[發明專利]高壓罐及制造高壓罐的方法

有效

• 申請號: 202010069491.0
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111503265B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 片野剛司
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F16J12/00
• 分類號: F16J12/00;F17C1/06;B29C70/16;B29C70/30
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張建濤;陳硯文

1.一種高壓罐，包括：

襯里，所述襯里具有內部空間，所述內部空間用于存儲流體；以及

增強層，所述增強層被設置在所述襯里的外表面上，使得所述襯里的所述外表面被所述增強層覆蓋，所述增強層包括纏繞在所述襯里上的纖維和樹脂，其中

所述增強層包括：

螺旋層組，所述螺旋層組包括螺旋層，其中，在所述螺旋層組中的每一個所述螺旋層中所述纖維均被螺旋地纏繞，所述螺旋層被層疊起來，以及

大角度層，所述大角度層被設置在與所述螺旋層組相鄰并且位于靠近所述襯里的一側上的位置處，所述大角度層在纖維纏繞角度方面大于所述螺旋層組的所述螺旋層中的任一個螺旋層，所述纖維纏繞角度是所述纖維相對于所述高壓罐的軸線的方向的纏繞角度，并且

所述螺旋層組包括：

最內層，所述最內層被布置成最靠近所述襯里，所述最內層是在所述螺旋層組的所述螺旋層中具有最大纖維纏繞角度的第一螺旋層和在所述螺旋層組的所述螺旋層中具有第二最大纖維纏繞角度的第二螺旋層中的一個螺旋層，

最外層，所述最外層被布置成最靠近所述高壓罐的外表面，所述最外層是所述第一螺旋層和所述第二螺旋層中的另一個螺旋層，以及

中間層，所述中間層被布置在所述最內層和所述最外層之間，所述中間層包括具有比所述最內層的纖維纏繞角度和所述最外層的纖維纏繞角度中的每一個纖維纏繞角度都小的纖維纏繞角度的螺旋層。

2.根據權利要求1所述的高壓罐，其中，在所述螺旋層組中彼此相鄰地布置的所述螺旋層的纖維纏繞角度彼此不同。

3.根據權利要求1或2所述的高壓罐，其中，所述最內層是所述第一螺旋層，并且所述最外層是所述第二螺旋層。

4.根據權利要求1或2所述的高壓罐，其中，所述螺旋層組的所述螺旋層被以如下的順序層疊起來，即：使得在彼此相鄰的所述螺旋層之間的纖維纏繞角度差的集合被用作對象總體的情況下的標準偏差最小化。

5.一種制造高壓罐的方法，所述方法包括：

制備襯里，所述襯里具有內部空間，所述內部空間用于存儲流體；以及

形成增強層，使得所述襯里的外表面被所述增強層覆蓋，所述增強層包括纏繞在所述襯里上的纖維和樹脂，其中

當形成所述增強層時，形成了螺旋層組和大角度層，

所述螺旋層組包括螺旋層，其中，在所述螺旋層組中的每一個所述螺旋層中所述纖維均被螺旋地纏繞，所述螺旋層被層疊起來，并且

所述大角度層被設置在與所述螺旋層組相鄰并且位于靠近所述襯里的一側上的位置處，所述大角度層在纖維纏繞角度方面大于所述螺旋層組的所述螺旋層中的任一個螺旋層，所述纖維纏繞角度是所述纖維相對于所述高壓罐的軸線的方向的纏繞角度，并且

當形成所述螺旋層組時，

最內層被布置成最靠近所述襯里，所述最內層是在所述螺旋層組的所述螺旋層中具有最大纖維纏繞角度的第一螺旋層和在所述螺旋層組的所述螺旋層中具有第二最大纖維纏繞角度的第二螺旋層中的一個螺旋層，

最外層被布置成最靠近所述高壓罐的外表面，所述最外層是所述第一螺旋層和所述第二螺旋層中的另一個螺旋層，并且

中間層被布置在所述最內層和所述最外層之間，所述中間層包括具有比所述最內層的纖維纏繞角度和所述最外層的纖維纏繞角度中的每一個纖維纏繞角度都小的纖維纏繞角度的螺旋層。