CN205824603U - 一种车用ang气瓶装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车用ANG气瓶装置，包括冷却壳体、储气罐体、车载电控系统、车载小型水泵和汽车水箱。冷却壳体近瓶口设壳体进水口，底侧设壳体出水口，储气罐体由瓶口、吸附剂加料口、充气口、充气主管和支管、铜管、排气口、金属微孔隔板和储气罐体组成，充气主管与支管垂直连通，每层四根支管互呈90°角，充气主管上端接充气口，下端穿过微孔隔板通入瓶底空腔，铜管绕主管缠绕，铜管进水口从瓶口接出，铜管出水口从瓶底侧穿出，铜管进、出水口通过导管与汽车水箱和车载小型水泵串联，车载电控系统对车载小型水泵进行连接控制。本装置解决了天然气吸附放热导致的吸附量降低，缩短了充气时间，提高了解吸率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种车用燃气储存装置，尤其涉及一种充装快速，储气量大，解吸率高的车用ANG气瓶装置。
背景技术
目前，全球石油和煤炭资源日渐匮乏，而天然气储量丰富，将天然气作为车用燃料可以有效缓解石油和煤炭资源紧张的供求压力。天然气是一种最简单的烷烃类碳氢化合物，易于充分燃烧，其燃烧废气排放量仅为汽柴油燃料的20%左右，单位热值产生的CO2排放量远低于汽柴油燃料，同时，因其不含N、S杂原子，燃烧时不会产生NOX和SO2酸性气体，有利于减轻了大气污染和温室效应，符合环保要求，同时价格低廉。
现有车用天然气的存储技术有压缩天然气（CNG）、液化天然气（LNG）和吸附天然气（ANG）三种。其中CNG和LNG技术相对成熟，应用较早，然而前者储存压力高达20MPa，对储罐要求高，车辆安装后存在潜在安全隐患，后者要求超低温储存（-162℃，1atm），其液化工艺复杂，设备造价高，充装不便，这些不利条件都制约了天然气作为车用燃料的推广应用。ANG技术是指通过气瓶内装载的优良吸附剂对天然气的吸附储存，实现了在低压充装、储存时，能达到甚至超越同等瓶容积下CNG技术的储存密度，即相对CNG技术而言，ANG技术在降低气瓶压力的同时提升了储气量，安全高效。然而，该技术存在的两个典型问题，第一，天然气充装时会产生大量的吸附热，会降低吸附储存量，延长充装时间，大量的热量蓄积会产生爆炸危险，第二，天然气解吸需要吸热，否则解吸率低。
发明内容
鉴于目前ANG技术存在的上述不足，本实用新型提供了一种能实现充装快速，储气量大，解吸率高的车用ANG气瓶装置，解决了吸附热会降低储存量、充气时间长和解吸效率低的问题。
本实用新型实现上述目的的技术方案为：
一种车用ANG气瓶装置，其特征在于，包括冷却壳体、储气罐体、车载电控系统、车载小型水泵和汽车水箱；冷却壳体近瓶口设壳体进水口，底侧设壳体出水口，储气罐体由瓶口、吸附剂加料口、充气口、充气主管和支管、铜管、排气口、金属微孔隔板和储气罐体组成，充气主管与支管一端垂直连通，每层四根支管，互呈90°角，支管另一端密封，支管管体布满排气孔，充气主管上端接充气口，下端穿过微孔隔板通入瓶底空腔，铜管绕主管缠绕，铜管进水口从瓶口接出，铜管出水口从瓶底侧穿出，铜管进水口、出水口通过导管与汽车水箱和车载小型水泵串联，车载电控系统对车载小型水泵进行连接控制。
所述所述充气支管管体的排气孔孔径为0.5~2mm，表面包裹一层耐高温微米级孔径的微孔纤维。
所述充气主管位于储气罐体中心线上，充气主管内径为2~4 cm，支管内径为充气主管内径的1/4~1/2，支管长度为储气罐内径的1/4~1/2。
所述的排气口处于气瓶内的端口上包裹一层耐高温微米级孔径的微孔纤维。
所述的充气主管与金属微孔隔板垂直相交，并将相交部位缝隙焊接密封。
所述的金属微孔隔板（10）的直径与储气罐体直径相同，中心开有一个与充气主管（9）外径相同的孔，金属微孔隔板（10）上还开有微米级孔径。
所述的金属微孔隔板的直径与储气罐体直径相同，中心开有一个与充气主管外径相同的孔，金属微孔隔板上还开有微米级孔径。
所述的金属微孔隔板下方的瓶体空腔体积为储罐总容积的1/20~1/10。
所述的铜管，管径0.5~1cm，充气时，加气站冷水阀与铜管进水口连通，铜管出水口接入加气站蓄水池，通过铜管持续通冷水带走罐体内的吸附热，充气完毕后铜管进水口、出水口恢复与汽车水箱和车载小型水泵的串联，通过车载电控系统控制车载小型水泵抽对铜管持续抽送热水促进天然气的解吸。
所述的冷却壳体，在充气时，加气站冷水阀与壳体进水口连通，壳体出水口接入加气站蓄水池，通过壳体进水口持续通入冷水带走罐体外部传递的吸附热。
吸附剂加料口用于装卸吸附剂。充气前将吸附剂从吸附剂加料口装入储气罐体，待吸附剂吸附的天然气解吸完后才可更换吸附剂。
本实用新型与现有技术比较具有以下优点:
1.通过充气主管和各层带排气孔的支管实现了多点位吸附，既提高了吸附速率，减少了充装时间，又增加了吸附量。
2.从壳体的进水口和铜管进水口同时通入冷水，达到了对储气罐外部喷淋和内部换热的双重散热效果，从而有效解决了吸附热导致的吸附量下降问题。
3.充气完毕后，铜管的进、出水口通过导管与汽车水箱和车载小型水泵串联，实现了通过操作电控系统来控制水泵从水箱抽送热水以安全、平稳地促进吸附剂对天然气的解吸。
附图说明
图1为本实用新型所述一种车用ANG气瓶装置的示意图。
图2为本实用新型所述一种车用ANG气瓶装置的储气罐体截面俯视图。
图3为本实用新型所述一种车用ANG气瓶装置的气瓶充装充示意图。
图中：1-冷却壳体，2-储气罐体，3-壳体进水口，4-吸附剂加料口，5-充气口，6-铜管进水口，7-排气口，8-瓶口，9-充气主管，10-金属微孔隔板，11-铜管，12-充气支管，13-铜管出水口，14-壳体出水口，15-瓶底空腔，16-汽车水箱，17-车载小型水泵，18-车载电控系统，19-加气站冷水阀，20-加气站蓄水池。
具体实施方式
本实用新型提供一种充装快速，储气量大，解吸率高的车用ANG气瓶装置，为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行如下详细描述：
参看图1，图1为本实用新型一种车用ANG气瓶装置的示意图：一种车用ANG气瓶装置，其特征在于，包括冷却壳体（1）、储气罐体（2）、车载电控系统（18）、车载小型水泵（17）和汽车水箱（16）；冷却壳体近瓶口设壳体进水口（3），底侧设壳体出水口（14），储气罐体由瓶口（8）、吸附剂加料口（4）、充气口（5）、充气主管（9）和支管（12）、铜管（11）、排气口（7）、金属微孔隔板（10）和储气罐体（2）组成，充气主管（9）与支管（12）一端垂直连通，每层四根支管（12），互呈90°角，支管（12）另一端密封，支管管体布满排气孔，充气主管（9）上端接充气口（5），下端穿过微孔隔板（10）中心通入瓶底空腔（15），铜管（11）绕主管（9）缠绕，铜管进水口（6）从瓶口（8）接出，铜管出水口（13）从瓶底侧穿出，铜管进水口（6）、出水口（13）通过导管与汽车水箱（16）和车载小型水泵（17）串联，车载电控系统（18）对车载小型水泵（17）进行连接控制。
支管（12）管体的排气孔孔径为0.5~2mm，表面包裹一层耐高温微米级孔径的微孔纤维。
充气主管（9）位于储气罐体中心线上，充气主管内径为2~4 cm，支管内径为充气主管内径的1/4~1/2，支管长度为储气罐内径的1/4~1/2。
排气口（7）处于气瓶内的端口上包裹一层耐高温微米级孔径的微孔纤维。
充气主管（9）与金属微孔隔板（10）垂直相交，并将相交部位缝隙焊接密封。
金属微孔隔板（10）的直径与储气罐体直径相同，中心开有一个与充气主管（9）外径相同的孔，金属微孔隔板（10）上还开有微米级孔径。
金属微孔隔板（10）下方的瓶体空腔（15）体积为储罐总容积的1/20~1/10。
铜管（11），管径0.5~1cm。
本实用新型的车用ANG气瓶装置，在使用时，由于储气罐体（2）内装有吸附剂，向储气罐体（2）内充气时，吸附剂的吸附反应为放热反应，储气罐体（2）会发热，图3即为该装置充气状态的装配图。充气前，将加气站冷水阀（19）与铜管进水口（6）连通，铜管出水口（13）接入加气站蓄水池（20），充气时，储气罐体（2）发热，打开加气站冷水阀，用冷水给储气罐体（2）降温。充气完毕后铜管进水口（6）、出水口（13）恢复与汽车水箱和车载小型水泵的串联。在行车时，气瓶中吸附剂吸附的天然气被解吸下来，解吸反应为吸热反应，储气罐体会变冷，采用汽车水箱（16）和车载小型水泵（17）串联，通过车载电控系统（18）控制水泵运行。用汽车水箱（16）内的热水为吸附剂的解吸提供热量。图1也是本实用新型的车用ANG气瓶装置在放气时的装配图。
Claims (9)
1.一种车用ANG气瓶装置，其特征在于，包括冷却壳体（1）、储气罐体（2）、车载电控系统（18）、车载小型水泵（17）和汽车水箱（16）；冷却壳体近瓶口设壳体进水口（3），底侧设壳体出水口（14），储气罐体（2）由瓶口（8）、吸附剂加料口（4）、充气口（5）、充气主管（9）和支管（12）、铜管（11）、排气口（7）、金属微孔隔板（10）和储气罐体（2）组成，充气主管（9）与支管（12）一端垂直连通，每层四根支管（12），互呈90°角，支管（12）另一端密封，支管管体布满排气孔，充气主管（9）上端接充气口（5），下端穿过微孔隔板（10）中心通入瓶底空腔（15），铜管（11）绕主管（9）缠绕，铜管进水口（6）从瓶口（8）接出，铜管出水口（13）从瓶底侧穿出，铜管进水口（6）、出水口（13）通过导管与汽车水箱（16）和车载小型水泵（17）串联，车载电控系统（18）对车载小型水泵（17）进行连接控制。
2.根据权利要求1所述的一种车用ANG气瓶装置，其特征在于所述支管（12）管体的排气孔孔径为0.5~2mm，表面包裹一层耐高温微米级孔径的微孔纤维。
3.根据权利要求1所述的一种车用ANG气瓶装置，其特征在于所述充气主管（9）位于储气罐体中心线上，充气主管内径为2~4 cm，支管内径为充气主管内径的1/4~1/2，支管长度为储气罐内径的1/4~1/2。
4.根据权利要求1所述的一种车用ANG气瓶装置，其特征在于所述的排气口（7）处于气瓶内的端口上包裹一层耐高温微米级孔径的微孔纤维。
5.根据权利要求1所述的一种车用ANG气瓶装置，其特征在于所述的充气主管（9）与金属微孔隔板（10）垂直相交，并将相交部位缝隙焊接密封。
6.根据权利要求1所述的一种车用ANG气瓶装置，其特征在于所述的金属微孔隔板（10）的直径与储气罐体直径相同，中心开有一个与充气主管（9）外径相同的孔，金属微孔隔板（10）上还开有微米级孔径。
7.根据权利要求1所述的一种车用ANG气瓶装置，其特征在于所述的金属微孔隔板（10）下方的瓶体空腔（15）体积为储罐总容积的1/20~1/10。
8.根据权利要求1所述的一种车用ANG气瓶装置，其特征在于所述的铜管（11），管径0.5~1cm，充气时，加气站冷水阀（19）与铜管进水口（6）连通，铜管出水口（13）接入加气站蓄水池（20），充气完毕后铜管进水口（6）、出水口（13）恢复与汽车水箱和车载小型水泵的串联。
9.根据权利要求1所述的一种车用ANG气瓶装置，其特征在于所述的冷却壳体，在充气时，加气站冷水阀（19）与壳体进水口（3）连通，壳体出水口（14）接入加气站蓄水池（20）。
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2016
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