面12处的氧化层27更薄。S卩，在阀主体单元11中，由于通道21的氧化层27的厚度设定为小，可以容易地获得氧化层27抵抗板弯曲疲劳的增大的耐久性。
[0043]通常，当执行阳极氧化处理时，首先在铝基合金上形成阻挡层并且随后形成多孔层。因此，通常，通过阳极氧化处理形成的氧化层具有堆叠有阻挡层和多孔层并且多孔层的底部位于阻挡层上的结构。甚至如上所述地形成为具有小厚度的氧化层27也包括至少一个阻挡层。因此，通道21具有增大的抗腐蚀性。这使得可以抑制通道21由于例如氢气气体中的水分而出现腐蚀。
[0044]将对实施方式的有利效果进行描述。(I)通道21的氧化层27通过在于阀主体单元11的外表面12处形成具有8 μπι或小于8 μπι厚度的氧化层27的条件下执行阳极氧化处理来形成。因此，可以容易地增大用于氢气气体的气体通道21抵抗由于高压阀的操作而施加的重复载荷的耐久性。
[0045](2)通道21具有相交部24，该相交部24为阀主体单元11内部的接合部。在重复载荷由于高压阀的操作而施加至通道21时，应力易于集中于相交部24中。因此，根据实施方式的通道21的氧化层27在增大具有包括相交部24的通道21的阀主体单元11的耐久性方面是特别有利的。
[0046](3)用于阳极氧化处理的电解池的温度优选地在5°C至20°C的温度范围中。在这种情况下，可以容易地增大氧化层27的耐热性(加热期间的抗裂性)。(4)根据实施方式的阀主体单元11由于阀主体单元11的基本材料为铝基合金而在减小车辆的重量方面是有利的。为了延长巡行距离并且使车辆紧凑，在车载式燃料电池系统中使用了存储高压氢气气体的气罐。在连接至该气罐的阀装置中，因重复载荷而引起的载荷是高的。然而，在这一点上，根据本实施方式的阀主体单元11包括具有上述氧化层27的通道21。这使得可以延长阀装置(阀主体单元11)的更换周期。因此，根据本实施方式的阀主体单元11在阀主体单元11使用在车载式阀装置中时是特别有利的。
[0047]需注意的是，上述实施方式可以以以下适当改型的实施方式执行。在阀主体单元11中，没有特别地限制阀容置部31的数目或相交部24的数目。阀容置部31的数目可以是一个或更多个，并且相交部24的数目可以是一个或更多个。
[0048]阀主体单元11中的通道21具有相交部24，但可以形成不包括相交部24的通道。相交部24为沿Z轴线方向延伸的第一通道22与沿Y轴线方向延伸的第二通道23的接合部。通道之间的角度不限于直角。在相交部为沿不同方向延伸的多个通道的接合部的情况下，应力很有可能集中在该相交部中。因此，上述氧化层27在增大通道的耐久性方面是特别有利的。
[0049]上述相交部24为通道21的具有不同的宽度的通道的接合部。然而，相交部可以是通道21的具有相同宽度的通道的接合部。氧化层27遍及阀主体单元11的外表面12而形成。然而，氧化层27可以在外表面12的一部分处形成。例如，具有部分涂覆有非传导性材料的外表面12的半成品经受阳极氧化处理以在外表面12的一部分处形成氧化层27。
[0050]阀主体单元11可以用于控制以70MPa的填充压力填充在气缸中的氢气气体的阀装置中，但是可以使用阀主体单元11的阀装置并不限于此。可以在控制以低于70MPa或高于70MPa的填充压力填充在气缸中的氢气气体的阀装置中使用阀主体单元11。即使氢气气体具有低于70MPa的压力，重复载荷仍由于高压阀的操作而施加至通道21。因此，阀主体单元11是有利的。需注意的是，阀主体单元11适于用作用于控制处于等于或高于30MPa的压力的氢气气体的阀装置的阀主体单元。
[0051]阀主体单元11可以用于车载式阀装置。然而，阀主体单元11可以用在将氢气供给至车辆的设备中，例如氢气站。接下来将描述可以从所述实施方式和另外的实施方式中的每个实施方式而理解的技术构思。
[0052](i)阀主体单元，其中，通道具有相交部，该相交部为阀主体单元内部的接合部。
[0053](ii)阀主体单元，其中，通道的氧化层通过利用电解池来执行阳极氧化处理而形成，并且电解池的温度处在5°C至20°C的温度范围中。
[0054](iii)阀主体单元，其中，通道的氧化层通过在于阀主体单元的外表面处形成具有360Hv至410Hv的维氏硬度的氧化层的条件下执行阳极氧化处理而形成，该外表面具有与通道连通的开口。
[0055](iv)阀主体单元，其中，通道的氧化层经受乙酸镍密封。
[0056](V)制造阀主体单元的方法，该阀主体单元包括氢气气体通道，并且该阀主体单元中待设置有高压阀，其中，通道的内表面由氧化层构成，该方法包括:利用铝基合金生产半成品；并且对该半成品执行阳极氧化处理，其中，阳极氧化处理在于阀主体单元的外表面处形成具有8 μ m或小于8 μ m厚度的氧化层的条件下执行，该外表面具有与通道连通的开口。
【主权项】
1.一种阀主体单元，所述阀主体单元包括用于氢气气体的通道(21)，并且在所述阀主体单元中待设置有高压阀，其特征在于: 所述通道(21)的内表面由通过对铝基合金执行阳极氧化处理而形成的氧化层(27)构成；以及 所述通道(21)的氧化层(27)通过在下述条件下执行所述阳极氧化处理来形成，所述条件即:具有8μπι或小于8μπι厚度的氧化层(27)形成于所述阀主体单元的外表面(12)处，所述外表面(12)具有与所述通道(21)连通的开口(12a)。
2.根据权利要求1所述的阀主体单元，其中，所述通道(21)的氧化层(27)通过利用电解池执行所述阳极氧化处理来形成，并且所述电解池的温度处在5°C至20°C的温度范围中。
3.根据权利要求2所述的阀主体单元，其中，所述电解池的温度处在5°C至15°C的温度范围中。
4.根据权利要求3所述的阀主体单元，其中，所述电解池的温度处在8°C至12°C的温度范围中。
5.—种制造阀主体单元的方法，所述阀主体单元包括用于氢气气体的通道(21)并且在所述阀主体单元中待设置有高压阀，其中，所述通道(21)的内表面由氧化层(27)构成，所述方法的特征在于包括: 利用铝基合金生产半成品；以及 对所述半成品执行阳极氧化处理， 其中，所述阳极氧化处理在下述条件下执行，所述条件即:具有8 μπι或小于8 μπι厚度的氧化层(27)形成于所述阀主体单元的外表面(12)处，所述外表面(12)具有与所述通道(21)连通的开口 (12a) ο
【专利摘要】本发明涉及阀主体单元及制造该阀主体单元的方法。在一个方面中，提供一种阀主体单元，在该阀主体单元中待设置有高压阀，该阀主体单元包括用于氢气气体的通道(21)。通道(21)的内表面由通过对铝基合金执行阳极氧化处理而形成的氧化层(27)构成。通道(21)的氧化层(27)通过在具有8μm或小于8μm厚度的氧化层(27)形成于阀主体单元的外表面(12)处的条件下执行阳极氧化处理而形成，外表面(12)具有与通道(21)连通的开口(12a)。
【IPC分类】F16K27-00, C25D11-04, F16K25-04
【公开号】CN104653836
【申请号】CN201410664283
【发明人】杉山和久, 西幸二, 稻田丰, 大川内荣治, 山下显
【申请人】株式会社捷太格特, 丰田自动车株式会社
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年11月19日
【公告号】EP2878869A1, US20150137022