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专利申请类型:实用新型专利;专利名称:介质存储容器及介质存储方法
专利类型:实用新型专利
专利申请号:CN202410849724.7
专利申请(专利权)人:四川中科九微氢能开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址:四川省南充市顺庆区高新大道一段299号2号楼1层1号
专利发明(设计)人:发明人:陈林,卢永安
专利摘要:本申请提供了一种介质存储容器及介质存储方法,该介质存储容器包括:内胆、隔热层、介质通道以及壳体;隔热层设置于内胆和壳体之间,内胆配置为存储介质;介质通道环绕隔热层设置,隔热层配置为降低内胆和壳体之间的热传递;介质通道的一端连通内胆内部,介质通道的另一端延伸至壳体外部;介质通道配置为基于内胆与壳体外部的压差,对内胆中的介质进行传输;介质通道的材料包括易于导热的材料。本申请通过介质通道将内胆内部的介质传输到壳体外部,在介质通道将介质往壳体外部传输时,介质通道中的介质可以与隔热层进行热量交换,以将壳体外部渗入壳体内部的热量携带到壳体外部,有效拦截外部传入的热量并排到壳体外部,提高容器的绝热能力。
主权利要求:
1.一种介质存储容器,其特征在于,包括:内胆、隔热层、介质通道以及壳体;
所述隔热层设置于所述内胆和所述壳体之间,所述内胆配置为存储介质;
所述介质通道环绕所述隔热层设置,所述隔热层配置为降低所述内胆和所述壳体之间的热传递;
所述介质通道的一端连通所述内胆内部,所述介质通道的另一端延伸至所述壳体外部;所述介质通道配置为基于所述内胆与所述壳体外部的压差,对所述内胆中的介质进行传输。
2.根据权利要求1所述的介质存储容器,其特征在于,还包括:流量控制阀;
所述流量控制阀设置在所述介质通道延伸至所述壳体外部的一端;
其中,所述流量控制阀配置为控制所述介质通道中介质的流量和背压。
3.根据权利要求2所述的介质存储容器,其特征在于,所述流量控制阀基于相应的开启条件开启;
其中,所述开启条件包括所述内胆中的压力达到压力阈值和/或所述隔热层中的介质高于温度阈值。
4.根据权利要求1所述的介质存储容器,其特征在于,所述介质通道连通所述内胆内部的一端设置在所述内胆沿第一方向的上部,且端口朝上;其中,所述内胆中的介质包括液体介质和气体介质,所述气体介质位于所述第一方向的上部,所述液体介质位于所述第一方向的下部;
所述介质通道延伸至所述壳体外部的一端的端部设置于不低于所述壳体沿所述第一方向的顶部,且端口朝上。
5.根据权利要求4所述的介质存储容器,其特征在于,所述介质通道连通所述内胆内部的一端的端口距离所述内胆沿所述第一方向的底部的距离大于第一高度;
其中,所述第一高度为,在所述内胆中装满所述介质的情况下,液体介质所在的液相与所述气体介质所在的气相的相面交接处所在的高度。
6.根据权利要求1所述的介质存储容器,其特征在于,所述介质通道沿圆周方向环绕所述隔热层设置;或,所述介质通道沿垂直所述圆周方向的轴向方向环绕所述隔热层设置。
7.根据权利要求1?6任意一项所述的介质存储容器,其特征在于,所述隔热层包括:隔热罩和隔热被;
所述隔热罩和所述隔热被均设置于所述内胆和所述壳体之间,所述隔热罩和所述内胆之间为第一真空层,所述隔热被和所述壳体之间为第二真空层;所述介质通道环绕所述隔热罩设置,所述隔热被围绕所述介质通道远离所述隔热罩的一侧设置;
其中,所述隔热罩和所述隔热被配置为降低所述内胆和所述壳体之间的热传递。
8.根据权利要求1?6任意一项所述的介质存储容器,其特征在于,还包括:排气阀;
所述排气阀设置在所述介质通道延伸至所述壳体外部的一端;
其中,所述排气阀配置为在所述介质存储容器处于操作期间的情况下,关闭所述介质通道;所述排气阀配置为在所述介质存储容器处于存储状态的情况下,开启所述介质通道。
9.一种介质存储方法,其特征在于,应用于权利要求1?8任意一项所述介质存储容器;
所述方法包括:
在所述介质存储容器中存储有所述介质,且所述介质存储容器的排气阀和流量控制阀开启的情况下,通过所述介质存储容器的介质通道释放所述介质存储容器中的介质;
其中,所述流量控制阀配置为控制所述介质通道释放的所述介质的释放量。
10.根据权利要求9所述的介质存储容器,其特征在于,所述方法还包括:在所述介质存储容器中存储有所述介质的情况下,获取所述介质存储容器内部压力和/或获取所述介质存储容器的隔热层温度;
在所述内部压力达到压力阈值和/或所述隔热层温度高于温度阈值的情况下,开启所述排气阀和所述流量控制阀;或,在所述介质存储容器中存储有所述介质的情况下,开启所述排气阀和所述流量控制阀。 说明书 : 介质存储容器及介质存储方法技术领域[0001] 本申请涉及介质存储领域,具体而言,涉及一种介质存储容器及介质存储方法。背景技术[0002] 目前常用的介质存储容器普遍采用以下几种绝热技术:双层真空粉末绝热、高真空多层绝热或液氮冷瓶绝热。双层真空粉末绝热和高真空多层绝热的绝热性能对于绝热要求较高的介质来说是不够的,无法满足其长期储存要求。[0003] 目前采用较多的是热交换介质瓶绝热配合真空多层绝热的储存容器。例如,用于存储液氢、液氦等深冷介质的存储容器,通常需要在容器内部再另外设置一个独立的小型热交换介质容器,这无疑提高了介质存储容器的结构复杂度,使用中操作的复杂度,另外,热交换介质容器的设置也占用了介质的存储空间。发明内容[0004] 有鉴于此,本申请实施例的目的在于提供一种介质存储容器及介质存储方法,能够达到提高介质存储容器的绝热能力的同时,简化介质存储容器的内部结构。[0005] 第一方面,本申请实施例提供了一种介质存储容器,包括:内胆、隔热层、介质通道以及壳体;所述隔热层设置于所述内胆和所述壳体之间,所述内胆配置为存储介质;所述介质通道环绕所述隔热层设置,所述隔热层配置为降低所述内胆和所述壳体之间的热传递;所述介质通道的一端连通所述内胆内部,所述介质通道的另一端延伸至所述壳体外部;所述介质通道配置为基于所述内胆与所述壳体外部的压差,对所述内胆中的介质进行传输。[0006] 在上述实现过程中,通过在介质存储容器中设置介质通道,且该介质通道连通内胆内部和壳体外部,进而可以通过该介质通道将内胆内部的介质传输到壳体外部。由于介质通道中的介质是存储在内胆内部的介质,其携带有内胆内部的温度,进而在介质通道将介质往壳体外部传输时,该介质通道中的介质可以进一步与隔热层进行热量交换,以将壳体外部渗入壳体内部的热量携带到壳体外部,有效拦截外部传入的热量并将其通过介质通道中的介质排出到壳体外部,提高介质存储容器的绝热能力。另外,直接利用内胆中存储的介质与隔热层进行热量交换,无需另外设置热交换介质进行热量交换,简化了介质存储容器的内部结构,节省了内部空间。[0007] 在一个实施例中,还包括:流量控制阀;所述流量控制阀设置在所述介质通道延伸至所述壳体外部的一端;其中,所述流量控制阀配置为控制所述介质通道中介质的流量和背压。[0008] 在上述实现过程中,通过在介质通道延伸至壳体外部的一端设置流量控制阀,可以根据实际需求调节介质通道中介质的流量,进而避免介质通道中传输的介质流量过大,造成内胆中介质损耗过多,或避免介质通道中传输的介质量过。斐赡诘ㄖ械钠沟貌坏交航,进而提高介质通道中介质传输的精确性。[0009] 在一个实施例中,所述流量控制阀基于相应的开启条件开启;其中,所述开启条件包括所述内胆中的压力达到压力阈值和/或所述隔热层中的介质高于温度阈值。[0010] 在上述实现过程中,通过为流量控制阀设置开启条件,以使得流量控制阀在达到开启条件后才开启,可以减少流量控制阀的无效开启,进而减少从内胆中无效排放到壳体外部的介质的量,提高介质排放的精确性,降低介质存储容器中介质的无效损耗。[0011] 在一个实施例中,所述介质通道连通所述内胆内部的一端设置在所述内胆沿第一方向的上部,且端口朝上;其中,所述内胆中的介质包括液体介质和气体介质,所述气体介质位于所述第一方向的上部,所述液体介质位于所述第一方向的下部;所述介质通道延伸至所述壳体外部的一端的端部设置于不低于所述壳体沿所述第一方向的顶部,且端口朝上。[0012] 在上述实现过程中,通过设置介质通道连通内胆内部的一端设置在内胆沿第一方向的上部,且端口朝上,可以使得内胆中存储更多的液体介质而不被介质通道传输到壳体外部,提高介质存储容器中存储的液体介质量。另外,通过将介质通道延伸至壳体外部的一端的端部设置于不低于壳体沿第一方向的顶部,且端口朝上将介质通道延伸至壳体外部的一端的端部设置于不低于壳体沿第一方向的顶部,且端口朝上,减少介质对人和设备的影响,提高介质存储容器使用的安全性。[0013] 在一个实施例中,所述介质通道连通所述内胆内部的一端的端口距离所述内胆沿所述第一方向的底部的距离大于第一高度;其中,所述第一高度为,在所述内胆中装满所述介质的情况下,液体介质所在的液相与所述气体介质所在的气相的相面交接处所在的高度。[0014] 在上述实现过程中,通过将介质通道连通内胆内部的一端的端口距离内胆沿第一方向的底部的距离大于第一高度,可以避免介质通道将内胆中的液体介质传输到壳体外部,提高介质通道中传输的介质的准确性,降低内胆中介质的消耗。[0015] 在一个实施例中,所述介质通道沿圆周方向环绕所述隔热层设置;或,所述介质通道沿垂直所述圆周方向的轴向方向环绕所述隔热层设置。[0016] 在上述实现过程中,通过设置介质通道沿圆周方向或轴向方向环绕隔热层设置,可以增加介质通道与隔热层的接触面积,提高介质通道与隔热层的热量交换效率和热量交换效果。[0017] 在一个实施例中,所述隔热层包括:隔热罩和隔热被;所述隔热罩和所述隔热被均设置于所述内胆和所述壳体之间,所述隔热罩和所述内胆之间为第一真空层,所述隔热被和所述壳体之间为第二真空层;所述介质通道环绕所述隔热罩设置,所述隔热被围绕所述介质通道远离所述隔热罩的一侧设置;其中,所述隔热罩和所述隔热被配置为降低所述内胆和所述壳体之间的热传递。[0018] 在上述实现过程中,通过设置隔热罩和隔热被,且隔热罩和内胆之间为第一真空层,隔热被和壳体之间为第二真空层,可以通过第一真空层、隔热罩、介质通道、隔热被以及第二真空层形成一定的温度梯度,进而通过第一真空层、隔热罩、介质通道、隔热被以及第二真空层对从壳体外部渗入壳体内部的温度进行层层隔离,提高介质存储容器的隔热效果,进而提高介质存储容器中介质温度的稳定性。[0019] 在一个实施例中,还包括:排气阀;所述排气阀设置在所述介质通道延伸至所述壳体外部的一端;其中,所述排气阀配置为在所述介质存储容器处于操作期间的情况下,关闭所述介质通道;所述排气阀配置为在所述介质存储容器处于存储状态的情况下,开启所述介质通道。[0020] 在上述实现过程中,通过在介质通道上设置排气阀,可以通过调节排气阀的开闭进行实现介质通道的开启和关闭,实现介质通道的灵活控制,提高介质通道控制的灵活性。[0021] 第二方面,本申请实施例还提供一种介质存储方法,应用于第一方面,或第一方面任意一项所述介质存储容器;所述方法包括:在所述介质存储容器中存储有所述介质,且所述介质存储容器的排气阀和流量控制阀开启的情况下,通过所述介质存储容器的介质通道释放所述介质存储容器中的介质;其中,所述流量控制阀配置为控制所述介质通道释放的所述介质的释放量。[0022] 在上述实现过程中,在介质存储容器中存储有介质,且介质存储容器的排气阀和流量控制阀开启的情况下,通过介质存储容器的介质通道释放介质存储容器中的介质,可以直接利用存储在介质存储容器中的介质自身携带的温度与从壳体外部侵入的热量进行热交换,并随着介质通道将交换后的热量带离介质存储容器,可以提高介质存储容器的隔热能力,简化容器的内部结构,节省内部空间。另外,由于介质通道排出的介质为一较小的流量,相对于现有技术中通过安全阀排放介质的方式,可以减少因介质超压排放造成的排放损失。[0023] 在一个实施例中,所述方法还包括:在所述介质存储容器中存储有所述介质的情况下,获取所述介质存储容器内部压力和/或获取所述介质存储容器的隔热层温度;在所述内部压力达到压力阈值和/或所述隔热层温度高于温度阈值的情况下,开启所述排气阀和所述流量控制阀;或,在所述介质存储容器中存储有所述介质的情况下,开启所述排气阀和所述流量控制阀。[0024] 在上述实现过程中,通过为流量控制阀设置开启条件,以使得流量控制阀在达到开启条件后才开启,可以减少流量控制阀的无效开启,进而减少从内胆中无效排放到壳体外部的介质的量,提高介质排放的精确性,降低介质存储容器中介质的无效损耗。[0025] 为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。附图说明[0026] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。[0027] 图1为本申请实施例提供的介质存储容器基本结构示意图;[0028] 图2为本申请实施例提供的介质存储容器设置有流量调节阀和排气阀的结构示意图;[0029] 图3为本申请实施例提供的介质通道设置方式示意图;[0030] 图4为本申请实施例提供的介质存储方法的流程图。[0031] 附图说明:100?内胆、200?隔热层、210?隔热罩、220?隔热被、300?介质通道、400?壳体、500?流量控制阀、600?第一真空层、700?第二真空层、800?排气阀、20?介质。具体实施方式[0032] 下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。[0033] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0034] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[0035] 因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。[0036] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0037] 本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是所述申请产品使用时惯常拜访的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能解释为本申请的限制。[0038] 本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。[0039] 介质的储存过程中,容器中的气体压力可能会存在快速升高的现象(例如,低温介质在容器中存储时,存在液态和气态两种相态,低温介质的存储过程中,在液态介质平均温度没有明显变化的情况下,处于相界处的液态介质会以更快的温度升温,导致相界处不断有液态介质转化气态,容器中的气体压力因此以较快速度升高),最终造成气相压力虚高。[0040] 这里的低温介质可以是氢气、氦气等深冷气体。其中,氢气作为一种清洁高效的能量载体,在能源革命中占有得天独厚的优势,近年来已引起广泛的关注。氢气属于二次能源,需要从自然界中制。N鲁Q瓜录兹忌,无色透明、无臭无味难溶于水。在大气压力下液氢存在于非常低的温度(?423°F,?253℃),氢的汽化潜热为(305kj/kg)。[0041] 氦气作为一种稀缺的战略资源,其在大气中的含量仅为微量(5PPM),并且通过空气分离无法经济地获得。某些类型的天然气井中也存在一定量氦气(2%)。氦气具有化学惰性,它无色无味,不易燃,微溶于水。在大气压下液氦存在于非常低的温度(?453°F,?269℃),该温度仅比绝对零度高几度。同时,液氦的汽化潜热非常低(20.7kj/kg),是水的1/100。[0042] 氢气和氦气都具有极低的密度,其中氢气是已知的密度最小的气体,只有空气的1/14。这使得氢气和氦气难以被高效的经济的储存和运输。相比之下,以液态的方式进行储存和运输是较为可行的方式。然而由于氢和氦均具有非常低的沸点和汽化潜热,尤其是氦,这使得液氢和液氦不易保存,很容器沸腾。液氦和液氢所具有独特的性质,使得需要使用专门设计的低温容器进行存储。[0043] 但是,目前针对气体气压快速的问题,为了保证容器的安全,通常采用的做法是:当气体压力升高至系统的安全阀整定压力时,安全阀会起跳,导致大量的低温气态介质被排放至空气中。但是,会造成两方面损失:一方面是所储存的低温介质的损失,随着排放次数的增加,这种损失会不断积累,除了提高低温容器的蒸发率,造成损失以外,没有任何益处;另一方面,低温容器所排出的介质,虽然为汽化后的超压气体,但是其仍具有很低的温度,直接排出无疑造成了气体介质冷量的损失。[0044] 有鉴于此,本申请通过在介质存储容器中设置介质通道,且该介质通道连通内胆内部和壳体外部,进而可以通过该介质通道将内胆内部的介质传输到壳体外部。由于介质通道中的介质是存储在内胆内部的介质,其携带有内胆内部的温度,进而在介质通道将介质往壳体外部传输时,该介质通道中的介质可以进一步与隔热层进行热量交换,以将壳体外部渗入壳体内部的热量携带到壳体外部,有效拦截外部传入的热量并将其通过介质通道中的介质排出到壳体外部,提高介质存储容器的绝热能力。另外,直接利用内胆中存储的介质与隔热层进行热量交换,无需另外设置热交换介质进行热量交换,简化了介质存储容器的内部结构,节省了内部空间。[0045] 另外,本申请通过在介质通道延伸至壳体外部的一端设置流量控制阀,可以根据实际需求调节介质通道中介质的流量,进而避免介质通道中传输的介质流量过大,造成内胆中介质损耗过多,或避免介质通道中传输的介质量过。斐赡诘ㄖ械钠沟貌坏交航,进而提高介质通道中介质传输的精确性。[0046] 为便于对本实施例进行理解,首先对执行本申请实施例所公开的一种介质存储容器进行详细介绍。[0047] 请参阅图1,图1为本申请实施例提供的介质存储容器示意图,包括:内胆100、隔热层200、介质通道300以及壳体400。[0048] 其中,隔热层200设置于内胆100和壳体400之间,介质通道300环绕隔热层200设置;介质通道300的一端连通内胆100内部,介质通道300的另一端延伸至壳体400外部。[0049] 这里的隔热层200配置为降低内胆100和壳体400之间的热传递,以减少从壳体400外部进行内胆100内部的温度。[0050] 在一种实施例中,该隔热层200中包括金属隔热罩210,该金属隔热罩210可以采用铝制成。该金属隔热罩210用于降低金属隔热罩210内侧和金属隔热罩210外侧之间的热传递。[0051] 上述的内胆100配置为存储介质20,该内胆100中存储的介质20可以是对存储温度有一定要求的介质20。如,低温介质、高温介质20等。该介质存储容器配置为降低介质存储容器内部与介质存储容器外部的热交换。即当内胆100中存储的是低温介质时,用于避免高于内胆100温度的壳体400外部温度渗透进入内胆100内部,提高内胆100内部的温度。当内胆100中存储的是高温介质20时,用于避免低于内胆100温度的壳体400外部温度渗透进入内胆100内部,降低内胆100内部的温度。[0052] 这里的介质通道300配置为基于内胆100与壳体400外部的压差,对内胆100中的介质20进行传输。[0053] 在一种实施例中,该介质通道300为不锈钢材质或其他易导热且具有一定结构强度的材质。[0054] 应理解,当内胆100内部压力过高时,可以通过介质通道300释放一部分介质20到壳体400外部,以降低内胆100内部和壳体400外部之间的压差。[0055] 由于从内胆100内部向壳体400外部释放,因而,介质20携带有内胆100内部的温度。当介质20在介质通道300中传输的过程中,可以与介质通道300所在的隔热层200进行热量交换,进而可以从壳体400外部进入隔热层200的温度携带到壳体400外部,拦截壳体400外部传输的热量。[0056] 示例性地,若内胆100中存储的介质20为低温介质(如,氢气),在内胆100中,氢气可以包括两种状态,即液态介质和气态介质。当内胆100内部的压力较大时,可以通过介质通道300将一部分气态介质排出到壳体400外部。由于气态介质存储在内胆100内部的介质20,其携带又较低温度。因而,气态介质在通过介质通道300向壳体400外部排出时,介质通道300中的低温气态介质会吸收隔热层200的热量,进而升温,并进一步升高内胆100内部压力,引起气态介质的流动,从介质通道300中排出到壳体400外部。在这一个过程中,实现了利用少量低温液体介质汽化的显热来减少低温液体存储介质20不断吸收的热量,提高介质存储容器的隔热能力。[0057] 在一种实施例中,在介质存储容器存储有介质20的过程中,介质通道300一直处于开启状态,以将内胆100中的低温气态介质引出到壳体400外部。[0058] 可以理解地,低温介质在内胆100的存储过程中会形成具有液态和气态的两种相态,液态和气态之间存在相界。低温介质的储存过程中,在液态介质平均温度没有明显变化的情况下,位于相界处的液态介质会以更快的速度升温,导致相界处不断有液态介质转化为气态,容器中的气体压力因此以较快速度升高,最终造成气相压力虚高。通过设置介质通道300,且介质通道300一直处于开启状态,一旦内胆100内部的气相压力较高时,就可以通过该介质通道300直接将气态介质传输到壳体400外部。这一过程中,由于内胆100内部的气相压力不会达到一个特别大的值,因而气体介质向壳体400外部输出的量相对于通过泄压阀泄压时释放的气体介质要少得多(如,液氦每天的释放量在内胆存储的介质20总量的0.4%至0.5%左右),可以减少气体介质的释放量,降低介质20的损耗率。[0059] 在上述实现过程中,通过在介质存储容器中设置介质通道300,且该介质通道300连通内胆100内部和壳体400外部,进而可以通过该介质通道300将内胆100内部的介质20传输到壳体400外部。由于介质通道300中的介质20是存储在内胆100内部的介质20,其携带有内胆100内部的温度,进而在介质通道300将介质20往壳体400外部传输时,该介质通道300中的介质20可以进一步与隔热层200进行热量交换,以将壳体400外部渗入壳体400内部的热量携带到壳体400外部,有效拦截外部传入的热量并将其通过介质通道300中的介质20排出到壳体400外部,提高介质存储容器的绝热能力。另外,直接利用内胆100中存储的介质20与隔热层200进行热量交换,无需另外设置热交换介质20进行热量交换,简化了介质存储容器的内部结构,节省了内部空间。[0060] 在一种可能的实现方式中,如图2所示,该介质存储容器,还包括:流量控制阀。[0061] 其中,流量控制阀设置在介质通道300延伸至壳体400外部的一端。[0062] 这里的流量控制阀配置为控制介质通道300中介质20的流量和背压。[0063] 在一种实施例中,该流量控制阀可以起到阻止外部空气反向流入的止回作用。[0064] 应理解,该流量控制阀可以用于调节介质通道300中的介质20的流量,以实现介质通道300传输的介质20的流量可控。[0065] 在上述实现过程中,通过在介质通道300延伸至壳体400外部的一端设置流量控制阀,可以根据实际需求调节介质通道300中介质20的流量,进而避免介质通道300中传输的介质20流量过大,造成内胆100中介质20损耗过多,或避免介质通道300中传输的介质20量过。斐赡诘100中的气压得不到缓解,进而提高介质通道300中介质20传输的精确性。[0066] 在一种可能的实现方式中,流量控制阀基于相应的开启条件开启。[0067] 其中,开启条件包括内胆100中的压力达到压力阈值和/或隔热层200中的介质20高于温度阈值。[0068] 这里的流量控制阀可以根据所设置的开启压力控制介质20的压力阈值,该压力阈值远低于介质20排放安全阀的整定压力。[0069] 在现有技术中,作为一种安全保护措施,当内胆100内部压力升高至系统的安全阀整定压力时,安全阀会起跳,使得大量的介质20被排放至壳体400外部。[0070] 本申请实施例通过设置一个压力阈值,该压力阈值远低于安全阀的整体压力,以在内胆100内部的介质20随着吸热升温升压,压力超出压力阈值时,通过介质通道300排出微量的介质20,就可以维持内胆100内部与壳体400外部的压力平衡。通常情况下,即使介质存储容器在存储介质20的过程中介质通道300一直处于开启状态,其释放的介质20的量也远低于安全阀起跳时释放的介质20量。[0071] 上述的温度阈值为隔热层200允许达到的最大温度值。[0072] 在一种实施例中,该隔热层200可以设置温度监测元件,用于实时监测隔热层200的温度。该温度监测元件与流量控制阀直接或间接连接,以在该温度监测元件监测到隔热层200的温度达到温度阈值时,控制该流量控制阀开启。[0073] 可选地,该温度监测元件可以是温度传感器、热电偶、热敏电阻等元件,该温度监测元件可以根据实际情况选择。[0074] 可以理解地,当隔热层200的温度值达到温度阈值,说明壳体400外部较多的温度渗入到了隔热层200。此时,壳体400外部的温度极有可能渗透隔热层200,进一步进入到内胆100周围,进而影响内胆100内部的温度。在这种情况下,开启流量控制阀,通过介质通道300传输一部分内胆100内部的介质20到壳体400外部,该介质通道300中的介质20可以与隔热层200进行热量交换,以将渗入隔热层200携带到壳体400外部,提高隔热层200的隔热能力,进而提高介质存储容器的绝热能力。[0075] 上述的开启条件可以包括以下所示的多种方式,该开启条件可以根据实际情况调整:[0076] 方式一:内胆100中的压力达到压力阈值时,开启流量控制阀。[0077] 方式二:隔热层200中的介质20高于温度阈值时,开启流量控制阀。[0078] 方式三:内胆100中的压力达到压力阈值以及隔热层200中的介质20高于温度阈值时,开启流量控制阀。[0079] 上述的开启条件仅是示例性地,该开启条件可以根据实际情况调整。[0080] 在上述实现过程中,通过为流量控制阀设置开启条件,以使得流量控制阀在达到开启条件后才开启,可以减少流量控制阀的无效开启,进而减少从内胆100中无效排放到壳体400外部的介质20的量,提高介质20排放的精确性,降低介质存储容器中介质20的无效损耗。[0081] 在一种可能的实现方式中,介质通道300连通内胆100内部的一端设置在内胆100沿第一方向的上部,且端口朝上;介质通道300延伸至壳体400外部的一端的端部设置于不低于壳体400沿第一方向的顶部,且端口朝上。[0082] 其中,内胆100中的介质20包括液体介质和气体介质,气体介质位于第一方向的上部,液体介质位于第一方向的下部。[0083] 这里的介质通道300配置为传输气体介质。[0084] 应理解,由于介质通道300用于传输气体介质,通过将介质通道300连通内胆100内部的一端的端口朝上设置在第一方向的上部,可以内胆100中可以存储更多的液体介质,而不会使得液体介质被介质通道300传输到壳体400外部,提高介质存储容器中存储的液体介质量。另外,通过将介质通道300延伸至壳体400外部的一端的端部设置于不低于壳体400沿第一方向的顶部,且端口朝上。对于一些密度低于空气的气体(如,氢气、氦气等),其在大气中的自然流向是向上的,通过在壳体400的顶部排气,可以使得这些气体的排放不会对人和设备造成任何影响。[0085] 在上述实现过程中,通过设置介质通道300连通内胆100内部的一端设置在内胆100沿第一方向的上部,且端口朝上,可以使得内胆100中存储更多的液体介质而不被介质通道300传输到壳体400外部,提高介质存储容器中存储的液体介质量。另外,通过将介质通道300延伸至壳体400外部的一端的端部设置于不低于壳体400沿第一方向的顶部,且端口朝上将介质通道300延伸至壳体400外部的一端的端部设置于不低于壳体400沿第一方向的顶部,且端口朝上,减少介质20对人和设备的影响,提高介质存储容器使用的安全性。[0086] 在一种可能的实现方式中,介质通道300连通内胆100内部的一端的端口距离内胆100沿第一方向的底部的距离大于第一高度。[0087] 其中,第一高度为,在内胆100中装满介质20的情况下,液体介质所在的液相与气体介质所在的气相的相面交接处所在的高度。[0088] 应理解,通过设置介质通道300连通内胆100内部的一端的端口距离内胆100沿第一方向的底部的距离大于第一高度,使得介质通道300连通内胆100内部的一端尽可能的接近内胆100沿第一方向的顶部。因而,该介质存储容器满载的情况下,可以避免介质通道300的入口被浸没在介质20的液相中,提高介质通道300传输的介质20的准确性。[0089] 通过设置介质通道300连通内胆100内部的一端的端口距离内胆100沿第一方向的底部的距离大于第一高度,可以使得将进入介质通道300的介质20均为气体介质,避免液体介质进入介质通道300,提高介质通道300传输的介质20的准确性。[0090] 在上述实现过程中,通过将介质通道300连通内胆100内部的一端的端口距离内胆100沿第一方向的底部的距离大于第一高度,可以避免介质通道300将内胆100中的液体介质传输到壳体400外部,提高介质通道300中传输的介质20的准确性,降低内胆100中介质20的消耗。[0091] 在一种可能的实现方式中,介质通道300沿圆周方向环绕隔热层200设置(图中未示出);或,介质通道300沿垂直圆周方向的轴向方向环绕隔热层200设置(图3中示出)。[0092] 其中,轴向方向可以平行于第一方向。[0093] 在一种实施例中,介质通道300沿圆周方向螺旋环绕隔热层200设置。[0094] 这里的介质通道300可以隔热层200多圈设置,以增加介质通道300与隔热层200的接触面积。[0095] 可选地,介质通道300环绕隔热层200的相邻两圈之间可以间隔一定间隔,也可以彼此接触设置。该介质通道300在隔热层200上多圈设置方式可以根据实际情况选择。[0096] 在一种实施例中,介质通道300紧密围绕在隔热层200靠近壳体400的一侧。[0097] 在上述实现过程中,通过设置介质通道300沿圆周方向或轴向方向环绕隔热层200设置,可以增加介质通道300与隔热层200的接触面积,提高介质通道300与隔热层200的热量交换效率和热量交换效果。[0098] 在一种可能的实现方式中,隔热层200包括:隔热罩210和隔热被220。[0099] 其中,隔热罩210和隔热被220均设置于内胆100和壳体400之间,隔热罩210和内胆100之间为第一真空层600,隔热被220和壳体400之间为第二真空层700;介质通道300环绕隔热罩210设置,隔热被220围绕介质通道300远离隔热罩210的一侧设置。[0100] 这里的隔热罩210和隔热被220配置为降低内胆100和壳体400之间的热传递。[0101] 在一种实施例中,该隔热被220可以包括多层铝箔。该隔热被220由多层铝箔和间隔填充物交错构成。[0102] 上述的第一真空层600和第二真空层700配置为消除或减少热传导,以达到隔温的效果。[0103] 在一种实施例中,第一真空层600、隔热罩210、介质通道300、隔热被220以及第二真空层700存在一定的温度梯度。其中,第一真空层600的温度低于隔热罩210的温度,隔热罩210的温度低于介质通道300的温度,介质通道300的温度低于隔热被220的温度,隔热被220的温度低于第二真空层700的温度。通过该第一真空层600、隔热罩210、介质通道300、隔热被220以及第二真空层700形成的温度梯度,将壳体400外部渗入壳体400内部的温度进行层层隔离,避免壳体400外部的温度渗入到内胆100内部,进而影响介质20存储温度。[0104] 在上述实现过程中,通过设置隔热罩210和隔热被220,且隔热罩210和内胆100之间为第一真空层600,隔热被220和壳体400之间为第二真空层700,可以通过第一真空层600、隔热罩210、介质通道300、隔热被220以及第二真空层700形成一定的温度梯度,进而通过第一真空层600、隔热罩210、介质通道300、隔热被220以及第二真空层700对从壳体400外部渗入壳体400内部的温度进行层层隔离,提高介质存储容器的隔热效果,进而提高介质存储容器中介质20温度的稳定性。[0105] 在一种可能的实现方式中,该介质存储容器,还包括:排气阀800。[0106] 其中,排气阀800设置在介质通道300延伸至壳体400外部的一端。[0107] 这里的排气阀800配置为在介质存储容器处于操作期间的情况下,关闭介质通道300;排气阀800配置为在介质存储容器处于存储状态的情况下,开启介质通道300。[0108] 应理解,在劫持存储容器处于存储状态下,存储在内胆100中的介质20可能会汽化,进而使得介质20汽化后的气体介质由内胆100内部向外充满介质通道300。此时,打开排气阀800,可以将介质通道300中的介质20排放到壳体400外部,以通过介质通道300中传输的内胆100中的气体介质与隔热层200进行热量交换,以提高隔热层200的隔热能力。[0109] 在一种实施例中,该排气阀800为截止阀,该排气阀800可以用于根据操作需求控制介质通道300的开启或关闭。[0110] 在上述实现过程中,通过在介质通道300上设置排气阀800,可以通过调节排气阀800的开闭进行实现介质通道300的开启和关闭,实现介质通道300的灵活控制,提高介质通道300控制的灵活性。[0111] 如图4所示,是本申请实施例提供的介质存储方法的示意图,包括:[0112] 步骤201,在介质存储容器中存储有介质,且介质存储容器的排气阀和流量控制阀开启的情况下,通过介质存储容器的介质通道释放介质存储容器中的介质。[0113] 其中,流量控制阀配置为控制介质通道释放的介质的释放量。[0114] 应理解,在介质存储容器中存储有介质,且介质存储容器的排气阀和流量控制阀开启的情况下,通过介质通道释放介质存储容器中的介质,可以直接利用存储在介质存储容器中的介质自身携带的温度,与从壳体外部侵入的热量进行热交换,并随着介质通道将交换后的热量带离介质存储容器,提高介质存储容器的隔热。通过利用存储在介质存储容器中的介质的自身温度,与传统额外采用其他热较花介质进行隔热相比,可以具有更高的效能,并能够简化容器的内部结构,节省内部空间。[0115] 这里的介质通道排出的介质为一较小的流量,相对于现有技术中通过安全阀排放介质的方式,可以减少因介质超压排放造成的排放损失。[0116] 在上述实现过程中,在介质存储容器中存储有介质,且介质存储容器的排气阀和流量控制阀开启的情况下,通过介质存储容器的介质通道释放介质存储容器中的介质,可以直接利用存储在介质存储容器中的介质自身携带的温度与从壳体外部侵入的热量进行热交换,并随着介质通道将交换后的热量带离介质存储容器,可以提高介质存储容器的隔热能力,简化容器的内部结构,节省内部空间。另外,由于介质通道排出的介质为一较小的流量,相对于现有技术中通过安全阀排放介质的方式,可以减少因介质超压排放造成的排放损失。[0117] 在一种可能的实现方式中,该方法还包括:在介质存储容器中存储有介质的情况下,获取介质存储容器内部压力和/或获取介质存储容器的隔热层温度;在内部压力达到压力阈值和/或隔热层温度高于温度阈值的情况下,开启排气阀和流量控制阀;或,在介质存储容器中存储有介质的情况下,开启排气阀和流量控制阀。[0118] 应理解,介质存储容器通常具有一定的隔热能力,可以在一定程度上隔离外部环境温度和内部介质温度。但是,介质存储容器的隔热能力理论上无法长时间对外部温度完全隔绝。通常情况下,会有少量从壳体外部侵入到壳体内部的热量,甚至可能侵入隔热层和内胆,影响介质存储容器中存储的介质的温度。[0119] 通过设置温度阈值,在隔热层温度高于温度阈值的情况下,说明壳体外部的温度侵入到了隔热层。此时,开启介质通道,通过介质通道传输一部分内胆内部的介质到壳体外部,该介质通道中的介质可以与隔热层进行热量交换,以将渗入隔热层携带到壳体外部,提高隔热层的隔热能力,进而提高介质存储容器的绝热能力。[0120] 另外,介质存储容器中的介质在长时间存储下,其内部的压力可能会逐渐增大,影响介质存储容器的稳定性。[0121] 通过设置压力阈值,在介质存储容器内部压力超过压力阈值时,通过开启介质通道,可以排出一部分介质,以降低介质存储容器内部的压力,维持内胆内部与壳体外部的压力平衡,提高介质存储容器的稳定性。[0122] 在上述实现过程中,通过为流量控制阀设置开启条件,以使得流量控制阀在达到开启条件后才开启,可以减少流量控制阀的无效开启,进而减少从内胆中无效排放到壳体外部的介质的量,提高介质排放的精确性,降低介质存储容器中介质的无效损耗。[0123] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。[0124] 以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
专利地区:四川
专利申请日期:2024-06-27
专利公开日期:2024-10-08
专利公告号:CN118746102A