专利名称：卧式低温绝热气瓶的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低温绝热气瓶，尤其是应用在以气体作为动力源的汽车动力系统上的卧式低温绝热气瓶。
背景技术：
随着世界经济的飞速发展，全球的能源危机迫在眉睫。近年来我国的汽车行业飞速发展，汽车产量逐年上升，所带来的能源与环境上的问题也越来越突出。我国作为一个能源需求的大国，能源需求量逐年急剧增长，由于国内化石能源尤其是石油和天然气生产量的相对不足，未来我国能源供给对国际市场的依赖程度将越来越高，需大力发展可再生能源。传统的汽车采用汽油发动机、柴油发动机、液化天然气发动机等，这些发动机需要消耗大量的油、气资源，价格昂贵，运行成本高，且排放的尾气既会污染环境，又会增强大气的温室效应。而电动汽车虽然在能源上十分环保，但是由于蓄电池容量较小，造价较高，使用寿命有限，废旧蓄电池对环境危害很大，并不能很好的取代传统的汽车。目前，利用压缩空气作为汽车动力源的空气动力汽车越来越多的受到了国内外的关注。这类汽车十分环保，不会产生任何污染环境的废气排放到大气中，且以空气作为动力源在成本上具有巨大的优势。如印度的TATA公司研发的空气动力汽车最高时速可达每小时107公里，但该车压缩空气储量太小成为了最主要的问题，直接影响到汽车的充一次气后的行驶路程。中国专利申请CN1256507C (申请号02139769. 4)提出了一种空气动力系统，也提到可以用在多种场合的多种工件上，如摩托车、汽车、船舶及其机械设备上作为动力系统。 该系统的原理是用机外的高压空气压缩机将空气从进气阀压入液态贮气箱内，使空气由气态变为液态贮存在该贮气箱体内，在液态贮气箱的一侧设有减压阀，开启该阀后，该贮箱内的液态空气经减压阀后变为气态的高压气流并经输气管道送到气态贮气箱贮存，气态贮气箱的底部设有出气管，管口上设有输气管并经过控制阀后，连接到气动发动机的进气口。 高压空气流推动发动机内的活塞运动，使输出轴高速旋转，工作时根据不同的用途，用齿轮或链条将工作的转动机构与气动发动机的输出轴相连接，就可驱动工件旋转作功，在发动机的排气口上设于飞轮，飞轮上连有发电机，发电机的输出端接有蓄电池组。工作时发动机排出的空气流，驱动飞轮并带动发电机发出电能，经蓄电池贮存后，供用户使用。由该专利文献中“高压空气压缩机将空气从进气阀压入液态贮气箱内，使空气由气态变为液态”的论述可知，高压空气压缩机的压力必须非常非常高，在如此高的压力条件下，即便能实现空气由气态变为液态，通常应该认为不具有实用性，即便有实用性也没有经济性。另外，该文献也没有涉及如何使得暴露在空气中的液态贮气箱能持续使用的任何技术启示。本发明的发明人通过跨领域的研究发现可以采用能够较长时间贮存液态空气或液态氮气的贮存设备直接作为气动发动机的动力源，且该动力源可以是低温绝热气瓶。已有技术中的低温绝热气瓶的结构通常为立式，由内胆、外壳、外置汽化器和阀门等部件组合而成，灌装液态空气或液态氮气时的压力也不很高。低温绝热气瓶对内胆中的低温液态气体与外界环境之间采取了一定的隔热措施，即通过隔绝热传导、热对流、热辐射这三种热传递的方式，来实现液态气体较长时间的储存。具体的方法是将低温绝热气瓶内胆和外壳之间的夹层抽真空，以解决热传导和热对流的问题；在低温绝热气瓶内胆和外壳之间的夹层内设置隔热层，以解决热辐射的问题。由于上述措施并未使得低温绝热气瓶的内胆和外壳完全绝热，在瓶内的液态气体与外界环境温差较大的情况下，现有的低温绝热气瓶的每日蒸发率大多在洲以上。若要用作空气动力汽车的气动发动机的动力源则还需解决供气气压的稳定性、安装空间大小的可行性问题。中国专利文献C拟637881Y(申请号为03^45 . 4)公布了一种立式焊接绝热气瓶。 该文献隐含公开了用于贮存液态氧气、液态氩气和液态氮气。虽然该文献公开了该气瓶的结构，但是对于如何使用该气瓶没有予以说明，但从其只有一个放气口可以推测该气瓶的用气过程是打开增压阀5，液态气体从瓶体1底部流入增压管17中，再依次经过增压阀5、 升压调节阀16和升压调节管15流回气瓶1中，液态气体在流动的过程中因吸热而转化为气体，从而使瓶体1内的气压升高，当压力升高至升压调节阀16所设定的阈值时，升压调节阀16关闭。若在升压调节阀16自动关闭之前已经打开了放气口 13处的阀门14，则因为从放气口供出的气体的量不能恰好与通过升压调节阀16输送入气瓶1中的气体的量相等，若供气量大于输入的气量则会出现供气压力下降的问题，若供气量小于输入的气量则会出现气瓶1中的压力上升最终导致升压调节阀16频繁关断和开启，而同样出现供气压力不稳的问题。由此可见，所述文献的焊接绝热气瓶因不能提供稳定压力，因而不适合用于气动发动机。由于汽车的空间大小的限制，特别是作为动力机的气动发动机必须安装在底盘上，所以已有的立式的低温绝热气瓶不能用于中型汽车、尤其是小型汽车上，用于大型汽车上也较为麻烦。
发明内容
本发明的目的是提供一种对气体的来源物质存储量较大、绝热性能较好、输出压力稳定的卧式低温绝热气瓶。实现本发明目的的技术方案是提供一种卧式低温绝热气瓶，包括外壳、内胆、分配器、管路控制系统的瓶内管路、颈管、支撑件和绝热层；
外壳包括壳体和密闭连接在壳体上的抽真空接口件；壳体在其前端设有中心孔；内胆包括内胆体和密闭连接在内胆体上且位于内胆体后侧底部的盘管接口件；内胆体的前端开有3个连接孔；绝热层设置在内胆体的外壁上；绝热层是由耐火超细玻璃纤维纸和高反光率的铝箔纸两者相叠后，从内向外逐层绕包在内胆体的外壁上而形成，绕包层数为20至40 层；
分配器为设有内部通道的钢制一体件；分配器的内部通道包括外腔第一通道、外腔第
6二通道、外腔第三通道、内腔第一通道、内腔第二通道和内腔第三通道；分配器还设有圆环形隔离槽；圆环形隔离槽开设在分配器的后端面上，且围绕中心轴线设置；分配器的内部通道均设有分别称为侧部端口和后端口的两个端口 ；各内部通道的侧部端口从分配器的外周侧面导出，各内部通道的后端口从分配器的后端面导出；外腔第二通道与内腔第二通道在分配器内相连通；外腔第一通道、外腔第二通道、外腔第三通道的后端口均位于圆环形隔离槽所围绕的范围外，内腔第一通道、内腔第二通道和内腔第三通道的后端口均位于圆环形隔离槽所围绕的范围内；
内胆位于壳体的内腔中，分配器设置在壳体的中心孔处，且分配器由其周向外侧的后端密闭固定在壳体上；颈管的前端伸入分配器的圆环形隔离槽中，且两者密闭固定在一起； 颈管的后端口密闭固定在内胆体上，从而使得内胆体的前端通过颈管和分配器与壳体的前端固定连接在一起，内胆体的前端的3个连接孔被颈管的后端口所包围；支撑件包括支撑管和固定座，支撑管前后向水平设置，由其前端从后方固定在内胆体上，固定座的中央位置处开有通孔，固定座从前方固定在壳体上，支撑管伸入固定座的中央位置处的通孔中，而与固定座前后滑动连接；
管路控制系统的瓶内管路包括内腔第一管、进出液管、放气管、增压盘管和汽化盘管； 内腔第一管、进出液管和放气管各自分别穿过内胆体前端的相应的1个连接孔且由各自管体的中部与内胆体密闭固定连接；内腔第一管的前端口与分配器的内腔第一通道的后端口相连，内腔第一管的后管段向后伸入内胆体而位于内胆体的前部，且内腔第一管的后端口位于内胆体的顶部；进出液管的前端口与分配器的内腔第二通道的后端口相连，进出液管的后管段向后伸入内胆体而位于内胆体的前部，且进出液管的后端口位于内胆体的底部；放气管的前端口与分配器的内腔第三通道的后端口相连，放气管的后管段向后伸入内胆体而位于内胆体的前部，且放气管的后端口位于内胆体的顶部；
增压盘管和汽化盘管均为由一根铜管构成的一体件；增压盘管设置在壳体与内胆体之间的空间中，且围绕内胆体设置，增压盘管的后部端口与内胆的盘管接口件的位于内胆体外的连接部位密闭固定连接，从而与内胆体的内腔相接通，增压盘管的前部端口从后方与分配器的外腔第一通道的后端口相连；汽化盘管分为依次相连的流体进口管段、盘管部和流体出口管段，流体进口管段的外端口也即汽化盘管的流体进口端，流体出口管段的外端口也即汽化盘管的流体出口端，汽化盘管的盘管部固定在外壳筒体的内壁上，且呈螺旋形设置；汽化盘管的流体进口端与分配器的外腔第二通道的后端口相连，汽化盘管的流体出口端与分配器的外腔第三通道的后端口相连。 上述外壳的壳体包括外壳筒体、外壳前封头和外壳后封头；外壳筒体呈圆柱筒形；
外壳前封头为开口向后且开有的中心孔和安装孔的弧形曲面板；外壳前封头的中心孔也即壳体的中心孔；抽真空接口件密闭固定连接在该弧形曲面板的安装孔处的位置上；该弧形曲面板的位于后方的连接端口处的直径与外壳筒体的直径相同，且该弧形曲面板由其连接端口从前方密闭固定在外壳筒体的前端口上；
外壳后封头为开口向前的弧形曲面板，该弧形曲面板的位于前方的连接端口处的直径与外壳筒体的直径相同，且该弧形曲面板由其连接端口从后方密闭固定在外壳筒体的后端口上；所述内胆的内胆体中还设置有1至3块铅垂设置的隔板，从而将内胆体隔成相应的2 至4个部分，按照从前向后的次序称为相应的隔仓，从而内腔第一管的后端口、进出液管的后端口和放气管的后端口均位于第一隔仓中；各个隔板的板体的靠近外周边缘的部位沿一个假象圆的圆周开有一组前后向的液体流动孔；内胆体包括内胆筒体、内胆前封头和内胆后封头；内胆筒体呈圆柱筒形；
内胆前封头为开口向后的弧形曲面板；该弧形曲面板的位于后方的连接端口处的直径与内胆筒体的直径相同，且该弧形曲面板由其连接端口从前方密闭固定在内胆筒体的前端口上；
内胆后封头为开口向前且开有安装孔的弧形曲面板；所述的安装孔位于弧形曲面板的位于前方的连接端口处的附近；盘管接口件密闭固定连接在该弧形曲面板的安装孔处的位置上；该弧形曲面板的位于前方的连接端口处的直径与内胆筒体的直径相同，且该弧形曲面板由其连接端口从后方密闭固定在内胆筒体的后端口上，且安装盘管接口件的部位位于底部。上述的卧式低温绝热气瓶还包括管路控制系统的瓶外管路；管路控制系统的瓶外管路包括增压阀、组合调压阀、气相阀、液相阀和放气阀；组合调压阀设有输入口、输出输入口、输出口、增压回路、经济回路和调压机构，增压回路位于输入口和输出输入口之间，经济回路位于输出输入口和输出口之间；调压机构是用于对从输入口流入的流体的压力阈值和对从输出口流出的流体的压力阈值同时进行调节的部件；
增压阀的进口通过连接管与分配器的外腔第一通道的侧部端口相连；增压阀的出口通过连接管与组合调压阀的输入口相连；组合调压阀的输出输入口通过连接管与分配器的内腔第一通道的侧部端口相连；组合调压阀的输出口通过连接管与分配器的外腔第二通道的侧部端口相连；气相阀的外部端口是使用时对外输出气体的端口，气相阀的内部端口通过连接管与分配器的外腔第三通道的侧部端口相连；液相阀的外部端口是使用时输入或输出低温液态气体的端口，液相阀的内部端口通过连接管与分配器的内腔第二通道侧部端口相连；放空阀的外部端口是使用时对外放出内胆体中的气体以便于进行液体充装或便于对组合调压阀的压力阈值进行确认的端口，放空阀的内部端口通过连接管与分配器的内腔第三通道的侧部端口相连；
安全组件包括压力表、安全阀、爆破片组件和四通接头；分配器的内腔第一通道还设有称为第二侧部端口的另一个侧部端口，分配器的内腔第一通道的第二侧部端口通过连接管与四通接头相连，该四通接头的另外3个端口分别与压力表、安全阀和爆破片组件相连。上述的卧式低温绝热气瓶还包括液位组件；液位组件包括保护盖和液位计；所述分配器为圆柱形，还设有前后贯通的位于中央部位的中心孔；圆环形隔离槽和中心孔与分配器同轴线设置；所述内胆体的前端还开有第4个连接孔，且位于颈管的后端口之内；
保护盖从前方密闭固定在分配器上，且位于分配器的中心孔处；液位计为电容式液位计，液位计包括显示头、支撑杆和测试杆，显示头设置在支撑杆的前端，测试杆连接在支撑杆后端，液位计由其支撑杆的前部从前向后依次穿过分配器的中心孔和内胆体前端的第4 个连接孔，液位计的支撑杆的前部固定在固定于分配器的中心孔处的连接块上以及密闭固定在内胆体上；液位计的显示头位于保护盖的透明部位中，液位计的测试杆包括一段金属棒段和位于金属棒内的传感器，测试杆倾斜设置，测试杆的金属棒段的上端是与支撑杆相连接的部位。上述的卧式低温绝热气瓶还包括底座；底座有2个，2个底座分前后焊接固定在壳体上，且位于壳体的底部。本发明具有积极的效果
(1)本发明的卧式低温绝热气瓶的内胆和外壳之间的夹层抽真空，内胆体和壳体之间通过颈管相连，由于连接处的截面积较小，故用以阻止热传导。绝热层由耐火超细玻璃纤维纸和高反光率的铝箔纸两者相叠，逐层绕包在内胆体上构成，且绕包层数为20层以上，反光率高，用以阻止热辐射。该低温绝热气瓶的绝热效果好，可以储存液态空气、液态氮气等， 不仅气体储存量大，而且每天的蒸发率在2、以下，从而经济实用，保持时间长。(2)本发明的卧式低温绝热气瓶设置了专门的分配器，并以该分配器为运行枢纽， 可以方便地对卧式低温绝热瓶进行灌装低温液体，可以随时使用气瓶中的气体，可以对气瓶中的系统压力进行调整等各项操作。(3)应用本发明的卧式低温绝热气瓶的汽车动力系统采用液态空气或液态氮气等作为动力源，节能环保，不会产生污染环境的废气。与石油、天然气等燃料相比，使用成本大大降低，更加经济实惠。且低温液态气体较之压缩空气在体积相同的情况下，储存量更大， 从而可以保证汽车一次充气的行驶路程较长。(4)应用本发明的卧式低温绝热气瓶的汽车动力系统采用卧式低温绝热气瓶为空气发动机的动力源，供气时瓶内的压力连续稳定，适用于空气发动机。另外卧式的结构可方便的安装在汽车内，适用于各类汽车，在保证车内有效空间的同时兼顾了储气量。
图1为应用本发明的卧式低温绝热气瓶的以气体为动力源的汽车动力系统的一种示意图。图2为图1的卧式低温绝热气瓶的内部结构及管路控制系统的示意图。图3为图2中A处的气体分配器与内胆体、壳体以及瓶体外的管件连接原理示意图。上述附图中的附图标记的名称如下 卧式低温绝热气瓶1，
外壳11，外壳筒体11-1，外壳前封头11-2，外壳后封头11-3，抽真空接口件11-4，壳体
11-5，
内胆12，内胆筒体12-1，内胆前封头12-2，内胆后封头12-3，盘管接口件12_4，内胆体
12-5，隔板12-6，
分配器13，外腔第一通道(增压阀通道)13-1，外腔第二通道(调压阀第二通道)13-2， 外腔第三通道(气相阀通道)13-3，内腔第一通道13-4，侧部端口(调压阀第一通道端口)
13-4-1，第二侧部端口(安全组件端口)13-4-2，内腔第二通道(液相阀通道)13-5，内腔第三通道(放气阀通道)13-6，圆环形隔离槽13-7，中心孔13-8，
管路控制系统14，内腔第一管14-1-1，进出液管14-1-2，放气管14_1_3，增压盘管
14-2，汽化盘管14-3，增压阀14-4，组合调压阀14-5，输入口14_5_1，输出输入口 14_5_2，输出口 14-5-3，气相阀14-6，液相阀14-7，放气阀14_8，安全组件14_9，压力表14_9_1，安全阀14-9-2，爆破片14-9-3，四通接头14_9_4，
颈管15，支撑件16，液位组件17，保护盖17-1，液位计17-2，绝热层18，底座19， 汽化器2，调压箱3，空气发动机4，底盘5，车身6。
具体实施例方式本发明的具体实施方式
中的前后方向按照卧式低温绝热气瓶的朝向来确定，图2 的图面左方即为文字描述中的前方，图2的图面右方即为文字描述中的后方。(实施例1、卧式低温绝热气瓶)
见图2及图3，本实施例的卧式低温绝热气瓶1的容量为200L，包括外壳11、内胆12、 分配器13、管路控制系统14、颈管15、支撑件16、液位组件17、绝热层18和底座19。见图2，外壳11包括壳体11-5和抽真空接口件11-4。壳体11_5包括外壳筒体 11-1、外壳前封头11-2和外壳后封头11-3。外壳筒体11-1呈圆柱筒形，是由不锈钢板弯曲后，通过一条纵向焊缝焊接而成。外壳前封头11-2为开口向后且开有的中心孔和安装孔的弧形曲面板，所述外壳前封头11-2的中心孔也是壳体11-5的中心孔。抽真空接口件11-4密闭固定连接在该弧形曲面板11-2的安装孔处的位置上。所述弧形曲面板11-2的位于后方的连接端口处的直径与外壳筒体11-1的直径相同，且该弧形曲面板11-2由其连接端口从前方密闭焊接固定在外壳筒体11-1的前端口上。外壳后封头11-3为开口向前的弧形曲面板，该弧形曲面板11-3的位于前方的连接端口处的直径与外壳筒体11-1的直径相同，且该弧形曲面板11-3由其连接端口从后方密闭焊接固定在外壳筒体11-1的后端口上。内胆12包括内胆体12-5和盘管接口件12-4。内胆体12_5中还设置3块铅垂设置的隔板12-6，从而将内胆体12-5隔成4个部分，按照从前向后的次序称为相应的隔仓，各个隔板12-6的板体的靠近外周边缘的部位沿一个假象圆的圆周开有一组前后向的液体流动孔。内胆体12-5中还设置有3块隔板12-6，各个隔板12-6上均开有孔洞，且铅垂设置， 从而将内胆体12-5隔成4个部分。内胆体12-5包括内胆筒体12-1、内胆前封头12_2和内胆后封头12-3。内胆筒体12-1呈圆柱筒形，是由不锈钢板弯曲后，通过一条纵向焊缝焊接而成。内胆前封头12-2为开口向后的弧形曲面板，所述弧形曲面板的前端上分别开有相应的4个连接孔，所述弧形曲面板12-2的位于后方的连接端口处的直径与内胆筒体12-1 的直径相同，且该弧形曲面板12-2由其连接端口从前方密闭焊接固定在内胆筒体12-1的前端□上。内胆后封头12-3为开口向前且开有安装孔的弧形曲面板，所述的安装孔位于弧形曲面板12-3的位于前方的连接端口处的附近。盘管接口件12-4密闭固定连接在该弧形曲面板12-3的安装孔处的位置上。该弧形曲面板12-3的位于前方的连接端口处的直径与内胆筒体12-1的直径相同，该弧形曲面板12-3由其连接端口从后方密闭焊接固定在内胆筒体12-1的后端口上，且安装盘管接口件12-4的部位位于底部。绝热层18设置在内胆体12-5的外壁上。绝热层18是由耐火超细玻璃纤维纸和高反光率的铝箔纸两者相叠后，从内向外逐层绕包在内胆体12-5的外壁上而形成，绕包层数为W层。见图3，分配器13为设有内部通道的圆柱形钢制一体件。分配器13的内部通道包括外腔第一通道(也称增压阀通道)13-1、外腔第二通道(也称调压阀第二通道)13-2、外腔第三通道(也称气相阀通道)13-3、内腔第一通道(又称调压阀第一通道)13-4、内腔第二通道(也称液相阀通道)13-5和内腔第三通道(也称放气阀通道)13-6 ；分配器13还设有与其同轴线的圆环形隔离槽13-7和中心孔13-8。中心孔13-8前后贯通分配器13，位于分配器13的中央。环形隔离槽13-7开设在分配器13的后端面上，且围绕中心孔13-8设置。 分配器13的各内部通道均设有分别称为侧部端口和后端口的两个端口 ；各内部通道的侧部端口从分配器13的外周侧面导出，各内部通道的后端口则从分配器13的后端面导出； 内腔第一通道13-4还包括从分配器13的外周侧面导出第二侧部端口(又称安全组件端口) 13-4-2 ；外腔第二通道13-2与内腔第二通道13-5在分配器13内相连通(也即处于外腔的调压阀第二通道13-2与处于内腔的液相阀通道13-5相通)。外腔第一通道13-1、外腔第二通道13-2、外腔第三通道13-3的后端口均位于圆环形隔离槽13-7所围绕的范围外，内腔第一通道13-4、内腔第二通道13-5和内腔第三通道13-6的后端口则均位于圆环形隔离槽
13-7所围绕的范围内。内胆12位于壳体11-5的内腔中，分配器13设置在壳体11_5的外壳前封头11_2 的中心孔处，且分配器13由其周向外侧的后端密闭焊接固定在外壳前封头11-2上。颈管 15的前端伸入分配器13的圆环形隔离槽13-7中，且两者密闭焊接固定在一起；颈管15的后端口密闭焊接固定在内胆前封头12-2上，从而使得内胆体12-5的前端通过颈管15和分配器13与壳体11-5的前端固定连接在一起，内胆体12-5的前端的4个连接孔被颈管15的后端口所包围。支撑件16包括支撑管16-1和固定座16-2，支撑管16-1前后向水平设置， 由其前端从后方焊接固定在内胆后封头12-3上，且位于内胆后封头12-3的中央位置处， 固定座16-2的中央位置处开有通孔，固定座16-2从前方焊接固定在外壳后封头11-3上， 且位于外壳后封头11-3的中央位置处。支撑管16-1伸入固定座16-2的中央位置处的通孔中，而与固定座16-2前后滑动连接，使得壳体11-5的后端在通过支撑管16-1和固定座 16-2与内胆体12-5的后端前后向滑动连接的同时，还对通过支撑管16-1和固定座16_2对内胆体12-5的后端进行支撑。见图2，管路控制系统14由瓶内管路和瓶外管路组成。瓶内管路包括内腔第一管14-1-1、进出液管14-1-2、放气管14_1_3、增压盘管
14-2和汽化盘管14-3。瓶外管路包括增压阀14-4、组合调压阀14_5、气相阀14_6、液相阀 14-7、放气阀14-8和安全组件14-9。内腔第一管14-1-1、进出液管14-1-2和放气管14-1-3各自分别穿过内胆体12_5 的内胆前封头12-2前端的相应的1个连接孔且由各自管体的中部与内胆前封头12-2密闭固定连接。内腔第一管14-1-1的前端口与分配器13的内腔第一通道13-4的后端口相连， 内腔第一管14-1-1的后管段向后伸入内胆体12-5而位于内胆体12-5的前部，且内腔第一管14-1-1的后端口位于内胆体12-5的顶部。进出液管14-1-2的前端口与分配器13的内腔第二通道13-5的后端口相连，进出液管14-1-2的后管段向后伸入内胆体12-5而位于内胆体12-5的前部，且进出液管14-1-2的后端口位于内胆体12-5的底部。放气管14_1_3 的前端口与分配器13的内腔第三通道13-6的后端口相连，放气管14-1-3的后管段向后伸
11入内胆体12-5而位于内胆体12-5的前部，且放气管14-1-3的后端口位于内胆体12_5的顶部。内腔第一管14-1-1的后端口、进出液管14-1-2的后端口和放气管14-1-3的后端口均位于内胆12的第一隔仓中。组合调压阀14-5为美国REGO公司生产。组合调压阀14_5设有输入口 14_5_1、 输出输入口 14-5-2、输出口 14-5-3、增压回路、经济回路和调压机构，增压回路位于输入口 14-5-1和输出输入口 14-5-2之间，经济回路位于输出输入口 14-5-2和输出口 14_5_3 之间。通过旋转调压机构的调压螺母可以对从输入口 14-5-1流入的流体和对从输出口 14-5-3流出的流体的压力阈值进行调节。输入口 14-5-1的压力阈值(称为第一压力阈值) 可以在0. 5至2. 5MPa的范围内进行调节，输出口 14_5_3的压力阈值(称为第二压力阈值) 比第一压力阈值高一个确定的数值(本实施例在0. 05至0. 15MPa的范围内，选择0. IMPa)。 组合调压阀14-5的第一压力阈值是指组合调压阀14-5的输入口 14-5-1外的流体压力增加至达到该阈值时，组合调压阀14-5的位于输入口 14-5-1处的阀门关闭，从而切断增压回路；只有组合调压阀14-5的输入口 14-5-1外的压力小于第一压力阈值时，位于输入口 14-5-1处的阀门才能开启，而使增压回路导通。组合调压阀14-5的第二压力阈值是指组合调压阀14-5的输出口 14-5-3内的流体压力增加至达到该阈值时，组合调压阀14-5的位于输出口 14-5-3处的阀门开启，从而导通经济回路；只有组合调压阀14-5的输出口 14-5-3 内的压力大于第二压力阈值时，位于输出口 14-5-3处的阀门才能开启，而使经济回路导通，若组合调压阀14-5的输出口 14-5-3内的压力小于第二压力阈值时，位于输出口 14-5-3 处的阀门关闭，而使经济回路被切断。增压阀14-4、气相阀14-6、液相阀14-7和放气阀14_8 均为耐低温角阀。安全组件14-9包括压力表14-9-1、安全阀14-9-2、爆破片组件14_9_3 和四通接头14-9-4。增压盘管14-2和汽化盘管14-3均为由一根铜管构成的一体件。增压盘管14_2设置在壳体11-5与内胆体12-5之间的空间中，且围绕内胆体12-5设置，增压盘管14_2的后部端口与内胆12的盘管接口件12-4的位于内胆体12-5外的连接部位密闭固定连接，从而与内胆体12-5的内腔相接通，增压盘管14-2的前部端口从后方与分配器13的外腔第一通道13-1的后端口相连。增压阀14-4的进口通过连接管与分配器13的外腔第一通道13-1 的侧部端口相连。增压阀14-4的出口通过连接管与组合调压阀14-5的输入口 14-5-1相连。组合调压阀14-5的输出输入口 14-5-2通过连接管与分配器13的内腔第一通道13_4 的侧部端口 13-4-1相连。组合调压阀14-5的输出口 14-5-3通过连接管与分配器13的外腔第二通道13-2的侧部端口相连。汽化盘管14-3分为依次相连的流体进口管段、盘管部和流体出口管段，流体进口管段的外端口也即汽化盘管14-3的流体进口端，流体出口管段的外端口也即汽化盘管14-3的流体出口端，汽化盘管14-3的盘管部焊接固定在外壳筒体 11-1的内壁上，且呈螺旋形设置。汽化盘管14-3的流体进口端与分配器13的外腔第二通道13-2的后端口相连，汽化盘管14-3的流体出口端与分配器13的外腔第三通道13-3的后端口相连，气相阀14-6的外部端口是使用时对外输出气体的端口，气相阀14-6的内部端口通过连接管与分配器13的外腔第三通道13-3的侧部端口相连。液相阀14-7的外部端口是使用时输入或输出低温液态气体的端口，液相阀14-7 的内部端口通过连接管与分配器13的内腔第二通道13-5侧部端口相连。放空阀14-8的外部端口是使用时对外放出内胆体12-5中的气体以便于进行液体充装或便于对组合调压阀14-5的压力阈值进行确认的端口，放空阀14-8的内部端口通过连接管与分配器13的内腔第三通道13-6的侧部端口相连。分配器13的内腔第一通道13-4的第二侧部端口 13_4_2通过连接管与安全组件 14-9的四通接头14-9-4相连，该四通接头14-9-4的另外3个端口分别与压力表14_9_1、 安全阀14-9-2和爆破片组件14-9-3相连。液位组件17包括保护盖17-1和液位计17-2。保护盖17_1从前方密闭固定在分配器13上，且位于分配器13的中心孔13-8处。液位计17-2为电容式液位计(由成都兰石低温科技有限公司制造，商品代号为DYJ-10-L-1220- II型)，液位计17_2包括显示头、 支撑杆和测试杆，显示头设置在支撑杆的前端，测试杆连接在支撑杆后端，液位计17-2由其支撑杆的前部从前向后依次穿过分配器13的中心孔13-8和内胆体12-5的内胆前封头 12-2前端的相应1个连接孔，液位计17-2的支撑杆的前部固定在固定于分配器13的中心孔13-8处的连接块上以及密闭固定在内胆体12-5的内胆前封头12-2上。液位计17_2由其支撑杆的中部穿过位于内胆体12-5最左侧的隔板12-6。液位计17-2的显示头位于保护盖17-1的透明部位中，液位计17-2的测试杆包括一段金属棒段和位于金属棒内的传感器，测试杆倾斜设置，测试杆的金属棒段的上端是与支撑杆相连接的部位，测试杆的金属棒段的下端与内胆体12-5之间的距离为20cm。见图2，底座19有2个，2个底座19分前后焊接固定在壳体11_5上，且位于壳体 11-5的底部。上述外壳11的壳体11-5、内胆12的内胆体12_5、分配器13和颈管15的材质均为不锈钢。外壳11的抽真空接口件11-4和管路控制系统14中的各个连接管件和阀门的主要结构件的材质也均为不锈钢。(应用例1、以气体为动力源的汽车动力系统)
见图1，本应用例的以气体为动力源的汽车动力系统包括汽化器2、调压箱3、空气发动机4、操控机构、动力源控制踏板、底盘5、车身6和由实施例1得到的卧式低温绝热气瓶1。 操控机构采用汽车发动机中的汽油机供给系统中的化油器操纵机构。见图1，调压箱3包括进气口、出气口和设置在出气口处的控制阀，控制阀能对流出调压箱3的气体出口面积进行控制，控制阀设有可对自身的开闭程度进行调节的控制杆，该控制杆能相对于阀座在上侧位置和下侧位置之间进行上下向的移动，当控制杆位于上侧位置时，控制阀的开启程度最大，当控制杆位于下侧位置时，控制阀的开启程度最小而处于关闭状态。底盘5包括传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统。行驶系统包括车架。卧式低温绝热气瓶1、汽化器2、调压箱3、空气发动机4、操控机构和车身6均设置在底盘5的行驶系统的车架上，且位于底盘5的行驶系统的车架的上方，动力源控制踏板的一端设置在车身6上，动力源控制踏板的另一端与操控机构的动力输入件相连接，操控机构的动力输出件与调压箱3的控制阀的控制杆相连接。卧式低温绝热气瓶1由其气相阀14-6 的出气口通过连接管与汽化器2的进气口相连。汽化器2的出气口通过连接管与调压箱3 的进气口相连。调压箱3的出气口通过连接管与空气发动机4的进气口相连。空气发动机 4的动力输出件与底盘5的传动系统的动力输入件相连。动力源控制踏板通过操控机构与调压箱3的控制阀的控制端相连。本应用例中的卧式低温绝热气瓶1在使用前，将内胆12和外壳11之间的夹层中的空气通过真空分子泵机组抽成真空而排出卧式低温绝热气瓶1，直至真空度达到 O.OlPa，将卧式低温绝热气瓶1的组合调压阀14-5的第一压力阈值设置在0. 85MPa，组合调压阀14-5的第二压力阈值则为0. 95MPa。在使用时，打开增压阀14_4，内胆体12_5中的液态空气(也可以是液态氮气等)进入增压盘管14-2中而受热汽化，然后依次经过增压阀 14-4、组合调压阀14-5后回到内胆体12-5中，使得内胆体12_5中的压力增大，直至达到第一压力阈值0. 85MPa时，组合调压阀14-5的增压回路自动关闭。用气时，增压阀14_4和气相阀14-6同时处于打开的状态，如内胆体12-5中压力达到第二压力阈值0. 95ΜΙ^时，组合调压阀14-5的经济回路打开，优先将内胆体12-5中的气体依次通过分配器13的内腔第一通道13-4、组合调压阀14-5的经济回路、汽化盘管14-3和气相阀14_6后向外供气。如内胆体12-5中压力正常，则液态空气从进出液管14-1-2的后端口流经进出液管14-1-2、分配器13的内腔第二通道、汽化盘管14-3和气相阀14-6后向外供气。液态空气在汽化盘管14-3中通过与汽化盘管14-3相接触的外壳筒体11-1而与外界环境进行充分的换热，从而转化为气体，向外供气。当气相阀14-6的开启程度较大时，仅靠设置在瓶内的汽化盘管 14-3还不能将流过其中的液态空气完全气化。液位计17-2用以直观的观察内胆体12-5中的低温液体的量。液相阀14-7用以控制低温液体的充灌和排放。放气阀14-8用以释放内胆体12-5中的气体，使内胆体12-5中的压力降低。安全组件14-9用以防止气瓶正常的漏热损失导致瓶内压力上升，或真空遭破坏后以及失火条件下的加速漏热导致的压力上升。 安全组件14-9中的安全阀14-9-2在内胆体12-5中气体超过所设定的1. 12MPa的安全压力时开启，向外界释放内胆体12-5中的气体，如压力还上升过快，安全组件14-9中的爆破片组件14-9-3将开启泄压，以保证气瓶的压力安全。压力表14-9-1用于观察了解内胆12 中气体的压力。 本应用例的以气体为动力源的汽车动力系统工作时，卧式低温绝热气瓶1内的低温液态空气由汽化盘管14-3完全或部分转化为气体后，经由汽化器2时，已经完全气化的空气则进一步膨胀，部分气化的气液混合状态液态空气进一步吸收热量而完全气化，然后均流入调压箱3中。汽车的动力源控制踏板通过操控机构控制调压箱3的出气压力，使得一定压力的气体进入空气发动机4中，从而产生动力。所产生的动力通过传动系统的离合器、变速器、传动轴、驱动桥等部件，传递给车轮。车速的高低可以通过踩下或松开动力源控制踏板调节进入空气发动机4的气体的压力(即调压箱3的出气压力)来实现，采用动力源控制踏板调节进入空气发动机4的气体的压力与采用汽车发动机中的汽油机供给系统中的油门踏板调节进入发动机的油量的原理相同。
权利要求
1. 一种卧式低温绝热气瓶，其特征在于包括外壳(11)、内胆(12)、分配器(13)、管路控制系统(14)的瓶内管路、颈管(15)、支撑件(16)和绝热层(18)；外壳(11)包括壳体(11-5)和密闭连接在壳体(11-5)上的抽真空接口件(11-4)；壳体 (11-5)在其前端设有中心孔；内胆(12)包括内胆体(12-5)和密闭连接在内胆体(12-5)上且位于内胆体(12-5)后侧底部的盘管接口件(12-4);内胆体(12-5)的前端开有3个连接孔；绝热层(18)设置在内胆体(12-5)的外壁上；绝热层(18)是由耐火超细玻璃纤维纸和高反光率的铝箔纸两者相叠后，从内向外逐层绕包在内胆体(12-5)的外壁上而形成，绕包层数为20至40层；分配器(13)为设有内部通道的钢制一体件；分配器(13)的内部通道包括外腔第一通道(13-1)、外腔第二通道(13-2)、外腔第三通道(13-3)、内腔第一通道(13-4)、内腔第二通道(13-5)和内腔第三通道(13-6)；分配器(13)还设有圆环形隔离槽(13-7)；圆环形隔离槽(13-7)开设在分配器(13)的后端面上，且围绕中心轴线设置；分配器(13)的内部通道均设有分别称为侧部端口和后端口的两个端口 ；各内部通道的侧部端口从分配器(13)的外周侧面导出，各内部通道的后端口从分配器(13)的后端面导出；外腔第二通道(13-2)与内腔第二通道(13-5)在分配器(13)内相连通；外腔第一通道(13-1)、外腔第二通道(13-2)、 外腔第三通道(13-3)的后端口均位于圆环形隔离槽(13-7)所围绕的范围外，内腔第一通道(13-4)、内腔第二通道(13-5)和内腔第三通道(13-6)的后端口均位于圆环形隔离槽 (13-7)所围绕的范围内；内胆(12)位于壳体(11-5)的内腔中，分配器(13)设置在壳体(11-5)的中心孔处，且分配器(13)由其周向外侧的后端密闭固定在壳体(11-5)上；颈管(15)的前端伸入分配器 (13)的圆环形隔离槽(13-7)中，且两者密闭固定在一起；颈管(15)的后端口密闭固定在内胆体(12-5)上，从而使得内胆体(12-5)的前端通过颈管(15)和分配器(13)与壳体(11-5) 的前端固定连接在一起，内胆体(12-5)的前端的3个连接孔被颈管(15)的后端口所包围； 支撑件(16)包括支撑管(16-1)和固定座(16-2)，支撑管(16-1)前后向水平设置，由其前端从后方固定在内胆体(12-5 )上，固定座(16-2 )的中央位置处开有通孔，固定座(16-2 )从前方固定在壳体(11-5)上，支撑管(16-1)伸入固定座(16-2)的中央位置处的通孔中，而与固定座(16-2)前后滑动连接；管路控制系统(14)的瓶内管路包括内腔第一管(14-1-1)、进出液管(14-1-2)、放气管 (14-1-3)、增压盘管(14-2)和汽化盘管(14-3)；内腔第一管(14-1-1)、进出液管(14-1-2)和放气管(14-1-3)各自分别穿过内胆体 (12-5)前端的相应的1个连接孔且由各自管体的中部与内胆体(12-5)密闭固定连接；内腔第一管(14-1-1)的前端口与分配器(13)的内腔第一通道(13-4)的后端口相连，内腔第一管(14-1-1)的后管段向后伸入内胆体(12-5)而位于内胆体(12-5)的前部，且内腔第一管(14-1-1)的后端口位于内胆体(12-5)的顶部；进出液管(14-1-2)的前端口与分配器(13)的内腔第二通道(13-5)的后端口相连，进出液管(14-1-2)的后管段向后伸入内胆体(12-5)而位于内胆体(12-5)的前部，且进出液管(14-1-2)的后端口位于内胆体(12_5) 的底部；放气管(14-1-3)的前端口与分配器(13)的内腔第三通道(13-6)的后端口相连， 放气管(14-1-3)的后管段向后伸入内胆体(12-5)而位于内胆体(12-5)的前部，且放气管 (14-1-3)的后端口位于内胆体(12-5)的顶部；增压盘管(14-2)和汽化盘管(14-3)均为由一根铜管构成的一体件；增压盘管(14-2) 设置在壳体(11-5)与内胆体(12-5)之间的空间中，且围绕内胆体(12-5)设置，增压盘管 (14-2)的后部端口与内胆(12)的盘管接口件(12-4)的位于内胆体(12-5)外的连接部位密闭固定连接，从而与内胆体(12-5)的内腔相接通，增压盘管(14-2)的前部端口从后方与分配器(13)的外腔第一通道(13-1)的后端口相连；汽化盘管(14-3)分为依次相连的流体进口管段、盘管部和流体出口管段，流体进口管段的外端口也即汽化盘管(14-3)的流体进口端，流体出口管段的外端口也即汽化盘管(14-3)的流体出口端，汽化盘管(14-3)的盘管部固定在外壳筒体(11-1)的内壁上，且呈螺旋形设置；汽化盘管(14-3)的流体进口端与分配器(13)的外腔第二通道(13-2)的后端口相连，汽化盘管(14-3)的流体出口端与分配器(13)的外腔第三通道(13-3)的后端口相连。
2.按照权利要求1所述的卧式低温绝热气瓶，其特征在于所述外壳(11)的壳体 (11-5)包括外壳筒体(11-1 )、外壳前封头(11-2)和外壳后封头(11-3 );外壳筒体(Il-I)M 圆柱筒形；外壳前封头(11-2)为开口向后且开有的中心孔和安装孔的弧形曲面板；外壳前封头 (11-2)的中心孔也即壳体(11-5)的中心孔；抽真空接口件(11-4)密闭固定连接在该弧形曲面板(11-2)的安装孔处的位置上；该弧形曲面板(11-2)的位于后方的连接端口处的直径与外壳筒体(11-1)的直径相同，且该弧形曲面板(11-2)由其连接端口从前方密闭固定在外壳筒体(11-1)的前端口上；外壳后封头(11-3)为开口向前的弧形曲面板，该弧形曲面板(11-3)的位于前方的连接端口处的直径与外壳筒体(11-1)的直径相同，且该弧形曲面板(11-3)由其连接端口从后方密闭固定在外壳筒体(11-1)的后端口上；所述内胆(12)的内胆体(12-5)中还设置有1至3块铅垂设置的隔板(12-6)，从而将内胆体(12-5)隔成相应的2至4个部分，按照从前向后的次序称为相应的隔仓，从而内腔第一管(14-1-1)的后端口、进出液管(14-1-2)的后端口和放气管(14-1-3)的后端口均位于第一隔仓中；各个隔板(12-6)的板体的靠近外周边缘的部位沿一个假象圆的圆周开有一组前后向的液体流动孔；内胆体(12-5)包括内胆筒体(12-1)、内胆前封头(12-2)和内胆后封头(12-3)；内胆筒体(12-1)呈圆柱筒形；内胆前封头(12-2)为开口向后的弧形曲面板；该弧形曲面板(12-2)的位于后方的连接端口处的直径与内胆筒体(12-1)的直径相同，且该弧形曲面板(12-2)由其连接端口从前方密闭固定在内胆筒体(12-1)的前端口上；内胆后封头(12-3)为开口向前且开有安装孔的弧形曲面板；所述的安装孔位于弧形曲面板(12-3)的位于前方的连接端口处的附近；盘管接口件(12-4)密闭固定连接在该弧形曲面板(12-3)的安装孔处的位置上；该弧形曲面板(12-3)的位于前方的连接端口处的直径与内胆筒体(12-1)的直径相同，且该弧形曲面板(12-3)由其连接端口从后方密闭固定在内胆筒体(12-1)的后端口上，且安装盘管接口件(12-4)的部位位于底部。
3.按照权利要求1或2所述的卧式低温绝热气瓶，其特征在于还包括管路控制系统(14)的瓶外管路；管路控制系统(14)的瓶外管路包括增压阀(14-4)、组合调压阀(14-5)、 气相阀(14-6 )、液相阀(14-7)和放气阀(14-8 )；组合调压阀(14-5 )设有输入口( 14-5-1)、 输出输入口(14-5-2)、输出口(14-5-3)、增压回路、经济回路和调压机构，增压回路位于输入口( 14-5-1)和输出输入口( 14-5-2)之间，经济回路位于输出输入口( 14-5-2)和输出口 (14-5-3)之间；调压机构是用于对从输入口(14-5-1)流入的流体的压力阈值和对从输出口(14-5-3)流出的流体的压力阈值同时进行调节的部件；增压阀(14-4)的进口通过连接管与分配器(13)的外腔第一通道(13-1)的侧部端口相连；增压阀(14-4)的出口通过连接管与组合调压阀(14-5)的输入口(14-5-1)相连；组合调压阀(14-5)的输出输入口(14-5-2)通过连接管与分配器(13)的内腔第一通道(13_4)的侧部端口( 13-4-1)相连；组合调压阀(14-5)的输出口( 14-5-3)通过连接管与分配器(13) 的外腔第二通道(13-2)的侧部端口相连；气相阀(14-6)的外部端口是使用时对外输出气体的端口，气相阀(14-6)的内部端口通过连接管与分配器(13)的外腔第三通道(13-3)的侧部端口相连；液相阀(14-7)的外部端口是使用时输入或输出低温液态气体的端口，液相阀(14-7)的内部端口通过连接管与分配器(13)的内腔第二通道(13-5)侧部端口相连；放空阀(14-8)的外部端口是使用时对外放出内胆体(12-5)中的气体以便于进行液体充装或便于对组合调压阀(14-5)的压力阈值进行确认的端口，放空阀(14-8)的内部端口通过连接管与分配器(13)的内腔第三通道(13-6)的侧部端口相连；安全组件(14-9)包括压力表(14-9-1 )、安全阀(14-9-2)、爆破片组件(14-9-3)和四通接头(14-9-4)；分配器(13)的内腔第一通道(13-4)还设有称为第二侧部端口的另一个侧部端口( 13-4-2)，分配器(13)的内腔第一通道(13-4)的第二侧部端口( 13_4_2)通过连接管与四通接头(14-9-4)相连，该四通接头(14-9-4)的另外3个端口分别与压力表 (14-9-1)、安全阀(14-9-2)和爆破片组件(14-9-3)相连。
4.按照权利要求1所述的卧式低温绝热气瓶，其特征在于还包括液位组件(17);液位组件(17)包括保护盖(17-1)和液位计(17-2)；所述分配器(13)为圆柱形，还设有前后贯通的位于中央部位的中心孔(13-8)；圆环形隔离槽(13-7)和中心孔(13-8)与分配器(13) 同轴线设置；所述内胆体(12-5)的前端还开有第4个连接孔，且位于颈管(15)的后端口之内；保护盖(17-1)从前方密闭固定在分配器(13)上，且位于分配器(13)的中心孔(13-8) 处；液位计(17-2)为电容式液位计，液位计(17-2)包括显示头、支撑杆和测试杆，显示头设置在支撑杆的前端，测试杆连接在支撑杆后端，液位计(17-2)由其支撑杆的前部从前向后依次穿过分配器(13)的中心孔(13-8)和内胆体(12-5)前端的第4个连接孔，液位计 (17-2)的支撑杆的前部固定在固定于分配器(13)的中心孔(13-8)处的连接块上以及密闭固定在内胆体(12-5)上；液位计(17-2)的显示头位于保护盖(17-1)的透明部位中，液位计(17-2)的测试杆包括一段金属棒段和位于金属棒内的传感器，测试杆倾斜设置，测试杆的金属棒段的上端是与支撑杆相连接的部位。
5.按照权利要求1或2所述的卧式低温绝热气瓶，其特征在于还包括底座(19);底座 (19)有2个，2个底座(19)分前后焊接固定在壳体(11-5)上，且位于壳体(11-5)的底部。
全文摘要
本发明涉及一种卧式低温绝热气瓶，包括外壳、内胆、分配器、管路控制系统的瓶内管路、颈管、支撑件和绝热层。外壳包括壳体和密闭连接在壳体上的抽真空接口件。内胆包括内胆体和盘管接口件。内胆位于壳体的内腔中，分配器设置在壳体内，分配器由其周向外侧的后端密闭固定在壳体上；颈管的两端分别与分配器和内胆体密闭固定连接。支撑件包括支撑管和固定座，支撑管前后向水平设置，由其前端从后方固定在内胆体上，固定座的中央位置处开有通孔，固定座从前方固定在壳体上，支撑管伸入固定座的中央位置处的通孔中，而与固定座前后滑动连接。绝热层设置在内胆体的外壁上。管路控制系统的相应瓶内管路与内胆体和分配器的相应端口密闭固定连接在一起。
文档编号F17C1/04GK102563340SQ20121000824
公开日2012年7月11日 申请日期2011年1月17日 优先权日2011年1月17日
发明者丁雨福 申请人:丁雨福