一种支撑结构及具有其的液氢气瓶制造技术

本实用新型专利技术涉及液氢储存技术领域，具体涉及一种支撑结构及具有其的液氢气瓶。一种支撑结构，用于具有相互套设的内胆和外胆之间的支撑，包括：第一管体，两端分别连接所述内胆和外胆；至少一层第二管体，套设在所述第一管体外，所述第二管体与所述第一管体之间预留有间隙，且所述第二管体的第二端与所述外胆连接，第一端与所述内胆非接触设置。本实用新型专利技术提供了一种机械强度高、漏热量少的支撑结构及具有其的液氢气瓶。液氢气瓶。液氢气瓶。

【技术实现步骤摘要】
一种支撑结构及具有其的液氢气瓶


[0001]本技术涉及液氢储存
，具体涉及一种支撑结构及具有其的液氢气瓶。

技术介绍

[0002]氢的能力密度是煤油的三倍，体积能量密度是煤油的五倍，因此使得对氢的应用研究成为现在的热点之一，其中，载具用液氢气瓶则是最核心的关键设备。载具用液氢气瓶对绝热性能和维持时间要求严格，例如车用液氢气瓶要求至少停放三天不能排放氢气，这就要求液氢气瓶的漏热要控制在10W以下，这样就需要减少与液氢气瓶接触的结构，例如，支撑结构的接触面积，而这无疑会降低液氢气瓶自身的机械强度。

技术实现思路

[0003]因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的液氢气瓶自身的机械强度和漏热量不能兼顾的缺陷，从而提供一种机械强度高、漏热量少的支撑结构及具有其的液氢气瓶。
[0004]为解决上述技术问题，本技术提供了一种支撑结构，用于具有相互套设的内胆和外胆之间的支撑，包括：
[0005]第一管体，两端分别连接所述内胆和外胆；
[0006]至少一层第二管体，套设在所述第一管体外，所述第二管体与所述第一管体之间预留有间隙，且所述第二管体的第二端与所述外胆连接，第一端与所述内胆非接触设置。
[0007]可选地，所述第二管体包括同心设置的两个，且两个所述第二管体之间预留有间隙。
[0008]可选地，所述第一管体和第二管体的端部通过封板连接。
[0009]可选地，所述第一管体的第一端与所述内胆的封头连接，所述第一管体和第二管体的第二端均延伸至所述外胆外部。<br/>[0010]可选地，还包括设于所述第一管体内的杆体，所述杆体的一端与所述内胆的封头连接，另一端与所述第一管体的端板连接。
[0011]还提供了一种液氢气瓶，包括所述的支撑结构。
[0012]可选地，所述内胆上设有第一进液口和第一出液口，所述外胆上设有第二进液口和第二出液口，所述第一进液口和第二进液口通过进液管连通，所述第一出液口和第二出液口通过出液管连通，所述进液管和出液管上套设有至少一层第三管体，所述第三管体与所述进液管和出液管之间预留有间隙，且所述第三管体与所述外胆连接，并与所述内胆非接触设置。
[0013]可选地，所述第三管体包括同心设置的三个，且相邻两个所述第三管体之间预留有间隙。
[0014]可选地，还包括分别与所述进液管连通的第一阀门和与所述出液管连通的第二阀
门，所述第一阀门与所述进液管的连接处和第二阀门与出液管的连接处均位于所述内胆和外胆之间形成的真空腔体中，所述第一阀门和第二阀门的操作端均位于所述外胆外部。
[0015]可选地，所述内胆为碳纤维材质，所述外胆为铝合金材质。
[0016]本技术技术方案，具有如下优点：
[0017]1.本技术提供的支撑结构，内胆和外胆通过第一管体连接，以保证自身的机械强度，且重量较轻，同时在第一管体靠近外胆的一侧套设有至少一层第二管体，且第二管体与内胆非接触设置，这样在进一步提高支撑结构的自身机械强度的基础上，减小了与内胆的接触面积，同时延长了气体在内胆和外胆之间的流通路径，即延长了热桥，从而降低了漏热量。
[0018]2.本技术提供的支撑结构，第一管体内杆体的设置，不仅进一步提高了支撑结构的机械强度，还可以防止内胆和外胆之间发生相对转动，保证结构的稳定性。
[0019]3.本技术提供的液氢气瓶，进液管和出液管上第三管体的设置，进一步延长了气体在内胆和外胆之间的流通路径，即延长了热桥，从而降低了漏热量；同时泄漏的气体还可以与进液管和出液管中的气体换热，进行温度补偿，实现了能源利用的最大化。
[0020]4.本技术提供的液氢气瓶，第一阀门与进液管的连接处和第二阀门与出液管的连接处均位于内胆和外胆之间形成的真空腔体中，节省了安装空间，提高了保冷性能，同时避免了真空截止阀的使用，减轻了整个装置的重量。
[0021]5.本技术提供的液氢气瓶，内胆为碳纤维材质，外胆为铝合金材质，相对于传统奥氏体不锈钢的内胆和外胆结构，整体重量减少30％至40％。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施方式，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。
[0023]图1为本技术提供的液氢气瓶的示意图。
[0024]附图标记说明：
[0025]1、内胆；2、外胆；3、第一管体；4、第二管体；5、端板；6、杆体；7、封板；8、真空腔体；9、绝热层；10、进液管；11、出液管；12、第三管体；13、第一阀门；14、第二阀门；15、压盖法兰。
具体实施方式
[0026]下面将结合附图对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0027]此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0028]如图1所示的支撑结构的一种具体实施方式，用于具有相互套设的内胆1和外胆2之间的支撑，包括第一管体3和两层第二管体4。
[0029]第一管体的第一端与所述内胆的封头连接，第二端焊接有端板5，且延伸至外胆外部。第一管体的轴线上设有杆体6，所述杆体的一端与所述内胆的封头连接，另一端与所述第一管体的端板连接。
[0030]两层第二管体由内到外依次套设在所述第一管体外，所述第二管体与所述第一管体之间、以及两个第二管体之间均预留有间隙，所述第一管体和第二管体的端部通过封板7连接；且所述第二管体的第二端与所述外胆连接，并延伸至所述外胆外部，第一端与所述内胆非接触设置。
[0031]还提供了一种液氢气瓶，包括相互套设的内胆和外胆以及用于连接内胆、外胆的所述的支撑结构，液氢气瓶为卧式结构，所述内胆为碳纤维材质，所述外胆为铝合金材质，内胆和外胆之间形成有真空腔体8，支撑结构包括沿轴向设置的一对，且设置在内胆和外胆的轴线上。内胆外覆盖有绝热层9，通过钢丝将绝缘层与内胆固定。
[0032]为方便液氢的灌注和输出，所述内胆上靠近底部设有第一进液口和第一出液口，所述外胆上相应位置设有第二进液口和第二出液口，所述第一进液口和第二进液口通过进液管10连通，所述第一出液口和第二出液口通过出液管11连通，所述进液管和出液管上由内到外依次套设有三层第三管体12，所述第三管体与所述进液管和出液管之间预留有间隙，相邻两个所述第三管体之间预留有间隙，且所述第三管体与所述外胆连接，并与所述内胆非接触设置。
[0033]为方便控制液氢的灌注和输出，在所述进液管位于真空腔体中的部分还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支撑结构，用于具有相互套设的内胆(1)和外胆(2)之间的支撑，其特征在于，包括：第一管体(3)，两端分别连接所述内胆(1)和外胆(2)；至少一层第二管体(4)，套设在所述第一管体(3)外，所述第二管体(4)与所述第一管体(3)之间预留有间隙，且所述第二管体(4)的第二端与所述外胆(2)连接，第一端与所述内胆(1)非接触设置。2.根据权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，所述第二管体(4)包括同心设置的两个，且两个所述第二管体(4)之间预留有间隙。3.根据权利要求2所述的支撑结构，其特征在于，所述第一管体(3)和第二管体(4)的端部通过封板(7)连接。4.根据权利要求1－3任一项所述的支撑结构，其特征在于，所述第一管体(3)的第一端与所述内胆(1)的封头连接，所述第一管体(3)和第二管体(4)的第二端均延伸至所述外胆(2)外部。5.根据权利要求4所述的支撑结构，其特征在于，还包括设于所述第一管体(3)内的杆体(6)，所述杆体(6)的一端与所述内胆(1)的封头连接，另一端与所述第一管体(3)的端板(5)连接。6.一种液氢气瓶，其特征在于，包括权利要求1－5任一项所述的支撑结构。7.根据权利要求6所述的液氢气瓶，其特征在于，所述内...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜玉，刘瑞敏，杨林，高婉丽，刘玉涛，杨思锋，陈珊，刘康娜，尚凯伦，
申请(专利权)人：北京航天试验技术研究所，
类型：新型
国别省市：