CN219263951U - 储氢气瓶 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种储氢气瓶，储氢气瓶包括：气瓶本体，气瓶本体的两端分别设置有第一开口和第二开口，第一开口形成气口；底座，具有相对设置的连接段和自由段，连接段设置在第二开口内，自由段延伸至气瓶本体的外侧；隔热件，包裹在自由段的位于气瓶本体外侧的一端。通过本申请提供的技术方案，能够解决现有技术中的储氢气瓶的远离压力泄放装置的一端在局部火烧时极易产生变形失效的问题。

Description

储氢气瓶

技术领域

本实用新型涉及储氢技术领域，具体而言，涉及一种储氢气瓶。

背景技术

储氢气瓶为氢燃料电池汽车的重要储能部件，例如Ⅳ型高压储氢气瓶广泛地应用于小型车辆中，但是由于储氢气瓶内存储的介质为易燃易爆的高压氢气，因此其在汽车起火等意外事故中的安全性能已成为氢燃料电池汽车被公众广泛接受和市场化推广的关键。在现有技术中，储氢气瓶具有相对设置的第一端和第二端，在第一端上设置有压力泄放装置，当发生火灾时，压力泄放装置受温度影响开启，氢气由压力泄放装置处排出。

但是，在现有技术中，储氢气瓶通常只在第一端设置有压力泄放装置。尤其是Ⅳ型高压储氢气瓶，因为Ⅳ型高压储氢气瓶主要应用在小型车辆中，设置有压力泄放装置的一端通常对应充放气装置设置，若储氢气瓶中设置有多个压力泄放装置，这样会增加储氢气瓶与充放气装置的连接难度，并且增大储氢气瓶、连通管路以及充放气装置等元件的占地面积，不便于对其进行排布。因此在实际发生火灾时，上述储氢气瓶受局部火作用，储氢气瓶在远离压力泄放装置的位置产生燃烧时，例如在现有技术中，第二端远离压力泄放装置，当第二端处产生燃烧时，压力泄放装置处的温度升至压力泄放装置的开启温度的时间较长，这样会导致压力泄放装置还未开启时，储氢气瓶受热产生变形甚至被烧穿，使得储氢气瓶失效，从而导致氢气泄露，无法正常由压力泄放装置排出。

实用新型内容

本实用新型提供一种储氢气瓶，以解决现有技术中的储氢气瓶的远离压力泄放装置的一端在局部火烧时极易产生变形失效的问题。

本实用新型提供了一种储氢气瓶，储氢气瓶包括：气瓶本体，气瓶本体的两端分别设置有第一开口和第二开口，第一开口形成气口；底座，具有相对设置的连接段和自由段，连接段设置在第二开口内，自由段延伸至气瓶本体的外侧；隔热件，包裹在自由段的位于气瓶本体外侧的一端。

进一步地，隔热件具有容纳腔和开口端，开口端与容纳腔连通，自由段穿过开口端设置在容纳腔内，隔热件与自由段之间具有第一固定结构。

进一步地，容纳腔的内壁上设置有内螺纹，自由段的外壁上设置有外螺纹，内螺纹与外螺纹配合连接形成第一固定结构。

进一步地，开口端与气瓶本体具有第二开口的一端的端部相抵接，且开口端的端面与气瓶本体具有第二开口的一端的端面相适配。

进一步地，容纳腔的内壁至隔热件的外侧壁沿径向方向上的距离设置在10mm至15mm之间。

进一步地，底座上设置有通孔，通孔穿设在连接段和自由段内，通孔与气瓶本体的内部连通，储氢气瓶还包括：封堵件，设置在通孔内，封堵件封堵通孔，封堵件与隔热件之间具有第二固定结构，封堵件与隔热件通过第二固定结构固定连接。

进一步地，第二固定结构包括：螺纹孔，设置在封堵件的朝向隔热件的一端；避让孔，设置在隔热件的远离开口端的一端，避让孔贯穿隔热件设置，并与螺纹孔同轴设置；紧固件，紧固件穿过避让孔并与螺纹孔螺纹连接。

进一步地，容纳腔的远离开口端的端部设置有环形凹槽，自由段的远离连接段的一端位于环形凹槽内。

进一步地，通孔与封堵件之件设置有限位结构，以限制封堵件相对底座在轴向的位移。

进一步地，气瓶本体包括内胆和缠绕层，缠绕层设置在内胆的外侧，底座设置在内胆和缠绕层之间，开口端与缠绕层的外侧壁相抵接。

应用本实用新型的技术方案，压力泄放装置设置在气瓶本体的一端，隔热件设置在气瓶本体的另一端，并且隔热件包裹在位于气瓶本体外侧的自由段上。这样当第二开口处燃烧时，隔热件能够隔绝部分温度传递至底座处，这样能够降低底座的升温速率，从而能够避免的储氢气瓶的远离压力泄放装置的一端在局部火烧时产生变形，进而能够避免储氢气瓶被烧穿而导致氢气泄露。同时隔热件能够延长储氢气瓶远离压力泄放装置的一端的火烧承受时间，并且，在此时间内，压力泄放装置能够顺利开启，氢气能够由压力泄放装置正常排出，避免储氢气瓶失效。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型实施例提供的储氢气瓶的结构示意图；

图2示出了图1中A处的局部放大图；

图3示出了根据本实用新型实施例提供的隔热件的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、气瓶本体；11、内胆；12、缠绕层；

20、底座；21、连接段；22、自由段；221、外螺纹；23、通孔；

30、隔热件；31、容纳腔；311、内螺纹；312、环形凹槽；32、开口端；33、避让孔；

40、封堵件；

50、紧固件。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。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。

如图1至图3所示，本申请提供了一种储氢气瓶，储氢气瓶包括气瓶本体10、底座20和隔热件30。气瓶本体10的两端分别设置有第一开口和第二开口，第一开口形成气口，压力泄放装置设置在气口内。底座20具有相对设置的连接段21和自由段22，连接段21设置在第二开口内，自由段22延伸至气瓶本体10的外侧，底座20为金属材质。隔热件30包裹在自由段22的位于气瓶本体10外侧的一端。

应用本申请的技术方案，压力泄放装置设置在气瓶本体10的一端，隔热件30设置在气瓶本体10的另一端，并且隔热件30包裹在位于气瓶本体10外侧的自由段22上。这样当第二开口处燃烧时，隔热件30能够隔绝部分温度传递至底座20处，这样能够降低底座20的升温速率，从而能够避免的储氢气瓶的远离压力泄放装置的一端在局部火烧时产生变形，进而能够避免储氢气瓶被烧穿而导致氢气泄露。同时隔热件30能够延长储氢气瓶远离压力泄放装置的一端的火烧承受时间，并且，在此时间内，压力泄放装置能够顺利开启，氢气能够由压力泄放装置正常排出，避免储氢气瓶失效。并且，由于在现有技术中，储氢气瓶具有压力泄放装置的一端的耐烧性要高于储氢气瓶的另一端，如此设置，能够避免储氢气瓶远离压力泄放装置的一端被烧毁，从而能够提高储氢气瓶的使用寿命。在现有技术中，当汽车意外起火导致储氢气瓶受局部火作用时，储氢气瓶在压力泄放装置未开启前极易产生爆炸。采用上述结构，能够降低储氢气瓶的升温速率，进而能够降低储氢气瓶产生爆炸的可能性。其中，隔热件30可以采用石棉，也可以采用其它低导热率材料。

其中，隔热件30具有容纳腔31和开口端32，开口端32与容纳腔31连通，自由段22穿过开口端32设置在容纳腔31内。隔热件30与自由段22之间具有第一固定结构。如此设置，能够避免隔热件30由自由段22上脱落，保证隔热件30的隔热效果。同时，隔热件30能够对底座20进行防护，减轻底座20所受到的撞击，从而能够提高底座20的使用寿命。

具体地，容纳腔31的内壁上设置有内螺纹311，自由段22的外壁上设置有外螺纹221，内螺纹311与外螺纹221配合连接形成第一固定结构。如此设置，结构简单，便于对容纳腔31和自由段22进行加工，同时能够保证容纳腔31与自由段22连接时的稳定性。

进一步地，开口端32与气瓶本体10具有第二开口的一端的端部相抵接，且开口端32的端面与气瓶本体10具有第二开口的一端的端面相适配。这样能够保证隔热件30对自由段22的包裹效果，进而能够保证隔热件30的隔热效果。其中，当第二开口的端部为弧形结构时，相应地，开口端32的端面为弧形结构；当第二开口的端部为平面结构时，相应地，开口端32的端面为平面结构。

其中，容纳腔31的内壁至隔热件30的外侧壁沿径向方向上的距离设置在10mm至15mm之间。如图1所示，容纳腔31的内壁至隔热件30的外侧壁沿径向方向上的距离为D。当容纳腔31的内壁至隔热件30的外侧壁沿径向方向上的距离小于10mm时，隔热件30对底座20和第二开口的端部隔热效果较差，储氢气瓶被烧毁的可能性依旧很高；当容纳腔31的内壁至隔热件30的外侧壁沿径向方向上的距离大于15mm时，这样会造成隔热件30材料的浪费，提高生产成本，并且隔热件30所占体积较大，极易与汽车内其他结构产生干涉；因此，将容纳腔31的内壁至隔热件30的外侧壁沿径向方向上的距离设置在10mm至15mm之间，这样既能够保证隔热件30的隔热效果，同时能够降低生产成本，减小隔热件30所占体积。其中，容纳腔31的内壁至隔热件30的外侧壁沿径向方向上的距离可以设置为10mm、12mm或者15mm，在本申请中，容纳腔31的内壁至隔热件30的外侧壁沿径向方向上的距离设置为12mm。

进一步地，底座20上设置有通孔23，通孔23穿设在连接段21和自由段22内，通孔23与气瓶本体10的内部连通，储氢气瓶还包括封堵件40，封堵件40能够对通孔23进行封堵，避免氢气的泄露。封堵件40设置在通孔23内，封堵件40封堵通孔23，封堵件40与隔热件30之间具有第二固定结构，封堵件40与隔热件30通过第二固定结构固定连接。如此设置，能够进一步地对隔热件30进行固定，进一步地避免隔热件30掉落。其中，在本申请中，隔热件30的外侧壁至封堵件40沿轴向方向上的最小距离H设置在10mm至15mm之间。如此设置，既能够保证隔热件30的隔热效果，同时能够降低生产成本，减小隔热件30所占体积。

具体地，第二固定结构包括螺纹孔、避让孔33和紧固件50。螺纹孔设置在封堵件40的朝向隔热件30的一端。避让孔33设置在隔热件30的远离开口端32的一端，避让孔33贯穿隔热件30设置，并与螺纹孔同轴设置。紧固件50穿过避让孔33并与螺纹孔螺纹连接，紧固件50为螺栓。如此设置，结构简单，便于将隔热件30与封堵件40进行锁紧，同时能够保证隔热件30与锁紧件的连接强度。

其中，容纳腔31的远离开口端32的端部设置有环形凹槽312，自由段22的远离连接段21的一端位于环形凹槽312内。其中，自由段22的高度高于封堵件40的高度，设置有环形凹槽312能够避免自由段22与隔热件30产生干涉，并且环形凹槽312的深度根据自由段22与封堵件40的高度差设置，在本申请中，自由段22与封堵件40的高度差设置在2mm至4mm之间。

具体地，通孔23与封堵件40之件设置有限位结构，以限制封堵件40相对底座20在轴向的位移。通孔23包括相互连接的第一孔段和第二孔段，第一孔段靠近隔热件30设置，第一孔段的直径大于第二孔段的直接，第一孔段与第二孔段之间具有第一阶梯面。封堵件40包括相互连接的第一段和第二段，第一段靠近隔热件30设置，第一段的直径大于第二段的直径，第一段与第二段之间具有第二阶梯面，第二阶梯面放置在第一阶梯面上，第一阶梯面与第二阶梯面配合形成限位结构。如此设置，结构简单，便于对通孔23和封堵件40进行加工。

进一步地，气瓶本体10包括内胆11和缠绕层12，缠绕层12设置在内胆11的外侧，底座20设置在内胆11和缠绕层12之间，开口端32与缠绕层12的外侧壁相抵接。缠绕层12由碳纤维和热固型树脂或预浸带组成，如此设置能够提高储氢气瓶的承压能力。在本申请中，内胆11为非金属内胆11，隔热件30能够有效防止内胆11被烧毁。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。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讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种储氢气瓶，其特征在于，所述储氢气瓶包括：

气瓶本体(10)，所述气瓶本体(10)的两端分别设置有第一开口和第二开口，所述第一开口形成气口；

底座(20)，具有相对设置的连接段(21)和自由段(22)，所述连接段(21)设置在所述第二开口内，所述自由段(22)延伸至所述气瓶本体(10)的外侧；

隔热件(30)，包裹在所述自由段(22)的位于所述气瓶本体(10)外侧的一端。

2.根据权利要求1所述的储氢气瓶，其特征在于，所述隔热件(30)具有容纳腔(31)和开口端(32)，所述开口端(32)与所述容纳腔(31)连通，所述自由段(22)穿过所述开口端(32)设置在所述容纳腔(31)内，所述隔热件(30)与所述自由段(22)之间具有第一固定结构。

3.根据权利要求2所述的储氢气瓶，其特征在于，所述容纳腔(31)的内壁上设置有内螺纹(311)，所述自由段(22)的外壁上设置有外螺纹(221)，所述内螺纹(311)与所述外螺纹(221)配合连接形成所述第一固定结构。

4.根据权利要求2所述的储氢气瓶，其特征在于，所述开口端(32)与所述气瓶本体(10)具有所述第二开口的一端的端部相抵接，且所述开口端(32)的端面与所述气瓶本体(10)具有所述第二开口的一端的端面相适配。

5.根据权利要求2所述的储氢气瓶，其特征在于，所述容纳腔(31)的内壁至所述隔热件(30)的外侧壁沿径向方向上的距离设置在10mm至15mm之间。

6.根据权利要求2所述的储氢气瓶，其特征在于，所述底座(20)上设置有通孔(23)，所述通孔(23)穿设在所述连接段(21)和所述自由段(22)内，所述通孔(23)与所述气瓶本体(10)的内部连通，所述储氢气瓶还包括：

封堵件(40)，设置在所述通孔(23)内，所述封堵件(40)封堵所述通孔(23)，所述封堵件(40)与所述隔热件(30)之间具有第二固定结构，所述封堵件(40)与所述隔热件(30)通过所述第二固定结构固定连接。

7.根据权利要求6所述的储氢气瓶，其特征在于，所述第二固定结构包括：

螺纹孔，设置在所述封堵件(40)的朝向所述隔热件(30)的一端；

避让孔(33)，设置在所述隔热件(30)的远离所述开口端(32)的一端，所述避让孔(33)贯穿所述隔热件(30)设置，并与所述螺纹孔同轴设置；

紧固件(50)，所述紧固件(50)穿过所述避让孔(33)并与所述螺纹孔螺纹连接。

8.根据权利要求6所述的储氢气瓶，其特征在于，所述容纳腔(31)的远离所述开口端(32)的端部设置有环形凹槽(312)，所述自由段(22)的远离所述连接段(21)的一端位于所述环形凹槽(312)内。

9.根据权利要求6所述的储氢气瓶，其特征在于，所述通孔(23)与所述封堵件(40)之件设置有限位结构，以限制所述封堵件(40)相对所述底座(20)在轴向的位移。

10.根据权利要求4所述的储氢气瓶，其特征在于，所述气瓶本体(10)包括内胆(11)和缠绕层(12)，所述缠绕层(12)设置在所述内胆(11)的外侧，所述底座(20)设置在所述内胆(11)和所述缠绕层(12)之间，所述开口端(32)与所述缠绕层(12)的外侧壁相抵接。

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