專(zhuān)利名稱(chēng)：乘車(chē)人束護(hù)系統(tǒng)用的壓縮氣體存儲(chǔ)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種乘車(chē)人束護(hù)系統(tǒng)用的壓縮氣體存儲(chǔ)裝置，該裝置的存儲(chǔ)容器有一內(nèi)腔，其中含有在高壓下存儲(chǔ)的氣體。
壓縮氣體存儲(chǔ)裝置，特別是乘車(chē)人束護(hù)系統(tǒng)的氣袋膨脹用的這種裝置，是在應(yīng)急時(shí)由少量煙火藥的作用打開(kāi)的，為的是使存儲(chǔ)在存儲(chǔ)容器內(nèi)的氣體跑出并引起氣袋的脹開(kāi)。就這方面而言，氣袋必須在極短的時(shí)間內(nèi)完全脹開(kāi)，要求氣體具有高壓力以便快速充滿氣袋，并且這種氣體壓力必須維持到脹開(kāi)的最終階段。如果氣體壓力只是在開(kāi)始時(shí)高，那末它反而會(huì)成為初始脹開(kāi)部分的障礙，這樣就不能保證氣袋完全被脹開(kāi)。
本發(fā)明的目的是要提供一種壓縮氣體存儲(chǔ)裝置，在該裝置內(nèi)，體積不改變就可存儲(chǔ)大量的氣體，以致在脹開(kāi)操作的最終階段，仍有足夠的氣體可使氣袋完全脹開(kāi)。在上述型式的壓縮氣體存儲(chǔ)裝置中，本發(fā)明所以能做到這一點(diǎn)是因?yàn)樵趦?nèi)腔的內(nèi)表面有一個(gè)由具有很高的比表面面積(即單位重量的表面面積)的材料構(gòu)成的涂層。最好，該材料具有的比表面面積在200到400m2/g的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的一個(gè)特優(yōu)的實(shí)施例中，所說(shuō)材料為一種氧化物或分子篩，并且最好為沸石。
從下面結(jié)合附圖對(duì)較優(yōu)實(shí)施例所作說(shuō)明可知本發(fā)明的另外一些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。


圖1示出按照本發(fā)明的作為氣袋組件一部分的壓縮氣體存儲(chǔ)裝置的縱向剖面。
圖2為隨著時(shí)間而變的腔內(nèi)壓力的曲線圖。
圖3為隨著時(shí)間而變的從內(nèi)腔出來(lái)的物質(zhì)流的曲線圖。
圖1示出的壓縮氣體存儲(chǔ)裝置用來(lái)使成為完整氣袋組件一部分的、在圖上未示出的氣袋膨脹。在存儲(chǔ)容器1的內(nèi)部有一內(nèi)腔3，其內(nèi)裝有惰性氣體如氬、氦或空氣。但也可應(yīng)用工業(yè)用的其他氣體或氣體混合物。氣體是在超過(guò)200巴的壓力下存儲(chǔ)在內(nèi)腔3內(nèi)的。設(shè)在前面的裝料端5與排放端7遙遙相對(duì)。有一點(diǎn)燃單元9從排放端伸入到內(nèi)腔3內(nèi)。點(diǎn)燃單元9裝有煙火藥，只要發(fā)信號(hào)給它便可及時(shí)點(diǎn)燃。在排放端7的端壁11上設(shè)有多個(gè)均勻分布在周邊上的排放孔13，這些排放孔在單元9的未操作的狀態(tài)下被壁15與內(nèi)腔3隔開(kāi)。在點(diǎn)燃單元9的連接銷(xiāo)17上裝有從端壁11伸出的擴(kuò)散障壁19，其上開(kāi)有多個(gè)排放孔21。這個(gè)存儲(chǔ)容器1的障壁19伸入到在圖上沒(méi)有示出的氣袋內(nèi)，存儲(chǔ)容器1和氣袋組成氣袋組件。
內(nèi)腔3的內(nèi)壁表面有一個(gè)由具有很高的比表面面積的材料最好為沸石構(gòu)成的涂層23，這種材料的比表面面積最好在200到400m2/g的范圍內(nèi)。作為具有高比表面面積的材料，其他氧化物或分子篩也可應(yīng)用。這種材料的比表面面積也可大于400m2/g。
下面說(shuō)明本發(fā)明的壓縮氣體存儲(chǔ)裝置的操作方式。
由于敷設(shè)在內(nèi)腔3的內(nèi)壁表面上的涂層23作用在氣體分子上的粘合力或吸附力，使它有可能將引入到內(nèi)腔內(nèi)的氣體濃集到涂層的表面上一直到達(dá)到液體狀態(tài)為止。因此對(duì)于同樣大小的內(nèi)腔3的容積，有可能存儲(chǔ)數(shù)量更多的氣體。在應(yīng)急時(shí)裝在點(diǎn)燃單元9內(nèi)的煙火藥被點(diǎn)燃以致添加的氣體都往內(nèi)腔3的內(nèi)部流，于是腔3內(nèi)的壓力便急劇增加致使壁15破裂，這時(shí)氣體便通過(guò)擴(kuò)散障壁19并經(jīng)排放孔21流到氣袋內(nèi)。隨著腔內(nèi)壓力的降低，涂層23就將吸附在其表面上的氣體釋出，這樣在脹開(kāi)操作的最終階段，這些添加的氣體就能供上使氣袋完全脹開(kāi)。
圖2圖解地示出腔3內(nèi)壓力隨著時(shí)間(t)而變化的情況。如上所述，緊接著煙火藥的爆發(fā)，腔內(nèi)壓力會(huì)急劇升高，而在壁15破裂后，又會(huì)急劇下落。但在壓縮氣體存儲(chǔ)裝置未設(shè)涂層時(shí)，壓力的下落要比本發(fā)明的壓縮氣體存儲(chǔ)裝置急劇得多，并且腔內(nèi)壓力更快降落到接近周?chē)鷫毫ΑＲ虼嗽跉獯涢_(kāi)的最終階段，按照本發(fā)明的壓縮氣體存儲(chǔ)裝置的腔內(nèi)壓力要比迄今已知的壓縮氣體存儲(chǔ)裝置來(lái)得高。
從內(nèi)腔出來(lái)的物質(zhì)流隨著時(shí)間而變化的情況同這個(gè)差不多，并在圖3中圖解地示出。煙火藥的爆發(fā)首先引起腔內(nèi)氣體數(shù)量的增加，而在壁15破裂后氣體就流到氣袋內(nèi)并使它脹開(kāi)。但由于氣體被吸附在涂層23上，氣體的釋放在時(shí)間上被延遲，因此在脹開(kāi)操作的最終階段，能夠有比通常的壓縮空氣存儲(chǔ)裝置更多數(shù)量的氣體供應(yīng)。
另外，采用本發(fā)明的壓縮氣體存儲(chǔ)裝置，環(huán)境溫度對(duì)脹開(kāi)操作較少影響，因?yàn)橥繉?3可起到蓄能器的作用，溫度的變化較易得到補(bǔ)償。
在制造本發(fā)明的壓縮氣體存儲(chǔ)裝置時(shí)，內(nèi)腔3可用所需沸石的稀漿涂敷，然后在約500到600℃干燥。最好在用來(lái)涂敷的具有高比表面面積的材料的懸浮液中加入粘結(jié)劑再涂敷，然后在高溫下并且如果需要，在惰性氣體氛圍中進(jìn)行燒結(jié)。在壓縮氣體存儲(chǔ)裝置內(nèi)充填氣體及/或裝入煙火藥可用一般已知的工藝進(jìn)行。
雖然本發(fā)明系將壓縮氣體存儲(chǔ)裝置作為氣袋組件的一個(gè)構(gòu)件來(lái)說(shuō)明，但涂敷具有高比表面面積的材料的原理可適用于乘車(chē)人束護(hù)系統(tǒng)用的其他任何一種壓縮氣體存儲(chǔ)裝置上。
權(quán)利要求
1.一種乘車(chē)人束護(hù)系統(tǒng)用的壓縮氣體存儲(chǔ)裝置，包括一有一內(nèi)腔(3)的存儲(chǔ)容器(1)，其中含有在高壓下存儲(chǔ)的氣體，其特征在于，內(nèi)腔(3)的內(nèi)壁表面有一層由具有很高的比表面積的材料構(gòu)成的涂層(23)。
2.如權(quán)利要求1所述的壓縮氣體存儲(chǔ)裝置，其特征在于，該材料為一氧化物或一分子篩。
3.如權(quán)利要求2所述的壓縮氣體存儲(chǔ)裝置，其特征在于，該材料為沸石。
4.如權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的壓縮氣體存儲(chǔ)裝置，其特征在于，該材料的比表面面積為200到400m2/g。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種乘車(chē)人束護(hù)系統(tǒng)用的壓縮氣體存儲(chǔ)裝置,該裝置的存儲(chǔ)容器(1)有一內(nèi)腔(3),其中含有在高壓下存儲(chǔ)的氣體,其特征在于,內(nèi)腔(3)的內(nèi)壁表面有一層由具有很高的比表面面積的材料構(gòu)成的涂層。
文檔編號(hào)F17C1/00GK1183357SQ9712223
公開(kāi)日1998年6月3日 申請(qǐng)日期1997年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月8日
發(fā)明者艾倫·C·博西奧 申請(qǐng)人:Trw乘員約束系統(tǒng)公司