[实用新型]一种内框架支撑型车载低温绝热气瓶

说明书

一种内框架支撑型车载低温绝热气瓶，属于移动式低温绝热压力容器领域。这种气瓶的前后支撑结构主要由支撑环板、支撑外管、支撑长管、支撑短管和支撑连接盖组成。支撑环板和支撑外管位于内胆和外壳封头间的夹层中，延长了整体支撑结构的导热路径，并且在支撑环板上打孔，大大降低了气瓶的漏热量。与传统绝热气瓶相比，该结构避免了在外壳上开孔，减少了漏点，气瓶的安全性能的得到提升。支撑环板和支撑外管的存在相当于减小了悬臂梁的长度，在保证结构强度的前提下，提高了支撑结构的刚度和稳定性。另外，气瓶端部管路设计为圆弧形或S形结构在夹层空间中迂回，进一步降低了热损失。

技术领域

本实用新型涉及一种内框架支撑型车载低温绝热气瓶，属于移动式低温压力容器技术领域。

背景技术

随着我国经济的不断发展，汽车已经逐渐成为人们出行不可或缺的工具，对汽车的需求量也逐渐增大。汽车数量的快速增长一方面使石油资源短缺的矛盾更加突出，并且其排放的尾气是大气污染的主要源头之一。为了逐步转型汽车能源，使用清洁燃料来供汽车使用，在国家政策的引导下，各大车企均高度重视液化天然气汽车的发展。其中，LNG低温绝热气瓶是天然气汽车的重要部件。而且，随着技术的发展，该类型气瓶设备的应用范围仍在不断扩大，且朝轻量化、大型化、极端化方向发展。

另外，随着传统能源石油、煤日渐枯竭，氢能以其可再生的优势和丰富的资源引起了人们广泛的兴趣。目前，燃氢汽车也发展迅速，是国家重点扶植行业。然而，燃氢汽车必须配备低温绝热液化氢气气瓶作为氢气供给源，而液化氢气低温绝热瓶由于温度更低，使用条件更为苛刻，成为行业亟待解决的难题之一。

和传统的小容积LNG气瓶相比，大型LNG气瓶和液氢超低温绝热气瓶对气瓶的日蒸发率和结构强度提出了更高的要求。其中，低温绝热气瓶的支撑结构是气瓶漏热结构设计的关键，它不仅要有足够的强度来承受车载时的各种载荷，还要尽可能地减少漏热。如果采用传统的支撑管结构，能满足强度要求，但是壁厚太大引起传的热损失过高，研究表明支撑结构的热流比例高达30-50%，无法满足车载液氢气瓶的日蒸发率要求。若通过减小壁厚降低热损失，则无法满足支撑强度和机械加工等方面的要求。因此，有必要研制一种结构可靠、漏热量低且加工方便的车载低温绝热气瓶。

实用新型内容

本实用新型提供一种内框架支撑型车载低温绝热气瓶，该气瓶可以长时间低温储存车用液态氢，不仅能承受住不同车载工况下的惯性载荷，还有着较低的热蒸发率。

本实用新型采用的技术方案是：一种内框架支撑型车载低温绝热气瓶，它包括外壳、绝热层、内胆和防过充隔板，内胆设置在外壳的内部，绝热层设置在内胆的外表面，它还包括端部管路和支撑结构，所述端部管路包含进液管、增压管、出液管和回气管，进液管、增压管、出液管和回气管分别穿过外壳、绝热层插入内胆的内部。

所述支撑结构包含前支撑结构和后支撑结构，外壳通过前支撑结构固定连接内胆的前封头，通过后支撑结构滑动连接内胆的后封头，前支撑结构包含前支撑外管、前支撑环板和前支撑套管，前支撑外管的一端固定连接外壳的前封头，另一端连接前支撑环板，前支撑套管包含前支撑长管、前支撑短管和前支撑连接盖，前支撑长管位于前支撑短管内，前支撑长管与前支撑短管的端部对齐，通过前支撑连接盖固定连接，前支撑套管通过前支撑长管连接前支撑环板，通过前支撑短管连接内胆并伸入绝热层，前隔套罩于前支撑套管的外部并连接内胆的前封头。

所述后支撑结构包含后支撑外管、后支撑环板、后支撑轴套和后支撑套管，后支撑外管的一端固定连接外壳的后封头，另一端连接后支撑环板，后支撑轴套焊接在后支撑环板上，后支撑套管包含后支撑长管、后支撑短管和后支撑连接盖，后支撑长管位于后支撑短管内，后支撑长管与后支撑短管的端部对齐，通过后支撑连接盖连接，后支撑套管通过后支撑长管插入后支撑轴套成滑动连接，后支撑套管通过后支撑短管连接内胆并伸入绝热层，后隔套罩在后支撑套管的外部，后隔套的端部连接内胆的后封头，防过充隔板罩在后隔套的外部并固定连接内胆的内壁，防过充隔板的底部有小孔。

所述前支撑环板和后支撑环板采用椭圆形、蝶形、球形或锥形结构。