一种液冷储氢罐及储氢罐防撞结构的制作方法

本发明涉及储氢设备，特别涉及一种液冷储氢罐及储氢罐防撞结构。

背景技术：

1、氢存储系统是氢动力汽车的重要组成，也是氢运输的关键，储氢技术的发展决定着氢能利用发展能否进入到井喷期。储氢罐是氢能源汽车存储氢气的工具，主要的储氢罐的种类如下：纯钢金属储氢罐(ⅰ型)、不锈钢内胆纤维缠绕瓶(ⅱ型)、铝内胆纤维缠绕储氢罐(ⅲ型)和塑料内胆纤维缠绕储氢罐(ⅳ型)四种类型。国内铝内胆纤维缠绕型储氢罐(ⅲ型)的使用居多，技术也相对成熟，储氢方式当前的分类有：高压气态储氢、低温液态储氢、固体储氢以和复合储氢方式，高压气态储氢，作为目前最普遍的储氢方式，是将氢气压缩充进耐高压容器中，一般采用的是35mpa和70mpa的ⅲ、ⅳ型储氢瓶。

2、低温液态储氢，顾名思义是将氢气化为液态，以液态形式储存，需要降至低温20k，液化后储存在―低温储。液态氢密度比较大，占比体积小，故储能、放能密度大，运输方便。但低温储氢罐的制作成本比较高，且技术难度大。液化氢气过程需要消耗大量的功，存在一定的蒸发损失。因为液态储氢的温度过低，因此，安全存储的技术要求也尤其复杂。

3、液冷储氢罐在对氢气进行储氢过程中，由于氢气本体属于易燃且不耐高温，导致储氢过程中存在着以下两点问题：

4、一、储氢过程中，罐体外部温度易受热，导致罐体外部温度传输至罐体内部的氢气中，进而产生氢气受热的问题；

5、二、现有的液冷储氢罐外部缺少防护结构，导致液冷储氢罐在遭受冲击时，易产生碎裂，进而引发安全事故，因此需要改进。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种液冷储氢罐及储氢罐防撞结构，具有能够对储氢罐外部进行降温的效果。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种液冷储氢罐及储氢罐防撞结构，包括外胆，所述外胆的内部设置有储氢罐本体，所述储氢罐本体的外部固定连接有螺旋叶片，所述外胆的一侧设置有液冷瓶，所述液冷瓶的内部设置有液冷气体，所述液冷瓶的一端固定连接有进气通道，所述进气通道的内部设置有进气阀门，所述进气通道延伸至外胆的内部，所述外胆顶部的一侧固定连接有回气箱，所述回气箱的内部设置有气泵，所述气泵的一端固定连接有回流管，所述液冷瓶的外侧固定连接有冷却箱，所述冷却箱的内部设置有过滤装置，所述过滤装置由纳米颗粒网层和微米颗粒网层以及杂质吸附层组成，所述过滤装置的底部固定连接有冷却机，所述冷却机的内部设置有冷凝器，所述冷却箱的底部固定连接有电动闸门。

3、通过采用上述技术方案，储氢罐本体设置在外胆的内部，进而通过外胆对储氢罐本体进行防护，避免储氢罐本体裸露在外部遭受的撞击而导致损坏，当氢气在储氢罐本体的内部进行储存的过程中，工作人员将液冷瓶内部的液冷气体释放至外胆的内部，由于外胆与储氢罐本体之间设置有间隙，进而使得液冷气体能够在外胆与储氢罐本体之间的间隙中穿过，进而能够对储氢罐本体外部的温度进行散热，防止储氢罐本体外部热量与储氢罐本体内部的氢气进行接触，进而能够达到对储氢罐本体内部的氢气进行降温的效果，螺旋叶片在储氢罐本体的外侧呈盘旋状，进而使得液冷气体以盘旋进气的形式进入外胆与储氢罐本体之间的间隙中，防止气体堵塞，当液冷气体在盘旋一圈之后，通过回气箱内部的气泵将液冷气体抽入回流管的内部，之后进入冷却箱的内部，循环后的液冷气体将会首先与过滤装置进行接触，通过过滤装置内部的纳米颗粒网层、微米颗粒网层和杂质吸附层对液冷气体中的杂质进行过滤，保证液冷气体内部的洁净，之后再次通过冷却机和冷凝器对液冷气体进行再次降温，最后再次通过电动闸门将液冷气体回收至液冷瓶的内部，进而能够达到对液冷气体进行循环再利用的效果，不仅能够对储氢罐本体进行降温，同时在降温过程中，能够合理利用资源，节能环保。

4、本发明的进一步设置为：所述液冷瓶的外部固定连接有套环，所述套环的底部固定连接有立柱，所述立柱的底部固定连接有支撑板。

5、通过采用上述技术方案，液冷瓶的外部通过两个套环进行包裹，支撑板与地面进行接触，通过立柱对套环进行支撑，进而保证液冷瓶的稳定性。

6、本发明的进一步设置为：所述外胆的底部设置有底板，所述底板的顶部固定连接有滑轨，所述滑轨的内部滑动连接有滑块，所述滑块的顶部固定连接有夹持环。

7、通过采用上述技术方案，夹持环通过滑块滑动连接在滑轨的内部，进而使得夹持环能够在底板的顶部进行滑动。

8、本发明的进一步设置为：所述夹持环的数量为两个，且两个所述夹持环对称设置，所述外胆延伸至两个夹持环的内部。

9、通过采用上述技术方案，两个夹持环对称设置，进而能够对外胆的左右两侧形成夹持。

10、本发明的进一步设置为：所述夹持环的内部开设有凹槽，所述凹槽的内部固定连接有电吸磁铁。

11、通过采用上述技术方案，在对外胆进行夹持的过程中，夹持环的内壁安装有电吸磁铁，通过电吸磁铁吸附在外胆的外部，进而使得夹持环能够对外胆进行紧密夹持。

12、本发明的进一步设置为：所述夹持环的外部固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定连接有缓冲层。

13、通过采用上述技术方案，夹持环的外部设置有第一弹簧和缓冲层，当夹持环遭受到撞击时，第一弹簧被压缩，缓冲层具有缓冲效果，进而能够对夹持环、外胆以及储氢罐本体进行防护，防止储氢罐本体因遭受到撞击导致氢气泄漏。

14、本发明的进一步设置为：两个所述夹持环的一端均固定安装有气缸，所述气缸的输出端固定连接有推杆，所述推杆的一端固定连接有推板，所述推板的数量为两个，且两个所述推板固定连接。

15、通过采用上述技术方案，在对两个夹持环进行位移时，工作人员启动气缸，使得气缸通过推杆带动两个推板进行位移，且夹持环通过滑块滑动连接在滑轨的内部，进而能够对夹持环进行收缩和扩张。

16、本发明的进一步设置为：所述底板的底部固定连接有凸起，所述凸起的底部固定连接有防滑层。

17、通过采用上述技术方案，凸起与地面进行接触，进而能够防止底板受潮，防滑层达到防滑目的。

18、本发明的进一步设置为：所述储氢罐本体的一端固定连接有排气管，所述排气管的一侧固定连接有三通管，所述三通管的内部设置有三通阀。

19、通过采用上述技术方案，在对储氢罐本体内部的氢气进行排放时，通过排气管将氢气排出储氢罐本体的外部，同时排气管的外侧设置有三通管，工作人员打开三通阀，能够将氢气通过三通管排出，进而增加排气过程中的灵活性。

20、本发明的进一步设置为：所述三通管的内部固定连接有限位板，所述限位板的一端固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的内部插接有顶杆，所述顶杆的一端固定连接有手柄，所述顶杆的另一端固定连接有密封塞。

21、通过采用上述技术方案，当三通管发生堵塞时，工作人员按压手柄，使得手柄带动顶杆进行伸缩，顶杆在进行伸缩的过程中，将会带动第二弹簧进行回弹，进而通过密封塞的伸缩，能够疏通三通管内部的堵塞物。

22、本发明的有益效果是：

23、1、本发明，通过外胆、储氢罐本体、螺旋叶片、液冷瓶、进气通道、回气箱、气泵、回流管、冷却箱、过滤装置、纳米颗粒网层、微米颗粒网层、杂质吸附层、冷却机、冷凝器和电动闸门之间的设置，储氢罐本体设置在外胆的内部，进而通过外胆对储氢罐本体进行防护，避免储氢罐本体裸露在外部遭受的撞击而导致损坏，当氢气在储氢罐本体的内部进行储存的过程中，工作人员将液冷瓶内部的液冷气体释放至外胆的内部，由于外胆与储氢罐本体之间设置有间隙，进而使得液冷气体能够在外胆与储氢罐本体之间的间隙中穿过，进而能够对储氢罐本体外部的温度进行散热，防止储氢罐本体外部热量与储氢罐本体内部的氢气进行接触，进而能够达到对储氢罐本体内部的氢气进行降温的效果，螺旋叶片在储氢罐本体的外侧呈盘旋状，进而使得液冷气体以盘旋进气的形式进入外胆与储氢罐本体之间的间隙中，防止气体堵塞，当液冷气体在盘旋一圈之后，通过回气箱内部的气泵将液冷气体抽入回流管的内部，之后进入冷却箱的内部，循环后的液冷气体将会首先与过滤装置进行接触，通过过滤装置内部的纳米颗粒网层、微米颗粒网层和杂质吸附层对液冷气体中的杂质进行过滤，保证液冷气体内部的洁净，之后再次通过冷却机和冷凝器对液冷气体进行再次降温，最后再次通过电动闸门将液冷气体回收至液冷瓶的内部，进而能够达到对液冷气体进行循环再利用的效果，不仅能够对储氢罐本体进行降温，同时在降温过程中，能够合理利用资源，节能环保。

24、2、本发明，通过底板、滑轨、滑块、夹持环、电吸磁铁、第一弹簧、缓冲层、气缸、推杆和推板之间的设置，夹持环通过滑块滑动连接在滑轨的内部，进而使得夹持环能够在底板的顶部进行滑动，两个夹持环对称设置，进而能够对外胆的左右两侧形成夹持，在对外胆进行夹持的过程中，夹持环的内壁安装有电吸磁铁，通过电吸磁铁吸附在外胆的外部，进而使得夹持环能够对外胆进行紧密夹持，夹持环的外部设置有第一弹簧和缓冲层，当夹持环遭受到撞击时，第一弹簧被压缩，缓冲层具有缓冲效果，进而能够对夹持环、外胆以及储氢罐本体进行防护，防止储氢罐本体因遭受到撞击导致氢气泄漏，在对两个夹持环进行位移时，工作人员启动气缸，使得气缸通过推杆带动两个推板进行位移，且夹持环通过滑块滑动连接在滑轨的内部，进而能够对夹持环进行收缩和扩张。

25、3、本发明，通过三通管、三通阀、限位板、第二弹簧、顶杆、手柄和密封塞之间的设置，在对储氢罐本体内部的氢气进行排放时，通过排气管将氢气排出储氢罐本体的外部，同时排气管的外侧设置有三通管，工作人员打开三通阀，能够将氢气通过三通管排出，进而增加排气过程中的灵活性，当三通管发生堵塞时，工作人员按压手柄，使得手柄带动顶杆进行伸缩，顶杆在进行伸缩的过程中，将会带动第二弹簧进行回弹，进而通过密封塞的伸缩，能够疏通三通管内部的堵塞物。