一種用于測(cè)定液體燃料消耗量的計(jì)量裝置及其計(jì)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燃料消耗量的測(cè)量裝置，同時(shí)涉及測(cè)定燃料消耗量的計(jì)量方法，該裝置和方法主要用來(lái)測(cè)定并計(jì)算燃料消耗量，同時(shí)可以用于判斷燃料消耗裝置或設(shè)備的繼航能力。
【背景技術(shù)】
[0002]直接醇類燃料電池以液態(tài)醇為燃料，具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能量密度高，燃料補(bǔ)充方便等特點(diǎn)，特別適用于便攜電源。在實(shí)際應(yīng)用中需要讓使用者知道還剩余多少燃料，或者還能正常運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間。由于醇類燃料多為易燃品，受燃料罐體積的限制，不適合在燃料罐內(nèi)放置液位傳感器。在燃料罐外壁采用非接觸式的傳感器雖然可以檢測(cè)液位，但是不利于燃料罐的快速更換，而且測(cè)量精度不高。通過(guò)測(cè)量消耗了多少燃料也可以間接地計(jì)算出剩余燃料。
[0003]美國(guó)專利US20060229764A1公開了一種液體數(shù)量監(jiān)測(cè)方法與裝置，采用帶有容量信息的燃料罐，再測(cè)出消耗的燃料量，用燃料總量減去消耗的燃料量得出剩余燃料量。測(cè)量燃料消耗量時(shí)可以采用流量計(jì)，或者通過(guò)操作次數(shù)計(jì)算出燃料消耗量。流量計(jì)或者計(jì)量泵雖然可以精確的測(cè)量燃料流量，進(jìn)而計(jì)算出燃料的消耗量，但是流量計(jì)和計(jì)量泵價(jià)格比較昂貴，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致燃料電池成本上升。如果采用普通的液泵，流量會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)間的增加而發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致燃料消耗量的計(jì)量出現(xiàn)誤差。
[0004]綜合來(lái)看，通過(guò)流量計(jì)或計(jì)量泵雖然能精確地測(cè)量出燃料的消耗量，但是會(huì)導(dǎo)致燃料電池成本大幅增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于測(cè)定液體燃料消耗量的計(jì)量裝置及其計(jì)量方法。
[0006]一種測(cè)定液體燃料消耗量的計(jì)量裝置，包括一計(jì)量罐，一控制器，設(shè)置于所述計(jì)量罐側(cè)壁面上的第一液位傳感器和第二液位傳感器，所述第一液位傳感器位于所述第二液位傳感器所在平面的上方；
[0007]所述計(jì)量罐通過(guò)管路與一密閉的燃料供應(yīng)裝置連接，所述計(jì)量罐通過(guò)管路與燃料消耗裝置的燃料入口相連；
[0008]于計(jì)量罐與燃料供應(yīng)裝置間的連接管路上設(shè)有控制燃料流入計(jì)量罐的一個(gè)或二個(gè)以上系統(tǒng)部件，于計(jì)量罐與燃料消耗裝置間的連接管路上設(shè)有控制燃料流出計(jì)量罐的一個(gè)或二個(gè)以上系統(tǒng)部件；
[0009]第一液位傳感器、第二液位傳感器、以及系統(tǒng)部件與控制器信號(hào)連接，所述控制器通過(guò)控制流入或所流出所述計(jì)量罐的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)部件的動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)燃料從密閉的燃料供應(yīng)裝置流向計(jì)量罐，或從計(jì)量罐流向燃料消耗裝置。
[0010]所述計(jì)量罐通過(guò)管路與一密閉的燃料供應(yīng)裝置連接，所述計(jì)量罐通過(guò)管路與燃料消耗裝置的燃料入口相連；
[0011]于所述計(jì)量罐與燃料供應(yīng)裝置連接管路上設(shè)有第一三通電磁閥，第一三通電磁閥的第一個(gè)端口與計(jì)量罐相連，第二個(gè)端口經(jīng)第一燃料流通管路與燃料供應(yīng)裝置相連，第三個(gè)端口經(jīng)第二燃料流通管路與燃料消耗裝置的燃料入口相連；
[0012]于計(jì)量罐上方設(shè)有放空口 ；于第一燃料流通管路和第二燃料流通管路上分別設(shè)有進(jìn)料泵；
[0013]進(jìn)料泵和第一三通電磁閥作為系統(tǒng)部件分別與控制器信號(hào)連接。
[0014]所述計(jì)量罐通過(guò)管路與一密閉的燃料供應(yīng)裝置連接，所述計(jì)量罐通過(guò)管路與燃料消耗裝置的燃料入口相連；
[0015]于所述計(jì)量罐與燃料供應(yīng)裝置連接管路上設(shè)有第一三通電磁閥，第一三通電磁閥的第一個(gè)端口與計(jì)量罐相連，第二個(gè)端口經(jīng)第一燃料流通管路與燃料供應(yīng)裝置相連，第三個(gè)端口經(jīng)第二燃料流通管路與燃料消耗裝置的燃料入口相連；
[0016]于計(jì)量罐上方設(shè)有料液口 ；料液口處設(shè)有第二三通電磁閥，第二三通電磁閥的第一個(gè)端口與計(jì)量罐相連，第二個(gè)端口與第二燃料流通管路相連，第三個(gè)端口放空；
[0017]第二三通電磁閥和第一三通電磁閥作為系統(tǒng)部件分別與控制器信號(hào)連接。
[0018]所述計(jì)量罐通過(guò)管路與一密閉的燃料供應(yīng)裝置連接，所述計(jì)量罐通過(guò)管路與燃料消耗裝置的燃料入口相連；
[0019]于所述計(jì)量罐與燃料供應(yīng)裝置連接管路上設(shè)有第一三通電磁閥，第一三通電磁閥的第一個(gè)端口與計(jì)量罐相連，第二個(gè)端口經(jīng)第一燃料流通管路與燃料供應(yīng)裝置相連，第三個(gè)端口經(jīng)第二燃料流通管路與燃料消耗裝置的燃料入口相連；
[0020]于計(jì)量罐上方設(shè)有料液口 ；料液口處設(shè)有第二三通電磁閥，第二三通電磁閥的第一個(gè)端口與計(jì)量罐相連，第二三個(gè)端口放空；所述三通的最后一個(gè)端口放空；
[0021]第二三通電磁閥和第一三通電磁閥作為系統(tǒng)部件分別與控制器信號(hào)連接。
[0022]所述計(jì)量裝置測(cè)定液體燃料消耗量的計(jì)量方法，包括以下步驟，
[0023]I)燃料從計(jì)量罐流入燃料消耗裝置:
[0024]燃料通過(guò)所述第一燃料流通管路流入計(jì)量罐，待計(jì)量罐中的燃料液位位于所述第一液位傳感器時(shí)，所述控制器通過(guò)控制所述一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)部件的動(dòng)作，斷開所述第一燃料流通管路，同時(shí)打開所述第二燃料流通管路，燃料從計(jì)量罐流入燃料消耗裝置；
[0025]2)燃料從密閉的燃料供應(yīng)裝置流入計(jì)量罐:
[0026]隨燃料不斷從計(jì)量罐流入燃料消耗裝置，計(jì)量罐中的燃料液位逐漸降低，待計(jì)量罐中的燃料液位位于所述第二液位傳感器時(shí)，所述控制器通過(guò)控制所述一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)部件的動(dòng)作，斷開所述第二燃料流通管路，同時(shí)打開所述第一燃料流通管路，燃料從密閉的燃料供應(yīng)裝置流入計(jì)量罐；
[0027]3)燃料消耗量的測(cè)定:
[0028]隨燃料消耗量的不斷消耗，控制器通過(guò)控制所述一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)部件的動(dòng)作循環(huán)上述步驟I)和步驟2)，并通過(guò)所述第一或第二液位傳感器的信號(hào)變化頻率以及計(jì)量罐第一和第二液位傳感器之間的容積來(lái)測(cè)定燃料消耗量。
[0029]所述計(jì)量裝置測(cè)定液體燃料消耗量的計(jì)量方法中，所述控制燃料流入所述計(jì)量罐的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)部件包括一位于第一燃料流通管路的上的液體燃料泵、一與密閉的燃料供應(yīng)裝置連通的第一氣體輔助泵、一連通計(jì)量罐上方與第二燃料流通管路的可以使計(jì)量罐形成負(fù)壓的第一輔助管路中的一種或兩種以上；
[0030]所述控制燃料流出所述計(jì)量罐的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)部件包括一位于第二燃料流通管路的上的液體燃料泵、一與密閉的計(jì)量罐連通的第二氣體輔助泵、一連通大氣與計(jì)量罐上方的第二輔助管路中的一種或兩種以上。
[0031]該裝置可用于計(jì)量直接液體燃料電池系統(tǒng)的燃料消耗量，也可用于計(jì)量其它燃料位于密閉容器中且不易計(jì)量的燃料消耗設(shè)備的燃料消耗量。
[0032]本發(fā)明所述裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)利用該裝置測(cè)量燃料消耗量具有精度高、準(zhǔn)確性好、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖I 一種用于測(cè)定液體燃料消耗量的計(jì)量裝置示意圖。
[0034]圖中101是控制器，102是燃料罐，103是第一液位傳感器，104是第二液位傳感器，105是計(jì)量??!，106是第一二通電磁閥，107是第二二通電磁閥，108是第二燃料流通管路，109是第一燃料流通管路。
[0035]圖2另一種用于測(cè)定液體燃料消耗量的計(jì)量裝置示意圖。
[0036]圖中101是控制器，102是燃料罐，103是第一液位傳感器，104是第二液位傳感器，105是計(jì)量罐，106是第一三通電磁閥，108是第二燃料流通管路，109是第一燃料流通管路，201是第一進(jìn)料泵，202是第二進(jìn)料泵。
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