本实用新型涉及低温压力容器领域，特别涉及到一种低温高压储氢气瓶。
背景技术：
近年来，随着人们生活水平的不断提高，出行交通的需求也呈现了加剧式的增长，最突出的表现莫过于私家车数量的迅猛增长。然而，随之带来的汽车尾气排放量也在不断上升，使城市环境污染日趋严重，因此满足对于清洁燃料汽车的需求被提上了日程，清洁燃料汽车也因此而得到了快速发展。
其中，氢气因其燃烧后只产生水，被誉为最为清洁的燃料，业界对其的应用充满了期待。目前，储氢方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、金属氰化物储氢及碳纳米管吸附储氢等，高压气态储氢因其储氢容器结构简单、压缩氢气制备能耗较少及灌装速度快等有点被广泛应用于氢燃料电池车上。
但是，尽管高压气态储氢方式可以在一定程度上提升氢气的能量存储密度，但并不能满足行业内日益增长的续航需求，与之相比，液氢具有较高的能量存储密度，而在-240℃高压状态下的氢气比液氢有着更高的存储密度，故而采用低温高压的方式进行储氢比高压气态储氢有着更好的储氢密度，可为车辆提供更多的行驶里程。但在现有技术中，缺乏一种能够存储-240℃高压氢气的压力容器，亟待解决。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种低温高压储氢气瓶，能够存储-240℃且高压状态下的氢气。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种低温高压储氢气瓶，包括内胆和外壳，其中：内胆和外壳之间设置有真空绝热夹层；内胆外层设置有碳纤维缠绕层，碳纤维缠绕层的铺层次序为5层环向缠绕+3层螺旋缠绕+5层环向缠绕+3层螺旋缠绕+3层环向缠绕+3层螺旋缠绕+2层螺旋缠绕。
本实用新型采用真空隔热和碳纤维缠绕技术，使气瓶能够存储处于-240℃且不超过35Mpa状态下的氢气，能够实现氢气的高密度存储，并显著提高了单位体积下氢气的存储量，因此大大提升氢燃料电池车辆的续航里程和维持时间，有益效果显著。
进一步地，内胆首尾两头设置有开口，首尾开口分别设置有上、下封堵连接机构，上、下封堵连接机构由内向外依次包括固定套筒、连接组件和玻璃钢支撑。
更进一步地，连接组件和玻璃钢支撑通过螺纹连接，玻璃钢支撑全周设置有工形口，工形口内焊接有固定支撑，固定支撑另一端焊接在外壳的内壁上。
更进一步地，上封堵连接机构贯通有氢气进出管路，进出管道通过流量控制阀引出气瓶，流量控制阀安装在外壳的瓶颈上。此外，流量控制阀上还安装有抽真空管路，抽真空管路联通真空绝热夹层，用于将真空绝热夹层抽真空。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型气瓶的结构示意图。
图2是本实用新型上封堵连接机构的结构示意图。
图3是本实用新型下封堵连接机构的结构示意图。
附图中
1、内胆 2、外壳 3、碳纤维缠绕层
4、上封堵连接机构 5、下封堵连接机构 6、固定套筒
7、连接组件 8、玻璃钢支撑 9、密封圈
10、工形口 11、固定支撑 12、进出管道
13、封头 14、垫圈 15、流量控制阀
16、抽真空管路 17、锁紧螺栓 18、密封垫圈
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实施例公开了一种低温高压储氢气瓶，包括同轴设置的内胆1和外壳2，内胆1为铝合金材质，外壳2为不锈钢材质，内胆1和外壳1之间设置有真空绝热夹层，可以使氢气维持在-240℃的低温状态下。在本实施例中，铝制内胆1外层设置有碳纤维缠绕层3，碳纤维缠绕层3的铺层次序为5层环向缠绕+3层螺旋缠绕+5层环向缠绕+3层螺旋缠绕+3层环向缠绕+3层螺旋缠绕+2层螺旋缠绕，使内胆能够承受不超过35Mpa的高压。
在本实施例中，内胆1首尾两头的瓶口向内延伸，且设置有上、下封堵连接机构4、5，其结构如图2、3所示，上、下封堵连接机构4、5由内向外依次设有均固定套筒6、连接组件7、玻璃钢支撑8。其中，固定套筒6套住瓶口的外沿，且固定套筒6和瓶口的接触面设置有密封圈9。其次，连接组件7设置在内胆和碳纤维缠绕层3之间的夹层空间内，并且设置有一向外延伸的连接部，连接部为圆柱形且表面设置有螺纹，连接组件7中间设置有通孔。玻璃钢支撑8为圆环结构，内侧表面设置有与连接组件7连接部配合的螺纹，故玻璃钢支撑8通过螺纹和连接组件7的连接部相连接。此外，玻璃钢支撑8外圆周设置有工形口10，工形口10内焊接有固定支撑11。固定支撑11也为圆环结构，内环处嵌入玻璃钢支撑8的工形口，外圆周焊接在外壳2内壁上。
进一步地，如图2所示，在上封堵连接结构3中，设置有氢气进出管道12，进出管道12穿过连接组件7和固定套筒6到达内胆1内，且在进出管道12出口处(即连接组件7的开口)设置有封头13，封头13和连接组件7之间设置有垫圈14。外壳2顶端设有瓶颈，瓶颈上安装有流量控制阀15，进出管道12穿过流量控制阀15引出气瓶，另设置有一抽真空管路16通过流量控制阀15到达真空绝热夹层。
进一步地，如图3所示，在下封堵连接机构4中，设置有一锁紧螺栓17将连接组件7和玻璃钢支撑8锁紧，锁紧螺栓17和连接组件6之间设置有密封垫圈18。
在本实施例中，低温高压储氢气瓶的安装工艺是：首先将上、下封堵连接机构4、5安装在内胆1上，上封堵连接机构4上安装有进出管道12；然后进行碳纤维缠绕工艺，使内胆1外铺设有碳纤维缠绕层3；再将碳纤维缠绕内胆1套进没有安装首尾封头的外壳2内，将固定支撑8焊接在外壳2内壁；焊接首尾分头，外壳2的首部分头设有供进出管道12通过的开口；最后安装流量控制阀15及抽真空管路16。
尽管上面对本实用新型说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本实用新型，但是本实用新型不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本实用新型精神和范围内，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。