專利名稱：用于高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)和安裝方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)和安裝方法，特別是一種用于充裝有高壓氣體燃料的用于燃料電池驅(qū)動汽車或類似物的高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)和相關的安裝方法。
背景技術(shù)：
近些年，將燃料電池組件作為能量驅(qū)動源，依靠氫和氧之間的電化學反應產(chǎn)生電力輸出的燃料電池驅(qū)動的汽車，作為一種減少環(huán)境污染的汽車，已經(jīng)被廣泛地受到關注，并且向著此目標的實現(xiàn)進行了大量的研究和開發(fā)。
因為總的能效特別高并且對環(huán)境的損害較小，因此，在一些情況下，選擇純氫作為燃料電池驅(qū)動的汽車的燃料。
已經(jīng)研究了各種結(jié)構(gòu)，以開發(fā)一種用于在燃料電池驅(qū)動的汽車上安裝純氫容器的結(jié)構(gòu)，如一種由吸氫合金(hydrogen occlusion alloy)組成的結(jié)構(gòu)或者一種液態(tài)氫的罐。在目前階段，實現(xiàn)這種目的的一種最實際的技術(shù)是提供一種結(jié)構(gòu)，以允許將充裝在高壓氣體容器中的高壓氫氣安裝在燃料電池驅(qū)動的汽車上。
當將高壓氫氣充入將被安裝在燃料電池驅(qū)動的汽車上的高壓氣體容器，并且將該高壓氣體容器適當?shù)匕惭b到汽車本體上，適當?shù)貙⒏邏汗艿琅c高壓氣體容器連接時，一個重要的研究主題是以高度可靠的方法，允許高壓管道與高壓氣體容器之間的連接部分和在高壓管道中的連接部分的氣密封接特性得到加強。
日本專利申請公開號H8-99542中公開了一種管道技術(shù)，用于汽車內(nèi)的管件，以允許由一燃料系統(tǒng)和一高壓管道系統(tǒng)組成的一個副車架結(jié)構(gòu)，在將管件組裝到汽車上之前，安裝到另一個輔助線上。
發(fā)明概述但是，對于這樣一種結(jié)構(gòu)，管道操作受各種因素的不利的嚴重的影響，如一汽車本體結(jié)構(gòu)或者燃料系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)。如

圖16所示，當將要被安裝到汽車上用作燃料容器的高壓氣體容器100的數(shù)目增加時，管道件P的結(jié)構(gòu)變得復雜，并且由于形成燃料系統(tǒng)的安裝裝置和燃料容器的安裝位置的設計容差和安裝位置的變化，還遇到管件的管道形狀的問題。其結(jié)果是，需要特別的技能來布置管件和組裝這些零件。而且，管件之間相互連接的連接部分的增加導致需要氣密封接的連接部分的數(shù)目增加，造成成本增加以及重量增加。
更特別的是，當考慮到一種情況，即充裝有高壓氫氣的高壓氣體容器被安裝在燃料電池驅(qū)動的汽車上時，特別需要加強高壓氣體容器與高壓減壓閥之間的高壓管道部分的氣密封接效果。
在這樣一種情況下，如圖17所示，可以提供一種結(jié)構(gòu)，將減壓閥101引入到高壓容器100中，以減低的壓力從高壓氣體容器100的出口向燃料電池系統(tǒng)輸送氫氣。對于這樣一種結(jié)構(gòu)，由于管件PO連接到高壓氣體容器100的外側(cè)，用作低壓管道，因此需要承受氣密封接的區(qū)域的數(shù)目減少。而且，在圖中，標號200代表一高壓氣體的充氣口，標號PI代表該充氣口200與高壓氣體容器100之間連接的管道。
順便指出，在燃料電池驅(qū)動的汽車中，期望將要安裝到汽車上的高壓氫氣的量盡可能地多，以增加能夠?qū)嵱玫拿抗扌旭偟墓飻?shù)。雖然想到，在汽車上安裝大量的高壓氣體的技術(shù)是將要采用一個大型號的高壓氣體容器，但是由于汽車外形的限定，在汽車上安裝大型號的高壓氣體容器相當困難。因此，安裝多個相對較小的高壓氣體容器是實際的。
在這樣的情況下，如圖18所示，如果減壓閥101a，101b分別包含在多個高壓氣體容器100a，100b中，任何一個管件POa，POb都變成低壓管，使得能夠減少氣密封接區(qū)域的數(shù)目。但是這樣的一種結(jié)構(gòu)，由于包含在多個高壓氣體容器100a，100b中的減壓閥101a，101b的預定值的變化，高壓氣體容器100a，100b中的氣體消耗量是變化的，并且使用多個減壓閥101造成成本升高，重量增加。
論及此問題，如圖19所示，使用一種結(jié)構(gòu)是有效的，其中高壓氣體容器100a包含減壓閥101，并且高壓氣體容器100b不包含減壓閥101，這樣的高壓氣體容器結(jié)合使用，在一種情況下，該燃料電池驅(qū)動的汽車安裝有多個高壓氣體容器。
但是，對于這樣的一種結(jié)構(gòu)，管件POb′與其中包含減壓閥101的高壓氣體容器101a，和不包含減壓閥101的高壓氣體容器100b相連接，用作高壓管道，該部分需要具有氣密封接效果。
基于前面的研究，本發(fā)明的目的是提供一種用于高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)和安裝方法，其中相應于高壓管道的區(qū)域被可靠地保護，通過精確安裝高壓容器，增加氣密封接效果，以防止在連接部分產(chǎn)生應力應變。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于多個高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)，該多個高壓氣體容器各在一端形成一第一頸部，該安裝結(jié)構(gòu)包括一塊狀的容器安裝件，允許安裝各該多個高壓氣體容器；多個容納部分，定位在容器安裝件上，各多個容納部分具有相應于多個高壓氣體容器中相應的一個的第一頸部的形狀，一個基閥(base-valve)安裝在該第一頸部，從而該容納部分容納第一頸部和基閥；和一個氣流通道，定位在容器安裝件上，允許各多個高壓氣體容器中的氣體通過，該氣流通道允許多個容納部分相互連通，允許容器安裝件在其一側(cè)和另一側(cè)打開。各多個高壓氣體容器被安裝在容器安裝件上，其安裝狀態(tài)是第一頸部和安裝在第一頸部的基閥被接收在容器安裝件的多個容納部分中的相應的一個中。
換言之，根據(jù)本發(fā)明的一種用于多個高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)，該多個高壓氣體容器各在一端形成一第一頸部，該安裝結(jié)構(gòu)包括容器安裝裝置，允許安裝各該多個高壓氣體容器；容納裝置，定位在容器安裝裝置上，用于容納第一頸部和安裝在該第一頸部的基閥，該容納裝置與多個高壓氣體容器相關，并且具有相應于該第一頸部和安裝在多個高壓氣體容器中相應的一個的該第一頸部的基閥的形狀；和氣流通道裝置，定位在容器安裝裝置上，允許各多個高壓氣體容器中的氣體通過，該氣流通道裝置允許該容納裝置與容器安裝裝置的外側(cè)相互連通。各該多個高壓氣體容器被安裝在容器安裝裝置上，其安裝狀態(tài)是第一頸部和安裝在第一頸部的基閥被接收在容器安裝裝置的該容納裝置中。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明，一種用于多個高壓氣體容器的安裝方法，該多個高壓氣體容器各在一端形成一第一頸部，該安裝方法包括準備一容器安裝件，其形成多個容納部分，和一氣流通道，該多個容納部分分別與該多個高壓氣體容器相關，各該多個容納部分具有相應于第一頸部和安裝在多個高壓氣體容器中相應的一個的第一頸部的基閥的形狀，該氣流通道允許各多個高壓氣體容器中的氣體通過，并且允許多個容納部分相互連通，允許容器安裝件在其一側(cè)和另一側(cè)打開；將各該多個高壓氣體容器的第一頸部和安裝在該頸部的基閥容納在容器安裝件的多個容納部分中的相應的一個中；和將各該多個高壓氣體容器安裝在容器安裝件上，其安裝狀態(tài)是第一頸部和安裝在第一頸部的基閥被接收在容器安裝件的多個容納部分中的相應的一個中。
通過下面結(jié)合附圖的描述，本發(fā)明的另外的和進一步的特征，優(yōu)點，和有益效果會更明顯。
附圖簡要說明圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一較佳實施例的在高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)中使用的容器安裝件的分解的透視圖；圖2是表示如何將第一和第二高壓氣體容器的一側(cè)安裝到第一較佳實施例中的容器安裝件的視圖；圖3是表示已經(jīng)將第一和第二高壓氣體容器的一側(cè)安裝到第一較佳實施例中的容器安裝件的狀態(tài)的視圖；圖4是表示已經(jīng)將第一和第二高壓氣體容器的一側(cè)安裝到第一較佳實施例中的容器安裝件的狀態(tài)的側(cè)視圖；圖5是表示當安裝到容器安裝件上的第一和第二高壓氣體容器已經(jīng)被安裝到第一較佳實施例中的燃料電池驅(qū)動的汽車上的情況下氣體燃料流的視圖；
圖6是表示安裝到容器安裝件上的第一和第二高壓氣體容器已經(jīng)被安裝到燃料電池驅(qū)動的汽車上的情況下，氣體燃料流的視圖，還表示的第一較佳實施例中的容器安裝件內(nèi)包含減壓閥的情況的例子；圖7是一側(cè)視圖，表示根據(jù)本發(fā)明的第二較佳實施例，其中第一和第二高壓氣體容器被安裝在一燃料電池驅(qū)動的汽車上，其狀態(tài)是第一和第二高壓氣體容器的一端安裝到容器安裝件上，另一端安裝到一輔助件上；圖8是表示如何將第一和第二高壓氣體容器的安裝到第二較佳實施例中的燃料電池驅(qū)動的汽車上的一安裝表面的平面視圖；圖9是表示第一和第二高壓氣體容器的容器高度變化如何被第二較佳實施例中的輔助件吸收的視圖；圖10是一側(cè)視圖，表示根據(jù)本發(fā)明的第三較佳實施例，其中第一和第二高壓氣體容器在其一端和另一端由一容器安裝件和一輔助件分別支承，它們經(jīng)一連接件被結(jié)合。
圖11是一側(cè)視圖，表示在第三實施例中如何將第一和第二高壓氣體容器的一側(cè)和另一側(cè)分別安裝到容器安裝件和輔助件上。
圖12是一平面視圖，表示在第三實施例中如何將第一和第二高壓氣體容器的一側(cè)和另一側(cè)分別安裝到容器安裝件和輔助件上。
圖13是根據(jù)本發(fā)明第四較佳實施例的一個側(cè)視圖，表示如何將第一和第二高壓氣體容器的另一側(cè)，經(jīng)高度調(diào)整單元，定位到燃料電池驅(qū)動的汽車的一安裝表面上。
圖14是一個平面圖，表示如何經(jīng)第四較佳實施例中的高度調(diào)整單元，將第一和第二高壓氣體容器的另一側(cè)，定位到燃料電池驅(qū)動的汽車的一安裝表面上。
圖15是一個側(cè)視圖，表示第四較佳實施例中的高度調(diào)整單元。
圖16是一個透視圖，表示本發(fā)明人研究的一種用于高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)。
圖17是一個視圖，表示本發(fā)明人研究的該高壓氣體容器，其中包含減壓閥。
圖18是一個視圖，表示多個高壓氣體容器如何與本發(fā)明人研究的管件連接，兩個容器中都包含減壓閥。
圖19是一個視圖，表示該高壓氣體容器，一個包含減壓閥，另一個沒有減壓閥，如何與本發(fā)明人研究的管件連接。
本發(fā)明的最佳實施方式為了更詳細地描述本發(fā)明，下面參照附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行描述，而且將高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)對較佳實施例進行描述，該容器作為舉例被安裝在一燃料電池驅(qū)動的汽車上。
(第一較佳實施例)首先對本發(fā)明的第一較佳實施例進行詳細描述。借助于第一較佳實施例的高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)，多個高壓容器被安裝在一燃料電池驅(qū)動的汽車上，相應的一端被固定到一容器安裝件上。
圖1表示用于第一較佳實施例的高壓容器的安裝結(jié)構(gòu)中采用的容器安裝件。
在圖1中，容器安裝件1形成為一個塊狀的矩形本體，其由適合的強度的材料制造，如金屬或者塑性樹脂，以提供足夠的剛性，并且包括一個本體部分2，和一法蘭部分3，該法蘭部分3由矩形本體構(gòu)成，可卸下地與本體部分2相連。
本體部分2具有一形成有一凹陷部分4的主要表面，以容納法蘭部分3的外周面，法蘭部分3的上端安裝到那里，以形成容器安裝件1的整體結(jié)構(gòu)。而且，凹陷部分4的底壁形成有第一和第二基閥容納凹部5a，5b，其沿著本體2的厚度方向(Y方向)具有相應的深度D，和相應的形狀，以容納相應的基閥的外輪廓，該基閥被安裝在高壓容器的相關的末端的頸部，下面描述。第一和第二基閥容納凹部5a，5b的形狀被設計成相互相同，為了結(jié)構(gòu)方便起見，因為相關的高壓容器具有相同的形狀，相關的基閥的形狀如圖所示是相同的。
而且，本體2形成有一氣體流通道6，其縱向(X方向)延伸。氣體流通道6允許第一和第二基閥容納凹部5a，5b相互連通，氣體流通道6具有一第一開口7a，暴露在本體部2的一側(cè)，一第二開口7b，暴露在本體部2的另一側(cè)。并且，O形環(huán)8a，8b設置在氣流通道6和第一基閥容納凹部5a之間的邊界，O形環(huán)8c，8d設置在氣流通道6和第一基閥容納凹部5b之間的邊界。
一方面，法蘭部分3形成有第一和第二通孔9a，9b，它們的形狀用于容納高壓氣體容器的一端的頸部。第一和第二通孔9a，9b形狀相同，以容納相同形狀的高壓容器，從而當法蘭部分3緊固在本體2的凹陷部4時，迫使法蘭部分3和本體部2相互組裝在一起，第一和第二通孔9a，9b分別與本體部2的第一和第二基閥容納凹部5a，5b連通，以形成整體的容納結(jié)構(gòu)。而且，第一和第二通孔9a，9b的面對本體部2的開口邊分別有O形環(huán)10a，10b。
現(xiàn)在，圖2表示如何將高壓氣體容器安裝到上面描述的容器安裝件1上。
首先，將兩個高壓氣體容器(第一和第二高壓氣體容器11a，11b)安裝到容器安裝件1上時，第一和第二高壓氣體容器11a，11b的一端的頸部12a，12b分別通過容器安裝件1的法蘭部分3的第一和第二通孔9a，9b插入。
然后，當頸部12a，12b分別容納在第一和第二通孔9a，9b中時，將容器基閥13a，13b，分別連接到頸部12a，12b。
如此，容器安裝件1的法蘭部分3被夾在第一和第二高壓容器11a，11b和容器的基閥13a，13b之間，與這些零件結(jié)合。
下一步，容器安裝件1的法蘭部分3安裝到基部2的凹部4，使得法蘭部分3和基部2相互組裝在一起。在此情況發(fā)生時，從法蘭部分3突出的容器基閥13a，13b分別被接收在本體部2的第一和第二基閥容納凹部5a，5b中。
因此，第一和第二高壓氣體容器11a，11b的一端被安裝到容器安裝件1上，如圖3和4所示，使得這些件由容器安裝件1支承。
繼而，第一和第二高壓氣體容器11a，11b，其一端安裝到容器安裝件1并且由其保持，然后被安裝在燃料電池驅(qū)動的汽車FV內(nèi)一所需的位置，采用適合的安裝件M保持在上面的狀態(tài)。
并且，暴露在本體部2的一側(cè)的第一開口7a連接到燃料電池驅(qū)動汽車的一高壓氣體充氣管線，暴露在本體部2的另一側(cè)的第二開口7b連接到燃料電池系統(tǒng)的燃料輸入管線。
現(xiàn)在，參照圖5詳細描述在安裝有第一和第二高壓氣體容器的燃料電池驅(qū)動汽車中流動的氣體燃料流。
如圖5所示，在第一和第二高壓氣體容器11a，11b中，第二高壓氣體容器11b的內(nèi)側(cè)位于形成在本體部2的氣流通道6的尾部區(qū)域包含一減壓閥14，允許低壓燃料氣體從第二高壓氣體容器11b排放。
更具體地，在燃料基地從燃料充氣噴嘴20將高壓燃料氣體充入到燃料電池驅(qū)動的汽車，由一燃料電池驅(qū)動的汽車內(nèi)的燃料氣體充氣管線21和暴露在本體2的一側(cè)的第一開口7a供給到氣流通道6。
繼而，供給到氣流通道6的高壓燃料氣體由容器基閥13a供給到第一高壓氣體容器11a，并且被儲存在那里，隨著高壓燃料氣體被進一步從容器基閥13b輸送，到達第二高壓氣體容器11b，并且被儲存在那里。
然后，在高壓燃料氣體被儲存在第一和第二高壓氣體容器11a，11b中的情況下，如果燃料電池系統(tǒng)被起動，減壓閥14使儲存在第二高壓氣體容器11b中的高壓氣體燃料的壓力被降低，以形成低壓燃料氣體，其經(jīng)容器的基閥13b供給到氣流通道6的尾側(cè)。進一步，被儲存在第一壓力氣體容器11a中的高壓氣體燃料從容器基閥13a供給到氣流通道6的中路，在第一和第二容器容納凹部5a，5b之間，以允許高壓氣體燃料立即流入到第二高壓氣體容器11b，并且繼而第二高壓氣體容器11b中的減壓閥14允許高壓氣體燃料減壓，以產(chǎn)生低壓氣體燃料，由容器基閥13b供給到氣流通道6的尾側(cè)。
繼而，供給到氣流通道6尾部區(qū)域的低壓氣體燃料由暴露在本體2另一側(cè)的開口7b被供給到燃料電池系統(tǒng)的燃料輸入管線22。
并且，供給到燃料輸入管線22的低壓氣體燃料被用于燃料電池組件，以產(chǎn)生電能輸出。
另外，代之以將減壓閥14設置在第二高壓氣體容器11b內(nèi)，如圖6所示，在一可替換的結(jié)構(gòu)中，減壓閥14可以設置在本體2的氣流通道6的尾部，其中低壓氣體燃料也從容器安裝件1排放。
從前面的描述可以明白，較佳實施例的高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)，由于形成在本體2中的氣流通道6的作用是一高壓管段，允許高壓氣體燃料流動，用作高壓管道的氣流通道6的結(jié)構(gòu)是形成在方塊形的有適當剛性的容器安裝件1中，這樣一高壓管道段(氣流通道6)本身具有一增強的強度，使得這樣一高壓管段(氣流通道6)中的氣密封接效果被有效地加強。
另外，由于較佳實施例中的高壓氣體容器的該安裝結(jié)構(gòu)，形成在本體部2沿著其縱向的氣流通道6的出現(xiàn)，迫使其用作經(jīng)氣體燃料充氣管線21供給到第一高壓氣體容器11a的高壓氣體燃料的流動通道，和用作高壓氣體從第一高壓氣體容器11a供給到第二高壓氣體容器11b的流動通道，使得用于高壓氣體燃料的通道是成為一體的，提供一進一步的有效增加的氣密封接效果。
另外，由于較佳實施例中的高壓氣體容器的該安裝結(jié)構(gòu)，在氣體燃料充氣管線21和第一高壓氣體容器11a之間的氣流通道6中，采用所謂的剩余壓力使得表面封接效果能夠得到改善，在氣流通道6和第一和第二高壓氣體容器11a，11b之間的邊界區(qū)域的氣密封接效果被有效地實現(xiàn)。
而且，由于較佳實施例中的高壓氣體容器的該安裝結(jié)構(gòu)，當由于高壓氣體燃料被供給，壓力施加到氣流通道6的連接在氣體燃料充氣管線21與第一壓力氣體容器11a之間的第一流動通道段，和氣流通道6的連接在第一壓力氣體容器11a和第二壓力氣體容器11b之間的第二流動通道段時，這些氣流通道段在本體2中形成串聯(lián)的流動通道，以均衡其中的壓力，當?shù)谝缓偷诙邏簹怏w容器11a，11b之間的邊界區(qū)域的氣密封接效果被進一步有效地加強時使得封接效果能夠得到改善。
另外，由于較佳實施例中的高壓氣體容器的該安裝結(jié)構(gòu)，由于第一和第二高壓氣體容器11a，11b的一端的頸部12a.12b被容納在法蘭部分3中形成的通孔9a，9b中，并且容器基閥13A，13b被安裝在頸部12a，12b，該頸部接收在本體部2的基閥容納凹部5a，5b，從而整體地限定第一和第二高壓氣體容器相對于容器安裝件1的安裝位置，第一和第二高壓氣體容器11A，11b能夠安裝在特別高的精度，防止應力應變的問題，否則由于位置錯位，該問題將發(fā)生在這些零件與氣流通道6的連接部。因此在這樣的連接部的氣密封接得到有效地加強。
而且，由于較佳實施例中的高壓氣體容器的該安裝結(jié)構(gòu)，將本體部2和法蘭部分3組裝成容器安裝件1，使得第一和第二高壓氣體容器11a，11b相對于容器安裝件1的安裝操作以極簡單的方式進行。即，將形成在第一和第二高壓氣體容器11a，11b的一端的頸部12a，12b，分別穿過法蘭部分3上形成的通孔9a，9b，并且將容器基閥13a，13b安裝在頸部12a，12b，由于這些容器基閥13a，13b被接收在本體部2上形成的基閥容納凹部5a，5b，允許第一和第二高壓氣體容器11a，11b以極簡單的方式安裝在容器安裝件1上。
另外，由于較佳實施例中的高壓氣體容器的該安裝結(jié)構(gòu)，減壓閥14設置在氣流通道6的尾部的第二高壓氣體容器11b內(nèi)側(cè)，允許低壓氣體燃料從第二高壓氣體容器11b排放，提供了一種簡易控制容器安裝件1的后階段的布置方法，從而使提高了組裝能力。這樣的效果在類似的情況下，即減壓閥14設置在第二高壓氣體容器11b的位置是設置在氣流通道6的尾部時也能得到，如圖6所示，使得低壓氣體燃料從容器安裝件1排放。
另外，上面參照特定的結(jié)構(gòu)詳細地描述了較佳實施例，但是本發(fā)明不限定在該范圍內(nèi)，并且應當明白，本領域技術(shù)人員能夠依據(jù)不同的情況對那些細節(jié)作出各種改變和替換，例如容器安裝件1的形狀被構(gòu)形為對應于安裝空間。
另外，前面的描述是為了容易說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征，參照一具體的結(jié)構(gòu)舉例，其中安裝了兩個高壓氣體容器，但是注意這樣的結(jié)構(gòu)還可以有效地應用到三個以上的高壓氣體容器被安裝在固定的地方的情況。
而且，為了簡化本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，前面的描述是針對相關的高壓氣體容器具有相同的形狀，容器安裝件1的相關零件具有相同的形狀的情況，應當明白如果需要這樣的形狀可以不同。
(第二較佳實施例)現(xiàn)在詳細描述本發(fā)明的第二較佳實施例。在用于高壓氣體容器的一安裝結(jié)構(gòu)中，如圖7所示，第一和第二高壓氣體容器11a，11b的一端安裝并保持在容器安裝件1上，并且另一端安裝并保持在燃料電池驅(qū)動的汽車FV上的一輔助件30上。而且，在此實施例中，容器安裝件1具有一類似于第一較佳實施例中的基礎結(jié)構(gòu)，因此相同的描述在此省略。
在圖7和8中，輔助件30形成為如容器安裝件1的法蘭部分3的塊狀外形的一矩形板狀的基本形狀，并且被用于第一和第二高壓氣體容器11a，11b的另一端的頸部15a，15b。并且輔助件30形成有第一和第二通孔16a，16b，其形狀對應于第一和第二高壓氣體容器11a，11b的另一端的頸部15a，15b。第一和第二通孔16a，16b之間的中心距L1被確定為等于法蘭部分3上形成的第一和第二通孔9a，9b的中心距L2。
由于此實施例的高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)，第一和第二高壓氣體容器11a，11b的一側(cè)(頸部12a，12b的一側(cè))安裝并保持在如第一較佳實施例中的容器安裝件1上，并且由一安裝件M被固定到燃料電池驅(qū)動的汽車FV上的一安裝表面33上。而且，標號31代表安裝件M的法蘭形狀的腿部。
另一方面，第一和第二高壓氣體容器11a，11b的另一側(cè)(頸部15a，15b的一側(cè))穿過分別在輔助件30上形成的第一和第二通孔16a，16b，容納在其中。在此例中，第一和第二通孔16a，16b之間的中心距L1被基本上確定為等于法蘭部分3上形成的第一和第二通孔9a，9b的中心距L2。并且，第一和第二高壓氣體容器11a，11b的該另一側(cè)由一安裝件30被固定到燃料電池驅(qū)動的汽車FV上的一安裝表面33上。而且，標號32代表輔助件30的法蘭形狀的腿部。輔助件30上形成的第一和第二通孔16a，16b之間的中心距L1等于法蘭部分3上形成的第一和第二通孔9a，9b的中心距L2，允許第一和第二高壓氣體容器11a，11b被安裝并保持在容器安裝件1和輔助件30上，使得中軸線C1，C2保持相互平行，在這種狀態(tài)下第一和第二高壓氣體容器11a，11b被固定到燃料電池驅(qū)動的汽車FV上的該安裝表面33上。
另外，由于第一和第二高壓氣體容器11a，11b的該另一端分別穿過輔助件30上形成的第一和第二通孔16a，16b，安裝并保持在該輔助件30上，確保輔助件30的厚度，即特別是第一和第二通孔16a，16b的長度L具有給定的值，考慮設計和制造的公差以及安裝時的變化，使得得到一適當?shù)纳疃?，用于容納第一和第二高壓氣體容器11a，11b的該另一端的頸部15a，15b。即對于輔助件30來說，可靠地吸收第一和第二高壓氣體容器之間高度的平衡是可能的，否則在設計和制造以及安裝時的變化時，沿著中軸線C1在第一高壓氣體容器11a的一端的頸部13a和其另一端的頸部15a之間，以及沿著中軸線C2在第二高壓氣體容器11b的一端的頸部13b和其另一端的頸部15b之間會發(fā)生距離的變化，從而有效地使在第一高壓氣體容器11a的另一端的頸部15a與第二高壓氣體容器11b的另一端的頸部15b不從輔助件30上變化。并且，以此方式，在容器的高度共同變化的狀態(tài)下，即沿著中軸線C1和C2變化的狀態(tài)，以允許該容器保持在給定的平行關系，第一和第二高壓氣體容器11a，11b被安裝和保持在容器安裝件1和輔助件30上。
繼而，由腿部31，32將容器安裝件1和輔助件30放置到燃料電池驅(qū)動的汽車FV內(nèi)的給定的安裝表面33上，以允許第一和第二高壓氣體容器11a，11b被安裝在燃料電池驅(qū)動的汽車上，并保持第一和第二高壓氣體容器11a，11b之間的平行關系，并且吸收容器的高度變化。
如前面描述的，由于此實施例的高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)，由于在容器相應的高度的變化被吸收而保持相互平行關系的狀態(tài)下，第一和第二高壓氣體容器11a，11b被安裝和支承在容器安裝件1和輔助件30上，因此第一和第二高壓氣體容器11a，11b的安裝精度得到改善，其結(jié)果是防止氣流通道6的連接部分產(chǎn)生的應力應變問題，從而使連接部分的氣密封接效果得到加強。
而且，在本實施例的用于高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)中，容器安裝件1和輔助件30的形狀在設計時可以改變。
(第三較佳實施例)現(xiàn)在詳細描述本發(fā)明的第三較佳實施例。如圖10-12所示，在本實施例的用于高壓氣體容器的一安裝結(jié)構(gòu)中，第一和第二高壓氣體容器11a，11b的一端安裝并保持在容器安裝件1上，并且另一端安裝并保持在一輔助件30上。第一安裝件1和輔助件30經(jīng)一連接件35共同相互連接，以形成一單一體。而且，應當注意，第一安裝件1和輔助件30基本上具有如同第一和第二較佳實施例中的基礎結(jié)構(gòu)，因此相同的描述在此省略。
如圖10-12所示，連接件35包括一個基部35a，其安裝在燃料電池驅(qū)動的汽車FV內(nèi)的給定的安裝表面33上，一第一腿部35b相當于第二較佳實施例中的安裝件M的腿部31，一第二腿部35c相當于第二較佳實施例中的輔助件30的腿部32。第一腿部35b從基部35a上在基本上垂直的方向上直立，并且具有一個上端，容器安裝件1固定在其上。另一方面，第二腿部35c從基部35a上在基本上垂直的方向上直立，并且具有一個上端，輔助件30經(jīng)鉸鏈36固定在其上。并且由于鉸鏈36的作用，輔助件30在圖11所示的箭頭A的方向上可以轉(zhuǎn)動，使得當輔助件30移向與容器安裝件1相對的位置時，由一螺栓37連接固定到連接件35的第二腿部35c的上端。
由于這樣一種結(jié)構(gòu)，輔助件30在圖11所示的箭頭A的方向上轉(zhuǎn)動，并且在一連接狀態(tài)從連接件35的第二腿部35c的上端釋放，第一和第二高壓氣體容器11a，11b被允許在圖11的箭頭B所示的方向插入，以允許第一和第二高壓氣體容器11a，11b的一端以與第一較佳實施例中相同的方法安裝到容器安裝件1上。繼而，將輔助件30向著與容器安裝件1相對的位置轉(zhuǎn)動，以允許螺栓37在圖11所示的方向C插入，允許第一和第二高壓氣體容器11a，11b的另一端安裝到輔助件30上。因此，第一和第二高壓氣體容器11a，11b被安裝和支承在容器安裝件1和輔助件30上，并保持這些零件的平行關系。
在此，由于容器安裝件1和輔助件30由連接件35相互連接以形成一單一的結(jié)構(gòu)，容器安裝件1和輔助件30之間的相對位置被固定。
然后，經(jīng)燃料電池驅(qū)動的汽車FV內(nèi)的連接件35安裝到給定安裝表面33的容器安裝件1和輔助件30，允許第一和第二高壓氣體容器11a，11b安裝到燃料電池驅(qū)動的汽車FV內(nèi)，并保持第一和第二高壓氣體容器11a，11b的平行關系，并且允許相關容器的共同高度被吸收，并保持相互的相對位置。
從前面的描述應當明白，本實施例的用于高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)允許第一和第二高壓氣體容器11a，11b保持相互平行關系，如上面較佳實施例中討論的，并且允許第一和第二高壓氣體容器11a，11b在其縱向(中軸線C1和C2的方向)相對于容器安裝件1和輔助件30的垂直度(對中精度)得到改善。因此，由于本實施例的用于高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)，第一和第二高壓氣體容器11a，11b的安裝精度被較佳的改善，從而有效地防止氣流通道6的連接部分產(chǎn)生的應力應變，可靠地保護這些連接部分的氣密封接效果。
而且，本實施例的用于高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)中，輔助件30和連接件35的形狀在設計時可以改變。
(第四較佳實施例)現(xiàn)在詳細描述本發(fā)明的第四較佳實施例。如圖13-15所示，在本實施例的用于高壓氣體容器的一安裝結(jié)構(gòu)中，加入了高度調(diào)整單元40a，40b，用作校正機構(gòu)，在第二較佳實施例的支承腿部32的地方，位于第一和第二高壓氣體容器11a，11b的另一側(cè)，以允許第一和第二高壓氣體容器11a，11b的另一側(cè)(頸部15A，15b的一側(cè))經(jīng)高度調(diào)整單元40a，40b而被安裝在燃料電池驅(qū)動的汽車FV內(nèi)的給定的安裝表面33上。而且，由于第一安裝件1和輔助件30基本上具有如同第一到第三較佳實施例中的基礎結(jié)構(gòu)，因此相同的描述在此省略。
在圖13-15中，高度調(diào)整單元40a，40b包括安裝部分41，該部分被定位在安裝表面33，支承部分42用于支承第一和第二高壓氣體容器11a，11b的另一側(cè)，和致動部分43用于改變安裝表面33與支承部分42之間的距離，見圖15。并且操作致動部分43以允許支承部分42向著或遠離安裝部分41的方向移動，接近或遠離安裝部分41(圖15中的箭頭Z的方向)，允許安裝部分41和支承部分42之間的距離被調(diào)整。即對于第一高壓氣體容器11a的另一側(cè)相對于安裝表面33的高度位置可以由高度調(diào)整單元40a來調(diào)整，并且對于第二高壓氣體容器11b的另一側(cè)相對于安裝表面33的高度位置可以由高度調(diào)整單元40b來調(diào)整，從而使得第一和第二高壓氣體容器11a，11b的水平位置的改變能夠適當?shù)匦Ｕ?br> 從前面的描述應當明白，本實施例的用于高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)使得第一和第二高壓氣體容器11a，11b能夠保持在各種前面的實施例中得到的所需的相互平行關系，并且能夠使第一和第二高壓氣體容器11a，11b的水平位置的改變能夠適當?shù)匦Ｕ瑥亩谝缓偷诙邏簹怏w容器11a，11b的安裝精度被較佳的改善，從而有效地防止氣流通道6的連接部分產(chǎn)生的應力應變，并同時以更可靠的方法改善這些連接部分的氣密封接效果。
為了描述簡便起見，上面描述的本實施例是針對其中安裝了兩個高壓氣體容器，但是注意本發(fā)明還可以有效地應用到安裝三個以上的高壓氣體容器的情況，像前面討論過的各較佳實施例一樣。
另外，本實施例的用于高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)，對于容器安裝件1，輔助件30和高度調(diào)整單元40a，40b的形狀在設計時可以適合地改變。例如，高度調(diào)整單元40a，40b可以設置在第一和第二高壓氣體容器11a，11b的該一側(cè)(頸部12a，12b的一側(cè))，以允許第一和第二高壓氣體容器11a，11b的該一側(cè)的高度相對于安裝表面33進行調(diào)整，從而使得第一和第二高壓氣體容器11a，11b的水平位置的改變能夠被校正。而且，對于這樣的總數(shù)四件的高度調(diào)整單元，可以設置成使得高度調(diào)整單元可以分別設置在第一和第二高壓氣體容器11a，11b的該一側(cè)和該另一側(cè)。
在日本申請的申請日為2001年5月16日的專利申請No.TOKUGAN2001-146377的全部內(nèi)容在此引入僅供參考。
雖然本發(fā)明在上面參照某些實施例進行了描述，但是本發(fā)明不限定于上面描述的實施例。本領域技術(shù)人員受到教導對上述實施例的改進和改變是能夠進行的。本發(fā)明的范圍由下面的權(quán)利要求進行限定。
工業(yè)實用性從上面的描述可清楚的明白，根據(jù)本發(fā)明，該剛性高的塊狀的容器安裝件具有一種結(jié)構(gòu)，其中容納部分被形成，用于接收多個高壓氣體容器的一端的頸部和基閥，由于這些容納部分相互連通，以形成氣流通道，該通道穿過在容器安裝件的右側(cè)壁和左側(cè)壁開口，以允許該多個高壓氣體容器的一端的頸部和基閥被接收在該容器安裝件的容納部分，從而使得該多個高壓氣體容器被安裝在容器安裝件上，從而實現(xiàn)好的氣密封接效果，以及簡化的安裝操作。結(jié)果是，本發(fā)明會在使用高壓氣體容器的燃料電池驅(qū)動的汽車上有廣泛的應用。
權(quán)利要求
1.一種用于多個高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)，該多個高壓氣體容器各在一端形成一第一頸部，該安裝結(jié)構(gòu)包括一塊狀的容器安裝件，允許安裝各該多個高壓氣體容器；多個容納部分，定位在容器安裝件上，各多個容納部分具有相應于多個高壓氣體容器中相應的一個的第一頸部的形狀，一個基閥安裝在該第一頸部，從而該容納部分容納第一頸部和基閥；和一個氣流通道，定位在容器安裝件上，允許各多個高壓氣體容器中的氣體通過，該氣流通道允許多個容納部分相互連通，同時允許容器安裝件在其一側(cè)和另一側(cè)打開，其中，各多個高壓氣體容器被安裝在容器安裝件上，其安裝狀態(tài)是第一頸部和安裝在第一頸部的基閥被接收在容器安裝件的多個容納部分中的相應的一個中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種安裝結(jié)構(gòu)，其中該容器安裝件包括一個其上形成多個通孔的法蘭部分和一個形成有多個凹部和氣流通道的本體部的組合，各多個通孔具有相應于各多個高壓氣體容器中一側(cè)的頸部的形狀，各多個凹部具有相應于安裝在各多個高壓氣體容器中一側(cè)的頸部的基閥的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的一種安裝結(jié)構(gòu)，其中該本體部形成有一個凹部，該法蘭部分安裝到該凹部，以形成一個單一結(jié)構(gòu)的容器安裝件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的一種安裝結(jié)構(gòu)，還包括一個塊狀的輔助件，與容器安裝件形成一對，并且具有多個容納部分，其中各輔助件的容納部分具有一個形狀，相應于形成在各多個高壓氣體容器中另一側(cè)的第二頸部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的一種安裝結(jié)構(gòu)，其中各多個高壓氣體容器被安裝在容器安裝件與輔助件之間，其安裝狀態(tài)是各多個高壓氣體容器的第二頸部被接收在該多個容納部分的相應的一個中。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的一種安裝結(jié)構(gòu)，其中形成在輔助件上的多個容納部分吸收各多個高壓氣體容器的高度變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的一種安裝結(jié)構(gòu)，其中輔助件上的各多個容納部分具有一個孔，其容納多個高壓氣體容器中相應的一個的第二頸部，通過采用孔的容納深度，各多個容納部分吸收各多個高壓氣體容器中相應的一個的高度變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的一種安裝結(jié)構(gòu)，還包括一個連接件，將容器安裝件和輔助件結(jié)合在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的一種安裝結(jié)構(gòu)，其中輔助件可以相對于連接件轉(zhuǎn)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的一種安裝結(jié)構(gòu)，還包括一校正機構(gòu)，用于校正該多個高壓氣體容器的水平位置的變化。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的一種安裝結(jié)構(gòu)，其中該校正機構(gòu)用于調(diào)整設置多個高壓氣體容器的安裝表面和各該多個高壓氣體容器之間的距離。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的一種安裝結(jié)構(gòu)，還包括一減壓閥，安裝在多個高壓氣體容器中的一個上，該容器位于容器安裝件中形成的氣流通道最后尾側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的一種安裝結(jié)構(gòu)，還包括一減壓閥，安裝在該多個高壓氣體容器中的一個內(nèi)的該氣流通道尾側(cè)。
14.一種用于多個高壓氣體容器的安裝結(jié)構(gòu)，該多個高壓氣體容器各在一端形成一第一頸部，該安裝結(jié)構(gòu)包括容器安裝裝置，允許安裝各該多個高壓氣體容器；容納裝置，定位在容器安裝裝置上，用于容納第一頸部和安裝在該第一頸部的基閥，該容納裝置與多個高壓氣體容器相關，并且具有相應于該第一頸部和安裝在多個高壓氣體容器中相應的一個的該第一頸部的基閥的形狀；和氣流通道裝置，定位在容器安裝裝置上，允許各多個高壓氣體容器中的氣體通過，該氣流通道裝置允許該容納裝置與容器安裝裝置的外側(cè)相互連通，其中，各該多個高壓氣體容器被安裝在容器安裝裝置上，其安裝狀態(tài)是第一頸部和安裝在第一頸部的基閥被接收在容器安裝裝置的該容納裝置中。
15.一種用于多個高壓氣體容器的安裝方法，該多個高壓氣體容器各在一端形成一第一頸部，該安裝方法包括準備一容器安裝件，其形成多個容納部分，和一氣流通道，該多個容納部分分別與多個高壓氣體容器相關，各該多個容納部分具有相應于第一頸部和安裝在多個高壓氣體容器中相應的一個的第一頸部的基閥的形狀，該氣流通道允許各多個高壓氣體容器中的氣體通過，并且允許多個容納部分相互連通，同時允許容器安裝件在其一側(cè)和另一側(cè)打開；將各該多個高壓氣體容器的第一頸部和安裝在該頸部的基閥容納在容器安裝件的多個容納部分中的相應的一個中；和將各該多個高壓氣體容器安裝在容器安裝件上，其安裝狀態(tài)是第一頸部和安裝在第一頸部的基閥被接收在容器安裝件的多個容納部分中的相應的一個中。
全文摘要
一種用于多個高壓氣體容器(11a，11b)的安裝結(jié)構(gòu)，具有一個塊狀的剛性高的容器安裝件(1)，其上形成有容納部分(5a，5b，9a，9b)，用于容納多個高壓氣體容器的一側(cè)上形成的第一頸部(12a，12b)和基閥(13a，13b)，并且形成有一個氣流通道(6)，在容器安裝件(1)的右側(cè)和左側(cè)的開口(7a，7b)打開，允許容納部分相互連通。頸部(12a，12b)和多個高壓氣體容器的一側(cè)的基閥(13a，13b)被容納在容器安裝件1的容納部分(5a，5b，9a，9b)，并且多個高壓氣體容器被安裝在容器安裝件(1)上，使得形成在容器安裝件(1)上的氣流通道(6)用作高壓管道。
文檔編號F17C13/08GK1463343SQ02801701
公開日2003年12月24日 申請日期2002年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月16日
發(fā)明者井戶口隆一 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社