CN108545350A - 一种可燃冰用的储存装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可燃冰用的储存装置，包括可燃冰储存罐外壳、导热片、可燃冰储存罐底座，所述可燃冰储存罐外壳的内部嵌入设置有所述导热片，所述导热片在所述可燃冰储存罐底座处接触设置有半导体制冷片和温度传感器，所述半导体制冷片和温度传感器连接下方的控制装置，所述温度传感器用于实时传感所述可燃冰储存罐的温度，所述控制装置，用于根据所述温度传感器传感的温度，控制所述半导体制冷片的工作状态；所述半导体制冷片，用于在通电情况下制冷所述导热片。本发明通过半导体制冷技术实现可燃冰储存罐温度可控，可靠储存，结构简单，且在取出可燃冰之前，先通过气泵，将分解的气体输送至气体储存罐中，避免气体直接流失，节约资源。

Description

一种可燃冰用的储存装置

技术领域

本发明属于可燃冰储存装置技术领域，具体涉及一种可燃冰用的储存装置。

背景技术

可燃冰，即天然气水合物是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”，其实是一个固态块状物，天然气水合物在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境，可燃冰在开采的过程中，需要用到可燃冰储存装置，现有的存储装置使用起来并不是太方便，能源浪费。

现有的技术存在以下问题：1、可燃冰在储存的过程中，对温度的要求比较严格，如果温度较高就会分解，造成可燃冰的损失，而现有技术中没有一种温度可控的、结构简单的可燃冰储存装置；2、可燃冰会分解成为甲烷，甲烷是一种气体，使用的可燃冰储存装置并没有将分解产生的气体收集起来，造成资源的浪费。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种可燃冰用的储存装置，具有方便储存、温度可控、结构简单、节约资源特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可燃冰用的储存装置，包括可燃冰储存罐，可燃冰储存罐包括可燃冰储存罐外壳(1)、导热片(2)、可燃冰储存罐底座(4)，所述可燃冰储存罐外壳(1)的内部嵌入设置有所述导热片(2)，所述导热片在所述可燃冰储存罐底座处接触设置有半导体制冷片(16)和温度传感器(15)，所述半导体制冷片和温度传感器连接下方的控制装置(17)，所述温度传感器用于实时传感所述可燃冰储存罐的温度，所述控制装置，用于根据所述温度传感器传感的温度，控制所述半导体制冷片的工作状态；所述半导体制冷片，用于在通电情况下制冷所述导热片。

作为本发明的一种优选技术方案，所述半导体制冷片包括P区半导体元件(22)和N区半导体元件(23)，以及位于其上和其下的上金属导流条(19)和下金属导流条(20)，上金属导流条(19)在电源导通后，温度下降并吸热，从而制冷与所述半导体制冷片上端紧密接触的导热片(2)；下金属导流条(20)在电源导通后，温度上升并放热，通过下端的散热板(21)散热。

作为本发明的一种优选技术方案，所述可燃冰储存罐还包括散热风扇，所述散热风扇安装在所述半导体制冷片下端，并与散热板端面密贴固定，用于对所述散热板(21)进行快速散热。

作为本发明的一种优选技术方案，所述控制装置中包括电子开关(24)和直流电源(25)，所述直流电源用于给所述半导体制冷片供电，所述电子开关用于根据控制装置的控制接通或者断开直流电源的供电，从而控制半导体制冷片的工作状态。

作为本发明的一种优选技术方案，所述可燃冰储存罐外壳(1)上靠近所述可燃冰储存罐顶盖(11)固定连接设置有第三连接管(12)，所述第三连接管(12)远离所述可燃冰储存罐外壳(1)的一端固定连接设置有第二连接管(9)，所述第二连接管(9)远离所述第三连接管(12)的一端固定连接设置有气泵(8)，所述气泵(8)远离所述第二连接管(9)的一端固定连接有第一连接管(7)，所述第一连接管(7)远离所述气泵(8)的一端固定连接设置有气体储存罐(5)，所述气体储存罐(5)的一侧开设有出气口(6)，所述出气口(6)上嵌入设置有阀门(14)。

作为本发明的一种优选技术方案，可燃冰储存罐顶盖(11)的一端嵌入设置在所述可燃冰储存罐外壳(1)的内部，所述可燃冰储存罐顶盖(11)靠近所述可燃冰储存罐外壳(1)的一侧固定连接设置有第一密封圈(111)，所述第一密封圈(111)远离所述可燃冰储存罐顶盖(11)的一侧固定连接设置有第一连接块(112)，所述可燃冰储存罐顶盖(11)远离所述可燃冰储存罐外壳(1)的一侧固定连接设置有第一拉环(10)。

作为本发明的一种优选技术方案，所述可燃冰储存罐外壳(1)的外表面嵌套设置有支撑架(3)，所述可燃冰储存罐底座(4)上嵌入设置有出料口盖(13)，所述出料口盖(13)包括第二拉环(131)、出料口盖本体(132)、第二密封圈(133)、第二连接块(134)，所述出料口盖本体(132)一侧的中间位置一体成型设置有所述第二拉环(131)，所述出料口盖本体(132)远离第二拉环(131)的一侧固定连接有所述第二密封圈(133)，所述第二密封圈(133)远离出料口盖本体(132)的一侧固定连接有所述第二连接块(134)。

作为本发明的一种优选技术方案，所述出料口盖(13)和所述可燃冰储存罐底座(4)通过所述第二连接块(134)嵌入在所述可燃冰储存罐底座(4)的内部固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述气泵(8)的底座通过螺钉与所述气体储存罐(5)的上方固定连接；所述可燃冰储存罐顶盖(11)和所述可燃冰储存罐外壳(1)通过所述第一连接块(112)嵌入设置在所述可燃冰储存罐外壳(1)内部固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述可燃冰储存罐外壳(1)为镀铝薄膜构件；所述第一密封圈(111)和所述第二密封圈(133)均为天然橡胶构件，所述第一连接块(112)和所述第二连接块(134)均为螺纹结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中可燃冰储存罐外壳为绝热材料，避免可燃冰在储存过程中受热分解；同时，通过半导体制冷技术实现可燃冰储存罐温度可控，可靠储存，结构简单，使得可燃冰储存罐温度控制在合理范围内。

2、本发明中可燃冰储存罐外壳上通过第三连接管和第二连接管与气泵固定连接，气泵的另一端通过第一连接管与气体储存罐连接，在取出可燃冰之前，先通过气泵，将可燃冰分解的气体输送至气体储存罐中，避免气体直接流失到空气中，节约了资源，如果需要使用气体储存罐中的气体，只需要将出气口上设置的阀门打开即可，使用方便；

3、本发明中可燃冰储存罐顶盖和出料口盖上方便固定连接的有第一密封圈和第二密封圈，保证可燃冰储存罐为密封的罐体，避免气体流失。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明可燃冰用储存装置的结构示意图；

图2为本发明可燃冰用储存装置的正视图；

图3为本发明可燃冰用储存装置中出料口盖的结构示意图；

图4为本发明可燃冰用储存装置的电路工作原理图；

图5为本发明中半导体制冷片工作原理图；

图中：1、可燃冰储存罐外壳；2、导热片；3、支撑架；4、可燃冰储存罐底座；5、气体储存罐；6、出气口；7、第一连接管；8、气泵；9、第二连接管；10、第一拉环；11、可燃冰储存罐顶盖；111、第一密封圈；112、第一连接块；12、第三连接管；13、出料口盖；131、第二拉环；132、出料口盖本体；133、第二密封圈；134、第二连接块；14、阀门；15、温度传感器；16、半导体制冷片；17、控制装置；19、上金属导流条；20、下金属导流条；21、散热片；22、P区半导体元件；23、N区半导体元件；24、电子开关；25、直流电源。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参阅图1-4，本发明提供以下技术方案：一种可燃冰用的储存装置，包括可燃冰储存罐，可燃冰储存罐包括可燃冰储存罐外壳1、导热片2、可燃冰储存罐底座4，所述可燃冰储存罐外壳1的内部嵌入设置有所述导热片2，所述导热片在所述可燃冰储存罐底座处接触设置有半导体制冷片16和温度传感器15，所述半导体制冷片和温度传感器连接下方的控制装置17，所述温度传感器用于实时传感所述可燃冰储存罐的温度，所述控制装置，用于根据所述温度传感器传感的温度，控制所述半导体制冷片的工作状态；所述半导体制冷片，用于在通电情况下制冷所述导热片。

作为本发明的一种优选技术方案，所述半导体制冷片包括P区半导体元件22和N区半导体元件23，以及位于其上和其下的上金属导流条19和下金属导流条20，上金属导流条19在电源导通后，温度下降并吸热，从而制冷与所述半导体制冷片上端紧密接触的导热片2；下金属导流条20在电源导通后，温度上升并放热，通过下端的散热板21散热。

作为本发明的一种优选技术方案，所述可燃冰储存罐还包括散热风扇，所述散热风扇安装在所述半导体制冷片下端，并与散热板端面密贴固定，用于对所述散热板21进行快速散热。在这里，所述散热风扇连接到所述控制装置，控制装置在控制所述半导体制冷片工作时，同时控制散热风扇工作，对半导体制冷片中热端进行散热，其中位置关系上，可以根据需要设置控制装置的位置，但散热风扇需要贴合在半导体制冷片的热端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述控制装置中包括电子开关24和直流电源25，所述直流电源用于给所述半导体制冷片供电，所述电子开关用于根据控制装置的控制接通或者断开直流电源的供电，从而控制半导体制冷片的工作状态。

作为本发明的一种优选技术方案，所述可燃冰储存罐外壳1上靠近所述可燃冰储存罐顶盖11固定连接设置有第三连接管12，所述第三连接管12远离所述可燃冰储存罐外壳1的一端固定连接设置有第二连接管9，所述第二连接管9远离所述第三连接管12的一端固定连接设置有气泵8，所述气泵8远离所述第二连接管9的一端固定连接有第一连接管7，所述第一连接管7远离所述气泵8的一端固定连接设置有气体储存罐5，所述气体储存罐5的一侧开设有出气口6，所述出气口6上嵌入设置有阀门14。

作为本发明的一种优选技术方案，可燃冰储存罐顶盖11的一端嵌入设置在所述可燃冰储存罐外壳1的内部，所述可燃冰储存罐顶盖11靠近所述可燃冰储存罐外壳1的一侧固定连接设置有第一密封圈111，所述第一密封圈111远离所述可燃冰储存罐顶盖11的一侧固定连接设置有第一连接块112，所述可燃冰储存罐顶盖11远离所述可燃冰储存罐外壳1的一侧固定连接设置有第一拉环10。

作为本发明的一种优选技术方案，所述可燃冰储存罐外壳1的外表面嵌套设置有支撑架3，所述可燃冰储存罐底座4上嵌入设置有出料口盖13，所述出料口盖13包括第二拉环131、出料口盖本体132、第二密封圈133、第二连接块134，所述出料口盖本体132一侧的中间位置一体成型设置有所述第二拉环131，所述出料口盖本体132远离第二拉环131的一侧固定连接有所述第二密封圈133，所述第二密封圈133远离出料口盖本体132的一侧固定连接有所述第二连接块134。

为了方便取出可燃冰，进一步地，出料口盖13和可燃冰储存罐底座4通过第二连接块134嵌入在可燃冰储存罐底座4的内部固定连接。

为了方便固定气泵8，进一步地，气泵8的底座通过螺钉与气体储存罐5的上方固定连接。

为了方便放入可燃冰，进一步地，可燃冰储存罐顶盖11和可燃冰储存罐外壳1通过第一连接块112嵌入设置在可燃冰储存罐外壳1内部固定连接。

为了避免可燃冰在储存过程中温度过高，进一步地，可燃冰储存罐外壳1为镀铝薄膜构件。

为了避免可燃冰储存罐漏气，进一步地，第一密封圈111和第二密封圈133均为天然橡胶构件，第一连接块112和第二连接块134均为螺纹结构。

实施例2

本发明中气泵8为已经公开的广泛运用于日常生活的已知技术，其工作原理是：发动机通过两根三角带驱动气泵曲轴，从而驱动活塞进行打气，打出的气体通过导气管导入储气筒。另一方面储气筒又通过一根导气管将储气筒内的气体导入固定在气泵8上的调压阀内，从而控制储气筒内的气压。当储气筒内的气压未达到调压阀调定的压力时，从储气筒内进入调压阀的气体不能顶开调压阀阀门；当储气筒内的气压达到调压阀调定的压力时，从储气筒内进入调压阀的气体顶开调压阀阀门，进入气泵8内与调压阀相通的气道，并通过气道控制气泵8的进气口常开，从而使气泵8空负荷运转，达到减少动力损耗，保护气泵8的目的。当储气筒内的气压因损耗而低于调压阀调定的压力时，调压阀内的阀门由回位弹簧将其回位，断开气泵8的控制气路，气泵8又重新开始打气，本实施例选用的型号为550W-8L。

实施例3

如图4-5所示，为本发明中半导体制冷片工作原理图；半导体制冷是利用半导体材料组成P-N结,通过两端施加直流电进行制冷,将电能直接转化为热能的技术。载流子从一种材料迁移到另一种材料形成电流,而每种材料载流子的势能不同。因此,为了满足能量守恒的要求,载流子通过结点时,必然与其周围环境进行能量的交换。能级的改变是现象的本质,这是构成制冷系统的核心。如图4所示，该半导体制冷片设置时，由P型半导体元件22和N型半导体元件23联结成热电偶构成，外部通过电子开关24连接到直流电源25；所述控制装置根据温度传感器传感的温度实时控制电子开关24的状态；在这里，为了控制可燃冰存储温度范围在-5～5℃，通过以下方式实现：当温度传感器15传感到可燃冰存储罐的温度高于5℃，则发送指令信号给控制装置17，由控制装置17控制电子开关24导通，从而控制半导体制冷片接上直流电源25,此后，在接头处就会产生温差和热量转移。在上面的接头处，也就是上金属导流条处,电流方向是N->P,温度下降并吸热,这是冷端，通过与导热片紧密接触，从而实现导热片的制冷，而导热片2内嵌设置在可燃冰储存罐外壳1内部，从而对可燃冰存储罐进行制冷。而在下面的接头处,电流方向是P->N,温度上升并放热,是热端，通过散热风扇对此进行散热，散热风扇在控制装置的控制下进行工作。当温度传感器15传感到温度低于5℃后，发送第二指令信号给控制装置17，控制装置17控制电子开关24打开，同时控制散热风扇停止工作，直到下一次温度传感器15再次传感到可燃冰存储罐温度升高超过5℃，进行下一次调节，以此类推。

本发明中，通过拉动第一拉环10将可燃冰储存罐顶盖11打开，将可燃冰放置在可燃冰储存罐中，由于可燃冰储存罐外壳1为绝热材料，避免可燃冰在储存过程中受热分解，可燃冰储存罐外壳1上通过第三连接管12和第二连接管9与气泵8固定连接，气泵8的另一端通过第一连接管7与气体储存罐5连接，在打开出料口盖13取出可燃冰之前，先通过气泵8，将可燃冰分解的气体输送至气体储存罐5中，避免气体直接流失到空气中，节约了资源，如果需要使用气体储存罐5中的气体，只需要将出气口6上设置的阀门14打开即可，使用方便。第一连接块112和第二连接块134均为螺纹结构，可以嵌入在可燃冰储存罐外壳1和可燃冰储存罐底座4的内部，同时可燃冰储存罐顶盖11和出料口盖13上方便固定连接的有第一密封圈111和第二密封圈133，保证可燃冰储存罐为密封的罐体。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可燃冰用的储存装置，包括可燃冰储存罐，其特征在于：可燃冰储存罐包括可燃冰储存罐外壳(1)、导热片(2)、可燃冰储存罐底座(4)，所述可燃冰储存罐外壳(1)的内部嵌入设置有所述导热片(2)，所述导热片在所述可燃冰储存罐底座处接触设置有半导体制冷片(16)和温度传感器(15)，所述半导体制冷片和温度传感器连接下方的控制装置(17)，所述温度传感器用于实时传感所述可燃冰储存罐的温度，所述控制装置，用于根据所述温度传感器传感的温度，控制所述半导体制冷片的工作状态；所述半导体制冷片，用于在通电情况下制冷所述导热片。

2.根据权利要求1所述的一种可燃冰用的储存装置，其特征在于：所述半导体制冷片包括P区半导体元件(22)和N区半导体元件(23)，以及位于其上和其下的上金属导流条(19)和下金属导流条(20)，上金属导流条(19)在电源导通后，温度下降并吸热，从而制冷与所述半导体制冷片上端紧密接触的导热片(2)；下金属导流条(20)在电源导通后，温度上升并放热，通过下端的散热板(21)散热。

3.根据权利要求2所述的一种可燃冰用的储存装置，其特征在于：所述可燃冰储存罐还包括散热风扇，所述散热风扇安装在所述半导体制冷片下端，并与散热板端面密贴固定，用于对所述散热板(21)进行快速散热。

4.根据权利要求2所述的一种可燃冰用的储存装置，其特征在于：所述控制装置中包括电子开关(24)和直流电源(25)，所述直流电源用于给所述半导体制冷片供电，所述电子开关用于根据控制装置的控制接通或者断开直流电源的供电，从而控制半导体制冷片的工作状态。

5.根据权利要求1所述的一种可燃冰用的储存装置，其特征在于：所述可燃冰储存罐外壳(1)为绝热材料，其上靠近所述可燃冰储存罐顶盖(11)固定连接设置有第三连接管(12)，所述第三连接管(12)远离所述可燃冰储存罐外壳(1)的一端固定连接设置有第二连接管(9)，所述第二连接管(9)远离所述第三连接管(12)的一端固定连接设置有气泵(8)，所述气泵(8)远离所述第二连接管(9)的一端固定连接有第一连接管(7)，所述第一连接管(7)远离所述气泵(8)的一端固定连接设置有气体储存罐(5)，所述气体储存罐(5)的一侧开设有出气口(6)，所述出气口(6)上嵌入设置有阀门(14)。

6.根据权利要求5所述的一种可燃冰用的储存装置，其特征在于：可燃冰储存罐顶盖(11)的一端嵌入设置在所述可燃冰储存罐外壳(1)的内部，所述可燃冰储存罐顶盖(11)靠近所述可燃冰储存罐外壳(1)的一侧固定连接设置有第一密封圈(111)，所述第一密封圈(111)远离所述可燃冰储存罐顶盖(11)的一侧固定连接设置有第一连接块(112)，所述可燃冰储存罐顶盖(11)远离所述可燃冰储存罐外壳(1)的一侧固定连接设置有第一拉环(10)。

7.根据权利要求6所述的一种可燃冰用的储存装置，其特征在于：所述可燃冰储存罐外壳(1)的外表面嵌套设置有支撑架(3)，所述可燃冰储存罐底座(4)上嵌入设置有出料口盖(13)，所述出料口盖(13)包括第二拉环(131)、出料口盖本体(132)、第二密封圈(133)、第二连接块(134)，所述出料口盖本体(132)一侧的中间位置一体成型设置有所述第二拉环(131)，所述出料口盖本体(132)远离第二拉环(131)的一侧固定连接有所述第二密封圈(133)，所述第二密封圈(133)远离出料口盖本体(132)的一侧固定连接有所述第二连接块(134)。

8.根据权利要求7所述的一种可燃冰用的储存装置，其特征在于：所述出料口盖(13)和所述可燃冰储存罐底座(4)通过所述第二连接块(134)嵌入在所述可燃冰储存罐底座(4)的内部固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种可燃冰用的储存装置，其特征在于：所述气泵(8)的底座通过螺钉与所述气体储存罐(5)的上方固定连接；所述可燃冰储存罐顶盖(11)和所述可燃冰储存罐外壳(1)通过所述第一连接块(112)嵌入设置在所述可燃冰储存罐外壳(1)内部固定连接。

10.根据权利要求8所述的一种可燃冰用的储存装置，其特征在于：所述可燃冰储存罐外壳(1)为镀铝薄膜构件；所述第一密封圈(111)和所述第二密封圈(133)均为天然橡胶构件，所述第一连接块(112)和所述第二连接块(134)均为螺纹结构。