用于利用醇类燃料的系统和方法_4

文档序号:9221173阅读:来源:国知局
适的更大管内,例如像用于电路209的管,被配置成发展装甲的额外层。在某些实施例中,电路209的管状结构被设计成具有相当沉重的管壁的安全壳管。这能提供非常高的热传递能力,并且通过滚花或者提供电路208和/或209的管状结构的内部和/或外部上的其他表面特征,以加快经受热交换的流体以提高操作效率和有效性,可增强这种热传递能力。示范性的热交换电路208和/或209可进一步被包含在惰性物质中,例如像被包含在额定压强容器210的隔热层中的流体或合适的熔盐介质250。
[0065]在某些实施例中,例如,区域250可作为用于储存增压的水、蒸汽、燃料反应剂或产物成分的蓄能器。在这样的应用中,提供容器210的加固以对相对小的过程事件加装甲以防可能引起泄漏或故障的损坏。额外的安全性可由隔热层252中的另一屏障和收集部件提供,以提供比传统燃料管理系统实质上更高的安全性。例如,隔热层部件252可配置成由极坚硬的不锈钢合金箔设计和建造而成的外屏障罩或提供通过可能发生在电路208和/或209、或者安全壳容器102的管状结构中的任何泄漏的通过管道254的收集和传送的纤维增强复合材料。例如,接着任何这样收集的泄漏的传送会被导向像排气管256和/或管道258这样的安全区域。
[0066]示范性排气管256可由耐热、耐腐蚀的材料设计和建造而成,这些材料适合于长期的热循环操作,比如用于来自发动机的高温废气的安全壳管道。例如,这些废气有时可以是极强的氧化剂,而在其它时候它们可能变成示范性排气管256排出的酸化剂或还原剂。在某些应用中,例如,排气管256被建构成包括双壁结构,为废气的热存留提供隔热和防止风寒。这种示范性的双壁结构提供针对不利结果,例如由于腐蚀和/或其它类型的损坏,的另一种程度的安全壳和装甲。
[0067]示范性排气管256的这些耐热中击、耐氧化和耐还原以及优越的热容纳能力被用于系统200的示范性应用中,使排气管256成为合适的接收器,用于可能发生在热交换器电路208和/或209和/或容器210的管状结构的碰撞冲击损坏或其它故障的情况下的任何泄漏。因此,例如,可能发生在这一关键电路中的泄漏可以安全地排入具有相对更大压强排放能力的管道256中,如图所示。例如,相比排气管256具有的大得多的容量和热和/或压强消散能力,电路208和/或209的管子中潜在危险的燃料的相对小容量提供了比传统燃料传送系统实质上更高程度的安全性。
[0068]在某些实施例中,系统200可包括其它适当的用于热和/或压强消散的排气管道单元。在一个例子中,系统200可包括像管道258这样的分离管来提供实质上更高程度的安全性,例如,比传统燃料传送系统。管道258可提供引导潜在的泄漏朝着比可能在排气管中找到的,例如像排气管256,更安全的方向的部分。额外安全特征可由系统200的耗散器盖262a提供,耗散器盖256a也被设计和建造成防止雨水、灰尘和/或昆虫进入到管道部件258内部的部分。此外,管道258可包括压强和/或热消散结构或填充物260和隔热系统262,例如像一个或多个层或覆盖物或双壁,以容纳隔热的泡沫或纤维的选择,进一步提高安全性能力。
[0069]燃料管理可由系统300进一步提供,如图3A所示。图3A所示的是展示了与系统300的装甲管子304连接以将增压燃料传送到部件302中的示范性的具有高度安全性的管子(例如,像图2中的系统200的电路209的管状结构)的系统300的横截面图。在某些实施例中,示范性的装甲管子304可进一步为电路209的管状结构装甲,例如,针对损坏并为在燃料转换单元部件110和112中的自动防故障装置过程的蒸汽流和/或气流提供隔热。带装甲的燃料点火系统300进一步提供将增压燃料传送到(发动机的)燃烧室306内,通过排气管114或256的安全壳功能提高安全性用于保护与示范性的装甲安全壳耦合的燃料转换单元部件112,并增加系统200的自动防故障装置的排气供应。
[0070]系统300可配置成提供自动防故障装置结构的安全壳功能层。在某些实施例中,系统300可建构成包括压强安全壳部分308A、308B和308C,其内部是承压子部件310、312和314,如图3A所示。系统300也可配置成提供超压排放的自动致动。在某些实施例中,系统300可建构成包括与进入到燃烧室306的端口连接的阀316,以进一步提高整体系统的安全性。例如,在包括流体(例如,像方程式3和/或4所示的蒸汽反应物和/或气态产物)超过安全限度的燃料超压的情形下,阀316被这样的压强打开。在操作中,例如,通过永磁体318施加在电枢320上并因而在连接杆件上的针对阀316的力以使阀针对座322保持关闭,阀316通常保持关闭。例如,在最终自动防故障的时刻,超过安全限度的压强迫使阀316打开,通过允许燃料流动到燃烧室306中并基于节流阀126的关闭通过任何排气阀到达排气管114或256或管道258,释放这股压强。
[0071]图3B展示了图3A中所示的系统300的示范性实施例的额外细节,包括示范性的辅助压强或超压致动向外打开阀316、相应的阀座322、径向流端口 324和位于点火电极328和330之间为提供燃料成分快速排放到燃烧室306中(例如,在紧急情况下)所配置的环形通道326。图3B也展示了系统300的示范性壳体部件308A、308B和308C内部特别坚固且多层装甲的结构,在经历严重的冲击力的情况下,例如像在车辆碰撞中可能出现的那些,抵抗或执行自动防故障过程。
[0072]安全性的进一步提高可由新的或再编程的控制器122提供,作为对警报的响应,例如像燃料泄漏检测或会触发安全气囊的打开的典型事件的碰撞冲击指示。在这种情形下,例如,控制器122通过无线通信或通过缆线(例如,像缆线119)的连接发出信号触发事件,包括但不限于系统300的示范性燃料点火子系统的关闭和阀126的关闭、泵104的关闭以停止来自容器102的燃料流动;和电枢320的致动,例如,电枢320被驱离磁体318以打开阀316并将容器102间的流体快速排放到燃烧室306。在多缸发动机操作中,这非常有效,例如,因为大型同步流动路径提供经过每个汽缸中的阀(例如像阀316)以及一些汽缸会具有大的余隙容积和/或路径以通过打开的排气阀排放到废气容纳管(例如像排气管256)。通过示范性的控制器122操作的本实施例,阀126的这种紧急关闭提供了空气的截留从而使支撑燃烧的氧气快速消除,并防止可能通过打开的进气阀的任何燃料成分的逸散。
[0073]公开的燃料系统、设备和方法的实施可提供改良的燃料存储和利用。燃料存储和利用可基于公开的特征和技术来实现,例如,这些特征和技术包括但不限于节流阀的应用(例如,像系统100和/或180的阀126)、排气阀、排气歧管和排气管系统的热量和压强消散功能的利用、毒性特点的减少或消除、以及具有与液态燃料相比蒸汽和气体的任何潜在泄漏更加快速的逸散特点的燃料成分的装甲产生和传送。公开的燃料系统、设备和方法的实施提供了改良的燃料经济性和发动机性能。例如,公开的系统、设备和技术可与传统和/或新燃料成分的蒸汽化和/或气化相结合,例如,包括为了额外的公共利益,从有害的污染物和温室气体聚集到提供产生更高的公共安全性的“净氢气”实现的转换。
[0074]在另一方面,提供用于发动机的燃料的方法包括将甲酸与水混合以产生液态燃料,向液态燃料中添加燃料成分,该燃料成分可溶解于液态燃料中,以及在具有由装甲材料形成的内部的容器中,使用热能或电能中的至少一种对液态燃料增压的方式,将液态燃料转换成气态燃料物质,该气态燃料物质呈现出比液态燃料更高的压强和更低的密度。在某些例子中,燃料成分可包括尿素、纤维素、淀粉、脂质、糖类、氨基酸、蛋白质以及其它食品产物。在该方法的其它示例性实施例中,该方法可包括将甲酸与选择的醇类混合,例如,像甲醇和/或乙醇。在该例子中,将甲酸与选择的醇类混合可在有水或没有水的情况下实施。在某些示范性的实施例中,甲酸被包括在液态燃料溶液中,为储存的燃料的变性作准备和/或作为添味剂和/或与电子或光学检测剂一同作为更加容易检测的试剂用于初期燃料泄漏的早期检测。在该方法的其它示范性实施例中,混合甲酸并没有实施,并将甲酸作为液态燃料。
[0075]虽然本专利文件包含许多细节,但是这些细节不应被解释为在任何发明或可能被要求的范围内的限制,而应作为对于特别发明的特别实施例可能是特定的特征的描述。在本专利文件的不同实施例的上下文中所描述的某些特征也被在单一实施例中组合实施。相反,单一实施例的上下文中所描述的各种特征也可在多个实施例中单独实施或在任何合适的子组合中实施。此外,虽然特征可被以上描述成在某些组合中起作用甚至起初这样要求,但是从要求的组合的一个或多个特征可以在某些情况下从组合中切除,要求的组合可指向子组合或多个子组合。
[0076]类似地,虽然在附图中操作以特定的顺序描述,但是这不应被理解成要求这些操作应当以这种所显示的特定的顺序或相继次序来执行或者要求所有说明的操作应当被执行以实现所需的结果。此外,本专利文件中描述的实施例中的多种系统组件的分离不应被理解成在所有的实施例中要求这种分离。
[0077]附加的示例
[0078]以下的例子是本技术的一些实施例的说明。
[0079]1.一种用于生产燃料的系统,包括:
[0080]燃料存储单元,包含低压存储的液态燃料物质;
[0081]燃料转换单元,以用热能或电能中的至少一种对所述液态燃料物质增压的方式,将所述液态燃料物质转换成气态燃料物质,所述燃料转换单元包括具有由装甲材料形成的内部的容器;以及
[0082]流体输送单元,包括低压泵,用于将所述液态燃料物质从所述燃料存储单元传送到所述燃料转换单元,
[0083]其中所述气态燃料物质呈现出比所述液态燃料物质更高的压强和更低的密度。
[0084]2.根据示例I所述的系统,其中所述热能由发动机的排放系统向所述燃料转换单元供应。
[0085]3.根据示例I所述的系统,其中所述燃料输送单元将所述气态燃料物质传送到发动机。
[0086]4.根据示例I所述的系统,进一步包括燃料电池,为所述燃料转换单元供热。
[0087]5.根据示例I所述的系统,其中所述装甲材料包括不锈钢或复合材料中的至少一种,所述不锈钢或复合材料中的至少一种包括不锈钢、超合金、碳化硅或碳纤维或纳米管、部分稳定氧化锆或尖晶石、铝或像包括凯夫拉尔(Kevlar)薄膜和/或纤维的聚酰亚胺这样的聚合物中的至少一种的多层。
[0088]6.根据示例I所述的系统,其中所述装甲材料包括包
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1