[发明专利]氢气供应装置以及用于该氢气供应装置的密封装置

说明书

本公开涉及一种氢气供应装置。该装置包括具有供应氢气的第一流路的第一连接构件，以及连接到第一连接构件并且具有与第一流路连通的第二流路的第二连接构件。支承环包括与第一连接构件的内表面紧密接触的第一压紧部分、与第二连接构件的外表面紧密接触的第二压紧部分以及连接第一压紧部分和第二压紧部分的端部的连接部分。弹性构件在第一和第二压紧部分之间可弹性地压缩和膨胀。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年3月2日提交的申请号为10-2020-0025779的韩国专利申请优先权，其通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及一种氢气供应装置以及用于该氢气供应装置的密封装置，更具体地，涉及一种能够改善密封性能、改善安全性和可靠性的氢气供应装置以及用于该氢气供应装置的密封装置。

背景技术

燃料电池电动车辆(FCEV)通过燃料电池堆中的氧气和氢气之间的电化学反应产生电能，并将电能用作动力源。无论电池容量如何，燃料电池电动车辆都可以通过从外部提供燃料和空气来持续产生电力，因此效率高，几乎不排放污染物。由于这些优点，对燃料电池电动车辆进行持续的研究和研发。

燃料电池电动车辆中安装有多个氢气罐，并且沿着氢气储存系统的充氢管路将氢气储存在氢气罐中。储存在氢气罐中的氢气通过调节器减压，沿着氢气供应管路供应给燃料电池堆，然后用于产生电能。

同时，燃料电池电动车辆中用于供应氢气的氢气供应管路中的连接部位(如调节器、氢气关闭阀、氢气供应阀、管道等)的密封性能是关系到氢气供应系统安全，特别地，整个燃料电池系统安全的最重要的性能之一。

特别地，如果氢气从氢气供应管路中的连接部位中泄漏，则可能会发生火灾等二次损坏，因此需要确保氢气供应管路连接部位的防漏密封性。一般情况下，在氢气供应管路的连接部位安装由橡胶制成的O形环，并且通过O形环保持防漏密封性。然而，在以高压(例如，约350巴或更高)供应氢气的燃料电池系统中，仅通过O形环难以充分确保密封性能和防漏密封性。

换句话说，在高压供应氢气的情况下，尺寸非常小的氢分子可能穿透(例如渗透)由橡胶制成的O形环而泄露，并且当O形环被氢气反复加压和减压时，O形环反复膨胀和收缩，因此O形环发生损坏，例如开裂(crack)。结果，由O形环产生的防漏密封性可能会降低。

因此，近年来，为了最小化以高压供应氢气的氢气供应管路的连接部位的氢气泄漏，改善稳定性和可靠性，进行了各种各样的研究，但研究成果仍然不足。因此，需要开发一种氢气供应装置，该装置能够最大限度地减少氢气泄漏，并改善稳定性和可靠性。

发明内容

本公开的示例性实施例的一个目的是提供一种能够改善密封性能并改善安全性和可靠性的氢气供应装置，以及用于该装置的密封装置。特别地，本公开的示例性实施例的另一目的是改善以高压供应氢气的氢气供应管路中的连接部位的密封效果，并使氢气的泄漏最小化。

此外，本公开的示例性实施例的另一目的是在不改变氢气供应管结构的情况下改善密封性能。此外，本公开的示例性实施例的另一目的是降低氢气泄漏的风险，改善耐久性，并延长使用寿命。示例性实施例要实现的目的不限于上述目的，还包括可以从下面描述的解决方案或示例性实施例中识别的目的或效果。

为了实现本公开的上述目的，本公开的示例性实施例提供了一种氢气供应装置，该装置可包括：第一连接构件，具有供应氢气供应的第一流路；第二连接构件，连接到第一连接构件，并且具有与第一流路连通的第二流路；支承环，包括与第一连接构件的内表面紧密接触的第一压紧部分、与第二连接构件的外表面紧密接触的第二压紧部分以及连接所述第一压紧部分的一个端部和所述第二压紧部分的一个端部的连接部分；以及弹性构件，被设置成在第一压紧部分和第二压紧部分之间可弹性地压缩和膨胀。