本發(fā)明涉及一種高壓氣體充填裝置,例如用于燃料電池汽車(chē)(fcv)的氫供給裝置,更具體地涉及一種用于高壓氣體充填裝置的充填軟管和充填噴嘴的支承結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、與用于供給諸如油的液體燃料的軟管相比,用于諸如氫充填裝置的高壓氣體充填裝置的充填軟管通常具有更高的剛性和更差的可操作性。當(dāng)高剛性充填軟管彎曲以將充填噴嘴連接到fcv的插座時(shí),充填軟管的回彈力作用在充填噴嘴上,使得在氫充填之后難以將噴嘴從插座移除。換言之,在高壓氣體充填裝置中,充填軟管的高剛性導(dǎo)致操作性問(wèn)題以及在充填之后難以從插座移除充填噴嘴的問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題尚未提出有效的解決方案。
2、申請(qǐng)人此前提出了在加氣站的槍式燃料加注噴嘴和燃料加注軟管之間的連接處包括旋轉(zhuǎn)接頭的技術(shù)(例如,參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。雖然這種技術(shù)很有用,但燃料分配器和氫分配器中的加油軟管的剛性完全不同,導(dǎo)致工作流體的溫度和壓力范圍存在顯著差異。因此,僅僅在氫分配器的噴嘴和軟管之間的連接處配備與專(zhuān)利文獻(xiàn)1中類(lèi)似的旋轉(zhuǎn)接頭并不能解決由于氫分配器的充填軟管的剛性而導(dǎo)致的操作困難以及在氫充填之后難以從插座移除噴嘴的問(wèn)題。
3、jp-a-2003-128199公報(bào)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明擬解決的課題
2、本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題而提出的,其目的在于提供一種支承結(jié)構(gòu),該支承結(jié)構(gòu)能夠消除由于充填軟管的剛性而導(dǎo)致的操作困難,并防止在充填之后難以從插座中取出充填噴嘴。
3、本發(fā)明的支承結(jié)構(gòu)(100)包括位于充填軟管(2)中的旋轉(zhuǎn)接頭(3:第一旋轉(zhuǎn)接頭),該旋轉(zhuǎn)接頭連接充填噴嘴(1)和分配器(10)的氣體供給管道)(例如氫供給管),并且旋轉(zhuǎn)接頭(3)包括與充填噴嘴(1)側(cè)連通的噴嘴側(cè)構(gòu)件(圖1中的3b)和與分配器(10)側(cè)連通的分配器側(cè)構(gòu)件(圖1中的3a)。噴嘴側(cè)構(gòu)件和分配器側(cè)構(gòu)件可相對(duì)旋轉(zhuǎn),并且形成在噴嘴側(cè)構(gòu)件中的高壓氣體流路(3ar)和形成在分配器側(cè)構(gòu)件中的高壓氣體流路(3br)的特征在于彼此正交。應(yīng)當(dāng)指出的是,本說(shuō)明書(shū)中的術(shù)語(yǔ)“充填軟管”也可以包括充填管道。
4、在本發(fā)明的支承結(jié)構(gòu)(100-1)中,與旋轉(zhuǎn)接頭(3)連接的充填軟管(2)的一端連接到安全聯(lián)接器(4),并且安全聯(lián)接器(4)具有噴嘴側(cè)構(gòu)件(4a)和分配器側(cè)構(gòu)件(4b),它們的流路彼此正交。優(yōu)選地,安全聯(lián)接器(4)的分配器側(cè)構(gòu)件(4b)與軸承(4c:具有軸承功能的軸臺(tái)/軸承座)聯(lián)接。
5、優(yōu)選地,安全聯(lián)接器(4)的分配器側(cè)構(gòu)件(4b)(經(jīng)由管道(6)或不通過(guò)管道直接)連接到第二旋轉(zhuǎn)接頭(3-1)(支承結(jié)構(gòu)100-2、100-3)。替代地,優(yōu)選將第二旋轉(zhuǎn)接頭(3-1)連接到介設(shè)在充填噴嘴(1)中的旋轉(zhuǎn)接頭(3:第一旋轉(zhuǎn)接頭)(支承結(jié)構(gòu)100-4)。
6、這里,根據(jù)本發(fā)明的分配器(10)包括前述支承結(jié)構(gòu)(100至100-4:權(quán)利要求1至4的支承結(jié)構(gòu)中的任一個(gè))并且特征在于具有位于管道的彎曲部分(彎頭部分)處的旋轉(zhuǎn)接頭(3,3-1),每個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭都具有兩個(gè)具有內(nèi)部流路的構(gòu)件,其中這兩個(gè)構(gòu)件的流路的中心軸線彼此相交。
7、發(fā)明效果
8、根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的用于充填噴嘴的支承結(jié)構(gòu),旋轉(zhuǎn)接頭(3:第一旋轉(zhuǎn)接頭)設(shè)置在連接充填噴嘴(1)和分配器(10)的氣體供給管道(例如,氫供給管道)的充填軟管(2)中,并且旋轉(zhuǎn)接頭(3)具有與充填噴嘴(1)側(cè)連通的噴嘴側(cè)構(gòu)件和與分配器(10)側(cè)連通的分配器側(cè)構(gòu)件。噴嘴側(cè)構(gòu)件和分配器側(cè)構(gòu)件能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn),并且形成在噴嘴側(cè)構(gòu)件中的高壓氣體流路(3ar)和形成在分配器側(cè)構(gòu)件中的高壓氣體流路(3br)彼此相交。因此,將旋轉(zhuǎn)接頭(3)放置在充填噴嘴(1)附近使得例如當(dāng)充填噴嘴(1)連接到fcv插座時(shí)充填軟管(2)不會(huì)急劇彎曲。因此,防止了充填噴嘴(1)附近的充填軟管(2)的回彈力作用在插座與充填噴嘴(1)之間的連接部分上的情況,從而防止充填噴嘴(1)脫離插座。這里,形成在噴嘴側(cè)構(gòu)件和分配器側(cè)構(gòu)件中的流路在其中相交的旋轉(zhuǎn)接頭用于汽油加油裝置,而不用于氫分配器。在與汽油加油裝置相比具有更高剛性的充填軟管的氫分配器中,上述功能是有用的。
9、此外,本發(fā)明中,與旋轉(zhuǎn)接頭(3)連接的充填軟管(2)的一端連接到安全聯(lián)接器(4),并且安全聯(lián)接器(4)具有噴嘴側(cè)構(gòu)件(4a)和分配器側(cè)構(gòu)件(4b),兩個(gè)構(gòu)件內(nèi)部的流路相交。如果安全聯(lián)接器(4)的分配器側(cè)構(gòu)件(4b)與軸承(4c:用作軸承的軸臺(tái))聯(lián)接,則即使充填軟管(2)撓曲并產(chǎn)生回彈力(fc),軸承(4c)的旋轉(zhuǎn)也允許充填軟管(2)旋轉(zhuǎn)并釋放回彈力(fc)。因此,防止了充填軟管(2)撓曲所產(chǎn)生的回彈力(fc)作用在插座與充填噴嘴(1)之間的連接部分上,從而防止充填噴嘴(1)與插座分離。
10、而且,在本發(fā)明中,如果安全聯(lián)接器(4)的分配器側(cè)構(gòu)件(4b)經(jīng)管道(6)或直接連接到第二旋轉(zhuǎn)接頭(3-1),或者第二旋轉(zhuǎn)接頭(3-1)連接到介設(shè)在充填噴嘴(1)中的旋轉(zhuǎn)接頭(3:第一旋轉(zhuǎn)接頭),則充填軟管(2)將能夠在三個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)。因此,充填軟管(2)在任何方向上的任何回彈力或張力將被這三個(gè)方向之一上的旋轉(zhuǎn)吸收。因此,當(dāng)操作充填軟管(2)時(shí),其回彈力被吸收,從而使操作更容易并且提高了可操作性。
11、根據(jù)本發(fā)明,在上述支承結(jié)構(gòu)(100-100-4:權(quán)利要求1至4的結(jié)構(gòu)中的任一種)中,如果設(shè)備與管道之間的連接點(diǎn)松動(dòng),則相對(duì)于例如熱交換器(5)旋轉(zhuǎn)管道并將其緊固,由旋轉(zhuǎn)引起的旋轉(zhuǎn)扭矩被旋轉(zhuǎn)接頭吸收。因此,可以消除管道與熱交換器(5)等之間的連接點(diǎn)處的松動(dòng),并且不會(huì)發(fā)生由于旋轉(zhuǎn)扭矩而造成的損壞。此外,還可以減輕管道應(yīng)力。
1.一種充填噴嘴支承結(jié)構(gòu),包括介設(shè)在連接充填噴嘴和分配器的氣體供給管道的充填軟管中的旋轉(zhuǎn)接頭,所述旋轉(zhuǎn)接頭包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充填噴嘴支承結(jié)構(gòu),其中,與所述旋轉(zhuǎn)接頭連接的所述充填軟管的一端連接到安全聯(lián)接器,所述安全聯(lián)接器具有噴嘴側(cè)構(gòu)件和分配器側(cè)構(gòu)件,所述噴嘴側(cè)構(gòu)件中的流路和所述分配器側(cè)構(gòu)件中的流路彼此正交,并且所述安全聯(lián)接器的分配器側(cè)構(gòu)件與軸承聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充填噴嘴支承結(jié)構(gòu),其中,所述安全聯(lián)接器的所述分配器側(cè)構(gòu)件連接到第二旋轉(zhuǎn)接頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充填噴嘴支承結(jié)構(gòu),其中,所述第二旋轉(zhuǎn)接頭連接到介設(shè)在所述充填噴嘴中的所述旋轉(zhuǎn)接頭。
5.一種分配器,包括根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的支承結(jié)構(gòu)中的一種,其中,在配管的彎曲部分處設(shè)有旋轉(zhuǎn)接頭,所述旋轉(zhuǎn)接頭具有帶內(nèi)部流路的兩個(gè)構(gòu)件,并且這兩個(gè)構(gòu)件的流路的中心軸線彼此相交。