安裝在氣體容器中的過濾裝置及其安裝方法與流程

本發明涉及氣體容器的過濾裝置及其安裝方法，更具體地，本發明涉及去除氣體容器中與氣體混合的雜質的過濾裝置及其安裝方法。

背景技術：

傳統地，將天然氣用作燃料的天然氣車輛主要針對消耗過量生產的天然氣。然而，在現今時代，已提供天然氣車輛以便解決車輛，尤其是來自大型柴油車輛的廢氣引起的大氣污染。

天然氣車輛通常包括壓縮天然氣(CNG)車輛、液化天然氣(LNG)車輛以及吸附天然氣(ANG)車輛。

在這些車輛中，通過以下方式使用ANG車輛，其中，將天然氣加壓并存儲在諸如活性炭的吸附劑中，并將這些吸附劑存儲在氣體容器中。

然而，當在存儲吸附劑的氣體容器安裝至車輛的狀態下驅動車輛時，吸附劑分裂，并且因此在將天然氣從氣體容器供應至發動機的過程中，各個功能部件以及發動機噴油器被堵塞。

為了解決這個問題，在相關技術中，在氣體容器后端的部分與多功能閥之間安裝用于去除雜質的氣體過濾器，該多功能閥安裝在相關技術中的氣體容器的后端的部分。

當氣體過濾器安裝在氣體容器后端的外部時，可以保護多功能閥和發動機噴油器遠離雜質。然而，由于氣體過濾器具有大尺寸，其不利之處在于氣體容器的容量不可避免地減小。

在本背景技術部分中所公開的上述信息僅用于增強對本發明的背景技術的理解，并且因此背景技術部分可能包含并不形成在該國中為本領域的普通技術人員所知的現有技術的信息。

技術實現要素：

在一個方面中，本發明提供一種用于氣體容器的過濾裝置及其安裝方法，與現有的外部氣體過濾器相比，該過濾裝置整體安裝在氣體容器中，以便確保增大氣體容器容量同時提供更大的氣體過濾器。

在優選實施方式中，過濾裝置安裝在具有開口部的密封的氣體容器中，過濾裝置包括：過濾器殼體，具有緊固地組裝在氣體容器的開口部中的閉鎖部；以及過濾器體，安裝在過濾器殼體的內部或外部，用于去除雜質，過濾器體被強制插入到氣體容器中。

過濾器殼體可具有折疊部，折疊部整體連接至閉鎖部，以便形成其外徑減小的漸縮結構，并且折疊部的最大外徑可以大于開口部的最小內徑，使得閉鎖部被按壓并且安裝在開口部中。

過濾器殼體可具有多個通孔，多個通孔用于允許氣體燃料流過過濾器殼體。

折疊部可以由橡膠材料制成，以便當過濾器殼體被強制插入到氣體容器中時可折疊。

在氣體容器中，在插入并安裝過濾器殼體的閉鎖部的開口部中可組裝多功能閥的連接部，以便使連接部鄰近閉鎖部，從而防止閉鎖部與開口部分離。

在另一優選的實施方式中，安裝在具有開口部的密封的氣體容器中的過濾裝置的安裝方法包括：臨時組裝氣體過濾器，使得氣體過濾器的一部分插入到氣體容器中，氣體過濾器包括過濾器殼體和過濾器體，過濾器殼體具有緊固地組裝在開口部中的閉鎖部，并且過濾器體安裝在過濾器殼體的內部或外部；將吸附劑插入于氣體過濾器與開口部之間，使得氣體容器填充吸附劑；以及將臨時組裝的氣體過濾器插入到氣體容器中，以便壓縮氣體容器中的吸附劑。

將氣體過濾器強制插入到氣體容器中直至過濾器殼體的閉鎖部緊固地組裝在氣體容器的開口部中，并且將多功能閥的連接部組裝在開口部中以便鄰近閉鎖部，從而在將氣體過濾器插入到氣體容器中的狀態下，允許氣體過濾器被固定地支撐。

在又一優選的實施方式中，安裝在具有開口部的密封的氣體容器中的過濾裝置包括：固定環，緊固地組裝在開口部中；以及網狀件，整體連接至固定環，用于去除雜質，網狀件被強制插入到氣體容器中。

在又一優選的實施方式中，安裝在具有開口部的密封的氣體容器中的過濾裝置的安裝方法包括：用加壓并且存儲有氣體燃料的吸附劑填充氣體容器；將整體連接至固定環的網狀件強制插入氣體容器中，以便壓縮氣體容器填充的吸附劑，該網狀件用于去除雜質，固定環緊固地組裝在開口部中；以及將網狀件強制插入氣體容器中直至固定環緊固組裝在開口部中。

在又一優選的實施方式中，安裝在具有開口部的密封的氣體容器中的過濾裝置包括：中空外體，具有緊固地組裝在氣體容器的開口部中的閉鎖 部；中空內體，組裝在外體內部以便線性地移動；以及網狀件，緊固地安裝在外體的端部與內體的端部之間，以用于去除雜質。

內體可具有多個通孔，多個通孔用于利用其使穿過網狀件的氣體燃料通過。此外，彈性構件可以安裝于外體與內體之間，以便使被強制移動以朝向外體的一側伸出的內體返回。

此外，支撐連接件可以位于網狀件內部并且安裝在外體與內體之間，并且當被強制移動以朝向外體的一側伸出的內體返回時，支撐連接件可以彎曲使得網狀件拉伸。

在另一優選的實施方式中，安裝在具有開口部的密封的氣體容器中的過濾裝置的安裝方法包括：準備氣體過濾器，在氣體過濾器中，彈性構件安裝在外體與內體之間，外體具有緊固地組裝在開口部中的閉鎖部，內體組裝在外體內部以便線性地移動以用于使內體返回；當彈性構件被強制伸長時，將移動以朝向外體的一側伸出的內體插入到開口部中；當內體通過開口部并且位于氣體容器內部時，拉伸網狀件，網狀件緊固地附接于外體的端部與內體的端部之間，以用于去除雜質；以及將外體強制插入到氣體容器中直至外體的閉鎖部緊固地定位在開口部中。

在拉伸網狀件的過程中，通過穿過開口部可以使支撐連接件位于氣體容器內部，并且支撐連接件在通過彈性構件的恢復力折疊的同時拉伸網狀件，支撐連接件安裝于外體與內體之間并且可折疊地形成于網狀件內部。

本發明的其它方面和優選實施方式將在下文中進行討論。

附圖說明

現將參照下文中僅通過示例給出的附圖示出的其某些示例性實施方式詳細地描述本發明的上述特征和其他特征，因此并非是限制本發明，在附圖中：

圖1是示出了安裝有根據本發明第一實施方式的過濾裝置的氣體容器的示意圖；

圖2是示出了根據本發明第一實施方式的過濾裝置的示意圖；

圖3A至圖3B是示出了根據本發明第二實施方式的過濾裝置的示意圖；

圖4是示出了將根據本發明第一實施方式的過濾裝置安裝于氣體容器中的過程的示意圖；

圖5是示出了根據本發明第三實施方式的過濾裝置的示意圖；

圖6是示出了根據本發明第四實施方式的過濾裝置的示意圖；

圖7是示出了將根據本發明第三實施方式的過濾裝置安裝于氣體容器中的過程的示意圖；

圖8是示出了根據本發明第五實施方式的過濾裝置的示意圖；

圖9是示出了將根據本發明第五實施方式的過濾裝置安裝于氣體容器中的過程的示意圖；

圖10是示出了根據本發明第六實施方式的過濾裝置的剖視立體圖；

圖11是圖10的過濾裝置被強制拉伸的狀態的剖視立體圖；

圖12A至圖12D是示出了將根據本發明第六實施方式的過濾裝置安裝在氣體容器中的過程的視圖；以及

圖13是示出了根據本發明第六實施方式的過濾裝置的應用狀態的示例圖。

應理解，附圖無需按比例地繪制，而是呈現說明本發明基本原理的各種優選特征的一定程度上簡化的表示。在此公開的包括諸如特定尺寸、定向、位置以及形狀的本發明的具體設計特征將部分地由具體預期應用和使用環境來確定。

在圖中，貫穿附圖的多幅圖，參考標號指代本發明的相同或等同的部件。

具體實施方式

現在將詳細參照本發明的各個實施方式，本發明的實例在附圖中示出并且在下文中進行描述。盡管本發明將與示例性實施方式相結合進行描述，但是將被理解的是，本說明并非旨在將本發明限制于那些示例性實施方式。相反，本發明旨在不僅涵蓋示例性實施方式，而且涵蓋可包括在如由所附權利要求限定的本發明的精神和范圍內的各種替換、修改、等同物以及其他實施方式。

應理解的是，術語“車輛”或者“車輛的”或者如本文中使用的其他類似的術語總體上包含機動車輛，諸如包括運動型多用途車輛(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的載客汽車、包括各種船只和船舶的水運工具、飛機等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合動力車輛、氫動力車輛及其他替代燃料車輛(例如，燃料由除石油以外的資源獲得)。如本文中提及的，混合動力車輛是具有兩個或更多個動力源的車輛，例如，汽油動力和電動力。

本文中所使用的術語僅是為了描述具體實施方式而并不旨在對本發明進行限制。除非上下文另有明確指示，否則，如本文所使用的，單數形式“一(a)”、“一個(an)”以及“所述(the)”旨在還包括復數形式。還應當理解，當術語“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”用于本說明書時，指示所述的特征、整體、步驟、操作、元件及/或部件的存在， 但并不排除存在或附加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合。如本文中所使用的，術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項的任何和所有組合。貫穿本說明書，除非明確描述為相反地，否則詞語“包括(comprise)”以及諸如“包含(comprises)”或者“含有(comprising)”的變形應當被理解為暗示包括所述元件，但并不排除還包括任何其他元件。此外，在說明書中描述的術語“單元(unit)”、“…器(-er)”、“…裝置(-or)”或者“模塊(module)”意指用于處理至少一個功能和操作的單元，并且可通過硬件組成部分或軟件組成部分及其組合來實現。

此外，本發明的控制邏輯可體現為在計算機可讀介質上的非臨時性計算機可讀介質，該計算機可讀介質包含由處理器、控制器等等執行的可執行程序指令。計算機可讀介質的實例包括但不限于ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存驅動、智能卡以及光學數據存儲裝置。計算機可讀介質還可分布在網絡耦接的計算機系統中，以便例如通過遠程通信服務器(telematics server)或控制器局域網絡(CAN)以分布式方式存儲和執行該計算機可讀介質。

如在圖1中示出的，在本發明中，用于去除雜質的氣體過濾器200整體安裝在包括吸附劑的氣體容器100中，天然氣(氣體燃料)加壓并且存儲在吸附劑中，因此與現有氣體容器和氣體過濾器相比，氣體容器100的容量和氣體過濾器的尺寸能夠增大。

在氣體過濾器安裝在開口部(或入口部)110中的狀態下，根據本發明的過濾裝置(即，氣體過濾器)安裝在氣體容器100內，該開口部用于允許天然氣流入或流出氣體容器100。

首先，將參考圖2至圖4詳細地描述根據本發明第一實施方式和第二實施方式的過濾裝置(氣體過濾器)。

如在圖2中示出的，根據本發明第一實施方式的氣體過濾器200是插入并安裝在具有開口部110的密封的氣體容器100中的過濾裝置。氣體過濾器200包括過濾器殼體210以及插入并安裝在過濾器殼體210內部的過濾器體220。

參考圖4，過濾器殼體210具有閉鎖部212，閉鎖部形成在過濾器殼體的一個側端部處，以便通過氣體容器100的開口部110閉鎖并固定到該開口部中，使得過濾器殼體210緊固地組裝在氣體容器100中。開口部110形成有階梯部112，階梯部用于安裝并且支撐閉鎖部212。

此外，過濾器殼體210具有折疊部214，折疊部整體連接至閉鎖部212，以便形成其外徑減小的漸縮(傾斜)結構。折疊部214的最大外徑(連接至閉鎖部的部分處的外徑)優選地大于開口部110的最小內徑，借此閉鎖部212可被按壓并固定到開口部110中。

此外，過濾器殼體210具有多個通孔216，多個通孔允許天然氣流過過濾器殼體210。

過濾器體220可以形成為濾網，用于去除氣體所包含的雜質。在過濾器體220安裝在過濾器殼體210內部的狀態中，過濾器體220被強制插入到氣體容器100中，以便壓縮氣體容器100所填充的吸附劑。

如在圖3A至圖3B中示出的，除了過濾器體320安裝在過濾器殼體310的外部之外，根據本發明第二實施方式的氣體過濾器300具有與第一實施方式的氣體過濾器200相同的構造和結構。

如在圖4中示出的，在包括氣體過濾器200的氣體容器100中，多功能閥的連接部130通過螺紋連接固定地組裝到開口部110中，其中開口部中插入并且安裝有過濾器殼體210的閉鎖部212，從而該連接部鄰近閉鎖 部212。因此，連接部130防止閉鎖部212與開口部110分離(分開)，并且用于將閉鎖部212固定至開口部110中。

現在，將參考圖4描述具有以上構造的氣體過濾器200的安裝方法。

首先，如在圖4中示出的，僅將氣體過濾器200的一部分(與閉鎖部相對的部分)插入并臨時組裝到氣體容器100中，然后通過將吸附劑插入/輸入氣體過濾器200與氣體容器100的開口部110之間而使氣體容器100填充有吸附劑。

接下來，將氣體過濾器200(其僅一部分插入到氣體容器100中)強制插入到氣體容器100中，直至通過開口部110的階梯部112將閉鎖部212閉鎖，以便壓縮氣體容器100所填充的吸附劑。當將氣體過濾器200強制插入到填充有吸附劑的氣體容器100中時，吸附劑被相互擠壓并且壓縮。

在這種情況下，在將閉鎖部212定位在開口部110的階梯部112中的狀態下，將氣體過濾器200強制插入到氣體容器100中，直至過濾器殼體210的閉鎖部212緊固地組裝到開口部110中。

通過螺紋連接將多功能閥的連接部130組裝到開口部110的端部，并且使該連接部鄰近閉鎖部212，從而在將氣體過濾器200插入且安裝于氣體容器100中的狀態下，允許氣體過濾器200被固定地支撐。

在下文中，將參考圖5和圖6描述根據本發明第三和第四實施方式的過濾裝置(氣體過濾器)。

如在圖5中示出的，除了氣體過濾器400具有可折疊的折疊部414之外，根據本發明第三實施方式的氣體過濾器400具有與第一實施方式的氣體過濾器200相同的構造和結構。

即，氣體過濾器400包括過濾器殼體410以及插入且安裝于過濾器殼體410內部的過濾器體420。過濾器殼體410具有閉鎖部412和折疊部414，閉鎖部通過開口部110的階梯部112閉鎖并且定位于該階梯部，折疊部整體連接至閉鎖部412，以具有其外徑減小的漸縮結構。

這里，折疊部414由當包括過濾器體420的過濾器殼體410被強制插入氣體容器100中時可彎曲和可折疊的結構或材料形成。例如，折疊部414可以由可柔性折疊的橡膠材料制成。

在過濾器殼體410中，折疊部414和除了折疊部414之外的所有部分均通過注射成型由不同的材料形成。

如在圖6中示出的，除了過濾器體520安裝在過濾器殼體510的外部之外，根據本發明第四實施方式的氣體過濾器500具有與第三實施方式的氣體過濾器400相同的構造和結構。

此外，可以通過與上述安裝氣體過濾器200的方法相同的過程將第三和第四實施方式的氣體過濾器400和500安裝在氣體容器100中。然而，如在圖7中示出的，當將臨時組裝的氣體過濾器400強制插入到氣體容器100中時(即，在將氣體容器填充吸附劑之后強制組裝氣體過濾器)，折疊部414被折疊。

接下來，將參考圖8和圖9詳細地描述根據本發明第五實施方式的過濾裝置(氣體過濾器)。

如在圖8中示出的，根據本發明第五實施方式的氣體過濾器600包括固定環610以及網狀件620，固定環緊固地定位并且安裝在氣體容器100的開口部110中，網狀件用于去除雜質并整體連接至固定環610。

固定環610具有環形形狀，當固定環610定位并且安裝至開口部110的階梯部112時，固定環在其中央部是開放的，使得天然氣可以流動。

網狀件620整體連接至固定環610的一個側端部并且具有在其一側是開放的內部空間。網狀件620通常具有多個過濾孔，以便過濾天然氣中所包含(與天然氣混合)的雜質。

在氣體容器100中，多功能閥的連接部130組裝在開口部110中，開口部中插入并且安裝有固定環610，以使得該連接部鄰近固定環610，從而防止固定環610與開口部110分離。

現在，將參考圖9描述安裝氣體過濾器600的方法。

如在圖9中示出的，使氣體容器100首先通過插入吸附劑來填充吸附劑，其中天然氣被加壓并存儲在該吸附劑中，然后將網狀件620插入氣體容器100中，使得壓縮氣體容器100所填充的吸附劑。

在這種情況下，將網狀件620強制插入氣體容器100中，直至固定環610通過開口部100的階梯部112閉鎖，以便緊固地組裝。當將網狀件620強制插入氣體容器100中時，吸附劑被相互擠壓并且壓縮，從而防止吸附劑移動。

通過螺紋連接將多功能閥的連接部130組裝到開口部110的端部，并且使該連接部鄰近固定環610，從而在氣體過濾器600被插入且安裝于氣體容器100中的狀態下，允許氣體過濾器600固定地支撐。

接下來，將參考圖10至圖13詳細地描述根據本發明第六實施方式的過濾裝置(氣體過濾器)。

如在圖10和圖11中示出的，根據本發明第六實施方式的氣體過濾器700是插入并安裝在具有開口部110的密封的氣體容器100中的過濾裝置。氣體過濾器700包括外體710、內體720以及網狀件730。

外體710具有適于通過氣體容器100的開口部110的直徑并且具有中空柱形形狀。外體710具有閉鎖部712，閉鎖部形成在外體的一個側端部處，以便通過開口部110閉鎖并且緊固地定位并固定到開口部中。

內體720具有中空柱形形狀。內體720插入并組裝在外體710內部(或配合在外體外部)，以便可線性地移動。彈性構件740和支撐連接件750與網狀件730一起安裝在外體710和內體720之間。

網狀件730用作過濾器并且去除與氣體燃料混合的雜質。網狀件730緊固地附接在外體710的另一側端部與內體720的另一側端部之間。因此，通過開口部110流入氣體容器100中或流出氣體容器的氣體燃料通過網狀件730。

因此，內體720具有形成在其下端部中的多個通孔722，在內體720通過彈性構件740的壓縮和恢復插入外體710中的狀態中，該下端部從外體710向外伸出，使得通過網狀件730的氣體燃料可以流過通孔722。

在彈性構件740配合至內體720的下端部的外周面的狀態中，彈性構件740安裝在外體710的另一側端部與內體720的另一側端部(具體地，階梯部)之間，以使得可伸長并可恢復。當內體720強制移動以從外體710向外伸出(或者以縱向伸長)時，彈性構件740伸長，從而產生彈性恢復力。

支撐連接件750形成為使得其中央部分可彎曲并可折疊。支撐連接件750位于網狀件730內部，以連接并安裝在外體710的另一側端部與內體720的另一側端部之間。當內體720移動以從外體710向外伸出時，支撐連接件750通過外力線性地拉伸。當外力去除并且內體返回時，在支撐連接件750的中央部分折疊的同時該支撐連接件彎曲。在這種情況下，網狀件730在不折疊的情況下繃緊地拉伸。

這里，支撐連接件750的各個端部可旋轉地耦接至外體710和內體720。

現在，將參考圖12A至圖12D描述安裝氣體過濾器700的方法。

首先，如在圖12A和圖12B中示出的，在將氣體過濾器700插入氣體容器100中之前，通過插入吸附劑使氣體容器100填充有吸附劑之后，準備氣體過濾器700，然后在手動拉動并移動氣體過濾器700的內體720以便從外體710向外(在一個方向上)伸出的狀態下，將該氣體過濾器插入到氣體容器100的開口部110中。

在這種情況下，當使內體720從外體710向外移動時，彈性構件740被強制伸長以產生恢復力，并且支撐連接件750被線性地拉伸。

即，在支撐連接件750線性地拉伸并且彈性構件740強制伸長的狀態下，將內體720插入氣體容器100的開口部110中。

在這種情況下，將彈性構件740保持為伸長的狀態，直到支撐連接件750完全穿過開口部110。當支撐連接件750完全穿過開口部110并且位于氣體容器100內時，在彈性構件通過彈性恢復力恢復的同時，彈性構件740使內體720朝向外體710的內部移動。

當使內體720移動并且返回至外體710內部時，支撐連接件750恢復成向外彎曲并且同時繃緊地拉伸網狀件730。

換言之，如在圖12C中示出的，內體720完全穿過開口部110并且位于氣體容器100的內部，同時網狀件730通過支撐連接件750拉伸而不折疊。

接下來，將外體710強制插入到氣體容器100中，直到外體710的閉鎖部712通過開口部110緊固地閉鎖并安裝在該開口部中。

用這種方式，當將氣體過濾器700強制插入并安裝在氣體容器100中時，氣體容器100中包括的吸附劑相互加壓并且壓縮。

接下來，如在圖12D中示出的，通過螺紋連接將多功能閥的連接部130組裝到開口部110的端部，并且使該連接部鄰近閉鎖部712，從而在將氣體過濾器700插入并且安裝到氣體容器100中的狀態下固定地支撐外體710。

在整體安裝到氣體容器100中的氣體過濾器700中，流入或流出氣體容器100的氣體燃料通過網狀件730。因此，在氣體燃料通過網狀件730時過濾該氣體燃料中包含的雜質。

根據本發明，用于去除雜質的氣體過濾器整體安裝在氣體容器中，并且因此，與現有的外部氣體過濾器相比，能夠增大并且確保氣體容器的容量，并且能夠使用大的氣體過濾器。

已參照其優選實施方式詳細描述了本發明。然而，本領域的技術人員應當理解的是，在不脫離本發明的原則和精神的情況下，可以對這些實施方式做出改變，本發明的范圍在所附權利要求及其等同物中限定。