压缩型燃料罐的制作方法

本发明涉及一种压缩型燃料罐，更具体地，涉及一种能够有效地储存液化氢或液化天然气等极低温液化气体的压缩型燃料罐。

背景技术：

1、近年来，因化石燃料的使用而造成的环境污染日益严重，特别是，因汽车尾气造成的空气污染问题日益严重。

2、有鉴于此，使用天然气的汽车、电动汽车和使用氢燃料的汽车的开发和普及正在逐渐增加。

3、其中，氢燃料不仅是地球上仅次于碳、氮的最丰富的元素，而且是一种清洁能源，燃烧时仅产生极少量的氮氧化物，且不排放任何其他污染物的一种最优能源，可以使用地球上几乎无限量的水作为原料生产，且由于使用后再次作为水重新循环而几乎没有枯涸担忧的最佳能源。

4、一般来说，氢汽车使用从高压氢罐供应的氢气与空气中的氧气在燃料电池堆中进行电化学反应而产生的电能来驱动汽车。

5、其中，应用于氢汽车的通常的氢燃料罐储存以350bar至900bar的高压压缩的氢气以便可以储存大量的氢气，为此，使用昂贵的复合材料来制造。

6、就应用于车辆的氢燃料罐而言，为了确保乘坐空间和足够的行驶里程，以小尺寸安全地储存大容量氢气是非常重要的。

7、然而，在现有氢燃料罐的情况下，由于储存高压压缩氢气，因此可能因内部压力增加或从外部施加的冲击而产生裂纹，当由此导致氢气泄漏时可能会发生爆炸，因此存在威胁车内安全性的问题。

技术实现思路

1、要解决的技术问题

2、本发明的目的是提供一种压缩型燃料罐，具体地，提供一种能够安全且容易地储存极低温液化氢以便能够在增加氢储存量的同时减小燃料罐尺寸的压缩型燃料罐。

3、本发明要解决的技术问题不限于以上提及的技术问题，本领域技术人员将能够从下面的记载中清楚地理解未提及的其他技术问题。

4、解决问题的方案

5、为了解决如上所示的问题，本发明提供一种压缩型燃料罐，所述压缩型燃料罐包括：内部罐，所述内部罐储有存液化气体；支撑杆，所述支撑杆贯通内部罐的中心轴，且内部罐的两侧固定到所述支撑杆的两端部；绝热部件，所述绝热部件以包裹内部罐的方式具备而阻断与外部的热传递；外部罐，所述外部罐将所述内部罐、支撑杆及绝热部件容纳在其内部；及杆支撑部，所述杆支撑部固定到外部罐的内部两侧而支撑支撑杆的两端部，以使内部罐的荷载传递到外部罐的两侧侧面。

6、此外，提供一种压缩型燃料罐，其中，杆支撑部为板体状，且分别一体地固定到外部罐的内部两侧面而使内部罐配置在中间，并在板面上形成有供支撑杆的两端部结合的结合孔。

7、此外，提供一种压缩型燃料罐，其中，内部罐由储存液化气体的多个模块化罐体以彼此连通的方式连接而形成。

8、此外，提供一种压缩型燃料罐，其中，模块化罐体形成为球形或圆环状，以便能够均匀地分散作用于内部的应力。

9、此外，提供一种压缩型燃料罐，其中，多个模块化罐体以彼此仅接合一部分而彼此连接的方式形成，以便能够根据温度变化而彼此伸展或收缩，在多个模块化罐体中，配置于两侧边缘的模块化罐体固定到支撑杆，以便防止多个模块化罐体伸展或收缩超过预定范围。

10、此外，提供一种压缩型燃料罐，其中，多个模块化罐体在彼此连接的部位形成有连通孔，连通孔周围具备有环状加强件。

11、此外，提供一种压缩型燃料罐，其中，支撑杆以贯通形成在多个模块化罐体的连通孔的方式具备，支撑杆的外周面与连通孔周围的加强件间隔预定间隔配置，从而在支撑杆的外周面与连通孔之间形成液化气体流动的空间。

12、此外，提供一种压缩型燃料罐，其中，连通孔具备支撑支撑杆外周面的支撑部，以防止支撑杆下垂。

13、此外，提供一种压缩型燃料罐，其中，内部罐由不锈钢、殷钢、镍钢、高锰钢及铝中的一种材料制成。

14、此外，提供一种压缩型燃料罐，其中，绝热部件包括：第一绝热件，所述第一绝热件通过用喷涂方式的聚合物泡沫喷涂到内部罐的弯曲的外侧面而成型为圆筒形；第二绝热件，所述第二绝热件包裹第一绝热件；及第三绝热件，所述第三绝热件形成为管状而结合到第二绝热件的外侧面。

15、此外，提供一种压缩型燃料罐，其中，第一绝热件由喷涂方式的聚氨酯泡沫(polyurethane foam)形成，第二绝热件由层叠多层铝薄膜和垫片的复合绝热件、气凝胶(aerogel)、或玻璃棉(glass wool)中的至少一种形成，第三绝热件由加工成管状的聚氨酯泡沫(polyurethane foam)形成。

16、此外，提供一种压缩型燃料罐，其中，绝热部件由层叠多层铝薄膜和垫片的复合绝热件形成而包裹内部罐。

17、发明的效果

18、根据本发明实施例的压缩型燃料罐具备多层绝热部件以便包裹储存液化氢的内部罐，并可以容纳在起到真空夹套(vacuum jacket)功能的外部罐中而提供提高的绝热性能，不仅如此，还可以安全且容易地储存极低温液化氢，并可以以高密度储存氢而增加氢储存容量。

19、此外，在储存液化氢的内部罐的两侧具备有突出设置的支撑杆，在容纳内部罐的外部罐的内部两侧一体地具备有支撑支撑杆的杆支撑部，并以通过支撑杆和杆支撑部将内部罐的荷载传递到外部罐的两侧侧面的方式构成而防止内部罐的荷载传递到绝热部件而发生变形，从而可以确保绝热性能和增加结构安全性。

20、此外，通过将多个模块化罐体以彼此连通的方式连接而形成内部罐，可以通过匹配液化氢的储存容量而增加或减少模块化罐体的数量来制造内部罐。

21、此外，通过将模块化罐体形成为球形或圆环状，使内部膨胀压力均匀地作用于圆形罐体内表面，从而可以抑制应力集中在罐体的某一个部位并均匀地分散应力，进而可以提高罐体的结构安全性。

22、此外，通过以能够储存极低温液化氢的方式构成，可以以高密度储存氢气，因此与具有相同容量的现有氢燃料罐相比，可以大大减小体积和重量，从而具有容易安装在车辆上的优点。

23、本发明可以获得的效果不限于以上提及的效果，本领域技术人员将能够从下面的记载中清楚地理解未提及的其他效果。

技术特征：

1.一种压缩型燃料罐，其中，包括：

2.根据权利要求1所述的压缩型燃料罐，其中，

3.根据权利要求1所述的压缩型燃料罐，其中，

4.根据权利要求3所述的压缩型燃料罐，其中，

5.根据权利要求3所述的压缩型燃料罐，其中，

6.根据权利要求5所述的压缩型燃料罐，其中，

7.根据权利要求6所述的压缩型燃料罐，其中，

8.根据权利要求7所述的压缩型燃料罐，其中，

9.根据权利要求1所述的压缩型燃料罐，其中，

10.根据权利要求1所述的压缩型燃料罐，其中，

11.根据权利要求10所述的压缩型燃料罐，其中，

12.根据权利要求1所述的压缩型燃料罐，其中，

技术总结
本发明提供一种压缩型燃料罐，所述压缩型燃料罐包括：内部罐，所述内部罐储存有液化气体；支撑杆，所述支撑杆贯通内部罐的中心轴，且内部罐的两侧固定到所述支撑杆的两端部；绝热部件，所述绝热部件以包裹内部罐的方式具备而阻断与外部的热传递；外部罐，所述外部罐将所述内部罐、支撑杆及绝热部件容纳在其内部；及杆支撑部，所述杆支撑部固定到外部罐的内部两侧而支撑支撑杆的两端部，以使内部罐的荷载传递到外部罐的两侧侧面。

技术研发人员：全相彦
受保护的技术使用者：TMC有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15