[发明专利]增加气体储存容量的压力容器

说明书

一种气体系统包括其容器、配件、气体管、吸附剂以及过滤器。所述容器在压力下储存气体。所述配件覆盖容器的开口并且维持对容器的开口的密封。所述气体管通过配件中的第一孔插入，使得容器内的气体管的部分长度至少是容器长度的一半。容器中气体管的部分包括多个孔。吸附剂呈颗粒形式并且吸附容器中的气体。所述规律器覆盖容器中气体管部分中的多个孔。所述过滤器允许气体进入和离开气体管并且防止吸附剂进入气体管。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年3月13日提交的美国临时申请号62/132508的优先权，其全部内容通过引用的方式并入本文。

背景技术

罐可用于在压力下容纳流体。在某些情形下，需要具有壁相对薄以及重量相对低的罐。举例而言，在车辆燃料箱中，相对薄的壁允许更高效地利用可用空间，且相对低的重量允许车辆以更高的能效移动。最近的研究表明，通过使用吸附剂相对于现有贮存罐降低压力或提高贮槽中气体的储存容量，吸附剂材料(诸如，活性碳和/或金属有机骨架)可用于储存气体(诸如，天然气)。(参见Zakaria等人，Int'l Journ.Rec.Rsrch.Appl.Stud.9：225‐230，2011)。

发明内容

此发明内容用于以简化形介绍在下面的实施方式中进一步描述的一些概念。此发明内容并不是为了确定所要求保护主题的主要特征，并且也不是为了帮助确定所要求保护主题的的范围。

在一个实施例中，气体系统包括：其被配置为在压力下储存气体的容器、配件、气体管、吸附剂、以及过滤器。配件被配置为覆盖容器的开口，并且以至少达到特定的气体压力来密封容器的开口。气体管被配置为通过配件中的第一孔插入，使得容器内的气体管的部分长度至少是容器长度的一半，并且容器中气体管的部分包括多个孔。在其他实施例中，气体管可以沿着容器的长度延伸不到一半的距离。在一些实施例中，气体管可以包括多个间隔开的段，例如气体管可以分支成大致平行于容器的轴线延伸的几个管段。吸附剂以颗粒形式位于容器中以及气体管外部，并且所述吸附剂被配置为吸附容器中的部分气体，其中颗粒的特性尺寸允许颗粒被过滤，如下文所述。过滤器耦接到气体管并且被配置为覆盖容器中气体管部分中的多个孔，并且过滤器被配置为允许气体进入和离开气体管并且防止吸附剂进入气体管。

在一个示例中，配件呈圆柱形并且具有外部螺纹，所述外部螺纹被配置为啮合容器的开口上的内部螺纹以形成对容器的开口密封。在另一个示例中，过滤器是被配置为将颗粒过滤至约5微米的网状过滤器。在另一个示例中，网状过滤器通过至少两个夹钳固定到气体管。在另一个示例中，气体系统还包括通过配件中的第二孔插入的管，使得管的一部分位于容器的内部。在另一个示例中，气体系统还包括至少部分地位于容器中的管的该部分中的温度探针，其中所述温度探针被配置为产生指示容器内部的温度的信号。

在另一个示例中，卸压装置耦接到容器的第二开口。在另一个示例中，具有垂直于容器的轴线的横截面的容器的一部分的直径大于容器的开口的直径。在另一个示例中，过滤器通过焊接固定到气体管。在另一个示例中，气体系统还包括被配置为将电荷输送至吸附剂与产生热量并且增加气体从吸附器的解吸或释放速率的装置。

在另一个示例中，气体系统还包括至少一个吸附剂屏障，其被配置用于防止容器内的吸附剂通过容器的该开口或者容器的另外一个开口中的一个或两个而离开容器。在另一个示例中，至少一个吸附剂屏障在一个或多个位置被刺穿以允许一个或多个组件穿过所述至少一个吸附剂屏障。在另一个示例中，吸附剂被配置为通过耦接到气体管的真空经由穿过容器中的该开口或容器中的另一个开口中的一个的管而插入到容器中，并且所述真空被配置为在气体管中产生真空，使得吸附剂从吸附剂源被吸入到容器中。在另一个示例中，气体管中的孔被分布成使得气体能够在容器的多个不同位置处从气体管流入到容器中和从容器流入到气体管中。