專利名稱：一種不易揮發的機械動力車專用液態氫燃料箱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種不易揮發的機械動力車專用液態氫燃料箱，更具 體的說，是一種尤其適合小汽車、大客車、卡車(運輸車)、輪船、飛機等 各種動力機械使用的、沒有任何污染的、永不消耗任何不再生能源的、最 綠色環保、最安全可靠、最節約能源、最長久和實用的不易揮發的機械動 力車專用液態氫燃料箱。
技術背景目前，公知不再生石油、天然氣、煤等燃料已成為人類最緊張的能源， 這些資源已日趨貧乏，作為不可再生，而開采又有限能源，己經越來越滿 足不了人類日益增長的需求，地球儲藏量已所剩無幾，人類已到了開發和 選擇最新能源緊要關頭，世界大部分國家都選擇和開發了甲醇汽油及煤變 油產品來替代石油產品，有少數國家選擇開發了永久能源"液態氫燃料"， 但液態氫儲存問題仍不能有效地解決，由于液態氫燃料不易保存，易氣化、 揮發、著火和爆炸，因此如何妥善解決氫能源的貯存和使用問題成了開發 氫能源的關鍵技術。特別是車用燃料箱的研究，已提升為世界性研究課題， 即使是技術先進和實力雄厚的寶馬汽車公司研制的氫燃料罐，仍存在很大弱點，氫在燃料罐中9天內就會揮發一半，還沒有突破20天的儲存期。也 就是說液態氫的儲存問題，限制了氫能源的發展，限制了新時代工業的發展，限制了人類發展的總體進程。如果解決了液態氫儲存問題，人類的能 源問題就得到徹底解決。至今還沒有一種儲存液態氫的有效方法和先進技 術。亟待改進。當前所開發的甲醇汽油、煤變油同樣需要消耗大量的原料資源和原始 能源，即使改變了目前石油短缺情況，但必定不是長遠之計，它仍然需要 間接和直接消耗大量的能源和原始資源，最終將威脅到我們的子孫萬代， 同樣不可取，也同時加速了原始資源的消耗，風險更大。就拿煤變油技術 為例，即煤基液體燃料合成技術是在20世紀上半葉由德國人發明，今天竟 然被現代化的中國當成先進技術在大力推廣和大量投資及規模性發展，有 的已投資幾十億、幾百億，甚至投資了上千億元來大規模生產煤變油燃料。 如果利用這些資金來研究其它新能源，恐怕就研究出幾種，甚至幾十種新能源來；就是研究完全不用油的汽車也早就完成了，還需要這么大規模地 的從能源資源中再提取燃料嗎？而且這種煤變油需要5噸煤的消耗，才能 生產1噸煤變油，如沒有了煤，你還能"煤變油"嗎？簡直就是浪費中的 浪費，消耗中的消耗，更加速了能源資源的貧乏速度，亟待開發液態氫燃 料能源。眾所周知，氫的發熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中 最高的，氫的發熱值為M2， 351kj/kg，是汽油發熱值的3倍，人類必須開 發！現有的各種小汽車、大客車、卡車(運輸車)、輪船、飛機等動力機械 車的油箱都無法使用液態氫的燃料。以上諸多不足和缺點，亟待改進。 發明內容本實用新型是要提供一種不易揮發的機械動力車專用液態氫燃料箱，它能克服現有石油、天然氣、煤燃料資源的不足和甲醇汽油與煤變油重復 浪費的缺點，以及動力車機械油箱無法使用液態氫燃料的缺點。解決其技 術問題所采用的技術方案是采用超低溫儲存液態氫燃料，箱體結構有 不銹鋼板外壁層、真空隔熱層、碳纖維夾層、不銹鋼板中壁層、不融冰或 雪層、波紋儲氫合金材料內壁層六層結構組成；其不銹鋼板外壁層與不銹鋼板中壁層的板厚均為2毫米，中間形成35毫米的真空隔熱層，極大避免 了熱量傳遞，并且夾層有碳纖維夾層，相當于20米厚的styropor (—種聚 苯乙烯)的隔熱效果；在不銹鋼板中壁層與波紋儲氫合金材料內壁層之間 裝置一層不融冰層(或雪層)以保持冷源，防止液態氫冷源向外傳遞和揮 發；最后一層的波紋儲氫合金材料內壁層為2.5毫米厚，所采用的波紋儲 氫合金材料主要是防止液態氫燃料向外膨脹。如果裝滿雪，需25年才能融 化掉，即使發生事故泄漏，放出來的氫也只會生成水，而不會像化石石油 燃料和化工燃料那樣污染環境，更不會發生爆炸。本實用新型的液態氫燃 料箱是所有燃料箱最安全、最實用、最長久、最環保、最節約能源的綠色 燃料箱，該燃料箱的使用，將徹底解決人類的能源問題。在液態氫燃料箱頂部設置有燃料加注口及封口帽，其液態氫燃料口槽 分為燃料加注口及封口帽、不銹鋼螺絲封口棒和不銹鋼彈簧封口篦子三道 封口，能有效地防止液態氫外泄；第一道封口是由不銹鋼彈簧封口篦子進 行持久封口 ，不銹鋼彈簧封口篦子由彈簧固定槽及支撐桿和封口篦子槽固 定，并與封口篦子擋板及加注口內口始終保持一體；第二道封口是將不銹 鋼螺絲封口棒螺進內外螺絲封口槽及加注口外口的內螺母中，使其進行內 封口，并與封口篦子擋板及加注口內口形成一體，以達到有效封口；第三道封口是將燃料加注口及封口帽與內外螺絲封口槽及加注口外口的外螺絲 形成一體，以達到全封閉效果，非常有效和實用。當加注液態氫燃料時，應由專用液態氫燃料加注泵完成，液態氫燃料 加注泵由加注泵把手、加注開關及扳手、加注泵桿和加注管組成；在加注 液態氫時，必須從液態氫燃料口槽中擰開燃料加注口及封口帽，再擰開不 銹鋼螺絲封口棒，最后將液態氫燃料加注泵的加注泵螺絲推進桿螺進內外 螺絲封口槽及加注口外口的內螺母中，由加注頭頂開不銹鋼彈簧封口篦子， 再將加液管接口螺絲與加液管接口螺母螺緊，扣動加注開關及扳手，即可 由加液口進行液態氫燃料的加注，由加注泵螺絲推進桿防護液態氫外泄； 加注完成時，將加注泵螺絲推進桿螺出內外螺絲封口槽及加注口外口，這 時加注器會自行松開不銹鋼彈簧封口篦子，不銹鋼彈簧封口篦子將同時關 閉封口篦子擋板及加注口內口，有效地防止加注后的液態氫揮發和外泄； 再將不銹鋼螺絲內封口棒螺進內外螺絲封口槽及加注口外口的內螺母中進 行二次封口 ，最后將燃料加注口及封口帽擰進內外螺絲封口槽及加注口外 口的外螺絲上進行三次封口，十分有效和完善。利用本技術可以制造出各 種規格和大小不同的液態氫燃料箱，以及大型氫能源貯存罐。本實用新型的有益效果是在所有燃料箱中是最安全、最實用、最長 久、最環保、最節約的，而且沒有任何污染物和污染氣體，該燃料箱的使 用，將徹底解決人類的能源問題，有效推動人類發展的總體進程。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。圖1是本實用新型一種不易揮發的機械動力車專用液態氫燃料箱內部構造示意圖。圖2是液態氫燃料口槽和燃料加注口及封口帽結構剖面示意圖。 圖3是液態氫燃料加注泵結構示意圖。圖中，1、液態氫燃料箱；2、不銹鋼板外壁層；3、不銹鋼板中壁層； 4、真空隔熱層；5、碳纖維夾層；6、波紋儲氫合金材料內壁層；7、不融 冰層；8、液態氫燃料室；9、燃料加注口及封口帽；10、液態氫燃料口槽； 11、內外螺絲封口槽及加注口外口； 12、封口篦子擋板及加注口內口； 13、 不銹鋼螺絲內封口棒；14、不銹鋼彈簧封口篦子；15、彈簧固定槽及支撐 桿；16、封口篦子槽；17、不銹鋼頂桿；18、液態氫燃料加注泵；19、加 注泵把手；20、加注開關及扳手；21、加注泵桿；22、加注泵螺絲推進桿； 23、加注頭；24、加液口； 25、加注管；26、加注管接口螺母；27、加注 管接口螺絲；28、液態氫燃料。
具體實施方式
茲結合附圖對一種不易揮發機械動力車專用液態氫燃料箱的結構作詳細敘述參見圖1、 2、 3，液態氫燃料箱(1)由不銹鋼板外壁層(2)、真空隔 熱層(4)、碳纖維夾層(5)、不銹鋼板中壁層(3)、不融冰或雪層(7)、 波紋儲氫合金材料內壁層(6)六層結構組成；其不銹鋼板外壁層(2)與 不銹鋼板中壁層(3)板厚均為2毫米，中間形成35毫米的真空隔熱層(4)， 極大避免了熱量傳遞，并夾層有碳纖維夾層(5)，相當于20米厚的styropor (一種聚苯乙烯)的隔熱效果；在不銹鋼板中壁層(3)與波紋儲氫合金材 料內壁層(6)之間裝置一層不融冰層或雪層(7)以保持冷源，防止液態氫冷源向外傳遞和揮發；最后一層的波紋儲氫合金材料內壁層(6)為2.5 毫米厚，所采用的波紋儲氫合金材料內壁層(6)主要是防止液態氫燃料向 外膨脹。如果裝滿雪需要25年才能融化掉，即使發生事故泄漏，放出來的 氫也只會生成水，而不會像化石石油燃料和化工燃料那樣污染環境，更不 會發生爆炸。本實用新型的液態氫燃料箱(1)是所有燃料箱最安全、最實 用、最長久、最環保、最節約能源的綠色燃料箱，該燃料箱的使用，將徹 底解決人類的能源問題。將液態氫燃料箱(1)頂部一端設置有燃料加注口 及封口帽(9)，其液態氫燃料口槽(10)分為燃料加注口及封口帽(9)、 不銹鋼螺絲封口棒(13)和不銹鋼彈簧封口篦子(14)三道封口，能有效 地防止液態氫外泄；第一道封口是由不銹鋼彈簧封口篦子(14)進行持久 封口，不銹鋼彈簧封口篦子(14)由彈簧固定槽及支撐桿(15)和封口篦 子槽(16)固定，并與封口篦子擋板及加注口內口 (12)始終保持一體； 第二道封口是將不銹鋼螺絲封口棒(13)螺進內外螺絲封口槽及加注口外 口 (11)的內螺母中，使其進行內封口，并與封口篦子擋板及加注口內口 (12)形成一體，以達到有效封口；第三道封口是將燃料加注口及封口帽(9) 與內外螺絲封口槽及加注口外口 (11)的外螺絲形成一體，以達到全 封閉效果，非常有效和實用。當加注液態氫燃料時，應由專用液態氫燃料加注泵(18)完成，液態 氫燃料加注泵(18)由加注泵把手(19)、加注開關及扳手(20)、加注泵 桿(21)和加注管(25)組成；在加注液態氫時，必須從液態氫燃料口槽(10) 中擰開燃料加注口及封口帽(9)，再擰開不銹鋼螺絲封口棒(13)， 最后將液態氫燃料加注泵(18)的加注泵螺絲推進桿(22)螺進內外螺絲封口槽及加注口外口 (11)的內螺母中，由加注頭(23)頂開不銹鋼彈簧封口篦子(14)，再將加液管接口螺絲(27)與加液管接口螺母(27)螺緊， 扣動加注開關及扳手(20)，即可由加液口 (24)進行液態氫燃料(28)的 加注，由加注泵螺絲推進桿(22)防護液態氫外泄；加注完成時，將加注 泵螺絲推進桿(22)螺出內外螺絲封口槽及加注口外口 (11)，這時加注器 會自行松開不銹鋼彈簧封口篦子(14)，不銹鋼彈簧封口篦子(14)將同時 關閉封口篦子擋板及加注口內口 (12)，有效地防止加注后的液態氫揮發和 外泄；再將不銹鋼螺絲內封口棒(13)螺進內外螺絲封口槽及加注口外口 (11)的內螺母中進行二次封口，最后將燃料加注口及封口帽(9)擰進內 外螺絲封口槽及加注口外口 (11)的外螺絲上進行三次封口，十分有效和 完善。
權利要求1. 一種不易揮發機械動力車專用液態氫燃料箱，其特征在于該液態氫燃料箱(1)由不銹鋼板外壁層(2)、真空隔熱層(4)、碳纖維夾層(5)、不銹鋼板中壁層(3)、不融冰或雪層(7)、波紋儲氫合金材料內壁層(6)六層結構組成；其不銹鋼板外壁層(2)與不銹鋼板中壁層(3)板厚均為2毫米，中間形成35毫米的真空隔熱層(4)，并夾層有碳纖維夾層(5)；在不銹鋼板中壁層(3)與波紋儲氫合金材料內壁層(6)之間裝置一層不融冰層或雪層(7)；最后一層為波紋儲氫合金材料內壁層(6)；將液態氫燃料箱(1)頂部一端設置有燃料加注口及封口帽(9)，其液態氫燃料口槽(10)分為燃料加注口及外封口帽(9)、不銹鋼螺絲封口棒(13)和不銹鋼彈簧封口篦子(14)。
2、根據權利要求書1所述，液態氫燃料加注泵(18)由加注泵把手(19)、 加注開關及扳手(20)、加注泵桿(21)和加注管(25)組成。
專利摘要一種不易揮發的機械動力車專用液態氫燃料箱，采用超低溫儲存液態氫燃料，箱體結構有不銹鋼板外壁層、真空隔熱層、碳纖維夾層、不銹鋼板中壁層、不融冰或雪層、波紋儲氫合金材料內壁層六層結構組成；其不銹鋼板外壁層與不銹鋼板中壁層的中間形成35毫米的真空隔熱層，極大避免了熱量傳遞，并且夾層有碳纖維夾層，相當于20米厚的(一種聚苯乙烯)的隔熱效果；在不銹鋼板中壁層與波紋儲氫合金材料內壁層之間裝置一層不融冰層(或雪層)以保持冷源，防止液態氫冷源向外傳遞和揮發；最后一層所采用的波紋儲氫合金材料主要是防止液態氫燃料向外膨脹。該液態氫燃料箱是所有燃料箱最安全、最實用、最長久、最環保、最節約能源的綠色燃料箱，該燃料箱的使用，將徹底解決人類的能源問題。
文檔編號F17C3/04GK201120842SQ200720178299
公開日2008年9月24日 申請日期2007年9月27日 優先權日2007年9月27日
發明者萬金林 申請人:萬金林