[发明专利]低压液化氢储存箱

说明书

技术领域

本发明涉及以氢为燃料的汽车或安装了氢燃料电池的车辆中作为燃料箱使用的液化氢储存箱，具体说明为，本发明涉及的低压液化氢储存箱，沿储存箱长度方向贯通设置了一对容器悬挂部，以作为在内部容器和外部容器之间设置绝缘体的储存箱的支撑装置，所述容器悬挂部包括沿内部容器插入的连接支撑管和贯通储存箱两侧端部的端部支撑管，并通过连接部件连接各支撑管，不仅能够使储存箱受到的冲击或振动最小化，还能防止内、外部容器及与其连接的排管管线的损伤，从而提供耐久性优良的储存箱。

背景技术

近年来，工业化进程加速，国民收入有所增加，大大方便了我们的生活，提高了生活水平，但与此同时，矿物燃料消耗量指数增长造成的环境污染成为严重的社会问题，特别是，可以称为现代文明之花的汽车，由于其尾气排放正成为大气污染的元凶，目前，世界各国都在加大力度治理汽车尾气造成的大气污染。

为减小汽车尾气引起的大气污染，目前的趋势是推广普及以属于清洁燃料的天然气(NG：Natural gas)为燃料的天然气车辆，与此同时，人们正广泛地开展将氢燃料这种理想能源用于汽车、工业以及一般家庭的研究，从而试图解决目前面临的复杂的能源问题。

上述氢燃料不仅是地球上除碳元素及氮元素以外储量最为丰富的元素，而且是一种清洁能源，在燃烧时只生成微量的氮氧化物，不会产生其它有害物质，同时，可以以地球上存在的几乎无限量的水为原料进行提取，使用后又会重新生成水，可以循环使用，是一种永远不会枯竭的理想能源。

就氢燃料汽车的实用化而言，最主要的课题是储氢方法，有利用液化氢储存箱的方法和利用金属氢化物的储氢方法等，其中，与前者对应的液化氢储存箱需要具备双层结构，以隔断热传导、辐射及对流等热量传递方式，从而确保能将极低温的液化氢(-253℃)保存约一周以上，同时，双层结构之间需要保证10^-5托(Torr)的真空状态，还要使用铝和玻璃纤维材料制成的双层密封材料作为绝缘体。

上述以往的液化氢储存箱100如图1所示，具有由内部容器101和外部容器102组成的双层结构，用以储存液化氢115；在所述内部容器101和外部容器102之间设置了绝缘体103，使其与外界绝热；在所述储存箱100一侧插入设置了用于填充液化氢115的主管104，并使其贯通外部容器102和绝缘体103以及内部容器101；所述储存箱100的另一侧在外部容器102上设置了真空腔114，以维持内、外部容器101、102之间的真空状态。

此外，沿内部容器101插入的主管104以电磁阀105为基点，分为液化氢115的填充管106及液化氢管线107，其中，所述填充管106用于填充液化氢115及回收氢气，而所述液化氢管线107用于将液化氢115供给到燃料使用处，所述内部容器101上设置了检测液化氢115储量的液面计量器109和使液化氢115气化的电热器110，此外，从内部容器101贯通绝缘体103和外部容器102延伸设置了用于防止储存箱100内部压力上升的安全阀108。

在具有上述结构的以往的液化氢储存箱100的两端，棒状支撑棒111与绝缘体103一起插入，设置于内、外部容器101、102之间，以作为设置在内部容器101和外部容器102之间并安全支撑储存箱100的悬挂部(Suspension)；并且，为设置所述支撑棒111，在内、外部容器101、102上一体固定了能够插入支撑棒111两端部的支撑板112、113。

以往液化氢储存箱100的悬挂部结构存在以下缺点：由于两侧支撑棒111只沿储存箱100长度方向支撑内部容器101和外部容器102，因此，当除长度方向以外的其它侧面方向受到冲击或振动时，将无法提供稳定的支撑，使内、外部容器101、102容易错开，从而使贯通内、外部容器101、102的各种排管管线及所述支撑棒111和支撑板112、113之间的连接部位容易损伤。

当上述液化氢储存箱100作为氢燃料汽车的燃料箱使用时，上述问题更加突出，因此，从提供能够承受车辆运行中产生的各种冲击和振动的耐久性优良的液化氢储存箱角度考虑，上述结构并非优选方案，此外，储存在内部容器101内的极低温的液化氢115会使与内部容器101侧的支撑板113紧密接触的支撑棒11 1低温收缩，从而降低与支撑板112、113的结合力，造成无法正常支撑储存箱100的问题。

发明内容