專利名稱：車用天然氣燃料飽和流程控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于存儲液化天然氣等液體燃料的車用瓶領(lǐng)域，特別涉及車用天然氣燃料飽和流程控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著世界各國對氣候的關(guān)注，特別是近年來全世界的反常氣候，各國政府都在盡力推廣新能源利用，作為新型清潔能源之一的天然氣，也越來越廣泛地應(yīng)用在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，如用天然氣替代汽油、柴油作為汽車用燃料，在我國很多城市和地區(qū)正日益興起并被推廣和使用，目前運用最廣泛的為公交車、長途車及重型卡車等。發(fā)展清潔燃料交通車及重卡具有顯著的經(jīng)濟效益，天然氣客車可以節(jié)約能耗成本20%左右。天然氣作為汽車燃料，燃燒完全，發(fā)動機少積碳，燃燒運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，減少了氣阻和爆震，使發(fā)動機壽命延 長，維修費用大幅減少。在公共交通上使用天然氣作為清潔能源，根據(jù)取樣分析對比，天然氣汽車與燃油車相比，天然氣汽車的有害排放降低約85%左右，綜合碳排放降低約95%左右，減排效果顯著，是現(xiàn)階段理想的替代燃料。而要利用天然氣驅(qū)動機動車，需要一整套設(shè)備進行供氣，目前國內(nèi)天然氣作為汽車燃料雖已有推廣，但根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有天然氣供氣流程及加氣過程，如果加氣站液化天然氣溫度較低，其飽和蒸汽壓也會較低，此舉會直接影響發(fā)動機功率，會出現(xiàn)車輛跑不起來現(xiàn)象，或出現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)的躥動行駛，雖然國內(nèi)目前某些廠家采用外置增壓器進行增壓，但由于車輛時刻處于運動狀態(tài)，內(nèi)部液體會發(fā)生攪和，會再次冷卻蒸氣，造成壓カ再次下降，因此，瓶內(nèi)壓カ會不穩(wěn)，且瓶內(nèi)液體容積處于一半以下，增壓系統(tǒng)基本上沒有作用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，提供具有快速增壓、控制瓶內(nèi)壓カ穩(wěn)定、效果好，成本低的車用天然氣燃料飽和流程控制裝置。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為車用天然氣燃料飽和流程控制裝置，包括內(nèi)置溫度傳感裝置的車用天然氣儲存設(shè)備，其特征是車用天然氣儲存設(shè)備通過管道依次串聯(lián)有水浴式汽化器、調(diào)壓閥及緩沖罐，緩沖罐通過回氣盤管與車用天然氣儲存設(shè)備內(nèi)的盤管組件連接，回氣盤管上安裝有截止閥，盤管組件通過固定支架安裝于車用天然氣儲存設(shè)備液相部分，回氣盤管內(nèi)的常溫氣體傳遞到盤管組件并與車用天然氣儲存設(shè)備內(nèi)的低溫液體熱對流，使車用天然氣儲存設(shè)備內(nèi)穩(wěn)定升溫升壓。為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括上述的水浴式汽化器通過發(fā)動機進行冷卻水循環(huán)。上述的緩沖罐與發(fā)動機連接，且該緩沖罐與發(fā)動機之間設(shè)有通路電磁閥。上述的通路電磁閥與發(fā)動機之間設(shè)有過濾器。上述的溫度傳感裝置包括溫度傳感元件、信號轉(zhuǎn)換器及控制器。[0012]上述的盤管組件為銅質(zhì)管。上述的盤管組件為等直徑的圓形管狀結(jié)構(gòu)。上述的截止閥與緩沖罐之間安裝有受溫度傳感裝置控制的回路電磁閥。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的車用天然氣燃料飽和流程控制裝置，包括內(nèi)置溫度傳感裝置的車用天然氣儲存設(shè)備，其中，車用天然氣儲存設(shè)備通過管道依次串聯(lián)有水浴式汽化器、調(diào)壓閥及緩沖罐，緩沖罐通過回氣盤管與車用天然氣儲存設(shè)備內(nèi)的盤管組件連接，回氣盤管上安裝有截止閥，盤管組件通過固定支架安裝于車用天然氣儲存設(shè)備液相部分，回氣盤管內(nèi)的常溫氣體傳遞到盤管組件并與車用天然氣儲存設(shè)備內(nèi)的低溫液體熱對流，使車用天然氣儲存設(shè)備內(nèi)穩(wěn)定升溫升壓。車輛通過加氣站將車用天然氣儲存設(shè)備加滿，通過瓶內(nèi)設(shè)置的溫度傳感元件觀測液體溫度，當溫度低于-130° (或飽和壓カ低于O. 8MPa)時，啟動發(fā)動機，將液態(tài)天然氣通過水浴式汽化器加熱汽化，汽化后的氣體先儲存于緩沖罐當中，開啟一段時間后，再開啟截止閥，將經(jīng)加熱后的常溫氣體通過回氣盤管流入 瓶內(nèi)，同時不斷觀測瓶內(nèi)溫度，當達到所需要溫度時，將截止閥關(guān)閉。若沒有達到，可重新低速啟動發(fā)動機，通過水浴式汽化器汽化部份氣體，汽化后的氣體再不斷向瓶內(nèi)充氣，直至達到所需要溫度為止。在本設(shè)計當中，最為關(guān)鍵的功能部件為車用天然氣儲存設(shè)備內(nèi)部的盤管組件，此盤管組件主要功能是實現(xiàn)低溫液體與常溫氣體之間的熱量交換低溫液體被加熱溫度升高，常溫氣體則被冷卻液化。盤管為銅質(zhì)管，被制成一系列等直徑的圓狀結(jié)構(gòu)，通過固定支架安裝于氣瓶液相部分，可充分實現(xiàn)常溫氣體均勻在低溫液體中運動，避免局部低溫液體溫度過高，造成壓カ突升，能均勻?qū)崿F(xiàn)低溫液體溫度的緩慢上升，從而達到所需飽和壓カ狀態(tài)所對應(yīng)之溫度。達到飽和狀態(tài)的低溫液體其蒸汽壓能持續(xù)穩(wěn)壓存在，可將低溫液體通過排液管排出，實現(xiàn)燃料液體的穩(wěn)定供應(yīng)，從而保證車輛的穩(wěn)定運行。此流程當中也可采用自動調(diào)壓措施，即在緩沖罐與截止閥之間加ー電磁閥，可實現(xiàn)自動控制。本實用新型具有快速增壓、控制瓶內(nèi)壓カ穩(wěn)定、效果好，成本低的優(yōu)點。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進ー步詳細描述。圖I所示為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中的附圖標記為車用天然氣儲存設(shè)備I、水浴式汽化器2、緩沖罐3、調(diào)壓閥4、回路電磁閥5、過濾器6、發(fā)動機7、截止閥8、回氣盤管9、盤管組件10、溫度傳感裝置11、通路電磁閥12。如圖I所示，本實用新型的車用天然氣燃料飽和流程控制裝置，包括內(nèi)置溫度傳感裝置11的車用天然氣儲存設(shè)備I，其中，車用天然氣儲存設(shè)備I通過管道依次串聯(lián)有水浴式汽化器2、調(diào)壓閥4及緩沖罐3，緩沖罐3通過回氣盤管9與車用天然氣儲存設(shè)備I內(nèi)的盤管組件10連接，回氣盤管9上安裝有截止閥8，盤管組件10通過固定支架安裝于車用天然氣儲存設(shè)備I液相部分，回氣盤管9內(nèi)的常溫氣體傳遞到盤管組件10并與車用天然氣儲存設(shè)備I內(nèi)的低溫液體熱對流，使車用天然氣儲存設(shè)備I內(nèi)穩(wěn)定升溫升壓。實施例中，水浴式汽化器2通過發(fā)動機7進行冷卻水循環(huán)。實施例中，緩沖罐3與發(fā)動機7連接，且該緩沖罐3與發(fā)動機7之間設(shè)有通路電磁閥12。實施例中，通路電磁閥12與發(fā)動機7之間設(shè)有過濾器6。實施例中，溫度傳感裝置11包括溫度傳感元件、信號轉(zhuǎn)換器及控制器。實施例中，盤管組件10為銅質(zhì)管。實施例中，盤管組件10為等直徑的圓形管狀結(jié)構(gòu)。實施例中，截止閥8與緩沖罐3之間安裝有受溫度傳感裝置11控制的回路電磁閥
5?；芈冯姶砰y5可以讓本實用新型的整個回氣回路實現(xiàn)自動控制，在手動控制的回路中可以不裝此部件。在本設(shè)計當中，最為關(guān)鍵的功能部件為車用天然氣儲存設(shè)備I內(nèi)部的盤管組件10，此盤管組件10主要功能是實現(xiàn)低溫液體與常溫氣體之間的熱量交換低溫液體被加熱溫度升高，常溫氣體則被冷卻液化。盤管組件10為銅質(zhì)管，被制成一系列等直徑的圓狀結(jié)構(gòu)，通過固定支架安裝于氣瓶液相部分，可充分實現(xiàn)常溫氣體均勻在低溫液體中運動，避免局部低溫液體溫度過高，造成壓カ突升，能均勻?qū)崿F(xiàn)低溫液體溫度的緩慢上升，從而達到所需飽和壓カ狀態(tài)所對應(yīng)之溫度。達到飽和狀態(tài)的低溫液體其蒸汽壓能持續(xù)穩(wěn)壓存在，可將低溫液體通過排液管排出，實現(xiàn)燃料液體的穩(wěn)定供應(yīng)，從而保證車輛的穩(wěn)定運行。本實用新型的主要工作原理是對車用天然氣儲存設(shè)備I當中的液體燃料進行調(diào)飽和操作，使其飽和壓力達到所需要壓力。該流程主要是將液化天然氣流經(jīng)水浴式汽化器2，將液化天然氣加熱為常溫氣體，并再次回歸車用天然氣儲存設(shè)備1，常溫氣體流經(jīng)車用天然氣儲存設(shè)備I下部的回氣盤管9進入瓶內(nèi)的盤管組件10，將車用天然氣儲存設(shè)備I液體進行升溫，同時盤管組件10內(nèi)氣體降溫為液態(tài)或此狀態(tài)下的蒸汽，此舉可使常溫氣體吸收液體當中的冷能，使車用天然氣儲存設(shè)備I內(nèi)液體溫度升高，達到所需要的飽和壓カ所對應(yīng)的溫度。具體操作為車輛通過加氣站將車用天然氣儲存設(shè)備I加滿，通過設(shè)備內(nèi)設(shè)置的溫度傳感元件觀測液體溫度，當溫度低于-130° (或飽和壓カ低于O. 8MPa)時，啟動發(fā)動機7，將液態(tài)天然氣通過水浴式汽化器2加熱汽化，汽化后的氣體先儲存于緩沖罐3當中，開啟一段時間后，再開啟截止閥8，將經(jīng)加熱后的常溫氣體通過回氣盤管9流入車用天然氣儲存設(shè)備I內(nèi)，同時不斷觀測儲存設(shè)備內(nèi)溫度，當達到所需要溫度時，將截止閥8關(guān)閉。若沒有達到，可重新低速啟動發(fā)動機7，通過水浴式汽化器2汽化部份氣體，汽化后的氣體再不斷向車用天然氣儲存設(shè)備I充氣，直至達到所需要溫度為止。此流程當中也可采用自動調(diào)壓措施，即在水浴式汽化器2與截止閥8之間加ー回路電磁閥5，將溫度傳感元件、信號轉(zhuǎn)換器和回路電磁閥5進行聯(lián)接，可實現(xiàn)自動控制。只有當車用天然氣儲存設(shè)備I內(nèi)液體經(jīng)調(diào)飽和后，車用天然氣儲存設(shè)備I內(nèi)壓カ才能穩(wěn)定在所要求壓カ范圍之內(nèi)，此舉可從根本上解決液體的飽和狀態(tài)。當車輛行駛后，車用天然氣儲存設(shè)備I內(nèi)壓カ是穩(wěn)定的，除正常蒸發(fā)率外，溫度基本不會有太大變化。一旦車用天然氣儲存設(shè)備I內(nèi)液體溫度穩(wěn)定，車輛可以平穩(wěn)行駛，供氣穩(wěn)定，可保證液體經(jīng)車用天然氣儲存設(shè)備I流入水浴式汽化器2，使之汽化為常溫氣體，然后通過緩沖罐3緩沖穩(wěn)壓，穩(wěn)壓后的天然氣再通過調(diào)壓閥4使氣體壓力降到發(fā)動機7所需壓カ范圍內(nèi)，為保護發(fā)動機7的清潔度，氣體在進入發(fā)動機7前，需安裝一過濾器6，去除雜質(zhì)，保護發(fā)動機7。因此此流程可穩(wěn)定對發(fā)動機進行供氣，保證車輛平穩(wěn)行駛。本實用新型的最佳實施例已闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不會脫離本實用新型的范圍。
權(quán)利要求1.車用天然氣燃料飽和流程控制裝置，包括內(nèi)置溫度傳感裝置(11)的車用天然氣儲存設(shè)備(I)，其特征是所述的車用天然氣儲存設(shè)備(I)通過管道依次串聯(lián)有水浴式汽化器(2)、調(diào)壓閥(4)及緩沖罐(3)，所述的緩沖罐(3)通過回氣盤管(9)與車用天然氣儲存設(shè)備(I)內(nèi)的盤管組件(10)連接，所述的回氣盤管(9)上安裝有截止閥(8)，所述的盤管組件(10)通過固定支架安裝于車用天然氣儲存設(shè)備(I)液相部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車用天然氣燃料飽和流程控制裝置，其特征是所述的水浴式汽化器(2)通過發(fā)動機(7)進行冷卻水循環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車用天然氣燃料飽和流程控制裝置，其特征是所述的緩沖罐⑶與發(fā)動機⑵連接，且該緩沖罐(3)與發(fā)動機(7)之間設(shè)有通路電磁閥(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車用天然氣燃料飽和流程控制裝置，其特征是所述的通路電磁閥(12)與發(fā)動機(7)之間設(shè)有過濾器(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車用天然氣燃料飽和流程控制裝置，其特征是所述的溫度傳感裝置(11)包括溫度傳感元件、信號轉(zhuǎn)換器及控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車用天然氣燃料飽和流程控制裝置，其特征是所述的盤管組件(10)為銅質(zhì)管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車用天然氣燃料飽和流程控制裝置，其特征是所述的盤管組件(10)為等直徑的圓形管狀結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車用天然氣燃料飽和流程控制裝置，其特征是所述的截止閥⑶與緩沖罐⑶之間安裝有受溫度傳感裝置(11)控制的回路電磁閥(5)。
專利摘要本實用新型公開了車用天然氣燃料飽和流程控制裝置，包括內(nèi)置溫度傳感裝置的車用天然氣儲存設(shè)備，其特征是車用天然氣儲存設(shè)備通過管道依次串聯(lián)有水浴式汽化器、調(diào)壓閥及緩沖罐，緩沖罐通過回氣盤管與車用天然氣儲存設(shè)備內(nèi)的盤管組件連接，回氣盤管上安裝有截止閥，盤管組件通過固定支架安裝于車用天然氣儲存設(shè)備液相部分，回氣盤管內(nèi)的常溫氣體傳遞到盤管組件并與車用天然氣儲存設(shè)備內(nèi)的低溫液體熱對流，使車用天然氣儲存設(shè)備內(nèi)穩(wěn)定升溫升壓。本實用新型具有快速增壓、控制瓶內(nèi)壓力穩(wěn)定、效果好，成本低的優(yōu)點。
文檔編號F02M21/02GK202441512SQ20122008407
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者葉青, 廖建明, 薛秉康, 聞慶 申請人:寧波明欣化工機械有限責(zé)任公司