[發(fā)明專利]用于液態(tài)氫貯箱的多相轉(zhuǎn)換閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910129003.4
• 申請日: 2009-03-13
• 公開（公告）號: CN101533918A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·羅威爾;D·凱曼
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;F16K11/04;F16K31/128
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張群峰;楊松齡

1.一種用于氫貯箱的相轉(zhuǎn)換閥，包括：

閥殼體，具有殼壁、殼體內(nèi)部以及設(shè)置成與所述殼體內(nèi)部流體連 通的液態(tài)氫入口、氣態(tài)氫入口和至少一個氫出口；

致動閥，可滑動地設(shè)置在所述殼體內(nèi)部中，且可在第一位置和第 二位置之間運(yùn)動，所述致動閥包括活塞、閥桿和閥頭，所述活塞密封 接合殼壁的內(nèi)表面，所述活塞包括延伸穿過所述活塞的至少一個液態(tài) 氫流通口；以及

設(shè)置在所述殼體內(nèi)部中的膜片，用于對所述致動閥施加基準(zhǔn)力以將所 述致動閥在常態(tài)下偏置在第一位置，

活塞安裝在閥桿上，在膜片和閥頭之間，當(dāng)所述致動閥處于第一位置 時，所述氫出口通過所述殼體內(nèi)部和所述至少一個液態(tài)氫流通口與所 述液態(tài)氫入口流體連通，且所述氣態(tài)氫入口由所述閥頭密封隔離于所 述氫出口；當(dāng)所述致動閥處于第二位置時，所述活塞將所述液態(tài)氫入 口密封隔離于所述氫出口，且閥頭脫離閥座并在氫出口和氣態(tài)氫入口 之間建立流體連通。

2.權(quán)利要求1的相轉(zhuǎn)換閥，其中所述閥頭具有大體上錐形的構(gòu)造。

3.一種用于氫貯箱的相轉(zhuǎn)換閥，包括：

閥殼體，具有殼壁、殼體內(nèi)部以及設(shè)置成與所述殼體內(nèi)部流體連 通的液態(tài)氫入口、氣態(tài)氫入口和氫出口；

基準(zhǔn)壓力室，設(shè)置在所述閥殼體中，與所述殼體內(nèi)部相鄰；

致動閥，包括：設(shè)置在所述閥殼體中、在所述基準(zhǔn)壓力室和所述 殼體內(nèi)部之間的膜片；被所述膜片偏置并且可滑動地設(shè)置在所述殼體 內(nèi)部中的活塞；以及被所述膜片偏置的閥頭，所述活塞密封接合殼壁 的內(nèi)表面，所述活塞包括延伸穿過所述活塞的至少一個液態(tài)氫流通 口；

其中所述致動閥可在第一位置和第二位置之間運(yùn)動，其中在第一 位置時所述氫出口通過所述殼體內(nèi)部和所述至少一個液態(tài)氫流通口 與所述液態(tài)氫入口流體連通，且所述閥頭將所述氣態(tài)氫入口密封隔離 于所述氫出口；在第二位置時所述活塞將所述液態(tài)氫入口密封隔離于 所述氫出口，且閥頭脫離閥座并在氫出口和氣態(tài)氫入口之間建立流體 連通；以及

基準(zhǔn)壓力由所述基準(zhǔn)壓力室提供，并施加在所述膜片上以將所述 致動閥在常態(tài)下偏置在第一位置。

4.權(quán)利要求3的相轉(zhuǎn)換閥，還包括設(shè)置在所述閥殼體上的殼底且其中 所述氣態(tài)氫入口設(shè)置在所述殼底中，并且還包括設(shè)置在所述殼底中、 與所述氣態(tài)氫入口流體連通的閥座，以及其中所述閥頭安放在閥座上 并且當(dāng)所述致動閥在第一位置時密封所述氣態(tài)氫入口。

5.權(quán)利要求4的相轉(zhuǎn)換閥，還包括設(shè)置在所述殼底中、在所述氣態(tài)氫 入口和所述閥座之間的氣態(tài)氫室。

6.一種從氫貯箱分配氫的方法，包括：

在氫貯箱中設(shè)置相轉(zhuǎn)換閥，其中所述相轉(zhuǎn)換閥包括：具有殼壁和 殼體內(nèi)部的致動閥殼體；設(shè)置在所述閥殼體中的液態(tài)氫入口、氣態(tài)氫 入口和氫出口；可滑動地安裝在所述殼體內(nèi)部中的致動閥，所述致動 閥包括活塞、閥桿和閥頭，所述活塞密封接合殼壁的內(nèi)表面，所述活 塞包括延伸穿過所述活塞的至少一個液態(tài)氫流通口；以及設(shè)置在所述 殼體內(nèi)部中的膜片，用于對所述致動閥施加基準(zhǔn)力以將所述致動閥在 常態(tài)下偏置在第一位置，活塞安裝在閥桿上，在膜片和閥頭之間；

使所述相轉(zhuǎn)換閥承受基準(zhǔn)壓力；

當(dāng)所述貯箱內(nèi)部壓力降到所述基準(zhǔn)壓力之下時，所述致動閥處于 第一位置，其中，所述氫出口通過所述殼體內(nèi)部和所述至少一個液態(tài) 氫流通口與所述液態(tài)氫入口流體連通，且所述氣態(tài)氫入口由所述閥頭 密封隔離于所述氫出口，從而從所述氫貯箱并通過所述相轉(zhuǎn)換閥分配 液態(tài)氫；以及

當(dāng)所述貯箱內(nèi)部壓力超過所述基準(zhǔn)壓力時，所述致動閥移動到第 二位置，所述活塞將所述液態(tài)氫入口密封隔離于所述氫出口，且閥頭 脫離閥座并在氫出口和氣態(tài)氫入口之間建立流體連通，并從所述氫貯 箱并通過所述相轉(zhuǎn)換閥分配氣態(tài)氫。