CN114838285B - 一种多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液态氢储存装置技术领域，具体地说，涉及一种多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置。其包括存储装置和设置在存储装置内侧的冷却装置，存储装置包括外存储仓和内存储仓，内存储仓通过由内、外的两个壳体组成，冷却装置包括运动环、喷流件、导流件及输流管。通过运动环、喷流件和导流件的连接配合，对存储仓喷流降温时，可达到大面积均匀接触；通过输流管可达到冷却液的多量利用，并且内侧设置的冷却液之间均匀混合，加大了冷却液的温度均衡，对外存储仓的冷却提升效果。

Description

一种多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置
技术领域
本发明涉及液态氢储存装置技术领域，具体地说，涉及一种多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置。
背景技术
液态氢是由氢气经过降温而得到的液体，是一种无色、无味的高能低温液体燃料。
目前的液态氢在制取后通过存储装置封闭，且液态氢在存储装置内需保持在-252.78℃以下，以利于液态氢的存储及使用便捷；
其中，目前的液态氢存储装置通常为罐体，且罐体为多层设计，液态氢位于罐体的最内层进行封存，但是液态氢及罐体长时间的位于室外，并随着存放时间的增长，靠近外侧的罐体层会逐渐受到室外气温的影响，当罐体的外侧温度逐渐升高时，并因温度热量会发生传递效应，在一定时间后热量逐渐传递影响至内侧的封存的液态氢，从而目前的存储罐体不利于液态氢的长时间存储。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明目的在于提供了一种多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置，包括存储装置和设置在存储装置内侧的冷却装置，所述存储装置包括外存储仓和内存储仓，外存储仓位于内存储仓的外侧安装，内存储仓通过由内、外的两个壳体组成，且壳体之间留有间隙，所述冷却装置至少包括：
运动环，所述运动环套设在内存储仓的外侧，外存储仓和内存储仓之间可设置冷却液，运动环的内侧滑动有喷流件，喷流件包括喷流管，且喷流管的两侧均开设有用于冷却液散出的喷流腔，运动环通过底部设置的驱动件驱动运行；
导流件，所述导流件包括导流板，导流板的侧面滑动有第二内板，且导流板的底部安装有复位弹簧，外存储仓和内存储仓之间通过固定板连接，复位弹簧的端部位于固定板上，所述运动环上滑动有连板件，连板件的侧面滑动有第一内板，且连接板的底面位于运动环上设置，导流板上连通有输流管。
作为本技术方案的进一步改进，所述外存储仓和内存储仓之间通过固定板安装固定；壳体之间通过板体安装固定。
作为本技术方案的进一步改进，所述运动环上安装有封闭管，且封闭管位于喷流管上滑动，封闭管可随着运动的方向对喷流腔封闭。
作为本技术方案的进一步改进，所述喷流管的两侧设置有排流管，且排流管的端部为向下延伸。
作为本技术方案的进一步改进，所述运动环的侧面开设有滑道，且连接板的端部设有滑块，滑块位于滑道之内滑动；所述连接板的内侧开设有第一空腔，第一内板位于第一空腔滑动。
作为本技术方案的进一步改进，所述第一内板与第一空腔之间安装有第一弹簧；所述滑块的底面安装有滑道弹簧，滑道弹簧的底部位于滑道底部固定。
作为本技术方案的进一步改进，所述导流板的侧面开设有第二空腔，第二内板位于第二空腔内滑动，第二内板与第二空腔之间通过第二弹簧连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述复位弹簧的内侧安装有限位杆，且限位杆通过内杆和外杆滑动组成，内杆与导流板固定连接，外杆与固定板固定连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述外存储仓上连接有封闭塞；
所述壳体内通过密封柱贯穿封闭；
所述外存储仓的外侧安装有支撑架。
作为本技术方案的进一步改进，所述驱动件包括转动设置在外存储仓上的丝杆，丝杆与运动环螺纹连接，丝杆的端部通过电机连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置中，通过运动环、喷流件和导流件的连接配合，对存储仓喷流降温时，可达到大面积均匀接触；通过输流管可达到冷却液的多量利用，并且内侧设置的冷却液之间均匀混合，加大了冷却液的温度均衡，对外存储仓的冷却提升效果；且通过此结构的设置，冷却液无需充满整个外存储仓与内存储仓之间，极大的降低了冷却液的损耗使用，更保证了冷却液不会长时间聚集在外存储仓和内存储仓的底部一侧，提高冷却液的利用率，使得液态氢得到有效长时间存储。
2、该多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置中，通过运动环带动封闭管右侧运动，对冷却液形成压力，且封闭管会在一定时间后接触至喷流腔的上方阻挡封闭，确保冷却液仅会通过喷流管的左侧喷流腔喷出。
附图说明
图1为本发明的存储装置结构剖面图其一；
图2为本发明的整体结构示意图；
图3为本发明的冷却装置结构示意图；
图4为本发明的内存储仓结构剖面图；
图5为本发明的存储装置结构剖面图其二；
图6为本发明的运动环和驱动件结构示意图；
图7为本发明的连板件结构示意图；
图8为本发明的导流件和输流管结构示意图；
图9为本发明的喷流件结构剖面图；
图10为本发明的第二内板结构示意图。
图中各个标号意义为：
100、存储装置；
110、外存储仓；111、封闭塞；
120、内存储仓；121、壳体；122、间隙；123、密封柱；
130、支撑架；
200、冷却装置；
210、运动环；211、封闭管；212、滑道；213、连板件；2131、连接板；2132、滑块；2133、第一内板；2134、第一弹簧；2135、滑道弹簧；
220、喷流件；221、喷流管；222、喷流腔；223、排流管；
230、导流件；231、导流板；232、第二内板；2321、内板连接腔；233、第二弹簧；234、复位弹簧；235、固定板；
240、输流管；
250、驱动件；251、丝杆；252、电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，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”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本发明提供一种多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置，整个装置可放置在室外，在本发明中通过运动环210、喷流件220和导流件230的连接配合，对存储仓110喷流降温时，可达到大面积均匀接触，通过输流管240可达到冷却液的多量利用，并且内侧设置的冷却液之间均匀混合，加大了冷却液的温度均衡，对外存储仓110的冷却提升效果，且通过此结构的设置，冷却液无需充满整个外存储仓110与内存储仓120之间，极大的降低了冷却液的损耗使用，更保证了冷却液不会长时间聚集在外存储仓110和内存储仓120的底部一侧，提高冷却液的利用率，使得液态氢得到有效长时间存储，如下是对上述中所描述的结构及效果进一步分析说明：
实施例1
请参阅图1-图8所示，本实施例提供了一种多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置，包括存储装置100和设置在存储装置100内侧的冷却装置200，存储装置100包括外存储仓110和内存储仓120，外存储仓110位于内存储仓120的外侧安装，内存储仓120通过由内、外的两个壳体121组成，且壳体121之间留有间隙122，通过将液态氢设置在内存储仓120中的内壳体121中存储，且壳体121均为保温材料制作，使得壳体121对液态氢具有优异的保温效果，并且间隙122的存在，且间隙122之间为真空状态，会极大的降低壳体121向外传递温度的情况产生，为了对上述中的冷却装置200做出进一步分析说明，
运动环210，运动环210套设在内存储仓120的外侧，外存储仓110和内存储仓120之间可设置冷却液，运动环210的内侧滑动有喷流件220，喷流件220包括喷流管221，且喷流管221的两侧均开设有用于冷却液散出的喷流腔222，运动环210通过底部设置的驱动件250驱动运行，通过冷却液位于外存储仓110和内存储仓120之间，通过运动环210在驱动件250的带动下运动，使得运动环210便会侧向运动挤压内侧冷却液，冷却液便会由喷流管221的一侧向另一侧运动，并通过的喷流腔222喷出，对内存储仓120侧方上范围冷却；
导流件230，导流件230包括导流板231，导流板231的侧面滑动有第二内板232，且导流板231的底部安装有复位弹簧234，外存储仓110和内存储仓120之间通过固定板235连接，复位弹簧234的端部位于固定板235上，运动环210上滑动有连板件213，连板件213的侧面滑动有第一内板2133，且连接板2131的底面位于运动环210上设置，导流板231上连通有输流管240，即随着运动环210侧向运动挤压内侧的冷却液，运动环210上的连板件213会接触至导流件230，即第一内板2133会卡在第二内板232的内侧，此时连板件213与导流件230的连接配合将位于内侧的冷却液进行上、下分隔，并随着运动环210的逐渐运动，且对冷却液的逐渐压力下，位于连板件213和导流件230下次的冷却液会形成流体压力将导流板231和第二内板232上移拖动，此时位于上侧的冷却液均会进入喷流管221的内侧，并通过喷流管221另一端喷射接触冷却，并且上侧的冷却液量度逐渐降低，导流件230逐渐升高，导流板231上的输流管240便会接触至上侧的喷流管221端部，使得下侧的冷却液受压通过输流管240进入喷流管221喷出冷却，并且在运动环210复位传动时，左侧方的导流件230随之配合连板件213，运动环210反向压动进入左侧方的冷却液通过喷流管221向右侧排出，且运动环210复位传动时，导流件230还原成初始状态，不接触喷流管221，冷却液可通过喷流管221的端部喷射范围冷却，从而在加快了冷却液快速喷出冷却的同时，摒弃了将喷流管221的两端直接位于11和内存储仓120之间的底部设置，当喷流管221的端头位于底部，喷流管221进行范围喷射时，无法造成冷却液大面积接触，无法全面冷却降温；值得说明的是，通过运动环210、喷流件220和导流件230的连接配合，会使得位于内侧设置的冷却液之间均匀混合，加大了冷却液的温度均衡，对外存储仓110的冷却提升效果，并且通过此结构的设置，冷却液无需充满整个外存储仓110与内存储仓120之间，极大的降低了冷却液的损耗，更保证了冷却液不会长时间聚集在外存储仓110和内存储仓120的底部一侧，提高冷却液的利用率。
为了对上述中外存储仓110与内存储仓120及间隙122之间的连接配合做出说明，外存储仓110和内存储仓120之间通过固定板235安装固定；壳体121之间通过板体安装固定，使得存储装置100可稳定的存储液态氢。
为了对上述中连板件213可沿着运动环210上运动做出进一步说明，运动环210的侧面开设有滑道212，且连接板2131的端部设有滑块2132，滑块2132位于滑道212之内滑动；连接板2131的内侧开设有第一空腔，第一内板2133位于第一空腔滑动，通过滑块2132的滑动，在第一内板2133于连接板2131的第一空腔滑动配合下，第一内板2133与导流件230配合后，在冷却液的压力下连板件213及导流件230便会向上滑动，使得输流管240接触上侧的排流管223。
为了对上述中的外存储仓110与内存储仓120之间预设冷却液时较为便捷，外存储仓110上连接有封闭塞111，通过封闭塞111拧出，冷却液便会进入外存储仓110之内；壳体121内通过密封柱123贯穿封闭，且密封柱123移出，可将液态氢通入壳体121内侧；外存储仓110的外侧安装有支撑架130，支撑架130用于支撑外存储仓110。
为了对上述中驱动件250的结构进一步完善说明，驱动件250包括转动设置在外存储仓110上的丝杆251，丝杆251与运动环210螺纹连接，丝杆251的端部通过电机252连接，电机252安装在外存储仓110外侧，通过电机252带动丝杆251转动，因运动环210内嵌设丝杆螺母，使得运动环210便会随着丝杆251转动侧向运动。
实施例2
考虑到喷流腔222为对称开设在喷流管221上，在进行第一压动冷却液由喷流管221喷出时，冷却液会经过喷流管221右侧的喷流腔222局部喷出，喷出的流体又会位于右侧(右侧是指运动环210向右侧运动，运动环210与外存储仓110之间的右侧空间承接)，不仅影响整个冷却液的喷出效率，且因冷却液的局部通过右侧的喷流腔222脱离，造成喷流管221内压力不够，导致冷却液由左侧(左侧是指210和外存储仓110之间所形成的左侧空间)喷出时无法形成喷射冷却，本实施例在实施例1的基础上做出进一步改进，如图6和图9所示：
运动环210上安装有封闭管211，且封闭管211位于喷流管221上滑动，封闭管211可随着运动的方向对喷流腔222封闭，通过运动环210带动封闭管211右侧运动，21对冷却液形成压力，且封闭管211会在一定时间后接触至喷流腔222的上方阻挡封闭，确保冷却液仅会通过喷流管221的左侧喷流腔222喷出。
其中，喷流管221的两侧设置有排流管223，且排流管223的端部为向下延伸，使得喷流管221导出喷出的冷却液通过喷流腔222和排流管223离开，喷流腔222对上方喷射冷却，排流管223对下方喷出冷却。
实施例3
为了确保运动环210反向运动时，连板件213可复位呈初始状态便于下一次与导流件230的连接配合，本实施例在实施例1的基础上做出进一步改进，如图7和图8所示：
第一内板2133与第一空腔之间安装有第一弹簧2134；滑块2132的底面安装有滑道弹簧2135，滑道弹簧2135的底部位于滑道212底部固定，第一弹簧2134压动第一内板2133伸出还原，滑道弹簧2135便会拖动滑块2132向下，并且导流件230在复位弹簧234的作用下随之复位。
实施例4
为了对导流件230的结构配合做出进一步说明分析，因外存储仓110与内存储仓120为环形体，使得之间的空间均为环形，为了确保导流件230可稳定上移，并且分隔冷却液，本实施例在实施例1的基础上做出进一步改进，如图8和图10所示：
导流板231的侧面开设有第二空腔，第二内板232位于第二空腔内滑动，第二内板232与第二空腔之间通过第二弹簧233连接，第二内板232便会在第二空腔内滑动，使得第二内板232适配接触在外存储仓110的内壁上，且导流件230在复位弹簧234的弹性拉力向下时，第二弹簧233受到11的侧壁压动向内缩回第二弹簧233的弹性拉力小于复位弹簧234。
其中，复位弹簧234的内侧安装有限位杆，且限位杆通过内杆和外杆滑动组成，内杆与导流板231固定连接，外杆与固定板235固定连接，使得复位弹簧234拖动导流板231向下时足够稳定，确保第二内板232可适配缩回内侧其中，第二内板232的侧面开设有与第一内板2133连接的内板连接腔2321，使得第一内板2133便可配合连接传动。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置，包括存储装置(100)和设置在存储装置(100)内侧的冷却装置(200)，所述存储装置(100)包括外存储仓(110)和内存储仓(120)，外存储仓(110)位于内存储仓(120)的外侧安装，内存储仓(120)通过由内、外的两个壳体(121)组成，且壳体(121)之间留有间隙(122)，其特征在于：所述冷却装置(200)至少包括：
运动环(210)，所述运动环(210)套设在内存储仓(120)的外侧，外存储仓(110)和内存储仓(120)之间可设置冷却液，运动环(210)的内侧滑动有喷流件(220)，喷流件(220)包括喷流管(221)，且喷流管(221)的两侧均开设有用于冷却液散出的喷流腔(222)，运动环(210)通过底部设置的驱动件(250)驱动运行；
导流件(230)，所述导流件(230)包括导流板(231)，导流板(231)的侧面滑动有第二内板(232)，且导流板(231)的底部安装有复位弹簧(234)，外存储仓(110)和内存储仓(120)之间通过固定板(235)连接，复位弹簧(234)的端部位于固定板(235)上，所述运动环(210)上滑动有连板件(213)，连板件(213)的侧面滑动有第一内板(2133)，且连接板(2131)的底面位于运动环(210)上设置，导流板(231)上连通有输流管(240)；
所述运动环(210)的侧面开设有滑道(212)，且连接板(2131)的端部设有滑块(2132)，滑块(2132)位于滑道(212)之内滑动；所述连接板(2131)的内侧开设有第一空腔，第一内板(2133)位于第一空腔滑动；
所述第一内板(2133)与第一空腔之间安装有第一弹簧(2134)；所述滑块(2132)的底面安装有滑道弹簧(2135)，滑道弹簧(2135)的底部位于滑道(212)底部固定；
所述导流板(231)的侧面开设有第二空腔，第二内板(232)位于第二空腔内滑动，第二内板(232)与第二空腔之间通过第二弹簧(233)连接；
第一内板(2133)卡在第二内板(232)的内侧。
2.根据权利要求1所述的多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置，其特征在于：所述外存储仓(110)和内存储仓(120)之间通过固定板(235)安装固定；壳体(121)之间通过板体安装固定。
3.根据权利要求1所述的多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置，其特征在于：所述运动环(210)上安装有封闭管(211)，且封闭管(211)位于喷流管(221)上滑动，封闭管(211)可随着运动的方向对喷流腔(222)封闭。
4.根据权利要求1所述的多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置，其特征在于：所述喷流管(221)的两侧设置有排流管(223)，且排流管(223)的端部为向下延伸。
5.根据权利要求1所述的多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置，其特征在于：所述复位弹簧(234)的内侧安装有限位杆，且限位杆通过内杆和外杆滑动组成，内杆与导流板(231)固定连接，外杆与固定板(235)固定连接。
6.根据权利要求1所述的多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置，其特征在于：
所述外存储仓(110)上连接有封闭塞(111)；
所述壳体(121)内通过密封柱(123)贯穿封闭；
所述外存储仓(110)的外侧安装有支撑架(130)。
7.根据权利要求1所述的多内层隔离式带有绝热功能的液态氢储存装置，其特征在于：所述驱动件(250)包括转动设置在外存储仓(110)上的丝杆(251)，丝杆(251)与运动环(210)螺纹连接，丝杆(251)的端部通过电机(252)连接。
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