本技术涉及液氢存储,尤其是涉及一种导热结构、车载液氢瓶及燃料电池车辆。
背景技术:
1、氢气存储装置主要以车载液氢瓶来实现,而车用的车载液氢瓶具有更高的能量密度以及更长的续航时间,因此需要特定的增压结构来满足车用车载液氢瓶的使用功能需求。传统车载液氢瓶在实现增压过程中,通常运用空温增压器使液氢产生相变后体积膨胀压力升高,从而提高瓶内压力,满足电堆供气量;还可运用增压泵将汽化后的氢气压缩加压打入车载液氢瓶中,增加瓶内压力,从而满足电堆供气量。
2、传统空温增压器的结构为翅片管式,原理为空气与管内液氢换热,翅片作用是增加换热面积。该结构在换热初期效率尚能满足需求,随着换热的持续,翅片部位结霜结冰,会导致与空气的换热效率下降。同时,瓶体内部液位下降,出液量会随之减少,并且液氢在此工况下随着压力和温度的上升会进入超临界状态;由于该状态下没有相变发生,增压效率会进一步下降。而运用增压泵将汽化后的氢气压缩加压打入车载液氢瓶中的方式,会使瓶内压力升高,导致能耗偏大。
3、综上所述,现有车载液氢瓶的增压方案还存在着稳定性差、能耗偏大的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种导热结构、车载液氢瓶及燃料电池车辆,可通过滑动件与电磁头之间的位置关系改变车载液氢瓶的外壳与内胆的接触状态,以使部分热量能自外壳传递至内胆,使得内胆内液氢气化增压,从而控制车载液氢瓶的增压速率;该方案结构简单,稳定性高,且能耗较低。
2、第一方面,本实用新型实施例提供了一种导热结构,该导热结构由导热材料制成,设置于车载液氢瓶的外壳和内胆之间;导热结构包括:
3、电磁头;
4、固定座,所述固定座和所述电磁头中,其中一个设置于所述外壳,另一个对应设置于内胆外壁,与电磁头间隔且相对设置;固定座内部设置有滑腔,固定座朝向电磁头的一端设置有与滑腔连通的过孔;
5、滑动件,与固定座滑动连接,滑动件能够移动伸出过孔与所述电磁头磁吸接触;
6、弹性件,与滑动件和固定座连接。
7、在一些实施方式中,滑动件伸入滑腔的一端设置有第一突出部;弹性件套装于滑动件上,弹性件的一端与第一突出部抵接,弹性件的另一端与过孔的外周壁抵接。
8、在一些实施方式中,弹性件安装于滑腔内,弹性件的一端与滑动件伸入滑腔的一端连接,弹性件的另一端与滑腔的腔底连接。
9、在一些实施方式中,滑动件伸出滑腔的一端设置有第二突出部。
10、在一些实施方式中,固定座包括:第一固座和第二固座;
11、第一固座的径向截面大于第二固座的径向截面;第一固座与内胆连接;
12、第二固座设置于第一固座上,滑腔和过孔设置于第二固座,滑动件与第二固座滑动连接。
13、第二方面,本实用新型实施例提供了一种车载液氢瓶,该车载液氢瓶包括外壳、内胆以及第一方面提到的导热结构;导热结构设置有多个,且多个导热结构均间隔安装于外壳和内胆之间。
14、在一些实施方式中,车载液氢瓶还包括第一控制模块,第一控制模块与电磁头电连接,用于控制电磁头的启停。
15、在一些实施方式中,车载液氢瓶还包括压力传感器;压力传感器设置在内胆中,且与第一控制模块电连接;压力传感器用于采集内胆中的气体压力。
16、在一些实施方式中,车载液氢瓶包括设置于外壳与内胆间的瓶头支撑部以及瓶尾支撑部;瓶头支撑部和瓶尾支撑部沿车载液氢瓶长度方向间隔设置。
17、第三方面,本实用新型实施例提供了一种燃料电池车辆,该燃料电池车辆中设置有第二方面提到的车载液氢瓶,所述燃料电池车辆设置有第二控制模块,所述第二控制模块与所述第一控制模块通讯连接。
18、本实用新型实施例带来了以下有益效果:
19、本实用新型提供了一种导热结构、车载液氢瓶及燃料电池车辆,该导热结构由导热材料制成,设置于车载液氢瓶的外壳和内胆之间;导热结构包括:电磁头,电磁头设置于外壳上;固定座,设置于内胆外壁,与电磁头间隔且相对设置;固定座内部设置有滑腔,固定座朝向电磁头的一端设置有与滑腔连通的过孔;滑动件,与固定座滑动连接,滑动件能够移动伸出过孔;弹性件,与滑动件和固定座连接,通电状态下,电磁头与滑动件磁吸接触。该导热结构可通过滑动件与电磁头之间的位置关系改变车载液氢瓶的外壳与内胆的接触状态,以使部分热量能自外壳传递至内胆,使得内胆内液氢气化增压,从而控制车载液氢瓶的增压速率;该方案结构简单,稳定性高,且能耗较低,解决了现有车载液氢瓶的增压方案存在的稳定性差、能耗偏大的问题。
20、本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义的确定,或者通过实施本实用新型的上述技术即可得知。
21、为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施方式,并配合所附附图,作详细说明如下。
1.一种导热结构,其特征在于,所述导热结构由导热材料制成,设置于车载液氢瓶的外壳和内胆之间;所述导热结构包括:
2.根据权利要求1所述的导热结构,其特征在于,所述滑动件伸入所述滑腔的一端设置有第一突出部;所述弹性件套装于所述滑动件上,所述弹性件的一端与所述第一突出部抵接,所述弹性件的另一端与所述过孔的外周壁抵接。
3.根据权利要求1所述的导热结构,其特征在于,所述弹性件安装于所述滑腔内,所述弹性件的一端与所述滑动件伸入所述滑腔的一端连接,所述弹性件的另一端与所述滑腔的腔底连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的导热结构,其特征在于,所述滑动件伸出所述滑腔的一端设置有第二突出部。
5.根据权利要求1-3任一项所述的导热结构,其特征在于,所述固定座包括:第一固座和第二固座;
6.一种车载液氢瓶,其特征在于,所述车载液氢瓶包括外壳、内胆以及上述权利要求1-5任一项所述的导热结构;所述导热结构设置有多个,且多个所述导热结构均间隔安装于所述外壳和所述内胆之间。
7.根据权利要求6所述的车载液氢瓶,其特征在于,所述车载液氢瓶还包括第一控制模块,所述第一控制模块与所述电磁头电连接,用于控制所述电磁头的启停。
8.根据权利要求7所述的车载液氢瓶,其特征在于,所述车载液氢瓶还包括压力传感器;所述压力传感器设置在所述内胆中,且与所述第一控制模块电连接;所述压力传感器用于采集所述内胆中的气体压力。
9.根据权利要求8所述的车载液氢瓶,其特征在于,所述车载液氢瓶包括设置于所述外壳与所述内胆间的瓶头支撑部以及瓶尾支撑部;所述瓶头支撑部和所述瓶尾支撑部沿所述车载液氢瓶长度方向间隔设置。
10.一种燃料电池车辆,其特征在于,所述燃料电池车辆中设置有如权利要求7-9任一项所述车载液氢瓶,所述燃料电池车辆设置有第二控制模块,所述第二控制模块与所述第一控制模块通讯连接。
