CN2832576Y - 一种氮气动力汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种利用高压气体作为动力的氮气动力汽车。包括有行驶系统，其中主动车轮的驱动动力为包括有用于储存液氮的真空液氮储存罐(2)、用于液氮吸热的液氮吸热蒸发器(3)、用于存储高压气态氮并给予持续吸热储能的高压储氮罐(4)、用于向气动马达提供工作气源的工作压力氮气储气罐(5)、气动马达(6)及其控制装置的氮气动力系统，本实用新型在传统的汽车行驶平台上，设定一套液氮储存和散热蒸发系统，通过环境与液氮的热交换获得高压气体，并通过气动马达转换成为推动汽车行走的动力，其行驶时完全无排放污染、无噪音污染，而且其工作过程是吸热过程，大大改善城市的排放、噪音和废热压力；且在富有小水利资源的偏远地区，它更可以为当地富有的电力资源找到良好的应用市场。

Description

一种氮气动力汽车

1、技术领域：

本实用新型是一种利用高压气体作为动力的氮气动力汽车，其不用燃油、无污染、适用于作为中短途交通乘用工具。属于汽车的创新技术。

2、背景技术：

现代生活越来越离不开机动交通工具，但随着经济的发展，传统燃油内燃机动力的汽车逐渐显现出诸多制约因素：如燃油资源短缺、环境污染等。其制约了汽车的普及和应用。

3、发明内容：

本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种在传统的汽车行驶机构平台上，设定一套液氮的储存和散热蒸发系统，通过环境与液氮的热交换获得高压气体，并通过气动马达转换成为推动汽车行走的动力的氮气动力汽车。本实用新型行驶时完全无排放污染、无噪音污染，而且工作的过程不是一个产热过程而是吸热过程，可大大改善城市的排放、噪音和废热压力。

本实用新型的结构示意图如图1所示，包括有由车身(1)、车架(8)、操纵系统(9)、主动车轮(10)、从动车轮(11)及悬挂装置组成的行驶系统，其特征在于主动车轮(10)的驱动动力为氮气动力系统，其包括有用于储存液氮的真空液氮储存罐(2)、用于液氮吸热的液氮吸热蒸发器(3)、用于存储高压气态氮并给予持续吸热储能的高压储氮罐(4)、用于向气动马达提供工作气源的工作压力氮气储气罐(5)、气动马达(6)及其控制装置，其中真空液氮储存罐(2)的出液口与液氮吸热蒸发器(3)的进液口相接，液氮吸热蒸发器(3)的出气口与高压储氮罐(4)的进气口相接，高压储氮罐(4)的出气口与工作压力氮气储气罐(5)的进气口相接，工作压力氮气储气罐(5)的出气口与气动马达(6)的进气口相接，气动马达(6)的转子与主动车轮(10)连接。

上述真空液氮储存罐(2)的出液口与液氮吸热蒸发器(3)的进液口之间的连接管路上装有液氮压力控制单向阀或泵(7-1)。

上述液氮吸热蒸发器(3)的出气口与高压储氮罐(4)的进气口之间的连接管路上装有高压储氮罐进气单向控制阀(7-2)。

上述高压储氮罐(4)的出气口与工作压力氮气储气罐(5)的进气口之间的连接管路上装有高压储氮罐出气单向控制阀(7-3)。

上述工作压力氮气储气罐(5)的出气口与气动马达(6)的进气口之间的连接管路上装有气动马达流量控制阀(7-4)。

上述控制装置为气动马达控制系统及管路的控制系统。

上述液氮吸热蒸发器(3)的外侧装设有吸热元件。

上述高压储氮罐(4)的旁侧还设有提高其罐内氮气吸热速度的自动送风系统。

本实用新型利用液态氮可在常温下迅速吸收热量而膨胀，形成160个大气压的高压气体的物理性能和蒸汽机的原理结合起来，形成一个以液氮为介质，通过高压蒸发器为热交换环境，将地球环境温度和太阳的热能转化为高压氮气的物理能，从而驱动气动马达的转子或活塞使之成为推动汽车行走的动力。本实用新型的氮气动力汽车是一种全新的交通工具，它的能源获得非常简单，即利用空气分离的方法，在城市各地建设不同容量的液氮发生站和供气站即可。且由于氮气是无毒无污染气体，其生产过程仅消耗电能，不仅无任何工业污染，而且还可产生氧气这种有用的副产品。此外，氮气动力汽车有着最理想的环境功能：不仅行驶时完全无排放污染、无噪音污染，而且工作的过程不是一个产热过程而是吸热过程，这意味着氮气汽车自身不用空调而且能降低环境温度！可大大改善城市的排放、噪音和废热压力。本实用新型是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的氮气动力汽车。特别适用于作为各种中短途交通工具，如短途轿车、中巴、大巴及区域内代步车等。此外，在我国西南山区富有小水电资源，将那里廉价的电力应用于造价低廉的氮气动力汽车，将更是有利于当地的发展与环境保护。

4、附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

5、具体实施方式：

实施例：

本实用新型的结构示意图如图1所示，包括有由车身1、车架8、操纵系统9、主动车轮10、从动车轮11及悬挂装置组成的行驶系统，其特征在于主动车轮10的驱动动力为氮气动力系统，其包括有用于储存液氮的真空液氮储存罐2、用于液氮吸热的液氮吸热蒸发器3、用于存储高压气态氮并给予持续吸热储能的高压储氮罐4、用于向气动马达提供工作气源的工作压力氮气储气罐5、气动马达6及其控制装置，其中真空液氮储存罐2的出液口与液氮吸热蒸发器3的进液口相接，液氮吸热蒸发器3的出气口与高压储氮罐4的进气口相接，高压储氮罐4的出气口与工作压力氮气储气罐5的进气口相接，工作压力氮气储气罐5的出气口与气动马达6的进气口相接，气动马达6的转子与主动车轮10连接。上述控制装置为气动马达控制系统及管路的控制系统。

为便于控制，上述真空液氮储存罐2的出液口与液氮吸热蒸发器3的进液口之间的连接管路上装有液氮压力控制单向阀或泵7-1。上述液氮吸热蒸发器3的出气口与高压储氮罐4的进气口之间的连接管路上装有高压储氮罐进气单向控制阀7-2。上述高压储氮罐4的出气口与工作压力氮气储气罐5的进气口之间的连接管路上装有高压储氮罐出气单向控制阀7-3。上述工作压力氮气储气罐5的出气口与气动马达6的进气口之间的连接管路上装有气动马达流量控制阀7-4。

为提高液氮吸热蒸发器3的吸热效率，上述液氮吸热蒸发器3的外侧装设有吸热元件。

上述高压储氮罐4的旁侧还设有自动送风系统。根据高压储气罐的压力和温度为控制依据的自动送风系统，在必要时，自动送风系统可以提高高压储气罐内的氮气的吸热速度。

本实用新型的工作原理是：液氮储存罐2里的氮气根据高压储氮罐4的压力变化，通过液氮压力控制单向阀或泵7-1自动排入吸热蒸发器3；液氮在蒸发器3里吸热气化、膨胀并通过高压储氮罐进气单向控制阀7-2进入高压储气罐4，并进一步被空气加热、膨胀形成高压常温气体；高压储气罐4的氮气根据工作压力氮气储气罐5的压力变化，通过高压储氮罐出气单向控制阀7-3自动进入工作压力氮气储气罐5；上述过程是氮气汽车的蓄能过程，不管是否行驶，都会自动进行；本实用新型氮汽车还将设立一个根据高压储气罐的压力和温度为控制依据的自动送风系统，在必要时，可以提高高压储气罐内的氮气的吸热速度；当驾驶员启动氮气车时，将通过气动马达流量控制阀7-4把工作压力氮气储气罐5里的氮气引入空气马达，通过变动气动马达流量控制阀7-4的流量，就可以控制车速。同时，也可以通过改变气动马达流量控制阀7-4力气体流向，实现车辆的倒车行驶；在空气马达、工作储气罐外表，将设立适当的冷风交换器，利用“废冷”为车辆提供空调冷风。

本实用新型所使用的氮气可通过下列氮气制造及供氮系统提供：

1)大型及小型制氮厂：依照空气分离氮气的制作工艺，可在城市建立以电力为能源的氮气制造厂，其产量根据需要设定；在城市社区，也可设立小型的氮气制造兼储存、供应的站点；在偏远农村、矿区，也可设定以水力、燃气、燃煤为动力的液氮生产厂。

2)氮气是可以在常压下保存的。且在低温保护下，有缓慢挥发，所以，所有氮气生产厂、站，均应设立液氮储存罐和气氮储存罐。

3)在给氮汽车加氮的同时，也可以气、液氮同时补充。这样可以减低各厂站的损耗，也可以减少汽车的蓄能时间，提高续驶里程。

4)城区小型氮气补充站可以埋入地下，以方便设立在各机关单位、居民小区等地方。

5)城区小型氮气发生站也可以充分避开用电高峰，利用波谷电价降低成本。

6)城区小型氮气发生站还可以兼营氧气相关业务，如开氧吧等。

Claims (8)

1、一种氮气动力汽车，包括有由车身(1)、车架(8)、操纵系统(9)、主动车轮(10)、从动车轮(11)及悬挂装置组成的行驶系统，其特征在于主动车轮(10)的驱动动力为氮气动力系统，其包括有用于储存液氮的真空液氮储存罐(2)、用于液氮吸热的液氮吸热蒸发器(3)、用于存储高压气态氮并给予持续吸热储能的高压储氮罐(4)、用于向气动马达提供工作气源的工作压力氮气储气罐(5)、气动马达(6)及其控制装置，其中真空液氮储存罐(2)的出液口与液氮吸热蒸发器(3)的进液口相接，液氮吸热蒸发器(3)的出气口与高压储氮罐(4)的进气口相接，高压储氮罐(4)的出气口与工作压力氮气储气罐(5)的进气口相接，工作压力氮气储气罐(5)的出气口与气动马达(6)的进气口相接，气动马达(6)的转子与主动车轮(10)连接。

2、根据权利要求1所述的氮气动力汽车，其特征在于上述真空液氮储存罐(2)的出液口与液氮吸热蒸发器(3)的进液口之间的连接管路上装有液氮压力控制单向阀或泵(7-1)。

3、根据权利要求1所述的氮气动力汽车，其特征在于上述液氮吸热蒸发器(3)的出气口与高压储氮罐(4)的进气口之间的连接管路上装有高压储氮罐进气单向控制阀(7-2)。

4、根据权利要求1所述的氮气动力汽车，其特征在于上述高压储氮罐(4)的出气口与工作压力氮气储气罐(5)的进气口之间的连接管路上装有高压储氮罐出气单向控制阀(7-3)。

5、根据权利要求1所述的氮气动力汽车，其特征在于上述工作压力氮气储气罐(5)的出气口与气动马达(6)的进气口之间的连接管路上装有气动马达流量控制阀(7-4)。

6、根据权利要求1至5任一项所述的氮气动力汽车，其特征在于上述控制装置为气动马达控制系统及管路的控制系统。

7、根据权利要求6所述的氮气动力汽车，其特征在于上述液氮吸热蒸发器(3)的外侧装设有吸热元件。

8、根据权利要求6所述的氮气动力汽车，其特征在于上述高压储氮罐(4)的旁侧还设有提高其罐内氮气吸热速度的自动送风系统。

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