[發(fā)明專利]用于天然氣罐的熱管理系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410121481.1 | 申請日： | 2014-03-28 |
| 公開（公告）號： | CN104075112B | 公開（公告）日： | 2017-08-11 |
| 發(fā)明（設計）人： | J.P.奧爾特曼;M.H.阿布德埃爾哈米德;A.T.莫雷爾斯;A.M.戴利;M.蔡 | 申請（專利權）人： | 通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司 |
| 主分類號： | F17C13/00 | 分類號： | F17C13/00 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司72001 | 代理人： | 董均華,譚祐祥 |
| 地址： | 美國密*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 用于 天然氣 管理 系統(tǒng) | ||
相關申請的交叉引用
本申請要求在2013年3月28日提交的美國臨時專利申請系列號61/806,149的權益，其全部內(nèi)容通過參考并入本文。
背景技術
諸如氣體存儲容器和液壓蓄能器的壓力容器可以用來容納受壓的流體。一些氣體儲罐被填充至閾值壓力。氣體的密度取決于氣體的壓力和溫度。例如，在炎熱的天氣，氣體將膨脹，并且罐可以僅填充至其潛在能力的75%(或以下)。在補給燃料期間，氣體壓縮到罐中并且罐內(nèi)部的溫度增加。作為示例，在高壓系統(tǒng)中，不具有吸附劑的罐可以在約3,600psi的壓力下并且在約50℃ (≈ 122℉)的溫度下被填充，并且具有吸附劑的罐可以在約3,600psi的壓力下并且在約60℃ (≈ 140℉)的溫度下被填充。在加燃料之后，罐的溫度降低(例如，至環(huán)境溫度)，并且壓力也成比例地降低。在一個示例中，罐壓力降低至3,400psi，并且這等于約6%的由熱力學引起的填充不足（underfill）。
發(fā)明內(nèi)容
一種用于天然氣罐的熱管理系統(tǒng)包括容器以及操作性地定位成選擇性地冷卻該容器的冷卻機構。本文還公開了一種用于在補給燃料期間使天然氣存儲的損失最小化的方法。在該方法的一個示例中，冷卻機構操作性地定位成選擇性地冷卻天然氣儲罐的容器，其在補給燃料事件之前啟動。這將容器冷卻至預定溫度。
本發(fā)明還包括如下方案：
1. 一種用于天然氣罐的熱管理系統(tǒng)，包括：
容器；以及
冷卻機構，其操作性地定位成選擇性地冷卻所述容器。
2. 如方案1所限定的熱管理系統(tǒng)，其中，所述冷卻機構是使流體圍繞所述容器循環(huán)的熱交換器。
3. 如方案1所限定的熱管理系統(tǒng)，其中，所述冷卻機構是帕爾貼冷卻器。
4. 如方案1所限定的熱管理系統(tǒng)，其中，所述冷卻機構是包括螺旋盤管的熱交換器。
5. 如方案1所限定的熱管理系統(tǒng)，其中，所述冷卻機構是定位在所述容器周圍的相變材料。
6. 如方案1所限定的熱管理系統(tǒng)，其中，所述冷卻機構包括相異金屬的接合處，所述接合處在暴露于溫度梯度時將產(chǎn)生電流。
7. 如方案1所限定的熱管理系統(tǒng)，還包括定位在所述容器中的天然氣吸附劑，其中，所述天然氣吸附劑選自由碳、多孔聚合物網(wǎng)狀物、金屬-有機框架、沸石、以及它們的組合所組成的組。
8. 如方案1所限定的熱管理系統(tǒng)，還包括電子控制單元，所述電子控制單元與所述冷卻機構操作性地通信以控制所述冷卻機構的操作。
9. 如方案8所限定的熱管理系統(tǒng)，還包括溫度傳感器，用以檢測所述容器的溫度并將所述溫度傳達至所述電子控制單元。
10. 如方案8所限定的熱管理系統(tǒng)，還包括與所述電子控制單元通信以用于手動啟動所述冷卻機構的用戶接口。
11. 一種用于在補給燃料期間使天然氣罐的熱力學填充不足最小化的方法，所述方法包括：
在補給燃料事件之前，啟動操作性地定位成選擇性地冷卻天然氣儲罐的容器的冷卻機構，從而將所述容器冷卻至預定溫度。
12. 如方案11所限定的方法，還包括：
經(jīng)由電子控制單元確定在預定的時間間隔內(nèi)開始補給燃料的概率，所述電子控制單元與所述冷卻機構操作性地通信以控制所述冷卻機構的操作；
如果所述概率超出閾值概率，則啟動冷卻機構。
13. 如方案12所限定的方法，其中，確定所述概率包括：經(jīng)由與所述電子控制單元通信的用戶接口向所述電子控制單元手動地傳達開始補給燃料的所述概率超出所述閾值概率。
14. 如方案13所限定的方法，還包括：
指示熱管理系統(tǒng)正在使所述容器準備好用于補給燃料；以及
指示所述容器的就緒狀態(tài)以用于使天然氣罐的熱力學填充不足最小化。
15. 如方案14所限定的方法，其中，當所述容器的溫度小于或等于所述預定溫度時，所述就緒狀態(tài)為100%。
16. 如方案12所限定的方法，其中，確定所述概率包括由所述電子控制單元自動地確定所述容器的填充狀態(tài)。
17. 如方案12所限定的方法，其中，確定所述概率包括自動地確定到補給燃料站的接近度。
附圖說明
本公開的示例的特征和優(yōu)點將通過參照下面的詳細描述和附圖而變得顯而易見，在附圖中，類似的附圖標記對應于類似的但可能不同的部件。為簡潔起見，具有此前描述的功能的附圖標記或特征可以結合或者可以不結合出現(xiàn)它們的其它附圖來描述。
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