储氢罐制造技术

本发明专利技术涉及储氢罐。具体地，一种压力容器包括由可模制材料形成的内壳、形成在内壳之上的中间壳和形成在中间壳之上的外壳。该内壳具有限定出空腔的内表面，并且所述外壳由高温环氧树脂形成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种储氢罐。更具体地说，本专利技术涉及一种具有包含环氧层的环氧外层的储氢罐。
技术介绍
本节陈述只是提供与本专利技术相关的背景信息，并且可或不可构成现有技术。已经提议燃料电池作为能源用于电动车辆及其它应用。在质子交换膜类燃料电池中，氢作为燃料供应给燃料电池的阳极，并且氧作为氧化剂供应给燃料电池的阴极。通常，多个燃料电池一起叠成燃料电池组形成燃料电池系统。燃料和氧化剂储存在作为燃料罐的压力空心容器中，该容器例如能够存放在车辆底盘上。 典型的压力容器包括内壳、形成在内壳之上的中间壳和形成在中间壳之上的外壳。内壳通常形成在成品例如金属轴套的外表部分之上或内表部分上。轴套可以与阀门连通或者可以与其它的容器配件例如减压阀、喷嘴、导管或任何其它适当的配件流体连通。为了最小化热能对典型容器的内壳的影响，在一些实施中，环绕着容器的外壳形成金属壳。然而，这类金属壳的成型非常费劳力、增加容器的重量并且最大化容器的组装和材料成本。因此，将想要研制一种空心的压力容器，其适合于最小化热能对容器的影响，同时还最小化这类容器的组装和材料成本。
技术实现思路
在本专利技术的一个一般方面，压力容器包括由可模制材料形成的内壳、形成在内壳之上的中间壳和形成在中间壳之上的外壳。该内壳具有限定出空腔的内表面，并且该外壳由高温环氧树脂形成。在另一方面，压力容器包括内壳、由碳纤维复合材料和第一环氧树脂形成的中间壳以及由纤维和老化温度高于第一环氧树脂的第二环氧树脂形成的外壳。在又一方面,压力容器包括由可模制材料形成的内壳、形成在内壳之上的中间壳和形成在中间壳之上的外壳。该中间壳由碳纤维复合材料和第一环氧树脂形成，该外壳由玻璃纤维和老化温度高于第一环氧树脂的第二环氧树脂形成。该压力容器还包括连在内壳端部的金属轴套以提供从容器内部到容器外部的流体连通。通过本文提供的描述将更明显看到更多特征、优点和适用领域。应当理解，详细描述和特定例子仅仅意图用于说明并且不意图限制本专利技术的范围。本专利技术还提供了以下方案 I.一种压力容器，包括 由可模制材料形成的内壳，所述内壳具有限定出空腔的内表面； 形成在所述内壳上的中间壳；和 形成在所述中间壳上的外壳，其中，所述外壳由高温环氧树脂形成。2.如方案I所述的压力容器，其中，所述外壳由纤维形成。3.如方案2所述的压力容器，其中，所述纤维是玻璃纤维。4.如方案2所述的压力容器，其中，所述纤维是碳纤维。5.如方案2所述的压力容器，其中，所述纤维是复合纤维。6.如方案2所述的压力容器，其中，所述纤维涂有环氧树脂。7.如方案2所述的压力容器，其中，所述环氧树脂以环氧树脂浸溃。8.如方案I所述的压力容器，其中，所述环氧树脂是与胺固化剂化合的双酚A型环氧树脂。9.如方案I所述的压力容器，其中，所述环氧树脂具有与Epikure固化剂W和Epikure固化剂537促进剂化合的Epicote Resin 862的化合物。10.如方案I所述的压力容器，其中，所述环氧树脂把所述外壳粘附到所述内壳。11.如方案I所述的压力容器，其中，所述内壳是塑料、金属或玻璃。12.如方案I所述的压力容器，其中，所述内壳由塑料制成，所述塑料是从由聚乙烯、PET、乙烯-乙烯醇共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯三元共聚物构成的组中选择。13.如方案I所述的压力容器，其中，所述中间壳是塑料或玻璃。14.如方案I所述的压力容器，其中，所述中间壳由纤维形成。15.如方案14所述的压力容器，其中，所述纤维是从由碳纤维和玻璃纤维构成的组中选择。16.如方案15所述的压力容器，其中，所述中间壳也由环氧树脂形成。17. 一种压力容器，包括 由可模制材料形成的内壳； 形成在所述内壳上的中间壳，所述中间壳由碳纤维复合材料和第一环氧树脂形成；和形成在所述中间壳上的外壳，其中，所述外壳由纤维和第二环氧树脂形成，所述第二环氧树脂以比所述第一环氧树脂更高的温度老化。18.如方案17所述的压力容器，其中，所述外壳的纤维是玻璃纤维。19.如方案17所述的压力容器，其中，所述外壳的纤维是从由碳纤维和复合纤维构成的组中选择。20. 一种压力容器,包括 由可模制材料形成的内壳； 形成在所述内壳上的中间壳，所述中间壳由碳纤维复合材料和第一环氧树脂形成；形成在所述中间壳上的外壳，所述外壳由玻璃纤维和第二环氧树脂形成，所述第二环氧树脂以比所述第一环氧树脂更高的温度老化；和 金属轴套，其连到所述内壳的端部以提供从所述容器的内部到所述容器的外部的流体连通。附图说明本文描述的附图只是起到举例的作用，而决不意图限制本专利技术的范围。图中的部件未必按比例，而是依据说明本专利技术原则放置以突出重点。图中 图IA是依照本专利技术原则的压力容器的透视局部剖视图；图IB是图IA的容器的区域B的 不完整的放大横断面图；和 图2是图I的容器的横断面图。具体实施例方式下列描述本质上仅仅是示例性的并且不意图限制本专利技术、应用或用途。现在参照图1A、1B和2，在其中示出体现本专利技术原则的压力容器并且标为10。作为它的主要部件，压力容器10包括内壳12、中间壳14和外壳16。容器10具有大致圆柱形的形状并且适合于容纳压力流体19例如氢气和氧气、液体或者液体和气体。注意，根据容器10的应用，容器可以具有非圆柱形的任何需要的形状。此外，容器10可以依照要求包括附加层，例如阻挡层、箔层、多孔渗透层等等，类似于美国专利号11/847，007和11/9576,8632中公开的，这些的内容作为参照全部并入本文。容器10的内壳12是适合于储存压力流体的空心容器。在特殊应用中，内壳12由聚合材料形成。在一些应用中，内壳12能够由多层形成。内壳12能够由吹塑成形、挤压吹塑成形、旋转模塑或任何其它适当的工艺形成。如图I所示，内壳12具有圆柱形形状；然而，根据怎样使用容器10，内壳可以具有非圆柱形的任何需要的形状。如所示，内壳形成在成品例如金属轴套18的外表部分之上或内表部分上以促进容器10的内部与外部之间的流体连通。特别地，金属轴套18通过阀门20提供向容器10的外部的流体连通。然而，注意，金属轴套可以促进流体从容器10的内部通过任何适当的配件例如喷嘴、导管或减压阀排出容器10。内壳12可以由塑料例如聚乙烯、PET、乙烯-乙烯醇共聚物或乙烯-乙酸乙烯酯三元共聚物形成。然而在一些实施中，内壳12能够由其它适当的可模制材料例如金属或玻璃形成。容器10的中间壳14形成在内壳12之上并且置于内壳12与外壳16之间。中间壳14具有大致圆柱形的形状。如所示，中间壳14直接接触内壳12。中间壳14可以由任何可模制材料例如金属或塑料形成。替代地，中间壳14能够由长丝卷绕工艺形成。在中间壳14由长丝卷绕工艺形成的应用中，中间壳14能够由碳纤维、玻璃纤维、复合纤维、具有树脂涂层的纤维或任何其它适当的纤维形成。用于形成中间壳14的材料可以根据把中间壳14固定到内壳12上所采用的工艺、容器10的用途和储存在容器10中的流体19的性质进行选择。容器10的外壳16布置在中间壳14的至少一部分之上。对于不出的容器10,夕卜壳具有大致圆柱形形状并且直接接触中间壳14。外壳由涂有高温环氧树脂22的玻璃纤维通过长丝卷绕工艺形成。替代地，玻璃纤维可以以环氧树脂22浸溃。注意，当中间壳14由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.02.18 US 13/0305741.一种压力容器，包括 由可模制材料形成的内壳，所述内壳具有限定出空腔的内表面； 形成在所述内壳上的中间壳；和 形成在所述中间壳上的外壳，其中，所述外壳由高温环氧树脂形成。2.如权利要求I所述的压力容器，其中，所述外壳由纤维形成。3.如权利要求2所述的压力容器，其中，所述纤维是玻璃纤维。4.如权利要求2所述的压力容器，其中，所述纤维是碳纤维。5.如权利要求2所述的压力容器，其中，所述纤维是复合纤维。6.如权利要求2所述的压力容器，其中，所述纤维涂有环氧树脂。7.如权利要求2所述的压力容器，其中，所述环氧树脂以环氧树脂浸溃。8.如权利要求I所...

【专利技术属性】
技术研发人员：P布罗伊尔，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：