[发明专利]卧式低温绝热气瓶以及以气体为动力源的汽车动力系统无效
申请号: | 201110009457.5 | 申请日: | 2011-01-17 |
公开(公告)号: | CN102147049A | 公开(公告)日: | 2011-08-10 |
发明(设计)人: | 丁雨福 | 申请(专利权)人: | 丁雨福 |
主分类号: | F17C1/12 | 分类号: | F17C1/12;F17C1/04;F17C13/00 |
代理公司: | 常州市江海阳光知识产权代理有限公司 32214 | 代理人: | 翁坚刚 |
地址: | 213125 江苏省常州市*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 卧式 低温 绝热 以及 气体 动力 汽车 系统 | ||
技术领域
本发明涉及一种低温绝热气瓶以及汽车的动力系统,尤其是以气体作为动力源的汽车动力系统。
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2%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。
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