CN220147154U - 储氢系统安装结构及轨道车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种储氢系统安装结构及轨道车辆，所述储氢系统安装结构包括沿竖直方向延伸的第一安装空间，所述第一安装空间由两侧安装框架围设形成，所述第一安装空间中容置有氢气储存罐以及沿所述第一安装空间延伸的第一排氢通道，所述氢气储存罐设有多个且沿所述安装框架叠加设置，所述第一安装空间顶部设有排氢装置，所述排氢装置用于产生自所述第一排氢通道并经由所述氢气储存罐的第一气流，所述第一气流排出至所述第一安装空间外。相较于现有技术，本实用新型能够提高轨道车辆的使用效率和安全性，降低建设成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种储氢系统安装结构及轨道车辆，属于轨道车辆技术领域。
背景技术
随着环保意识的增强，氢燃料汽车和氢能源技术逐渐成为关注的焦点。在轨道交通系统中，氢燃料电池客运列车被广泛认为是未来城市交通发展的趋势，然而，氢气作为一种易燃易爆的气体，一旦泄漏将会带来严重的安全隐患，因此如何有效地处理氢气泄漏问题成为了研究的热点之一。
有鉴于此，确有必要提出一种储氢系统安装结构及轨道车辆，以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种储氢系统安装结构及轨道车辆，能够解决氢能源车辆储氢系统的客室内安装方式以及氢气泄漏带来的安全隐患问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种储氢系统安装结构，包括沿竖直方向延伸的第一安装空间，所述第一安装空间由两侧安装框架围设形成，所述第一安装空间中容置有氢气储存罐以及沿所述第一安装空间延伸的第一排氢通道，所述氢气储存罐设有多个且沿所述安装框架叠加设置，所述第一安装空间顶部设有排氢装置，所述排氢装置用于产生自所述第一排氢通道并经由所述氢气储存罐的第一气流，所述第一气流排出至所述第一安装空间外。
作为本实用新型的进一步改进，两侧所述安装框架之间的距离大于所述氢气储存罐的直径，且小于所述氢气储存罐的直径的两倍。
作为本实用新型的进一步改进，所述氢气储存罐与一侧所述安装框架抵接，且所述第一排氢通道形成在所述氢气储存罐与另一侧所述安装框架之间。
作为本实用新型的进一步改进，所述氢气储存罐设有氢气瓶口阀，所述氢气瓶口阀连接有高压氢气管道，所述氢气瓶口阀中集成有溢流阀、过滤器、电磁阀、手动阀、进气口和出气口，所述电磁阀为常闭状态。
作为本实用新型的进一步改进，还包括第二安装空间，所述第二安装空间沿水平方向延伸并与所述第一安装空间连通，所述第二安装空间中设有氢燃料电池，所述高压氢气管道与所述氢燃料电池连通。
作为本实用新型的进一步改进，所述储氢系统安装结构还包括氢气传感器，所述氢气传感器设有两个，其中一个所述氢气传感器设置在所述第一安装空间和所述第二安装空间之间，另一个所述氢气传感器设置在所述第一安装空间外侧。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一安装空间的一侧为内饰板，所述氢气储存罐设置在所述安装框架和所述内饰板之间。
作为本实用新型的进一步改进，所述排氢装置设有两个且分别位于所述第一安装空间和所述第二安装空间之间的连接处。
为实现上述目的，本实用新型还提供了一种轨道车辆，具有如上所述的储氢系统安装结构。
作为本实用新型的进一步改进，所述轨道车辆中设有客室和总线，所述客室中设有氢气传感器和排氢装置，所述排氢装置的功率根据所述氢气传感器测得的氢气浓度进行改变。
本实用新型的有益效果是：本实用新型能够提高轨道车辆的使用效率和安全性，降低建设成本。
附图说明
图1为本实用新型轨道车辆中氢能源车厢的截面结构示意图。
图2为本实用新型轨道车辆中氢气储存罐和安装框架的结构示意图。
图3为本实用新型轨道车辆中排氢通道的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
在此，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。
另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
如图1至图3所示，本实用新型揭示了一种储氢系统安装结构100及轨道车辆，所述轨道车辆包括多个氢能源车厢101。具体地，所述氢能源车厢101中设有氢能源系统，所述氢能源系统包括氢燃料电池、转换器和氢气储存罐10，所述氢气储存罐10设置在所述氢能源车厢101中并靠近所述氢能源车厢101的一端设置，并且所述氢能源车厢101的该端的两侧可以分别设置一组所述氢气储存罐10，所述氢燃料电池设置在所述氢能源车厢101外并位于所述氢气储存罐10的上方，所述转换器设置在所述氢能源车厢101的下方。所述氢气储存罐10用于向所述氢燃料电池提供氢气，所述氢燃料电池通过反应并经由所述转换器向所述氢能源车厢101供电。
可以理解的是，所述氢气储存罐10也可以安装在所述氢能源车厢101的顶部，所述氢燃料电池可以安装在车厢内，具体不做限制。
作为本实用新型的优选实施例，所述氢能源车厢101中具有客室和储氢系统安装结构100，所述储氢系统安装结构100中包括第一安装空间102和第二安装空间103，所述第一安装空间102沿竖直方向延伸并位于所述氢能源车厢101的侧壁，所述第二安装空间103沿水平方向延伸并位于所述氢能源车厢101的上方，并且所述第一安装空间102和所述第二安装空间103于所述氢能源车厢101一侧上方的角落处连通。
如图3所示，所述氢气储存罐10设置在所述第一安装空间102中，所述第一安装空间102由两侧安装框架20围设形成，两侧安装框架20相互之间平行设置，所述第一安装空间102中容置有氢气储存罐10以及沿所述第一安装空间102延伸的第一排氢通道104。特别地，两侧所述安装框架20之间的距离大于所述氢气储存罐10的直径，且小于所述氢气储存罐10的直径的两倍。
所述氢气储存罐10设有多个且沿所述安装框架20叠加设置，所述氢气储存罐10与一侧所述安装框架20抵接，且所述第一排氢通道104形成在所述氢气储存罐10与另一侧所述安装框架20之间，相邻所述氢气储存罐10则一侧与其他氢气储存罐10抵接，另一侧与所述安装框架20抵接，即，沿所述第一安装空间102的延伸方向，所述氢气储存罐10与相邻氢气储存罐10错位设置，如此使得所述第一排氢通道104呈弯曲状。
结合图2所示，所述氢气储存罐10设有氢气瓶口阀11，所述氢气瓶口阀11连接有高压氢气管道12，所述氢气瓶口阀11中集成有溢流阀、过滤器、电磁阀、手动阀、进气口和出气口，所述电磁阀为常闭状态，当所述氢气储存罐10在充气时气压自动打开电池阀，供气时给线圈供电打开电磁阀。
所述氢燃料电池设置在所述第二安装空间103中，所述高压氢气管道12与所述氢燃料电池连通。
所述第一安装空间102顶部设有排氢装置40，所述排氢装置40由扇叶和风机组成，用于产生自所述第一排氢通道104并经由所述氢气储存罐10的第一气流，所述第一气流排出至所述第一安装空间102外，所述排氢装置40用于主动疏散所述氢气储存罐10逸出的氢气，提高车辆的安全性。
需要进行说明的是，所述氢气储存罐10所逸出的氢气也有可能扩散至客室，因此，在靠近所述客室的所述安装框架20一侧还形成有第二排氢通道105，所述第二排氢通道105中形成有流经所述客室的第二气流，以此疏散客室中可能的氢气。
优选地，所述排氢装置40设有两个且分别位于所述第一安装空间102和所述第二安装空间103之间的连接处，其中一个所述排氢装置40用于疏散所述第二排氢通道105，并将第二气流排入至所述第一安装空间102和所述第二安装空间103中，再通过另一个所述排氢装置40排出至所述氢能源车厢101外。
所述储氢系统安装结构100还包括氢气传感器50，所述氢气传感器50设有两个，其中一个所述氢气传感器50设置在所述第一安装空间102和所述第二安装空间103之间，另一个所述氢气传感器50设置在所述第一安装空间102外侧即位于客室内。
所述轨道车辆中设有客室和总线，所述客室中设有氢气传感器50和排氢装置40，所述排氢装置40的功率根据所述氢气传感器50测得的氢气浓度进行改变，具体地，当检测到氢气浓度超过警戒值时，总线会自动控制排氢装置40的功率，增加风机的转速，提高排氢效率。
在本实用新型的其他实施例中，所述第一安装空间102的一侧为内饰板，所述氢气储存罐10设置在所述安装框架20和所述内饰板之间，所述内饰板采用与客室内饰相同的材质制成，可直接面向乘客使用，省去在框架外再安装客室的内饰板，提高空间利用率。
综上所述，本实用新型能够解决氢能源车辆储氢系统的客室内安装方式以及氢气泄漏带来的安全隐患问题。通过在客室内安装储氢系统安装结构100，同时在安装结构内设计了客室内和设备舱的排氢和氢气浓度检测路径，以及两种排氢路径。当检测到氢气浓度超过警戒值时，可以通过列车总线增加排氢装置40的功率，提高排氢效率，降低氢气自爆风险。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种储氢系统安装结构，其特征在于，包括沿竖直方向延伸的第一安装空间，所述第一安装空间由两侧安装框架围设形成，所述第一安装空间中容置有氢气储存罐以及沿所述第一安装空间延伸的第一排氢通道，所述氢气储存罐设有多个且沿所述安装框架叠加设置，所述第一安装空间顶部设有排氢装置，所述排氢装置用于产生自所述第一排氢通道并经由所述氢气储存罐的第一气流，所述第一气流排出至所述第一安装空间外。
2.根据权利要求1所述的储氢系统安装结构，其特征在于：两侧所述安装框架之间的距离大于所述氢气储存罐的直径，且小于所述氢气储存罐的直径的两倍。
3.根据权利要求1所述的储氢系统安装结构，其特征在于：所述氢气储存罐与一侧所述安装框架抵接，且所述第一排氢通道形成在所述氢气储存罐与另一侧所述安装框架之间。
4.根据权利要求1所述的储氢系统安装结构，其特征在于：所述氢气储存罐设有氢气瓶口阀，所述氢气瓶口阀连接有高压氢气管道，所述氢气瓶口阀中集成有溢流阀、过滤器、电磁阀、手动阀、进气口和出气口，所述电磁阀为常闭状态。
5.根据权利要求4所述的储氢系统安装结构，其特征在于：还包括第二安装空间，所述第二安装空间沿水平方向延伸并与所述第一安装空间连通，所述第二安装空间中设有氢燃料电池，所述高压氢气管道与所述氢燃料电池连通。
6.根据权利要求5所述的储氢系统安装结构，其特征在于：所述储氢系统安装结构还包括氢气传感器，所述氢气传感器设有两个，其中一个所述氢气传感器设置在所述第一安装空间和所述第二安装空间之间，另一个所述氢气传感器设置在所述第一安装空间外侧。
7.根据权利要求1所述的储氢系统安装结构，其特征在于：所述第一安装空间的一侧为内饰板，所述氢气储存罐设置在所述安装框架和所述内饰板之间。
8.根据权利要求5所述的储氢系统安装结构，其特征在于：所述排氢装置设有两个且分别位于所述第一安装空间和所述第二安装空间之间的连接处。
9.一种轨道车辆，其特征在于：具有如权利要求1-8中任一项所述的储氢系统安装结构。
10.根据权利要求9所述的轨道车辆，其特征在于：所述轨道车辆中设有客室和总线，所述客室中设有氢气传感器和排氢装置，所述排氢装置的功率根据所述氢气传感器测得的氢气浓度进行改变。
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