W/h。但是存儲大量液化天然氣的燃料罐和貨車燃料罐，船運罐，飛機燃料罐和加氣站 會產(chǎn)生大量氣體，因此還需采用第一個發(fā)明中描述的特殊措施。
[0117] 本發(fā)明的進一步實施例中，低溫燃料容器上安裝了外部密封覆蓋物(容器），一般 來說采用鎳含量為20%的鎳鋼合金制作，優(yōu)選地，此種圓柱形容器具有耐低溫和密封性良 好的內(nèi)部覆蓋物。耐低溫內(nèi)部覆蓋物優(yōu)選采用芳綸或Kevelar?材料制成，一方面可以起 到隔熱的作用，例如在外部覆蓋物上采用隔熱膜或隔熱涂層，使外部覆蓋物具有非常良好 的耐低溫特性。優(yōu)選地還可采用帶鋁膜的隔熱材料，并通過Polioethan連接。耐低溫的內(nèi)部 覆蓋物除了有隔熱作用之外，還能保護外部覆蓋物不受到低溫的破壞。
[0118] 在氣體燃料汽車中使用的密封燃料罐的特點在于，可以使用耐低溫的柔性覆蓋 物，例如Kevelar(R)制成的內(nèi)部覆蓋物，此種覆蓋物除了可以壓縮氣體之外還可承受低溫 氣體，尤其是液體天然氣和壓縮天然氣。關(guān)于制造內(nèi)部覆蓋物的材料其他詳情可參照專利 文件102009029245。目前已知的材料、復(fù)合材料和關(guān)于內(nèi)部覆蓋物構(gòu)造的其他說明在上述 專利文件中均有介紹。我們參考該專利文件中與本發(fā)明有對比性的部分。
[0119] 在本發(fā)明的一個實施例中，密封的燃料罐彼此連接，通過一根輸入液化天然氣輸 入管道連接所有燃料罐。在本實施例中，一根氣體輸入管道連接一個雙通閥中或多通路閥 以及一根輸入管道連接到密封的存儲低溫液體燃料的燃料罐。低溫氣體，尤其是液壓天然 氣可通過該管道輸出，而不會對氣體輸入管道，雙通路閥或多通路閥及密封燃料罐的輸入 管道造成損傷。為了能夠輸入液化天然氣，使用的部件必須能夠承受至少-ierc的低溫。優(yōu) 選地，此種部件至少應(yīng)承受-170°C的低溫，因為液化天然氣的存儲溫度至少在-ierc至-164°C。雙通路閥或多通路閥在此結(jié)構(gòu)形式中的作用是，控制燃料到壓力容器的輸入和/或 燃料從一個壓力容器到燃燒發(fā)動機之間的輸入。尤其是需要控制的是，液化天然氣只能進 入到儲存液化天然氣的壓力容器中。
[0120] 在本發(fā)明的一個實施例中，給汽車加氣的輸入管道直接通往汽車的燃料罐，并且 是一種雙層結(jié)構(gòu)。通過此種輸入管道的內(nèi)管向汽車燃料罐中輸入氣體，并通過內(nèi)管和外管 之間的空間使氣體液化或汽化。汽車可以同時并在短時間內(nèi)添加液態(tài)氣體和壓縮氣體。
[0121 ]優(yōu)選地，并不是所有壓力容器都可以承受低溫條件，為了簡化技術(shù)難度，在符合本 發(fā)明的結(jié)構(gòu)形式中只有燃料罐是可以承受低溫的，燃料存儲裝置一共有兩個或三個壓力容 器。耐低溫的含義是，相關(guān)部件必須能夠承受低溫氣體的溫度，尤其是液化天然氣，首先必 須能夠承受_164°C，優(yōu)選承受-170°C或者更低。
[0122] 為了簡化技術(shù)難度，在本發(fā)明的一個實施例中，燃料罐的密封性也是不同的。符合 本發(fā)明結(jié)構(gòu)形式的儲氣燃料罐比儲液燃料罐的密封性要好。在本發(fā)明的一個實施例中，儲 氣燃料罐不可用于存儲液化氣體，因為儲氣燃料罐需要承受50bar的壓力，優(yōu)選承受IOObar 的壓力。存儲液態(tài)氣體的燃料罐也是密封的，但耐壓強度比只存儲氣體而不可存儲液態(tài)氣 體的燃料罐的耐壓強度低。存儲液態(tài)氣體燃料罐的耐壓強度在10和50bar之間。必須遵守目 前使用燃料罐的最大充氣系數(shù)規(guī)定，而且液化天然氣罐的使用壽命比目前市場上使用的燃 料罐壽命要高。
[0123] 如果達到了燃料容積，液化天然氣會出現(xiàn)蒸發(fā)，燃料罐須能夠長時間承受50bar的 壓力，隨著液化天然氣的汽化，液化天然氣罐可單獨或共同充滿液化天然氣。因此省略了產(chǎn) 生額外氣體壓力的氣體增壓機，簡化了結(jié)構(gòu)并減少了能耗。而且使用壽命長，可以長時間集 成在系統(tǒng)中。
[0124] 本發(fā)明的一個實施例中，符合本發(fā)明的燃料罐上連接的管道和連接系統(tǒng)可采用石 墨烯覆蓋物包裹，石墨烯薄膜具有很好的氣體密封性。
[0125] 石墨烯制成的薄膜還可與其他薄膜一同覆蓋。石墨烯具有非常良好的附著性，能 夠很好的附著在其他表面上。
[0126] 符合本發(fā)明的解決方案能夠增加天然氣驅(qū)動汽車的行駛里程，從而方便了車輛駕 駛員，節(jié)省了燃料成本，并不會對發(fā)動機和動力總成造成不良影響。
【附圖說明】
[0127] 參照附圖，本發(fā)明的進一步特征和優(yōu)點將會變得更加顯而易見。
[0128] 如圖所示：
[0129] 圖7:包括三個密封燃料罐的燃料存儲裝置
[0130] 圖8:燃料罐支管
[0131] 圖9:包括三個密封燃料罐的燃料存儲裝置
[0132] 圖10:液化天然氣的燃料罐
[0133] 圖11:液化天然氣的燃料罐
[0134] 圖12:包括三個密封燃料罐的燃料存儲裝置
[0135] 圖13:加氣站
【具體實施方式】
[0136] 參照圖7至13的符號說明。
[0137] 圖7中所示的是包括三個密封燃料罐1，2的燃料存儲裝置。在三個燃料罐1，2的每 個燃料罐中均可存儲壓縮液化天然氣。所有三個燃料罐1，2為鋼制結(jié)構(gòu)，具有上述專利文件 中描述的容器和覆蓋物，可承受的內(nèi)部壓力達250bar。
[0138] 三個密封燃料罐中的一個燃料罐，即燃料罐1具有耐低溫特性，其中可以存儲液化 天然氣。其他兩個燃料罐2也具有耐低溫特性，燃料存儲裝置的制造成本可以盡可能控制較 低水平。
[0139] 在耐低溫的壓力容器1中有一個在側(cè)面位置的耐低溫密封氣體輸入管3,可向耐低 溫燃料罐1中輸入液化天然氣和高壓天然氣。出于安全方面的考慮，在對面位置優(yōu)選設(shè)置一 個耐低溫密封氣體輸出管道4,從耐低溫壓力容器1中伸出，出于安全因素考慮，連接一個的 耐低溫雙通道閥門5。通過雙通道閥門5可以將高度壓縮的氣體通入到其他兩個壓力容器2 中的一個容器中，或通過密封管道6進入到其他壓力容器2中，或通過密封管道7進入到汽車 的內(nèi)燃發(fā)動機中。出于安全因素的考慮，管道6必須具有耐低溫特性，但從節(jié)省燃料存儲裝 置的成本和制造難度方面考慮，也不一定必須具有耐低溫特性或完全可以不具有耐低溫特 性。相反壓縮天然氣的壓力容器2中的氣體通過雙通路閥門5進入到管道7中，最后進入到內(nèi) 燃發(fā)動機中。
[0140] 優(yōu)選地，耐低溫密封管道4上有一個耐低溫密封安全閥8和/或節(jié)流閥12,節(jié)流閥的 作用是可以防止液體繼續(xù)流向雙通路閥門5。在耐低溫燃料罐1中產(chǎn)生的氣態(tài)氣體會形成超 壓，此時安全閥8打開并讓氣流進入到每個壓縮天然氣的燃料罐2中。
[0141] 壓縮天然氣加氣時，首先將高壓縮天然氣通入到氣體管道3中，壓力不能超過規(guī)定 的最大壓力200bar。通過閥門5，8和12的相應(yīng)開關(guān)使燃料罐1，2中達到設(shè)定的壓力水平。設(shè) 定的壓力水平例如在100至130bar之間，優(yōu)選在120bar。
[0142] 根據(jù)至少一個液化天然氣罐1和至少一個壓縮天然氣罐2的容積比，在添加壓縮天 然氣時需要注意，進氣壓力和需要的壓力水平是多大，例如要求的壓力水平為120bar。選擇 的壓力水平與汽車和相關(guān)的燃料存儲裝置有關(guān)，在本發(fā)明的一個實施例中，可通過一個相 適應(yīng)的電子裝置控制排放旋塞。
[0143] 可以通過電子裝置控制耐低溫燃料罐1中注入的液化天然氣壓力（例如比壓縮天 然氣的壓力高約Ibar)，用來排排出燃料罐中存在的氣體。根據(jù)要求可通過節(jié)流閥12阻止燃 料進入到純壓縮天然氣的燃料罐2中。耐低溫燃料罐中的氣體可被液化天然氣排出，液化天 然氣不會從耐低溫容器中流出，安裝好的管道4的優(yōu)點在于，從耐低溫容器1中向上伸出并 連接到液化天然氣燃料罐1上部或燃料罐1的圓頂上。尤其是耐低溫燃料罐1的結(jié)構(gòu)形式中 具有一個向上的圓頂結(jié)構(gòu)，并與管道4連接。向上凸起的圓頂結(jié)構(gòu)可比管道的直徑，寬度和 深度還大，而且該結(jié)構(gòu)特別可靠，可以均勻從耐低溫壓力容器1中釋放汽化的液化天然氣氣 體。優(yōu)選地此種圓頂結(jié)構(gòu)位于中間位置，而且可以達到比上述優(yōu)點更好的效果。
[0144] 優(yōu)選地，在加入液化天然氣時，壓縮天然氣罐2只能達到規(guī)定容積的90%。從安全 角度考慮，不要裝滿到100% (需要氣體緩沖）。出于該目的，優(yōu)選采用電子控制的方式在耐 低溫罐1中加入液化天然氣，在加入的液化天然氣達到耐低溫燃料罐容積90 %時或注入量 達到了壓縮天然氣罐90 %時，電子裝置可控制液化天然氣自動停止加氣。
[0145] 出于安全方面的考慮，優(yōu)選地，承受壓力在200bar的耐低溫燃料罐1中可保留約 10%的氣態(tài)壓縮天然氣。
[0146] 本發(fā)明實施例中的一種特別適合的燃料罐軸頸包含一個圖8所示的雙層管結(jié)構(gòu)。 優(yōu)選地，內(nèi)部管9用來輸送液化天然氣。雙壁10結(jié)構(gòu)還有保溫作用。此外壓縮天然氣輸入管 的雙壁10之間形成的空間11也有保溫作用。
[0147] 根據(jù)目前技術(shù)狀態(tài)，壓縮天然氣加氣站在添加壓縮天然氣之前和過程中，會通過 控制技術(shù)和燃料測量技術(shù)測量加入氣量。在本發(fā)明中，在加入壓縮天然氣和液化天然氣組 合氣體時還需采取預(yù)防措施。
[0148] 如圖7所示的實施例，在加入液化天然氣和壓縮天然氣時，操作者(加氣站職工，加 氣客戶，駕駛員和加氣人員）不能加入液化天然氣。在一個實施例中，汽車的燃料罐支管為 特殊形狀，加氣柱的電子控制器在加氣時可以確認加氣量(結(jié)構(gòu)或探測器），然后才可加入 壓縮天然氣?；蛘咴谄囍杏幸粋€控制器，通過該控制器可以發(fā)出信號并控制是否可以加 入壓縮天然氣或液化天然氣。汽車控制器可根據(jù)液化天然氣的燃料罐1的容積進行控制。如 上所述，優(yōu)選地，通過電子控制的方式同時通過閥門控制汽車中的氣體管道，使壓縮天然氣 流回到三個容器1，2中或構(gòu)成的組合燃料罐中。
[0149] 根據(jù)容積和所示實施例，在壓縮天然氣燃料罐2加入的氣體壓力應(yīng)低于200bar。如 圖7所示的液化天然氣燃料罐1結(jié)構(gòu)形式與壓縮天然氣燃料罐2-樣，需要注入相同的壓力 水平?？赐ㄟ^一個管道4端口安裝截止閥12進行控制，并在燃料罐1旁邊安裝。
[0150] 截止閥12安裝在管道4的末端可通過一個控制裝置控制，可向排放旋塞發(fā)出信號， 停止輸入壓縮天然氣。根據(jù)本發(fā)明，還可發(fā)出信號輸入液化天然氣。
[0151]打開燃料罐旋塞的內(nèi)管9,液化天然氣流入到符合本發(fā)明結(jié)構(gòu)中，該結(jié)構(gòu)中的壓力 比耐低溫燃料罐1中的壓力高，例如160bar的液化天然氣。
[0152]在本發(fā)明的一個實施例中，出于安全因素考慮，優(yōu)選地采用一個耐低溫旁通管，其 中安裝一個優(yōu)選耐低溫止回閥，可以控制耐低溫燃料罐1箱壓縮天然氣燃料罐2中注入氣 體。支管從耐低溫燃料罐向上引出。在耐低溫燃料罐1中注入液化天然氣之前，止回閥12是 關(guān)閉的。液化天然氣流入到液化天然氣容器1中并將壓縮天然氣從液化天然氣容器1中排 出，并通過支管進入到壓縮天然氣容器2中。
[0153] 在所有容器1，2中的壓力達到200bar且液化天然氣容器中注入約90 %的液態(tài)液化 天然氣時，加氣過程結(jié)束。
[0154] 天然氣燃料在所有壓縮天然氣汽車中都是氣態(tài)的，并不能從例如兩個壓縮天然氣 容器2中流出。在燃料排放時，一個或多個壓縮天然氣容器中的壓力下賤個，氣體或汽化氣