CN216243571U - 车载储氢减压阀及储氢系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车载储氢减压阀及储氢系统，涉及氢燃料电车的技术领域，该车载储氢减压阀包括壳体和设于壳体内并相对壳体能够移动的活塞杆；壳体与活塞杆之间沿轴向设有至少三组密封结构，用于将两者之间的空间分隔为至少两个不同容积的环向腔室；壳体上设有呼吸孔，其中一个环向腔室与呼吸孔连通，其余环向腔室之间设有连通通道，连通通道与呼吸孔连通。该储氢系统包括车载储氢减压阀。缓解了现有技术中存在的需要增大减压阀的体积，以确保能够安置多个呼吸孔结构，不利于减压阀紧凑结构设计的技术问题，达到了提高减压阀的紧凑性、可靠性，并实现轻量化的技术效果。

Description

车载储氢减压阀及储氢系统

技术领域

本实用新型涉及氢燃料电车技术领域，尤其是涉及一种车载储氢减压阀及储氢系统。

背景技术

现如今汽车的动力普遍使用燃油，由于石油资源有限，人们不得不寻求新的替代能源，例如电能、太阳能等等。作为汽车燃油的替代物，包括已知的液化石油气和液化天然气。使用这些替代物的汽车排放的有害气体相对较少，但是仍然未能从根本上解决能源及污染的问题。目前，氢气是世界上储存最丰富且最清洁的能源，也是燃料电池的最佳燃料，作为汽车工业中的一种新能源因其资源丰富、高效环保受到各国的重视和大力发展。

现有技术中，氢燃料电池作为一种清洁的新能源，因其便携性、零排放、高效率、高能量密度等特点使得其在车载增程式充电器等领域的应用逐渐兴起，成为一种有效的能源解决方案。

氢能利用其高能、可再生、环保等优点成为最具发展潜力的新型绿色能源，经过多年发展氢气存储技术有了较大发展。但是，其中车载减压阀由于设计结构需求的关系在设计上始终不能做的更紧凑，具体为，在密封结构中选用大小端不一的活塞结构，使活塞在运动时，密封在活塞大端与活塞小端的气体体积发生变化，气体发生压缩，需要在结构上添加多个呼吸孔结构，且一般将需要添加呼吸孔的末端位置添加防水透气阀或呼吸膜，如此设置，需要增大减压阀的体积，以确保能够安置多个呼吸孔结构，不利于减压阀紧凑结构设计；此外，也不利于减重。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车载储氢减压阀及储氢系统，以缓解了现有技术中存在的需要增大减压阀的体积，以确保能够安置多个呼吸孔结构，不利于减压阀紧凑结构设计的技术问题。

第一方面，本实用新型提供一种车载储氢减压阀，包括：壳体和设于所述壳体内并相对所述壳体能够移动的活塞杆；

所述壳体与所述活塞杆之间沿轴向设有至少三组密封结构，用于将两者之间的空间分隔为至少两个不同容积的环向腔室；

所述壳体上设有呼吸孔，其中一个所述环向腔室与所述呼吸孔连通，其余所述环向腔室之间设有连通通道，所述连通通道与所述呼吸孔连通。

进一步的，所述呼吸孔处固定连接有透气防水塞。

进一步的，所述透气防水塞与所述呼吸孔螺纹连接。

进一步的，所述密封结构包括密封圈；

所述密封圈的内周面与所述活塞杆紧密贴合，所述密封圈的外周面与所述壳体的内壁紧密贴合。

进一步的，所述壳体与所述活塞杆之间沿轴向设有三组密封结构，用于将两者之间的空间分隔为两个环向腔室；

所述活塞杆具有活塞杆大端和活塞杆小端，靠近所述活塞杆大端的环向腔室的容积大于靠近所述活塞杆小端的环向腔室的容积。

进一步的，所述壳体包括一级壳体和二级壳体，所述一级壳体和所述二级壳体两者相对应的端部固定套设有连接螺母。

进一步的，所述一级壳体的内径小于所述二级壳体的内径；

所述连接螺母具有与所述一级壳体螺纹连接的第一内螺纹段和与所述二级壳体螺纹连接的第二内螺纹段，所述第一内螺纹段的分度圆直径小于所述第二内螺纹段的分度圆直径；

其中，所述活塞杆的活塞杆大端位于所述二级壳体的对应位置处。

进一步的，所述一级壳体和所述二级壳体两者相对应的端部之间设有定位盘，用于对所述一级壳体和/或所述二级壳体进行定位；

多个所述环向腔室为位于所述定位盘的相邻的两侧的两个环向腔室；

所述连通通道包括设于所述定位盘的定位盘透气孔和设于所述一级壳体的连通孔；

其中，所述呼吸孔设于所述一级壳体。

进一步的，所述连接螺母的内壁设有环向槽，所述环向槽与所述定位盘的侧壁之间留有环向间隙，所述环向间隙连通所述定位盘透气孔与所述连通孔。

有益效果：

本实用新型提供的车载储氢减压阀，壳体与活塞杆之间沿轴向设有至少三组密封结构，可将两者之间的空间分隔为至少两个不同容积的环向腔室，在具体工作时，活塞杆相对壳体移动，不同容积的环向腔室的气体体积发生变化，气体发生压缩，由于壳体上设有呼吸孔，其中一个环向腔室与呼吸孔连通，其余环向腔室之间设有连通通道，连通通道与呼吸孔连通，因此，不同容积的环向腔室内的气体可通过同一呼吸孔排出。可见，该车载储氢减压阀设置一个呼吸孔，无需加大车载储氢减压阀的体积，使得车载储氢减压阀的整体结构比较紧凑，可减小侧漏点；同时，减少了呼吸孔与外界环境连接的部件，使得车载储氢减压阀的重量降低，更加轻量化。

第二方面，本实用新型提供一种储氢系统，包括：前述实施方式任一项所述的车载储氢减压阀。

有益效果：

本实用新型提供的储氢系统包括前述的车载储氢减压阀，由此，该储氢系统所能达到的技术优势和效果同样包括车载储氢减压阀所能达到的技术优势和效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的车载储氢减压阀的剖视图。

图标：

100-壳体；110-一级壳体；120-二级壳体；111-一级环向腔室；112-呼吸孔；113-连通孔；121-二级环向腔室；

200-活塞杆；

300-密封结构；

400-透气防水塞；

500-连接螺母；510-环向槽

600-定位盘；610-定位盘透气孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参照图1，本实施例提供一种车载储氢减压阀，该车载储氢减压阀包括壳体100和设于壳体100内并相对壳体100能够移动的活塞杆200；壳体100与活塞杆200之间沿轴向设有至少三组密封结构300，用于将两者之间的空间分隔为至少两个不同容积的环向腔室；壳体100上设有呼吸孔112，其中一个环向腔室与呼吸孔112连通，其余环向腔室之间设有连通通道，连通通道与呼吸孔112连通。

本实施例提供的车载储氢减压阀，在具体工作时，活塞杆200相对壳体100移动，不同容积的环向腔室的气体体积发生变化，气体发生压缩，由于壳体100上设有呼吸孔112，其中一个环向腔室与呼吸孔112连通，其余环向腔室之间设有连通通道，连通通道与呼吸孔112连通，因此，不同容积的环向腔室内的气体可通过同一呼吸孔112排出。可见，该车载储氢减压阀设置一个呼吸孔112，无需加大车载储氢减压阀的体积，使得车载储氢减压阀的整体结构比较紧凑，可减小侧漏点；同时，减少了呼吸孔112与外界环境连接的部件(即透气防水塞400)，使得车载储氢减压阀的重量降低，更加轻量化，同时，使得车载储氢减压阀的结构更加紧凑。

本实施例中，呼吸孔112处固定连接有透气防水塞400，以便于将气体通过呼吸孔112排出，且能够防止外部环境的湿气等通过透气防水塞400进入呼吸孔112。

具体的，透气防水塞400与呼吸孔112螺纹连接，以便于透气防水塞400的拆装，节约操作人员的时间。

本实施例中，密封结构300包括密封圈；密封圈的内周面与活塞杆200紧密贴合，密封圈的外周面与壳体100的内壁紧密贴合。

参照图1，壳体100与活塞杆200之间沿轴向设有三组密封结构300，用于将两者之间的空间分隔为两个环向腔室；活塞杆200具有活塞杆大端和活塞杆小端，靠近活塞杆大端的环向腔室的容积大于靠近活塞杆小端的环向腔室的容积。

其中，为了便于描述，定义图1中左侧的环向腔室为一级环向腔室111，图1中右侧的环向腔室为二级环向腔室121。

请继续参照图1，壳体100包括一级壳体110和二级壳体120，一级壳体110和二级壳体120两者相对应的端部固定套设有连接螺母500，将壳体100设置为分体结构，且通过连接螺母500连接，在便于壳体100拆装的基础上，同时便于壳体100内部的部件的安装，如活塞杆200以及密封结构300的安装。

具体的，一级壳体110的内径小于二级壳体120的内径；连接螺母500具有与一级壳体110螺纹连接的第一内螺纹段和与二级壳体120螺纹连接的第二内螺纹段，第一内螺纹段的分度圆直径小于第二内螺纹段的分度圆直径；其中，活塞杆200的活塞杆大端位于二级壳体120的对应位置处。

更进一步的，一级壳体110和二级壳体120两者相对应的端部之间设有定位盘600，用于对一级壳体110和/或二级壳体120进行定位；多个环向腔室为位于定位盘600的相邻的两侧的两个环向腔室；连通通道包括设于定位盘600的定位盘透气孔610和设于一级壳体110的连通孔113；其中，呼吸孔112设于一级壳体110。

本实施例中，定位盘600左侧的盘面与一级壳体110的右侧端面抵接，以对一级壳体110形成定位，进一步的，两者之间还可设置密封件，以提高两者之间的密封性；同时，定位盘600右侧的盘面设有环向凸台，二级壳体120的左端套设于环向凸台，以对二级壳体120形成定位。

其中，连接螺母500的内壁设有环向槽510，环向槽510与定位盘600的侧壁之间留有环向间隙，该环向间隙一方面，起到连通定位盘透气孔610与连通孔113的作用，另一方面，可充当退刀槽的作用，便于连接螺母500上的第一内螺纹段和第二内螺纹段的加工。进一步的，连接螺母500的螺纹处设有密封胶，以增加连接螺母500与壳体100之间的连接稳定性和可靠性。

具体的，一级环向腔室111和二级环向腔室121通过定位盘透气孔610、环向间隙、连通孔113和呼吸孔112连通，并通过呼吸孔112和透气防水塞400使整个空间的气压与大气压平衡。

本实施例还提供一种储氢系统，储氢系统包括前述实施例的车载储氢减压阀。本实施例提供的储氢系统包括前述的车载储氢减压阀，由此，该储氢系统所能达到的技术优势和效果同样包括车载储氢减压阀所能达到的技术优势和效果，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种车载储氢减压阀，其特征在于，包括：壳体(100)和设于所述壳体(100)内并能够相对所述壳体(100)移动的活塞杆(200)；

所述壳体(100)与所述活塞杆(200)之间沿轴向设有至少三组密封结构(300)，用于将两者之间的空间分隔为至少两个不同容积的环向腔室；

所述壳体(100)上设有呼吸孔(112)，其中一个所述环向腔室与所述呼吸孔(112)连通，其余所述环向腔室之间设有连通通道，所述连通通道与所述呼吸孔(112)连通。

2.根据权利要求1所述的车载储氢减压阀，其特征在于，所述呼吸孔(112)处固定连接有透气防水塞(400)。

3.根据权利要求2所述的车载储氢减压阀，其特征在于，所述透气防水塞(400)与所述呼吸孔(112)螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的车载储氢减压阀，其特征在于，所述密封结构(300)包括密封圈；

所述密封圈的内周面与所述活塞杆(200)紧密贴合，所述密封圈的外周面与所述壳体(100)的内壁紧密贴合。

5.根据权利要求1所述的车载储氢减压阀，其特征在于，所述壳体(100)与所述活塞杆(200)之间沿轴向设有三组密封结构(300)，用于将两者之间的空间分隔为两个环向腔室；

所述活塞杆(200)具有活塞杆大端和活塞杆小端，靠近所述活塞杆大端的环向腔室的容积大于靠近所述活塞杆小端的环向腔室的容积。

6.根据权利要求1-4任一项所述的车载储氢减压阀，其特征在于，所述壳体(100)包括一级壳体(110)和二级壳体(120)，所述一级壳体(110)和所述二级壳体(120)两者相对应的端部固定套设有连接螺母(500)。

7.根据权利要求6所述的车载储氢减压阀，其特征在于，所述一级壳体(110)的内径小于所述二级壳体(120)的内径；

所述连接螺母(500)具有与所述一级壳体(110)螺纹连接的第一内螺纹段和与所述二级壳体(120)螺纹连接的第二内螺纹段，所述第一内螺纹段的分度圆直径小于所述第二内螺纹段的分度圆直径；

其中，所述活塞杆(200)的活塞杆大端位于所述二级壳体(120)的对应位置处。

8.根据权利要求7所述的车载储氢减压阀，其特征在于，所述一级壳体(110)和所述二级壳体(120)两者相对应的端部之间设有定位盘(600)，用于对所述一级壳体(110)和/或所述二级壳体(120)进行定位；

多个所述环向腔室为位于所述定位盘(600)的相邻的两侧的两个环向腔室；

所述连通通道包括设于所述定位盘(600)的定位盘透气孔(610)和设于所述一级壳体(110)的连通孔(113)；

其中，所述呼吸孔(112)设于所述一级壳体(110)。

9.根据权利要求8所述的车载储氢减压阀，其特征在于，所述连接螺母(500)的内壁设有环向槽(510)，所述环向槽(510)与所述定位盘(600)的侧壁之间留有环向间隙，所述环向间隙连通所述定位盘透气孔(610)与所述连通孔(113)。

10.一种储氢系统，其特征在于，包括：权利要求1-9任一项所述的车载储氢减压阀。

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