CN209839673U - 一种燃料电池汽车车载供氢系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种燃料电池汽车车载供氢系统,包括:储氢气瓶、瓶口阀、供氢管路和充氢管路,充氢管路的进气口与带红外通讯模块的接收座相连接,充氢管路的出气口与瓶口阀的进气口密封连通,瓶口阀的接头密封旋紧于储氢气瓶的瓶口中,瓶口阀的出气口与供氢管路的进气口密封连通,供氢管路的出气口与燃料电池的加氢口密封连通,在充氢管路上设置有第一单向阀;在供氢管路上设置有第一电磁阀,在位于供氢管路的进气口与第一电磁阀之间的供氢管路上分别外接有第一压力变送器、安全阀、手动阀、第一TPRD泄放装置和第一温度传感器。该燃料电池汽车车载供氢系统结构简单、安全性能好。

Description

一种燃料电池汽车车载供氢系统
技术领域
本实用新型涉及储氢技术领域,尤其涉及一种一种燃料电池汽车车载供氢系统。
背景技术
氢能被认为是二十一世纪重要的二次能源,具有资源丰富、燃烧值高、清洁和可再生等优点。随着燃料电池和电池汽车技术的迅速发展,安全、高效的储氢技术成为氢能应用的关键。
燃料电池汽车车载供氢系统是燃料电池汽车的重要组成部分,其作用是为燃料电池发动机提供燃料供给。目前燃料电池汽车车载供氢系统的研发还处在初步阶段,市场上常见的燃料电池汽车车载供氢系统存在系统复杂、制造成本高等诸多问题。
实用新型内容
本实用新型所需解决的技术问题是:提供一种结构简单且安全性能高的燃料电池汽车车载供氢系统。
为解决上述问题,本实用新型采用的技术方案是:所述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,包括:储氢气瓶、瓶口阀、供氢管路和充氢管路,充氢管路的进气口与带红外通讯模块的接收座相连接,充氢管路的出气口与瓶口阀的进气口密封连通,瓶口阀的接头密封旋紧于储氢气瓶的瓶口中,瓶口阀的出气口与供氢管路的进气口密封连通,供氢管路的出气口与燃料电池的加氢口密封连通,在充氢管路上设置有第一单向阀,其中第一单向阀的设置保证气体无法从供氢管路的出气口向供氢管路的进气口流动;在供氢管路上设置有第一电磁阀,在位于供氢管路的进气口与第一电磁阀之间的供氢管路上分别外接有第一压力变送器、安全阀、手动阀、第一TPRD泄放装置和第一温度传感器。
进一步地,前述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其中,所述的瓶口阀的结构为:包括主阀体,在主阀体底部设置有能伸入储氢气瓶瓶口中的接头,在接头上设置有与储氢气瓶瓶口中的内连接螺纹配合连接的连接螺纹,瓶口阀通过接头上的连接螺纹旋紧于储氢气瓶的瓶口上。在主阀体内设置有第一流道和第二流道,第一流道和第二流道相互独立,第一流道的进气口贯穿主阀体表面、在主阀体表面形成第一进气口,第一流道的出气口贯穿接头底面、在接头底面形成第一出气口;第二流道的进气口贯穿接头底面、在接头底面形成第二进气口,第二流道的出气口贯穿主阀体表面、在主阀体表面形成第二出气口。
在第一流道上、由第一进气口向第一出气口方向依次设置有第一过滤器和第二单向阀,填充储氢气瓶的原料气体从第一进气口进入后依次经第一过滤器、第二单向阀、第一出气口填充入储氢气瓶中。其中第二单向阀的设置保证储氢气瓶中的气体无法从第一出气口向第一进气口流动。
在第二流道上、由第二进气口向第二出气口方向依次设置有限流阀、第二过滤器、第二电磁阀、手动切断阀和减压阀;所述的减压阀阀体为柱体形状,在减压阀阀体上设置有外螺纹,在位于外螺纹下方的减压阀阀体侧壁上设置有向内凹进的长形槽,减压阀的进气口设置于长形槽槽底,减压阀的出气口设置于减压阀阀体底部,在主阀体上开设有向内凹进的连接孔,在连接孔侧壁设置有与外螺纹配合的内螺纹,减压阀密封旋紧于连接孔中后,减压阀阀体底部与连接孔孔底之间留有间隙,在位于减压阀阀体底部与连接孔孔底之间的连接孔侧壁上开设有第二连接孔,在与长形槽相对的连接孔侧壁上开设有第一连接孔,储存于储氢气瓶中的高压氢气从第二进气口依次经限流阀、第二过滤器、第二电磁阀、手动切断阀、第一连接孔、减压阀、第二连接孔后从第二出气口流出。
进一步地,前述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其中,在减压阀阀体顶部侧壁上间隔切割有若干平台,平台的设置便于减压阀阀体拧紧安装。
进一步地,前述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其中,所述的减压阀阀体由第一阀体和第二阀体构成,且第一阀体的外径大于第二阀体外径,外螺纹、长形槽均位于第一阀体上,减压阀的出气口位于第二阀体底部;所述的连接孔由与第一阀体匹配的第一连接空腔和与第二阀体匹配第二连接空腔构成,且第一连接空腔内径大于第二连接空腔内径,第一连接孔位于第一连接空腔侧壁,第二连接孔位于第二连接空腔侧壁;减压阀密封旋紧于连接孔中时,第二阀体伸入第二连接空腔中,此时第二阀体底部与第二连接空腔底部之间留有间隙,第二连接孔位于第二阀体与第二连接空腔之间的第二连接空腔侧壁上。上述结构的设置能防止从第一连接孔进入的氢气从减压阀阀体与连接孔孔壁之间的间隙向第二连接孔泄漏,从而保证减压阀调压的准确性。
进一步地,前述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其中,在位于外螺纹与长形槽之间的减压阀阀体侧壁上开设有容纳槽,在容纳槽中设置有挡圈和密封圈。
进一步地,前述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其中,在主阀体内设置有独立的第三流道,第三流道的进气口贯穿接头底面、在接头底面形成第三进气口,第三流道的出气口贯穿主阀体表面、在主阀体表面形成第三出气口;在第三流道上设置有阻断第三流道流通的第二TPRD泄放装置。
进一步地,前述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其中,在主阀体内设置有独立的检测通道,检测通道的一端贯穿接头底面、在接头底面形成检测口,检测通道的另一端贯穿主阀体表面、在主阀体表面形成安装口,第二温度传感器密封设置于检测通道内。
进一步地,前述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其中,在主阀体内设置有独立的泄压通道,泄压通道的进气口贯穿接头底面、在接头底面形成泄压进口,泄压通道的出气口贯穿主阀体表面、在主阀体表面形成泄压出口,在泄压通道上设置有安全泄压阀和第二压力变送器。
进一步地,前述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其中,所述的第一过滤器和第二过滤器两者结构相同,具体结构为:包括:滤芯筒体,滤芯筒体的一端设置有排气口,排气口与滤芯筒体的内腔相连通,滤芯筒体的另一端设置有进气头,进气头的外端开设有进气孔,进气头的侧壁上间隔设置有若干排气通孔,每个排气通孔均与进气孔连通,滤芯筒体的筒壁上缠绕有滤丝,相邻滤丝之间的过滤间隙形成过滤间隙,缠绕有滤丝的滤芯筒体筒壁的周向间隔设置有若干向内凹陷的进气凹槽,每条进气凹槽内均设置有若干滤芯通孔,每个滤芯通孔均与滤芯筒体的内腔相连通。
进一步地,前述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其中,相邻两条进气凹槽中的过滤通孔在滤芯筒体轴向相互错开设置。
进一步地,前述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其中,滤丝直径为0.5mm,相邻滤丝之间的间隙大于等于20微米且小于等于50微米。
进一步地,前述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其中,滤芯筒体的筒壁上设置有螺纹,螺纹的螺距比滤丝直径大20~50微米;所述的滤丝缠绕在相邻螺纹形成的螺纹槽内,滤芯筒体的筒壁的两端分别设置有固定孔和固定凹槽,滤丝的一端固定在固定孔中,滤丝的另一端固定在固定凹槽中。
进一步地,前述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其中,所述的滤丝为钢丝。
进一步地,前述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其中,排气通孔的数量为四个,四个排气通孔沿进气头的侧壁均匀间隔设置。
进一步地,前述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其中,进气凹槽在滤芯筒体的筒壁周向均匀间隔设置。
本实用新型的有益效果是:①瓶口阀集成度高,有效减少瓶口阀外接管路数量,方便管路布局,瓶口阀整体结构更加简单、紧凑;②第一过滤器、第二过滤器结构简单,占用空间小,能方便地集成安装在主阀体中,从而对氢气进行有效过滤,确保氢气的洁净度,有效提高氢能源品质,杜绝车载气瓶阀门堵塞的情况发生;③减少氢气泄漏风险,大大提高了供氢系统的安全可靠性能。
附图说明
图1是本实用新型所述的一种燃料电池汽车车载供氢系统的原理示意图。
图2是瓶口阀的立体结构示意图。
图3是瓶口阀另一个方向的立体结构示意图。
图4是图3中A方向的结构示意图。
图5是瓶口阀顶面的结构示意图。
图6是图5中D-D剖视方向的结构示意图。
图7是图5中E-E剖视方向的结构示意图。
图8是减压阀集成于主阀体中的内部结构示意图。
图9是图2中C方向的结构示意图。
图10是图9中B-B剖视方向的结构示意图。
图11是减压阀的内部结构示意图。
图12是第一过滤器的结构示意图。
图13是第一过滤器的内部结构示意图。
图14是第一过滤器安装在主阀体中的工作状态示意图。
图15是储氢气瓶的内部结构示意图。
图16是图15的局部结构示意图。
图17是图16中金属瓶口的结构示意图。
图18是图16中金属盖板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本实用新型所述的技术方案作进一步详细的说明。
实施例一
如图1所示,本实用新型所述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,包括:储氢气瓶100、瓶口阀101、供氢管路和充氢管路,充氢管路的进气口与带红外通讯模块的接收座103相连接,充氢管路的出气口与瓶口阀101的进气口密封连通,瓶口阀101的接头密封旋紧于储氢气瓶100的瓶口中,瓶口阀101的出气口与供氢管路的进气口密封连通,供氢管路的出气口与燃料电池110的加氢口密封连通。在充氢管路上设置有第一单向阀102,其中第一单向阀102的设置保证气体无法从供氢管路的出气口向供氢管路的进气口流动。在供氢管路上设置有第一电磁阀109,在位于供氢管路的进气口与第一电磁阀109之间的供氢管路上分别外接有第一压力变送器104、安全阀105、手动阀106、第一TPRD泄放装置107和第一温度传感器108。
燃料电池汽车车载供氢系统在实际使用过程中,供氢管路可能会存在管路长、有部分供氢管路段靠近热源位置等问题,这会导致供氢管路中氢气温度升高,除此之外,当出现火灾等现象也会导致供氢管路中氢气温度升高,而当供氢管路中的氢气温度达到一定数值时,第一TPRD泄放装置107中的易熔合金塞就会融化,从而对供氢管路中的氢气进行泄放,同时第一温度传感器108将检测信号传递给控制供氢系统运转的控制系统,通过控制系统控制切断瓶口阀101和第一电磁阀109,停止供气,起到多重保护作用。上述结构的一种燃料电池汽车车载供氢系统极简,安装、布局十分方便,安全性能非常高。
如图3、图7和图9所示,本实施例所述的瓶口阀101的结构为:包括主阀体1,在主阀体1底部设置有能伸入储氢气瓶100瓶口中的接头2,在接头2上设置有与储氢气瓶100瓶口的内连接螺纹配合连接的连接螺纹21,瓶口阀101通过接头2上的连接螺纹21旋紧于储氢气瓶100的瓶口上。如图1、图4、图6、图7和图8所示,在主阀体1内设置有第一流道3和第二流道4,第一流道3和第二流道4相互独立、互不干涉。第一流道3的进气口贯穿主阀体1表面、在主阀体1表面形成第一进气口31,该第一进气口31即为上述瓶口阀101的进气口,充氢管路的出气口与第一进气口31密封连通。第一流道3的出气口贯穿接头2底面、在接头2底面形成第一出气口。在第一流道3上、由第一进气口31向第一出气口方向依次设置有第一过滤器32和第二单向阀33,填充储氢气瓶100的原料气体依次经第一单向阀102、第一进气口31进入瓶口阀101后,再依次经第一过滤器32、第二单向阀33、第一出气口填充入储氢气瓶100中。其中第二单向阀33的设置保证储氢气瓶100中的气体无法从第一出气口向第一进气口31流动。如图2和图3所示,本实施例中为使瓶口阀101内部结构更加紧凑,将单向阀33设置于第一出气口中。
如图1、图3、图6和图8所示,第二流道4的进气口贯穿接头2底面、在接头2底面形成第二进气口,第二流道4的出气口贯穿主阀体1表面、在主阀体1表面形成第二出气口41,该第二出气口41即为上述瓶口阀101的出气口,第二出气口41与供氢管路的进气口密封连通。在第二流道4上、由第二进气口向第二出气口41方向依次设置有限流阀42、第二过滤器43、第二电磁阀44、手动切断阀45和减压阀5。
如图2、图8和图11所示,所述的减压阀5阀体为柱体形状,在减压阀5阀体上设置有外螺纹51,在位于外螺纹51下方的减压阀5阀体侧壁上设置有向内凹进的长形槽52,减压阀的进气口53设置于长形槽槽底,减压阀的出气口54设置于减压阀5阀体底部,在主阀体1上开设有向内凹进的连接孔11,在连接孔11侧壁设置有与外螺纹51配合的内螺纹12,如图11所示,在位于外螺纹51与长形槽52之间的减压阀5阀体侧壁上开设有容纳槽,在容纳槽中设置有用于密封的挡圈55和密封圈56。减压阀5密封旋紧于连接孔11中后,减压阀5阀体底部与连接孔11孔底之间留有间隙,在位于减压阀5阀体底部与连接孔11孔底之间的连接孔11侧壁上开设有第二连接孔14,在与长形槽52相对的连接孔11侧壁上开设有第一连接孔13,储氢气瓶100中的高压氢气从第二进气口依次经限流阀42、第二过滤器43、电磁阀44、手动切断阀45、第一连接孔13、减压阀5、第二连接孔14后从第二出气口41流出。本实施例中为使瓶口阀101内部结构更加紧凑,将限流阀42设置于第二进气口中。
如图2所示,在减压阀5阀体顶部侧壁上间隔切割有若干平台50,平台50的设置便于减压阀5阀体的拧紧安装。
如图11所示,所述的减压阀5阀体由第一阀体501和第二阀体502构成,且第一阀体501的外径大于第二阀体502外径,外螺纹51、长形槽52均位于第一阀体501上,减压阀的出气口54位于第二阀体502底部。所述的连接孔11由与第一阀体501匹配的第一连接空腔和与第二阀体502匹配的第二连接空腔构成,且第一连接空腔内径大于第二连接空腔内径,第一连接孔13位于第一连接空腔侧壁,第二连接孔14位于第二连接空腔侧壁。减压阀5密封旋紧于连接孔11中时,第二阀体502伸入第二连接空腔中,此时第二阀体502底部与第二连接空腔底部之间留有间隙,第二连接孔14位于第二阀体502底部与第二连接空腔底部之间的第二连接空腔侧壁上。
如图1、图2、图4、图6和图10所示,所示,在主阀体1内设置有独立的第三流道7,第三流道7、第一流道3和第二流道4三者相互独立、互不干涉。第三流道7的进气口贯穿接头2底面、在接头2底面形成第三进气口72,第三流道7的出气口贯穿主阀体1表面、在主阀体1表面形成第三出气口73;在第三流道7上设置有阻断第三流道7流通的第二TPRD泄放装置71。当第三流道7中的高压氢气温度达到一定数值时,第二TPRD泄放装置71中的易熔合金塞就会融化,从而使第三流道7畅通、对储氢气罐100中的高压氢气进行泄放,从而起到保护作用。
如图1、图2、图4、图5和图6所示,在主阀体1内设置有独立的检测通道8,检测通道8、第三流道7、第一流道3和第二流道4均相互独立、互不干涉。检测通道8的一端贯穿接头2底面、在接头2底面形成检测口81,检测通道8的另一端贯穿主阀体1表面、在主阀体1表面形成安装口82,第二温度传感器83密封设置于检测通道8内。所述的第二温度传感器83为热敏电阻器,热敏电阻器的感应头从检测口81伸出,热敏电阻器的电线座85密封设置于检测通道8内,从电线座85伸出的电线84从安装口82接出。
如图1、图3和图4所示,在主阀体1内设置有独立的泄压通道,泄压通道与检测通道8、第三流道7、第一流道3和第二流道4均相互独立、互不干涉。泄压通道的进气口贯穿接头2底面、在接头2底面形成泄压进口61,泄压通道的出气口贯穿主阀体1表面、在主阀体1表面形成泄压出口,在泄压通道上设置有安全泄压阀6和第二压力变送器62。为使瓶口阀内部结构更加紧凑,将安全泄压阀6设置于泄压出口中。
实施例二
第一过滤器32和第二过滤器43两者结构完全相同,本实施例详细描述第一过滤器32的结构,如图12、图13、图14所示,所述的第一过滤器32的结构为:包括:滤芯筒体201,滤芯筒体201的一端设置有排气口211,排气口211与滤芯筒体201的内腔212相连通。滤芯筒体201的另一端设置有进气头202,进气头202的外端开设有进气孔221,进气头202的侧壁上间隔设置有若干排气通孔222,每个排气通孔222均与进气孔221连通。本实施例中,排气通孔222的数量为四个,四个排气通孔222沿进气头202的侧壁周向均匀间隔设置。
如图14所示,滤芯筒体201的筒壁上缠绕有滤丝213,滤丝213的直径以0.5mm左右为宜,所述的滤丝213为钢丝。相邻滤丝213之间的间隙形成过滤间隙,为了确保过滤效果,相邻滤丝213之间的过滤间隙大于等于20微米小于等于50微米。
缠绕有滤丝213的滤芯筒体201的筒壁周向均匀间隔布置有若干向内凹陷的进气凹槽214,每条进气凹槽214内均设置有若干滤芯通孔215,每个滤芯通孔215均与滤芯筒体201的内腔212相连通。本实施例中,相邻两条进气凹槽214中的过滤通孔215在滤芯筒体201轴向相互错开设置。
为了确保滤丝213安装的稳固性并确保相邻滤丝213间的过滤间隙均匀性,本实施例中滤芯筒体201的筒壁上设置有螺纹216,螺纹216的螺距比滤丝213的直径大20~50微米所述的滤丝213缠绕在相邻螺纹216形成的螺纹槽内。滤芯筒体201的筒壁的两端分别设置有固定孔217和固定凹槽218,滤丝213的一端固定在固定孔217中,滤丝213的另一端固定在固定凹槽218中。
使用时将第一过滤器32安装在第一流道3的阀腔231内,进气头202上的进气孔221与第一流道3的第一进气口31相连通,滤芯筒体201的筒壁与阀腔231的内壁之间形成一个密闭的过滤腔室230,进气头202上的每个排气通孔222均与过滤腔室230相连通,滤芯筒体201的排气口211与第二单向阀33连通。
氢气从第一流道3的第一进气口31进入至阀腔231内,然后经进气孔221从排气通孔222进入至过滤腔室230中,过滤腔室230中的氢气通过滤丝213的过滤后从进气凹槽214的滤芯通孔215中进入至滤芯筒体201的内腔212中。滤芯筒体201内腔212中的氢气再从排气口211中进入至第二单向阀33中。第二过滤器43的结构与第一过滤器32的结构及工作原理一致,不再赘述。
其余结构和使用方式与实施例一相同,不再赘述。
实施例三
如图15、图16、图17和图18所示,本实施例与实施例一的不同之处在于:本实施例所述的储氢气瓶100为塑料内胆碳纤维全缠绕储氢气瓶,储氢气瓶100的具体结构为:包括:金属瓶口301、塑料内胆302和金属盖板303,在金属盖板303上开设有上下贯通的螺纹通孔331,在金属盖板303边缘设置有向下弯折的竖向折边332。金属瓶口301与塑料内胆302一体吹塑成型,在塑料内胆302顶部球面设置有向内凹进的环状容纳槽321,在金属瓶口301的内侧壁上设置有能与瓶口阀101的接头2的连接螺纹21匹配连接的内连接螺纹311,瓶口阀101通过连接螺纹21与内连接螺纹311的配合旋紧于金属瓶口301上。在金属瓶口301的外侧壁上设置有与螺纹通孔331匹配连接的外连接螺纹312,金属盖板303密封旋紧于金属瓶口301上时,竖向折边332卡嵌于环状容纳槽321中,金属盖板303底面与塑料内胆302顶面紧密贴合。竖向折边332与环状容纳槽321的卡嵌配合使金属瓶口301与塑料内胆302之间的连接更可靠。在金属盖板303和塑料内胆302上由内向外依次包裹设置有碳纤维层304、玻璃纤维保护层305。
为方便金属盖板303的安装,如图18所示,在金属盖板303顶部球面设置有向内凹进的安装孔333,通常是在金属盖板303顶部设置有二个间隔分布的安装孔333,以便夹持工具夹持金属盖板303、使金属盖板303牢固拧紧于金属瓶口301上。
如图16和图17所示,金属瓶口301底部向四周弯折延伸形成金属连接段313,金属连接段313的连接面314为由波浪形曲线绕金属瓶口轴心线旋转一圈形成的旋转曲面,塑料内胆302与金属连接段313的连接面314一体吹塑成型。将连接面314设置成由波浪形曲线绕金属瓶口轴心线旋转一圈形成的旋转曲面,可进一步增大连接面314与塑料内胆312的接触面积,进一步提高金属瓶口301与塑料内胆302之间的连接可靠性能。
如图16所示,本实施例中在金属盖板303与金属瓶口301之间设置有第一密封圈306,在竖向折边332内侧与环状容纳槽321之间设置有第二密封圈307。其中,第一密封圈306和第二密封圈307均采用O型密封圈。金属盖板303拧紧于金属瓶口301上时,通过拧紧力使金属盖板303、第一密封圈306和金属瓶口301之间相互压紧密封,以及通过拧紧力使竖向折边332、第二密封圈307和环状容纳槽321之间相互压紧密封,进一步提高密封性能,减少氢气外泄风险。
如图18所示,为便于第一密封圈306的安装,通常在金属瓶口301与金属连接段313所成夹角对应的金属盖板301内侧切割倒角,此时该倒角与金属瓶口1、金属连接段313之间形成容纳第一密封圈306的空腔。同样,为便于第二密封圈307的安装,在竖向折边332底部内侧也可切割倒角,此时该倒角与环状容纳槽321内侧之间形成容纳第二密封圈307的空腔。
金属瓶口301与塑料内胆302之间的连接稳固可靠、密封性能好;此外通过金属瓶口301、塑料内胆302与金属盖板303之间的配合连接,有效限制塑料内胆302因热胀冷缩导致间隙过大而泄漏,储氢气瓶的安全性能得到了极大的提高。
其余结构和使用方式与实施例一相同,不再赘述。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施例,并非是对本实用新型作任何其他形式的限制,而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化,仍属于本实用新型要求保护的范围。
本实用新型的优点是:①瓶口阀101集成度高,有效减少瓶口阀101外接管路数量,方便管路布局,瓶口阀101整体结构更加简单、紧凑;②第一过滤器32、第二过滤器43结构简单,占用空间小,能方便地集成安装在主阀体1中,从而对氢气进行有效过滤,确保氢气的洁净度,有效提高氢能源品质,杜绝车载气瓶阀门堵塞的情况发生;③减少氢气泄漏风险,大大提高了供氢系统的安全可靠性能。

Claims (10)

1.一种燃料电池汽车车载供氢系统,包括:储氢气瓶、瓶口阀、供氢管路和充氢管路,充氢管路的进气口与带红外通讯模块的接收座相连接,充氢管路的出气口与瓶口阀的进气口密封连通,瓶口阀的接头密封旋紧于储氢气瓶的瓶口中,瓶口阀的出气口与供氢管路的进气口密封连通,供氢管路的出气口与燃料电池的加氢口密封连通,其特征在于:在充氢管路上设置有第一单向阀;在供氢管路上设置有第一电磁阀,在位于供氢管路的进气口与第一电磁阀之间的供氢管路上分别外接有第一压力变送器、安全阀、手动阀、第一TPRD泄放装置和第一温度传感器。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其特征在于:所述的瓶口阀的结构为:包括主阀体,在主阀体底部设置有能伸入储氢气瓶瓶口中的接头,在接头上设置有与储氢气瓶瓶口匹配连接的连接螺纹;在主阀体内设置有第一流道和第二流道,第一流道和第二流道相互独立,第一流道的进气口贯穿主阀体表面、在主阀体表面形成第一进气口,第一流道的出气口贯穿接头底面、在接头底面形成第一出气口;第二流道的进气口贯穿接头底面、在接头底面形成第二进气口,第二流道的出气口贯穿主阀体表面、在主阀体表面形成第二出气口;在第一流道上、由第一进气口向第一出气口方向依次设置有第一过滤器和第二单向阀;在第二流道上、由第二进气口向第二出气口方向依次设置有限流阀、第二过滤器、第二电磁阀、手动切断阀和减压阀;所述的减压阀阀体为柱体形状,在减压阀阀体上设置有外螺纹,在位于外螺纹下方的减压阀阀体侧壁上设置有向内凹进的长形槽,减压阀的进气口设置于长形槽槽底,减压阀的出气口设置于减压阀阀体底部;在主阀体上开设有向内凹进的连接孔,在连接孔侧壁设置有与外螺纹配合的内螺纹,减压阀密封旋紧于连接孔中后,减压阀阀体底部与连接孔孔底之间留有间隙,在位于减压阀阀体底部与连接孔孔底之间的连接孔侧壁上开设有第二连接孔,在与长形槽相对的连接孔侧壁上开设有第一连接孔,气体从第二进气口依次经限流阀、第二过滤器、第二电磁阀、手动切断阀、第一连接孔、减压阀、第二连接孔后从第二出气口流出。
3.根据权利要求2所述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其特征在于:在主阀体内设置有独立的第三流道,第三流道的进气口贯穿接头底面、在接头底面形成第三进气口,第三流道的出气口贯穿主阀体表面、在主阀体表面形成第三出气口;在第三流道上设置有阻断第三流道流通的第二TPRD泄放装置。
4.根据权利要求2所述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其特征在于:在主阀体内设置有独立的检测通道,检测通道的一端贯穿接头底面、在接头底面形成检测口,检测通道的另一端贯穿主阀体表面、在主阀体表面形成安装口,第二温度传感器密封设置于检测通道内。
5.根据权利要求2、3或4所述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其特征在于:在主阀体内设置有独立的泄压通道,泄压通道的进气口贯穿接头底面、在接头底面形成泄压进口,泄压通道的出气口贯穿主阀体表面、在主阀体表面形成泄压出口,在泄压通道上设置有安全泄压阀和第二压力变送器。
6.根据权利要求2所述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其特征在于:所述的第一过滤器或第二过滤器的结构为:包括滤芯筒体,滤芯筒体的一端设置有排气口,排气口与滤芯筒体的内腔相连通,滤芯筒体的另一端设置有进气头,进气头的外端开设有进气孔,进气头的侧壁上间隔设置有若干排气通孔,每个排气通孔均与进气孔连通,滤芯筒体的筒壁上缠绕有滤丝,相邻滤丝之间的间隙形成过滤间隙,缠绕有滤丝的滤芯筒体筒壁的周向间隔设置有若干向内凹陷的进气凹槽,每条进气凹槽内均设置有若干滤芯通孔,每个滤芯通孔均与滤芯筒体的内腔相连通。
7.根据权利要求6所述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其特征在于:相邻两条进气凹槽中的过滤通孔在滤芯筒体轴向相互错开设置;滤丝直径为0.5mm,相邻滤丝之间的过滤间隙大于等于20微米且小于等于50微米。
8.根据权利要求6所述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其特征在于:滤芯筒体的筒壁上设置有螺纹,螺纹的螺距比滤丝直径大20~50微米;所述的滤丝缠绕在相邻螺纹形成的螺纹槽内,滤芯筒体的筒壁的两端分别设置有固定孔和固定凹槽,滤丝的一端固定在固定孔中,滤丝的另一端固定在固定凹槽中。
9.根据权利要求6所述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其特征在于:排气通孔的数量为四个,四个排气通孔沿进气头的侧壁均匀间隔设置。
10.根据权利要求6、7、8或9所述的一种燃料电池汽车车载供氢系统,其特征在于:进气凹槽在滤芯筒体的筒壁周向均匀间隔设置。
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CN113513705A (zh) * 2021-05-13 2021-10-19 重庆凯瑞动力科技有限公司 一种车用高压氢气组合瓶口阀

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