个连接杆4，多个连接杆4上均螺纹连接有压紧螺帽5，前安装棱环2上开设有多个与连接杆4匹配的连接孔，连接杆4穿过连接孔伸出至连接杆4的前部，通过前安装棱环2和后安装棱环3的配合，当多个储氢瓶1进行拼装时，能够实现多个储氢瓶1之间的支撑定位，同时能够实现对于储氢瓶1的防护，相对于储氢瓶1的安装和拆卸较为方便，较为实用，后安装棱环3上固定连接有汇集环6，汇集环6上连通有多个冷却管7，多个冷却管7的前端连通有安装环8，通过汇集环6、冷却管7和安装环8的配合，能够对储氢瓶1的周围形成均匀的冷却水的环绕，使储氢瓶1周围空间的热交换较为均匀，前安装棱环2的后端固定连接有导向环19，导向环19的后端开设有与安装环8相匹配的导向定位槽，配合安装环8实现前安装棱环2相对于后安装棱环3拼装时对于安装环8的引导和定位，储氢瓶1上套设有支撑环20，支撑环20的内径大于储氢瓶1的外径，支撑环20上开设有多个卡扣槽21，多个冷却管7分别设置在多个卡扣槽21内，实现对于多个冷却管7的辅助支撑，使多个冷却管7之间的相对位置较为稳定，安装环8上和汇集环6上分别连通有冷却进水管9和冷却出水管10。
还需进一步说明的是，前安装棱环2上和后安装棱环3上分别固定连接有前组装架11和后组装架12，前组装架11的前端和后组装架12的后端均开设有多个组装孔13，前组装架11上和后组装架12上分别开设有多个前环形槽和多个后环形槽，位于前组装架11上的组装孔13与多个前环形槽连通，位于后组装架12上的组装孔13与多个后环形槽连通，前环型槽内和后环形槽内均设置有连接环14，通过连接环14、前组装架11和后组装架12的配合，便于实现多个储氢瓶1的连接拼装，针对不同规格型号的氢燃料电池车，既可以实现储氢瓶1安装数量的调整，也可以实现多个储氢瓶1之间相对排列位置的调整，使用较为灵活，连接环14包括子连接半环15和母连接半环16，子连接半环15上和母连接半环16上均开设有与组装孔13相匹配的拼合孔，子连接半环15上设置有突出条17，母连接半环16上设置有与突出条17相匹配的内凹槽，突出条17通过连接螺钉18连接在内凹槽内，使连接环14整体在前环型槽内和后环形槽内可以安装和拆卸，子连接半环15的内径和母连接半环16的内径均大于前环形槽的内径和后环形槽的内径，便于实现多个前组装架11之间的连接拼装和后组装架12之间的连接拼装，前组装架11的前端可拆卸连接有防护帽22，实现的对于储氢瓶1上的进气管24和出气管25的防护，防护帽22上开设有通管孔23，储氢瓶1连通有进气管24和出气管25，进气管24和出气管25均穿过通气孔伸出至防护帽22的外部，便于储氢瓶1的加气以及用气时储氢瓶1内氢气的输出。
综上所述，该氢燃料电池用氢集中储存设备的工作原理和工作过程为，在使用时，首先将储氢瓶1上的两个渐变凹陷处26分别插入前安装棱环2上的定位孔和后安装棱环3上的定位孔，并通过连接杆4和压紧螺帽5的配合，实现前安装棱环2和后安装棱环3之间的相对位置以及相对于储氢瓶1位置的稳定，相对于连接杆4旋紧压紧螺帽5的过程中调节安装环8相对于导向环19的位置，使安装环8插入导向定位槽，实现冷却管7相对于储氢瓶1的稳定，之后根据氢燃料电池车的对应安装空间选取适宜数量的储氢瓶1，并同样完成上述的安装，最后将储氢瓶1安装在氢燃料电池车内即可，安装过程中通过连接环14可以实现相邻的两个前组装架11之间以及相邻的两个后组装架12之间的连接，连接过程中将两个前组装架11中一个前组装架11上前环形槽内的连接环14插入另一个前组装架11上的前环形槽内，并调整连接环14在环形槽内的位置，使连接环14上的拼合孔与对应的组装孔13重合，之后将螺杆先插入组装孔13后再螺旋进入拼合孔即可，拼合孔内设置有与螺杆匹配的螺纹，运用同样的方式实现相邻的两个后组装架12之间的连接即可，运行之前实现多个冷却进水管9的相互连通以及多个冷却出水管10的相互连通，并将相互连通的冷却进水管9和相互连通的冷却出水管10均与氢燃料电池车内的冷却系统连通，实现储氢瓶1的降温。

Claims (10)

1.氢燃料电池用氢集中储存设备，包括多个储氢瓶(1)，其特征在于，还包括多个用于储氢瓶(1)连接和安装的安装架，所述安装架包括前安装棱环(2)和后安装棱环(3)，所述前安装棱环(2)和后安装棱环(3)均开设有定位孔，所述储氢瓶(1)设置在所述定位孔内，后安装棱环(3)上对称固定连接有多个连接杆(4)，多个所述连接杆(4)上均螺纹连接有压紧螺帽(5)，前安装棱环(2)上开设有多个与连接杆(4)匹配的连接孔，所述连接杆(4)穿过所述连接孔伸出至连接杆(4)的前部，后安装棱环(3)上固定连接有汇集环(6)，所述汇集环(6)上连通有多个冷却管(7)，多个所述冷却管(7)的前端连通有安装环(8)，所述安装环(8)上和汇集环(6)上分别连通有冷却进水管(9)和冷却出水管(10)，前安装棱环(2)上和后安装棱环(3)上分别固定连接有前组装架(11)和后组装架(12)，所述前组装架(11)的前端和后组装架(12)的后端均开设有多个组装孔(13)，前组装架(11)上和后组装架(12)上分别开设有多个前环形槽和多个后环形槽，所述前环型槽内和后环形槽内均设置有连接环(14)。
2.根据权利要求1所述的氢燃料电池用氢集中储存设备，其特征在于，所述连接环(14)包括子连接半环(15)和母连接半环(16)，所述子连接半环(15)上和母连接半环(16)上均开设有与所述组装孔(13)相匹配的拼合孔，子连接半环(15)上设置有突出条(17)，母连接半环(16)上设置有与所述突出条(17)相匹配的内凹槽，所述突出条(17)通过连接螺钉(18)连接在所述内凹槽内。
3.根据权利要求2所述的氢燃料电池用氢集中储存设备，其特征在于，所述子连接半环(15)的内径和母连接半环(16)的内径均大于前环形槽的内径和后环形槽的内径。
4.根据权利要求3所述的氢燃料电池用氢集中储存设备，其特征在于，所述前安装棱环(2)的后端固定连接有导向环(19)，所述导向环(19)的后端开设有与所述安装环(8)相匹配的导向定位槽。
5.根据权利要求4所述的氢燃料电池用氢集中储存设备，其特征在于，所述储氢瓶(1)上套设有支撑环(20)，所述支撑环(20)上开设有多个卡扣槽(21)，多个所述冷却管(7)分别设置在多个所述卡扣槽(21)内。
6.根据权利要求5所述的氢燃料电池用氢集中储存设备，其特征在于，所述前组装架(11)的前端可拆卸连接有防护帽(22)，所述防护帽(22)上开设有通管孔(23)。
7.根据权利要求6所述的氢燃料电池用氢集中储存设备，其特征在于，所述储氢瓶(1)连通有进气管(24)和出气管(25)，所述进气管(24)和出气管(25)均穿过通气孔伸出至防护帽(22)的外部。
8.根据权利要求7所述的氢燃料电池用氢集中储存设备，其特征在于，位于所述前组装架(11)上的组装孔(13)与多个所述前环形槽连通，位于所述后组装架(12)上的组装孔(13)与多个所述后环形槽连通。
9.根据权利要求8所述的氢燃料电池用氢集中储存设备，其特征在于，所述支撑环(20)的内径大于所述储氢瓶(1)的外径。
10.根据权利要求9所述的氢燃料电池用氢集中储存设备，其特征在于，所述储氢瓶(1)上设置有与所述定位孔相匹配的渐变凹陷处(26)。
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