[发明专利]贮存高压气体的容器

说明书

本发明涉及一种用于贮存高压气体的容器，容器包括一个限定腔，由连接装置有选择地外界连通。更具体地，本发明涉及一种容器，它重量轻，体积紧凑，可以在无污染的车辆(LNG,H2,LPG,…)或飞机或太空船的场合中贮存高压气体。

常规贮存高压气体的容器通常表现为缸体或球体。因为其形状以及因为用于连接和用于提供规程所要求的保护(防冲击、火…)的伸出装置的存在，这些单独使用或成排使用的容器占用很大的体积。组合缸体实际可以减小用于贮存的一个尺寸，例如高度尺寸，但不可避免使贮存组件变重和昂贵，而且相对于其别的尺寸变大。在最常见的现有的结构中，贮存气体的体积不超过用于一个最大的结构比1.5升/千克的整个体积的40％。

本发明的目的是解决现有技术的上述缺陷，并具体提供一种用于贮存高压气体的容器，当贮存同现有容器相同体积的气体时其尺寸和重量减小，同时符合现有技术中所需的保护条件。

这些目的可以由本发明的一种用于贮存高压气体的容器实现，容器包括一个限定腔，由连接装置有选择地与外界连通，容器的特征在于：所述限定腔包括一个由细长的第一和第二部形成的具有椭圆截面的管道，所述第一和第二部由弧形的第三和第四部相互连接，而且所述管道设置成多个接触部，以使一个接触部的至少一个细长部可以靠在所述多个接触部中的一个相郐的接触部的一个相应的细长部上。

本发明的用于贮存高压气体的容器同现有技术的容器相比在贮存一给定的贮存体积时可以使容器的重量和体积都大大减小。此外，本发明容器的设计不仅针对重量和体积优化容器，而且保证其符合此贮存类型的安全要求。

管道可以具有一个尺寸变化的截面。

在特定的实施例中，弧形的第三和第四部为半圆形。

更具体地，所述的细长部基本为直线状。

在本发明一个实施例中，管道设置成一个从所述管道具有连接装置的一个内端至结束所述管道的一闭合的外端的绕一轴线ZZ＇的螺旋卷。

以此方式，容器的连接装置不再从此伸出，这样减少了其整体尺寸。

容器可以是轮形，可以是椭圆形的，或也可以是矩形的。

根据本发明的一个特征，所述容器限定基本为平面且平行的前壁。

或者，所述容器限定至少一个基本为截头圆锥形的前壁。

根据本发明的一个特征，由卷曲的管道限定的容器的一个内表面包括一个内环。

其内表面不能由一相邻的圈抵消由气体压力施加的力的所述卷的最内圈在内侧上加固。

根据本发明的另一个特征，由卷曲的管道限定的容器的一个外表面包括一个外环。

其外表面不能由一相邻的圈抵消由气体压力施加的力的所述卷的最外圈在外侧上加固。

本发明容器的设计还可以通过设置成一盘旋型卷而优化。

这样，在本发明一个实施例中，管道设置成一个从一个闭合的第一端开始并延伸至具有连接装置的一第二端的绕一轴线ZZ＇的盘旋卷。

本发明容器的设计还可以由以下方式优化：管道设置成一Z字形结构，使容器具体表现为一矩形四面体。

这样，在本发明另一个实施例中，管道设置成从具有连接装置的第一端向第二端的一Z字形结构，第二端是闭合的，或者第二端同样具有一个连接装置。

根据本发明一个特征，管道具有弯头，其中形成至少一个焊缝。

容器还包括一个围绕由管道形成的Z字形结构侧面的带箍。

本发明还提供了一种制造用于贮存高压气体容器的方法，其特征在于包括以下步骤：将一个椭圆形截面的管道弯成多个接触部，以使所述管道的一个接触部的至少一个细长部靠在一个相邻的接触部的一细长部上；对所述管道进行热处理，同时使管道暂时连接；在管道的外表面上缠绕一种碳或玻璃纤维的带箍。

这样本发明提供了一种加工一容器的方法，可以获得一种在安全性方面至少同现有容器一样可靠而体积和重量大大降低的容器。

根据本发明一个特征，此方法还包括一个闭合所述管道的第一端的步骤，以及一个将联通装置固定在所述管道的第二端上的步骤。

根据本发明一个特征，此方法包括一个由通过轴向焊接闭合的金属片形成所述椭圆截面管道的步骤。

根据本发明另一个特征，卷曲管道的操作步骤还包括在所述管道内施加压力和/或预热所述管道。

在本发明一个实施方式中，卷曲步骤相当于绕一轴线ZZ＇卷曲管道，而且还包括一个将一个内环插靠在由所述卷限定的内表面上的步骤。

在本发明另一个实施方式中，卷曲步骤相当于将管道折成一个Z字形结构，而且还包括一个将管道的弯头焊接在Z字形结构中的步骤。

具体地，此方法还包括一个张紧外带箍的步骤。