专利名称：车用液化天然气复式燃料罐的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种新能源领域，尤其涉及一种储存用低温车用液化天然气复式燃料罐。
背景技术：
随着汽车拥有量的增加和石油储存量的减少，汽油价格会越来越高，能源危机也越来越严重。人们都在寻找替代石油、汽油的新能源或新技术，其中也找到一些方法。例如使用天然气的燃气汽车，但在实际应用当中也遇到一些问题，并且也越来成为难以解决的瓶颈问题。
目前较为成功的使用压缩天然气技术，即将天然气压缩，并在汽车后备箱里安装一个储气罐，能抵抗20Mpa的压力，能储存10M3的天然气，在发动机前面安装相应的改装设备。但是这样的燃气汽车面临的问题是天然气的供应受管道限制，同时其应用也受很大的限制，目前使用压缩天然气的汽车多是城市里的出租车和公交车，而向农村大规模推广就面临许多困难。另外车载储气罐的储存量有限，一次最多充10M3的压缩天然气，最大行驶距离也就是100公里，如果再增加充其量压力就会太大，有爆炸的危险。
因此，人们在开发液化天然气利用技术中，将天然气降低-162℃的液体状态，体积也就缩小了625倍，这样天然气的转运问题就解决了。目前转运液态天然气的技术已非常成熟，一般是采用一个恒温罐来保持其-162℃的温度，这个恒温罐一般是双层的，中间填充绝热材料和采用其他隔热技术，这样液态罐里的天然气就不容易汽化，内压也很低，方便运输，但绝热层并不能完全阻断热对流，每天还会有2％的天然气汽化，这时恒温罐上还设计有减压开关和防爆器，现在常用的作法是把这2％的气体排放到大气中，保持罐内的压力很低，基本解决了天然气的转运问题。
但是问题出在车用储气罐上，其原理与大型转运罐基本相同，都设计有隔热层、防爆开关和减压开关，只是体积小的多，安装在汽车的后备箱里，但是问题同样是隔热层不能完全禁止热对流，每天大约有2％的液态气升华为气态气，内压会不断升高，如果把这部分气体排放到大气中，就会产生危险，大多停放在居民区或车库里的汽车，整不好就有发生瓦斯爆炸或烧伤事故的发生，如果不排放，内压持续上升也会有爆炸的危险。此情况主要存在于汽车的停放期，汽车在行驶中不存在这种情况的发生。
但汽车在行驶当中出现了另外一个问题，因为液化天然气是-162℃，其转化成气态天然气的速度是很慢的，如果跟不上汽车连续使用，就会出现断火现象，这样更麻烦。在目前的技术中往往忽视了这一块，让液化天然气的阀门直接和供气管相连，没给予液化天然气足够的时间和空间让其汽化，因此出现很多隐患，或因为来不及升华造成熄火，或者经化油器以液态的方式喷射进活塞，这样就跟汽油没区别了，无法显示气体燃料的优势。另外在停车期间，滞留在输气管内的液态天然气很容易升温气化，输气管中的压力就会升高，也会有爆炸的可能性。
另外，液态罐中的液体在抽取过程中要防止热对流，即在使用天然气时打开阀门，不需要时阀门要及时关闭，而这是普通采用的球阀、螺旋阀门所无法做到的，其关闭无法实现自动化，如果长期打开着、溢出的液体就会太多，造成供气管压力升高，热量也从阀门口进入恒温罐内部，热量由此进入，保温设计起不到原有的作用。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题是提供一种汽车停放更安全可靠，在行驶期间更平稳的，抽取液态罐中液体更方便的车用液化天然气复式燃料罐。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案来实现的包括液态罐和气态罐两部分，液态罐与气态罐之间通过减压开关和出液开关相连通。
所述的减压开关和出液开关均为两端内径不同，中部设有一阶梯紧缩突起的中空柱体，在其一端设有带孔的塑料后盖，在阶梯紧缩突起的中央设有圆形出口，带孔的塑料后盖和阶梯紧缩突起之间依次设有复位弹簧、圆柱体、圆形堵液块、铁质压力棒及橡胶垫，其所处内径较大，铁质压力棒的一端依次穿过较小内径处和圆形出口同圆柱体分别固定在圆形堵液块两侧，圆形堵液块直径小于所处部位的内径；所述的圆柱体的直径小于复位弹簧的内径；
所述气态罐的底部设有加热管；所述气态罐上设有加气口；在燃料罐内设有电磁继电器，来分别控制减压开关和出液开关，所用的两个电磁继电器是相同的，均可以采用市售产品，比如厦门宏美电子有限公司生产的HM810型电磁继电器。
所述的减压开关设置在液态罐和气态罐的上端。
本实用新型与目前现有技术相比具有以下优点1、使车的停放期更长，更安全可靠；2、车在运行期间更加平稳；3、实现了开关的自动控制；4、有利于液化天然气的大面积推广应用。
以下结合
和具体实施方式
对本实用新型进一步描述图1为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型出液开关的结构示意图。
图中1、液态罐的外层 2、绝热材料 3、液态罐的内层 4、加液口 5、液体体积测量表 6、液态罐压力测量表 7、液体测量浮标 8、减压开关 9、出液开关 10、电磁继电器 11电磁继电器 12、气态罐压力测量表 13、加气口 14、出气口 15、气态罐16、加热管 17、带有小孔的塑料后盖 18、复位弹簧 19、圆形堵液块 20、圆柱体 21、橡胶垫 22、铁质压力棒 23、时间控制表24、防爆开关 25、液态罐 26、圆形出口 27、阶梯紧缩突起具体实施方式
本实用新型包括一个液态罐25和一个气态罐15，液态罐25由双层组成，中间抽成真空并填充绝热材料2，液态罐的内层3的内壁上镀上一层水银。内层内部设置有一个液体测量浮标7，液态罐的外层1设置有液态罐压力测量表6，液体体积测量表5、加液口4、防爆开关24等，液态罐25和气态罐15上部连通有减压开关8，下部连通有出液开关9，减压开关8和出液开关9下部都设有一个电磁继电器10、11作为自动开关开启的动力。减压开关8的电磁继电器10受液态罐的压力测量表6控制，出液开关9的电磁继电器11受气态罐的压力测量表12控制，气态罐15的底部为一排蛇形加热管16，加热管16的一端与水箱连接，另一端作回流之用。气态罐15的上部设置有加气口13、气态罐压力测量表12、出气口14，出气口14与燃气汽车的进气管相连。
减压开关8和出液开关9结构是一样的，两端中空内径不同，中部设有阶梯紧缩突起27，在阶梯紧缩突起27的中央钻有一圆形出口26，在开关的一端设有带孔的塑料后盖17，在带孔的塑料后盖17和阶梯紧缩突起27之间为所处内径较大端，在远离带孔的塑料后盖17依次复位弹簧18，一端带有突起的圆柱体20，另一端带有伸出的铁质压力棒22的圆形堵液块19，突起的圆柱体20刚好插进复位弹簧18里，圆形堵液块19的后面有一个橡胶垫21，圆形堵液块19的直径要小于所在部位的开关壳的内径，铁质压力棒22的一端依次穿过较小内径处和圆形出口26同圆柱体20分别固定在圆形堵液块19两侧，圆形堵液块19直径小于所处部位的内径。这样伸出的铁质压力棒22被电磁继电器吸下，圆形堵液块19与橡胶垫21之间产生缝隙，液体喷射而出，电磁继电器在压力表的控制下断电，则铁质压力棒22在复位弹簧18的作用下复位，圆形堵液块19也复位，液体被堵住，圆形堵液块19用硬质绝热材料组成。
当气态罐压力测量表12降低到一定程度时，证明气态罐15中的气体存量减少，需要补充，这时液态罐25的出液开关9在电磁继电器11的作用下，受控于气态罐的压力测量表12和时间控制表23，电磁继电器11电源接通，开关伸出的铁质压力棒22被吸下，开关打开，液态天然气喷射而出，在时间控制表23的控制下打开一段时间，电源断开，开关关闭，每次打开的时间长短根据流出液体的多少，升华为气体后的体积等于气态罐的最大容量减去剩余气体量而定。因为液体的流出到升华为气体还有一段时间差，若让液体流出量太多，升华为气体后就会超过气态罐15的耐受压力，流出的液体在气态罐加热管16的作用下迅速升华为气体。另外气态罐15还可作为压缩天然气单独使用。
由于本实用新型液态罐25的内层能够抗击一定压力的，设计为20MPa，当内部液态天然气升华时，压力会持续升高，但压力越高升华的速度越慢，直至趋向零。但当汽车长期停放时，内层压力若超过了20MPa，减压开关8会在压力表的控制下自动打开，液态罐25中的气体就会排到气态罐15中，这样就会为汽车的停放期带来10到20天的缓冲期，同时避免了将升华的气体排放到大气中。若汽车要停放更长的时间，最好将液态罐25中的剩余量控制在警界量以下，同时液态罐25上部安装有防爆开关24。每次当汽车行驶前都要将减压开关8打开一次，让液态罐25中的气体排出，保持行进中液态罐25内处于低压状态。
本实用新型也同样适用于以液化为特征的其它可燃性气体。
权利要求1.一种车用液化天然气复式燃料罐，其特征在于包括液态罐(25)和气态罐(15)两部分，液态罐(25)与气态罐(15)之间通过减压开关(8)和出液开关(9)相连通。
2.根据权利要求1所述的车用液化天然气复式燃料罐，其特征在于所述的减压开关(8)和出液开关(9)均为两端内径不同，中部设有一阶梯紧缩突起(27)的中空柱体，在其一端设有带孔的塑料后盖(17)，在阶梯紧缩突起(27)的中央设有圆形出口(26)，带孔的塑料后盖(17)和阶梯紧缩突起(27)之间依次设有复位弹簧(18)、圆柱体(20)、圆形堵液块(19)、铁质压力棒(22)及橡胶垫(21)，其所处内径较大，铁质压力棒(22)的一端依次穿过较小内径处、圆形出口(26)同圆柱体(20)分别固定在圆形堵液块(19)两侧，圆形堵液块(19)直径小于所处部位的内径。
3.根据权利要求2所述的车用液化天然气复式燃料罐，其特征在于所述的圆柱体(20)的直径小于复位弹簧(18)的内径。
4.根据权利要求1所述的车用液化天然气复式燃料罐，其特征在于在所述气态罐(15)的底部设有加热管(16)。
5.根据权利要求1所述的车用液化天然气复式燃料罐，其特征在于在所述气态罐(15)上设有加气口(13)。
6.根据权利要求1至5任一所述的车用液化天然气复式燃料罐，其特征在于在燃料罐内设有电磁继电器(10)(11)，来分别控制减压开关(8)和出液开关(9)。
7.根据权利要求6所述的车用液化天然气复式燃料罐，其特征在于所述的减压开关(8)设置在液态罐(25)和气态罐(15)的上端。
专利摘要本实用新型公开了一种车用液化天然气复式燃料罐，它包括液态罐和气态罐两部分，液态罐与气态罐之间通过减压开关和出液开关相连通，它解决了车在停放时，停放期短，行驶时易断火的缺点，且保温性能好，易实现自动化控制。
文档编号F17C13/00GK2849422SQ20052011828
公开日2006年12月20日 申请日期2005年9月2日 优先权日2005年9月2日
发明者王登祥 申请人:王登祥