本实用新型涉及新能源汽车技术领域,具体涉及一种车用燃料系统。
背景技术:
车用发动机所排的废气中,因包含hc、co、nox及硫化物等气体,使得车用发动机的废气成为大气的重要污染源之一。逐渐地,人们开始采用天然气作为车用发动机的燃料。然而,随着时间的推移,世界各国都可能面临资源枯竭的问题。
目前,传统的车用燃料系统为车用发动机供给燃料时,对环境的损害较大。
技术实现要素:
为解决传统的车用燃料系统为车用发动机供给燃料时,对环境的损害较大的问题,本实用新型提供一种车用燃料系统。
为实现本实用新型目的提供的一种车用燃料系统,包括车体;
车体上设有气体混合室、第一燃气供给系统和第二燃气供给系统;
气体混合室的底部相邻设置有第一进气口和第二进气口,顶部设有出气口;
气体混合室通过第一进气口与第一燃气供给系统连通;第一燃气供给系统能够向气体混合室供给氢氧气体;
气体混合室通过第二进气口与第二燃气供给系统连通;第二燃气供给系统能够向气体混合室供给天然气;
气体混合室通过出气口与车用发动机的真空吸入口连通;气体混合室能够向车用发动机提供氢氧气体与天然气的混合气体。
在其中一个具体实施例中,第一燃气供给系统包括依次连通的电解液储存罐、电解液过滤罐、气体发生装置、一次气液分离罐、阻火器和二次气液分离罐;
二次气液分离罐的内部与气体混合室的内部通过第一进气口连通;
第二燃气供给系统包括依次连通的液化天然气储存罐、天然气汽化器、第一稳压储气罐、天然气减压器和第二稳压储气罐;第一稳压储气罐内的压力大于第二稳压储气罐内的压力;
第二稳压储气罐的内部与气体混合室的内部通过第二进气口连通。
在其中一个具体实施例中,气体发生装置包括圆筒结构的电解室;电解室的其中一侧设有第一电极片,另一侧设有第二电极片;
第一电极片与电解室之间设有第一连接组件;第二电极片与电解室之间设有第二连接组件;
第一连接组件包括有一侧面相贴合的第一法兰盘和第二法兰盘,且第一法兰盘的直径大于第二法兰盘的直径;
第一法兰盘远离第二法兰盘的一侧面与电解室的一侧固定连接;
第一电极片靠近电解室的一侧面设有凹槽;且凹槽的形状及尺寸均与第二法兰盘的形状及尺寸相匹配;当第一法兰盘靠近第二法兰盘的一侧面与第一电极片固定连接时,第二法兰盘嵌入凹槽内;
第一法兰盘的中部开设有第一通孔;第二法兰盘的中部开设有第二通孔;第一通孔、第二通孔与电解室的内部相连通;
第一电极片为顶端圆弧状,底端及两侧直线的结构;
第一电极片的下部开设有第一液体输送孔,上部依次开设有第一气体输送孔和第二液体输送孔;
电解室的内部与电解液过滤罐的内部通过第一液体输送孔连通;电解室的内部与一次气液分离罐的内部通过第一气体输送孔连通;
第一液体输送孔、第二液体输送孔以及第一气体输送孔均与第二通孔连通;
第一电极片的中部开设有一个第一定位孔;
第一电极片的中部还开设有多个第一安装孔,且多个第一安装孔围绕第一定位孔两两等间距排列;对应的,沿第二法兰盘的周向,第二法兰盘也开设有多个第一安装孔;通过第一安装孔使用紧固件固定连接第二法兰盘和第一电极片;
靠近第一电极片的边沿,第一电极片开设有多个第二安装孔,且多个第二安装孔围绕第一定位孔两两等间距排列;对应的,沿第一法兰盘的周向,第一法兰盘开设有多个第二安装孔;通过第二安装孔使用紧固件固定连接第一法兰盘和第一电极片;
第二电极片的结构与第一电极片的结构相同;
第二连接组件的结构与第一连接组件的结构相同;第二连接组件用于固定连接第二电极片和电解室。
在其中一个具体实施例中,电解室的中部设有圆形板状结构的第三电极片;
第三电极片的中部开设有一个第二定位孔;靠近第三电极片的边沿,第三电极片开设有多个第三安装孔,且多个第三安装孔围绕第二定位孔两两等间距排列;
第三电极片还开设有多个气液流通孔;且多个气液流通孔围绕第二定位孔两两等间距排列;
多个气液流通孔靠近第三电极片的边沿设置或多个气液流通孔靠近第三电极片的中部设置;
电解室包括均为圆筒结构的第一壳体和第二壳体;
第一壳体和第二壳体对称地固定于第三电极片的两侧面,且第一壳体和第二壳体的轴线共线;
第一壳体远离第三电极片的一侧与第一连接组件的第一法兰盘远离第二法兰盘的一侧面固定连接;
第二壳体远离第三电极片的一侧与第二连接组件的第一法兰盘远离第二法兰盘的一侧面固定连接;
第一法兰盘与第一电极片之间设有圆环片状结构的第一绝缘垫;
第二法兰盘与第一电极片之间设有圆环片状结构的第二绝缘垫;
第二法兰盘的外侧壁与凹槽的侧壁之间设有圆筒结构的第三绝缘垫;
第一壳体与第三电极片之间设有圆环片状结构的第四绝缘垫;
第二壳体与第三电极片之间设有圆环片状结构的第五绝缘垫。
在其中一个具体实施例中,第一燃气供给系统还包括直流电源和脉宽调制器;脉宽调制器的输入端与直流电源电连接;脉宽调制器的其中一输出端电连接第一电极片,其中另一输出端电连接第二电极片。
在其中一个具体实施例中,第一法兰盘和第二法兰盘为一体成型。
在其中一个具体实施例中,第一燃气供给系统还包括第一抽液泵;第一抽液泵的输入端与电解液储存罐连通,输出端与电解液过滤罐连通。
第二燃气供给系统还包括第二抽液泵;第二抽液泵的输入端与液化天然气储存罐连通,输出端与天然气汽化器连通。
在其中一个具体实施例中,第一燃气供给系统还包括第一单向阀;第一单向阀的输入端与二次气液分离罐连通,输出端与第一进气口连通;
第二燃气供给系统还包括第二单向阀;第二单向阀的输入端与第二稳压储气罐连通,输出端与第二进气口连通。
在其中一个具体实施例中,一次气液分离罐的底部设有第一回收液出口,对应的,电解液储存罐的顶部设有第一回收液入口;一次气液分离罐的内部和电解液储存罐的内部通过第一回收液出口和第一回收液入口连通;
二次气液分离罐的底部设有第二回收液出口,对应的,电解液储存罐的顶部设有第二回收液入口;二次气液分离罐的内部和电解液储存罐的内部通过第二回收液出口和第二回收液入口连通。
在其中一个具体实施例中,气体混合室的顶部设有回流板;回流板靠近气体混合室的一侧为凹陷侧,远离气体混合室的一侧为凸起侧;且回流板从上向下的正投影为圆形结构;
出气口设于回流板的中部。
本实用新型的有益效果为:本实用新型的车用燃料系统通过设置气体混合室,气体混合室通过第一进气口与第一燃气供给系统连通,气体混合室通过第二进气口与第二燃气供给系统连通,气体混合室通过出气口与车用发动机的真空吸入口连通。第一燃气供给系统能够向气体混合室供给氢氧气体,第二燃气供给系统能够向气体混合室供给天然气。天然气和氢氧气体在气体混合室完成混合后能够供给车用发动机使用。一方面,氢氧气体的使用可大大减少天然气的使用,即减少了对不可再生能源的使用。另一方面,能够有效减少污染物的排放。整体上,达到了节能减排的目的,有效地降低了对环境的损害。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1是本实用新型一种车用燃料系统一具体实施例的工作流程示意图;
图2是本实用新型一种车用燃料系统中气体发生装置一具体实施例的结构示意图;
图3是图2所示的气体发生装置中第一电极片一具体实施例的结构示意图;
图4是图2所示的气体发生装置中电解室、第一连接组件和第二连接组件一具体实施例的组合结构示意图;
图5是图2所示的气体发生装置中第三电极片一具体实施例的结构示意图;
图6是图2所示的气体发生装置中第三电极片另一具体实施例的结构示意图;
图7是本实用新型一种车用燃料系统中气体混合室沿轴向的剖视图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型或简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“衔接”、“铰接”等术语应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参照图1,作为本实用新型一具体实施例,车用燃料系统包括车体,车体上设有气体混合室300、第一燃气供给系统和第二燃气供给系统。气体混合室300的底部相邻设置有第一进气口和第二进气口,顶部设有出气口。气体混合室300通过第一进气口与第一燃气供给系统连通,第一燃气供给系统能够向气体混合室300供给氢氧气体。气体混合室300通过第二进气口与第二燃气供给系统连通,第二燃气供给系统能够向气体混合室300供给天然气。气体混合室300通过出气口与车用发动机的真空吸入口连通,气体混合室300能够向车用发动机提供氢氧气体与天然气的混合气体。
在此实施例中,第一燃气供给系统能够向气体混合室300供给氢氧气体,第二燃气供给系统能够向气体混合室300供给天然气。天然气和氢氧气体在气体混合室300完成混合后能够供给车用发动机使用。一方面,氢氧气体的使用可大大减少天然气的使用,即减少了对不可再生能源的使用。另一方面,能够有效减少污染物的排放。整体上,达到了节能减排的目的,有效地降低了对环境的损害。
具体地,第一燃气供给系统包括依次连通的电解液储存罐110、电解液过滤罐120、气体发生装置130、一次气液分离罐140、阻火器150和二次气液分离罐160。二次气液分离罐160的内部与气体混合室300的内部通过第一进气口连通。电解液储存罐110能够储存电解液。电解液过滤罐120能够过滤电解液,能够有效地去除电解液中杂质。气体发生装置130能够生产制造氢氧气体。一次气液分离罐140能够对从气体发生装置130流出的氢氧气体进行处理,二次气液分离罐160能够对从阻火器150流出的氢氧气体进行处理。阻火器150有效地提高了第一燃气供给系统的安全性。此处,需要说明的是,电解液储存罐110、电解液过滤罐120、一次气液分离罐140、阻火器150和二次气液分离罐160为本技术领域技术人员已知的现有技术,在此不再赘述。第二燃气供给系统包括依次连通的液化天然气储存罐210、天然气汽化器220、第一稳压储气罐230、天然气减压器240和第二稳压储气罐250。第一稳压储气罐230内的压力大于第二稳压储气罐250内的压力。第二稳压储气罐250的内部与气体混合室300的内部通过第二进气口连通。液化天然气储存罐210能够储存液态的天然气。天然气汽化器220能够将液态的天然气转化为气态的天然气。第一稳压储气罐230和第二稳压储气罐250均能够暂时储存气态的天然气。此处,需要说明的是,液化天然气储存罐210、天然气汽化器220、第一稳压储气罐230、天然气减压器240和第二稳压储气罐250均为本技术领域技术人员已知的现有技术,在此不再赘述。
参照图2、图3和图4,在本实用新型一具体实施例中,气体发生装置130包括圆筒结构的电解室131,电解室131的其中一侧设有第一电极片132,另一侧设有第二电极片133。第一电极片132与电解室131之间设有第一连接组件134,第一连接组件134用于固定连接第一电极片132与电解室131。第二电极片133与电解室131之间设有第二连接组件135,第二连接组件135用于固定连接第二电极片133与电解室131。当气体发生装置130处于运行状态时,第一连接组件134能够有效地提高第一电极片132与电解室131连接的稳固性,第二连接组件135能够有效地提高第二电极片133与电解室131连接的稳固性。
具体地,第一连接组件134包括有一侧面相贴合的第一法兰盘1341和第二法兰盘1342,且第一法兰盘1341的直径大于第二法兰盘1342的直径。第一法兰盘1341远离第二法兰盘1342的一侧面与电解室131的一侧固定连接,第一电极片132靠近电解室131的一侧面设有凹槽,且凹槽的形状及尺寸均与第二法兰盘1342的形状及尺寸相匹配。当第一法兰盘1341靠近第二法兰盘1342的一侧面与第一电极片132固定连接时,第二法兰盘1342嵌入凹槽内。通过第一法兰盘1341和第二法兰盘1342固定连接第一电极片132和电解室131,有效地提高了连接时的接触面积,进而提高了连接的稳固性。并且,第二法兰盘1342能够嵌入第一电极片132上的凹槽内,进一步地提高了连接时的稳固性。而且,第一法兰盘1341、第二法兰盘1342和电解室131同轴设置。第一法兰盘1341的中部开设有第一通孔,第二法兰盘1342的中部开设有第二通孔。第一通孔、第二通孔与电解室131的内部相连通。
其中,第一电极片132为顶端圆弧状,底端及两侧直线的结构。第一电极片132的下部开设有第一液体输送孔1321,上部依次开设有第一气体输送孔1322和第二液体输送孔1323。电解室131的内部与电解液过滤罐120的内部通过第一液体输送孔1321连通。如此,电解液过滤罐120内的电解液能够依次流经第一液体输送孔1321、第二通孔、第一通孔抵至电解室131的内部。电解室131的内部与一次气液分离罐140的内部通过第一气体输送孔1322连通。第一液体输送孔1321、第二液体输送孔1323以及第一气体输送孔1322均与第二通孔连通。如此,当需要将电解室131内的电解液排出时,电解液依次流经第一通孔、第二通孔和第二液体输送孔1323抵至裂解池的外部。当电解液为水时,对水进行电处理,在电解室131内能够产生氢氧气体。电解室131内的氢氧气体能够从第一气体输送孔1322排出进入一次气液分离罐140。
在本实用新型一具体实施例中,第一电极片132的中部开设有一个第一定位孔1324,第一定位孔1324便于第一电极片132的定位安装。第一电极片132的中部还开设有多个第一安装孔1325,且多个第一安装孔1325围绕第一定位孔1324两两等间距排列。对应的,沿第二法兰盘1342的周向,第二法兰盘1342也开设有多个第一安装孔1325,通过第一安装孔1325使用紧固件固定连接第二法兰盘1342和第一电极片132。靠近第一电极片132的边沿,第一电极片132开设有多个第二安装孔1326,且多个第二安装孔1326围绕第一定位孔1324两两等间距排列。对应的,沿第一法兰盘1341的周向,第一法兰盘1341开设有多个第二安装孔1326,通过第二安装孔1326使用紧固件固定连接第一法兰盘1341和第一电极片132。具体地,紧固件为螺栓,使用螺栓固定连接第二法兰盘1342和第一电极片132,使得第二法兰盘1342和第一电极片132的连接位置贴合的更加紧密。使用螺栓固定连接第一法兰盘1341和第一电极片132,使得第一法兰盘1341和第一电极片132相互贴合的更加紧密,进一步提高了连接的的稳固性。第二电极片133的结构与第一电极片132的结构相同,第二连接组件135的结构与第一连接组件134的结构相同。第二连接组件135与第二电极片133、电解室131的连接方式等同于第一连接组件134分别与第一电极片132、电解室131的连接方式。如此,便于零部件的更换使用。
参照图2、图4和图5,在本实用新型一具体实施例中,电解室131的中部设有圆形板状结构的第三电极片136。第三电极片136大大提高了气体发生装置130的生产效率。第三电极片136的中部开设有一个第二定位孔1361。靠近第三电极片136的边沿,第三电极片136开设有多个第三安装孔1362,且多个第三安装孔1362围绕第二定位孔1361两两等间距排列。第三电极片136还开设有多个气液流通孔1363,且多个气液流通孔1363围绕第二定位孔1361两两等间距排列。多个气液流通孔1363靠近第三电极片136的边沿设置。如此,电解室131内的气体或液体通过气液流通孔1363能够从第三电极片136的一侧流向电极片的另一侧。电解室131包括均为圆筒结构的第一壳体1311和第二壳体1312。第一壳体1311和第二壳体1312对称地固定于第三电极片136的两侧面,且第一壳体1311和第二壳体1312的轴线共线。如此,当气体发生装置130的局部发生故障时,便于对气体发生装置130进行局部的维修与更换。第一壳体1311远离第三电极片136的一侧与第一连接组件134的第一法兰盘1341远离第二法兰盘1342的一侧面固定连接。第二壳体1312远离第三电极片136的一侧与第二连接组件135的第一法兰盘1341远离第二法兰盘1342的一侧面固定连接。
参照图2、图4和图6,在本实用新型另一具体实施例中,多个气液流通孔1363靠近第三电极片136的中部设置。第一法兰盘1341与第一电极片132之间设有圆环片状结构的第一绝缘垫,第二法兰盘1342与第一电极片132之间设有圆环片状结构的第二绝缘垫,第二法兰盘1342的外侧壁与凹槽的侧壁之间设有圆筒结构的第三绝缘垫,第一壳体1311与第三电极片136之间设有圆环片状结构的第四绝缘垫,第二壳体1312与第三电极片136之间设有圆环片状结构的第五绝缘垫。第一绝缘垫、第二绝缘垫、第三绝缘垫、第四绝缘垫和第五绝缘垫的材质为橡胶垫或树脂。另外,所有应用于气体发生装置130的紧固件的表面均需要进行绝缘处理,如在紧固件的表面包裹绝缘胶带。整体上,有效提高了气体发生装置130的安全性。并且,第一法兰盘1341和第二法兰盘1342为一体成型。采用一体成型工艺,有效地减少了加工步骤,进而提高了生产制作效率。
参照图1,在本实用新型一具体实施例中,第一燃气供给系统还包括直流电源和脉宽调制器。脉宽调制器的输入端与直流电源电连接,脉宽调制器的其中一输出端电连接第一电极片132,其中另一输出端电连接第二电极片133。此处,需要说明的是,脉宽调制器的基本原理如下:控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲,使各脉冲的等值电压为正弦波形,所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,即可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率。
在本实用新型一具体实施例中,第一燃气供给系统还包括第一抽液泵170。第一抽液泵170的输入端与电解液储存罐110连通,输出端与电解液过滤罐120连通。当电解液由电解液储存罐110内流至电解液过滤罐120内时,第一抽液泵170能够为电解液的流动提供动力,提高生产效率。第二燃气供给系统还包括第二抽液泵260。第二抽液泵260的输入端与液化天然气储存罐210连通,输出端与天然气汽化器220连通。当液态的天然气由液化天然气储存罐210内流至天然气汽化器220内时,第二抽液泵260能够为液态的天然气的流动提供动力,提高生产效率。另外,第一燃气供给系统还包括第一单向阀。第一单向阀的输入端与二次气液分离罐160连通,输出端与第一进气口连通。第一单向阀能够有效地防止氢氧气体回流。第二燃气供给系统还包括第二单向阀。第二单向阀的输入端与第二稳压储气罐250连通,输出端与第二进气口连通。第二单向阀能够有效地防止气态的天然气回流。
在本实用新型一具体实施例中,一次气液分离罐140的底部设有第一回收液出口,对应的,电解液储存罐110的顶部设有第一回收液入口。一次气液分离罐140的内部和电解液储存罐110的内部通过第一回收液出口和第一回收液入口连通。如此,一次气液分离罐140内的液体可作为电解液能够被回收利用,有效地提高了电解液的利用率。二次气液分离罐160的底部设有第二回收液出口,对应的,电解液储存罐110的顶部设有第二回收液入口。二次气液分离罐160的内部和电解液储存罐110的内部通过第二回收液出口和第二回收液入口连通。如此,二次气液分离罐160内的液体也可作为电解液能够被回收利用,有效地提高了电解液的利用率。
参照图7,在本实用新型一具体实施例中,气体混合室300的顶部设有回流板。回流板靠近气体混合室300的一侧为凹陷侧,远离气体混合室300的一侧为凸起侧。且回流板从上向下的正投影为圆形结构。出气口设于回流板的中部。当氢氧气体的气体分子通过第一进气口进入气体混合室300内,且撞击到回流板的凹陷侧时,氢氧气体的气体分子的运动方向会发生改变。当气态天然气的气体分子通过第二进气口进入气体混合室300内,且撞击到回流板的凹陷侧时,天然气的气体分子的运动方向会发生改变。如此,大大提高了天然气和氢氧气体混合的均匀度。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。