一种新型高压储氢气瓶的制作方法

1.本实用新型涉及氢能技术领域，具体涉及一种新型高压储氢气瓶。


背景技术：

2.氢气的储存是氢能应用的关键环节之一，要想高效率稳定的存储氢，就要使得同样的存储空间装下更多的氢，也就是要高密度存储氢，并且要保证存储过程中的稳定与安全。
3.现有的储氢瓶类型主要分为纯钢制金属瓶(i型)、钢制内胆纤维缠绕瓶(ii型)、铝内胆纤维缠绕瓶(iii型)及塑料内胆纤维缠绕瓶(iv型)4个类型。i型、ii型瓶储氢密度低、安全性能较差，难以满足车载储氢密度要求。而iii型、iv型瓶有提高安全性、减轻重量、提高质量储氢密度等优势，因此应用已经较为广泛，其中国外多为iv型瓶，国内则多为iii型瓶；相比于iii型瓶，iv型瓶凭借优异的抗氢脆腐蚀性、更轻的质量、更低的成本及更高的质量储氢密度与循环寿命，成为引领国际氢能汽车高压储氢容器发展方向的“新宠”。但是iv型瓶其塑料内胆的强度和使用周期仍存在诸多问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种新型高压储氢气瓶，
5.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种新型高压储氢气瓶，包括瓶体和设置在所述瓶体一侧的导气管，所述瓶体包括分体层和包覆在所述分体层外表面的外缠绕层，所述分体层包括所述若干个叠加的分体，所述分体包括内胆层和包覆在所述内胆层外表面的内缠绕层。
7.优选地，所述分体沿周向进行叠加。
8.优选地，所述分体的数量为四个。
9.优选地，所述瓶体的一侧开设有导气口，所述内胆层和内缠绕层位于导气口处设有预埋槽，所述导气管的底端设有固定插设在所述预埋槽内的预埋部。
10.优选地，所述预埋部和内缠绕层之间填设有密封材质。
11.优选地，所述外缠绕层延伸至所述导气管的外表面。
12.优选地，所述内胆层采用塑料材质。
13.优选地，所述外缠绕层和内缠绕层均采用碳纤维复合材质。
14.优选地，所述导气管采用金属材质。
15.采用上述技术方案后，本实用新型与背景技术相比，具有如下优点：
16.1、本实用新型一种新型高压储氢气瓶，储氢瓶采用多个分体沿周向组合后，进一步在其外表面包覆碳纤维的外缠绕层，其中分体包括塑料内胆层和包覆在其外表面的碳纤维的内缠绕层，相比现有的储氢气瓶，多个缠绕有碳纤维层的塑料内胆组合的形式，不光提升了各个分体的强度，也分担瓶体的整体压力，提升储氢瓶的整体强度和刚性，使得气瓶可以存储更多的氢气，保证储氢瓶在高压下更加安全可靠。
17.2、本实用新型一种新型高压储氢气瓶，导气管预埋设内胆层和内缠绕层之间，且预埋部和内缠绕层之间填设有密封材质，外缠绕层延伸至导气管的外表面进行包裹，增强瓶体和金属导气管密封性能。
18.3、本实用新型一种新型高压储氢气瓶，同时内缠绕层和外缠绕层均为碳纤维复合材料，不但解决了现瓶体多种不同材料之间的层间结合问题，密封性好，防止氢气泄露，且碳纤维复合材料质量轻，更进一步减轻储氢瓶的重量，便于运输。
附图说明
19.图1为本实用新型结构示意图；
20.图2为本实用新型沿纵向剖视图；
21.图3为本实用新型沿横向剖视图。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。
23.在本实用新型中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示本实用新型的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.实施例
25.请参考图1至图3所示，本实用新型公开了一种新型高压储氢气瓶，包括瓶体2和设置在瓶体一侧的导气管1，瓶体2包括分体层21和包覆在分体层21外表面的外缠绕层22，分体层21包括若干个沿周向叠加的分体211，分体211包括内胆层2111和包覆在内胆层2111外表面的内缠绕层2112，内胆层2111设有用于储存氢气的腔体。本实施例中分体211的数量为四个。
26.瓶体1的一侧开设有导气口，内胆层2111和内缠绕层2112位于导气口处设有预埋槽2113，导气管1的底端设有固定插设在预埋槽2113内的预埋部11。
27.预埋部和21内缠绕层2112之间填设有密封材质。外缠绕层22延伸至导气管2的外表面进行包覆，增强瓶体2和导气管1密封性能。
28.内胆层2111采用塑料材质。外缠绕层22和内缠绕层2112均采用碳纤维复合材质。导气管2采用金属材质。
29.上述储氢气瓶的成型方法，包括以下步骤：
30.s1、采用塑料材质预型内胆层2111，
31.s2、在内胆层2111的外表面采用碳纤维复合材料进行包纱形成内缠绕层2112，从而制成分体的预型件，同时在内胆层2111和内缠绕层2112位于导气口处预留出预埋槽2113；
32.s3、将分体211的预型件进行烘烤固化后降至室温，制成分体211；
33.s4、将若干分体211沿周向进行叠加组合，本实施例中分体211数量为四个，均匀沿
周向进行叠加组合形成分体层21；
34.s5、将导气管1的预埋部21固定插设至预埋槽2113，其中预埋部和21内缠绕层2112之间填设有密封材质；
35.s6、在分体层21的外表面采用碳纤维复合材料进行包纱形成外缠绕层22，且外缠绕层22延伸至导气管1的外表面，从而制成瓶体的预型件；
36.s5、将瓶体2的预型件进行烘烤固化后降至室温，制成瓶体2，对瓶体2进行修整加工形成最终的储氢瓶成品。
37.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种新型高压储氢气瓶，包括瓶体和设置在所述瓶体一侧的导气管，其特征在于：所述瓶体包括分体层和包覆在所述分体层外表面的外缠绕层，所述分体层包括若干个叠加的所述分体，所述分体包括内胆层和包覆在所述内胆层外表面的内缠绕层。2.如权利要求1所述的一种新型高压储氢气瓶，其特征在于：所述分体沿周向进行叠加。3.如权利要求2所述的一种新型高压储氢气瓶，其特征在于：所述分体的数量为四个。4.如权利要求1所述的一种新型高压储氢气瓶，其特征在于：所述瓶体的一侧开设有导气口，所述内胆层和内缠绕层位于导气口处设有预埋槽，所述导气管的底端设有固定插设在所述预埋槽内的预埋部。5.如权利要求4所述的一种新型高压储氢气瓶，其特征在于：所述预埋部和内缠绕层之间填设有密封材质。6.如权利要求4所述的一种新型高压储氢气瓶，其特征在于：所述外缠绕层延伸至所述导气管的外表面。7.如权利要求1所述的一种新型高压储氢气瓶，其特征在于：所述内胆层采用塑料材质。8.如权利要求1所述的一种新型高压储氢气瓶，其特征在于：所述外缠绕层和内缠绕层均采用碳纤维复合材质。9.如权利要求1所述的一种新型高压储氢气瓶，其特征在于：所述导气管采用金属材质。

技术总结
本实用新型公开了一种新型高压储氢气瓶，包括瓶体和设置在所述瓶体一侧的导气管，所述瓶体包括分体层和包覆在所述分体层外表面的外缠绕层，所述分体层包括所述若干个叠加的分体，所述分体包括内胆层和包覆在所述内胆层外表面的内缠绕层。本实用新型提供一种新型高压储氢气瓶，储氢瓶采用多个分体沿周向组合后，进一步在其外表面包覆碳纤维的外缠绕层，其中分体包括塑料内胆层和包覆在其外表面的碳纤维的内缠绕层，相比现有的储氢气瓶，多个缠绕有碳纤维层的塑料内胆组合的形式，不光提升了各个分体的强度，也分担瓶体的整体压力，提升储氢瓶的整体强度和刚性，使得气瓶可以存储更多的氢气，保证储氢瓶在高压下更加安全可靠。保证储氢瓶在高压下更加安全可靠。保证储氢瓶在高压下更加安全可靠。


技术研发人员：王梦君
受保护的技术使用者：王梦君
技术研发日：2022.05.26
技术公布日：2022/9/9