CN103899910B - 低温储存罐系统及用于该低温储存罐系统的自动流程选择阀 - Google Patents

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Abstract

一种低温储存罐系统以及用于该低温储存罐系统的自动流程选择阀，其中，维护时更为方便的，管的长度被最小化，并且在低温储存罐内处于气相的液化气体的压力被自动地调节。

Description

低温储存罐系统及用于该低温储存罐系统的自动流程选择阀
技术领域
本发明涉及一种与低温储存罐系统有关的技术，该低温储存罐可在其中储存沸点非常低的气体，例如氮气或天然气，并且更具体地，本发明涉及这样一种技术，利用该技术，可自动地调节低温储存罐系统内的处于气相的液化气体的压力。
背景技术
当运输或储存沸点极低的气体时，该气体被保持处于液化状态，并且为此，利用低温储存罐。通常，低温储存罐被绝缘材料所环绕，该绝缘材料抑制热传递。然而，储存在低温储存罐中的液化气体中的一部分自然地蒸发，这是因为完全阻止热传递是不可能的。结果，液化气体的某一部分以气相存在，其被称作为闪蒸气体(下文中，称之为“BOG”)。
存在于低温储存罐的内部的上半部分中的BOG的压力与可储存在低温储存罐中的液化气体的量成反比。因此，必须适当地控制BOG的压力以使得该压力处于调节压力或低于该调节压力。
为此，当液化气体的处于气相的一部分的压力已达到特定压力时，将其排出，排出的气体被再次液化，并且随后被再次液化的气体返回至低温储存罐。作为选择，将处于气相的液化气体用作燃料。
作为相关技术，存在一种与在韩国专利No.10-0806569中所公开的“APPARATUSANDMETHODFORRE-LIQUEFYINGLNGBOG(用于再次液化的液化天然气闪蒸气体的设备和方法”有关的技术。该文献公开了一种用于再次液化的BOG气体的设备，该BOG气体已在液化天然气(LNG)的运载工具的储存罐中产生。
在附图中，图1将一种用于处理已从储存在低温储存罐中的液化气体中产生的BOG的设备示出为相关技术。
低温储存罐10为竖向长形的并且被沿竖直方向竖立。处于液相的液化气体储存在低温储存罐10的内部，处于某一液位或更低液位。储存在低温储存罐中的液化气体的示例可包括N2气体。
该液化氮在大气压下在-196℃时以液体存在。
设置并利用第一排放管20，储存在低温储存罐10中的液化气体可根据需要通过该第一排放管20排出。蒸发器40连接至该第一排放管20。
设置第二排放管30，液化气体中的处于液相的一部分通过该第二排放管30排出。
第二排放管30设置有节约器(economizer)31，当低温储存罐10内的压力达到调节值或高于该调节值时，可利用该节约器31自动地排出处于气相的液化气体。
当节约器31的邻近于低温储存罐10的一端的压力比节约器31的邻近于第一排放管20的另一端的压力高出至少预定值时，节约器31被打开，在其它情况下，节约器31就被关闭，使得该节约器31可根据低温储存罐10内的压力的变化而被打开和关闭。
当打开节约器31时，处于气相的液化气体通过第一排放管20和第二排放管30朝向蒸发器40流动。
另外，为了根据邻近于低温储存罐10的端部与邻近于第一排放管20的端部之间的压力差来操作该节约器31，需要进行下列设计。必须设计成使得第一排放管20经过高于处于液相的液化气体的液位的点，使得压力比对应于处于液相的液化气体的液位的点处的压力低的部分存在于第一排放管20内，并且使得该节约器31根据那个部分与邻近于低温储存罐10的端部之间的压力差进行操作。
根据该设计，节约器31通常必须设置于低温储存罐10的上端处。然而，这使得对节约器31进行维护是困难的，这是难以解决的。
为了克服前述问题，利用如图2中所示的相关技术。
与图1一样，图2中所示的相关技术的构造包括低温储存罐10、第一排放管20、第二排放管30、节约器31和蒸发器40。
在图2中，低温储存罐10、第一排放管20和蒸发器40的构造和布置与图1中所示的相同。
然而，图2中所示的节约器31布置成邻近于地面，以便减少维护的问题。尽管图1中所示的节约器31布置在低温储存罐10的上端的上方，但图2中所示的节约器31布置在与低温储存罐10的下端的高度相对应的位置处。
对于这种布置结构，在图2中，第二排放管30从低温储存罐10的上端沿竖直向下的方向延伸，与节约器31相接，沿竖直向上的方向延伸，并且随后被连接至第一排放管20。
图2的布置结构具有的优点在于，节约器31的维护是方便的。然而，这造成的问题是管是复杂的且长度增加。结果，这增加了诸如固定管的支承件之类的其它部件的数量，这是难以解决的。
当假设低温储存罐10的高度为十米时，沿竖直方向延伸的管的长度如下。
在图1中，第一排放管20用于从低温储存罐10的下端延伸至上端的长度需要10m，并且，用于从低温储存罐10的上端延伸至下端的长度需要10m，总共是20m。
在图2中，第一排放管20用于从低温储存罐10的下端延伸至上端的长度需要10m，并且，用于从低温储存罐的上端延伸至下端的长度需要10m，总共是20m。另外，第二排放管30用于从低温储存罐10的上端延伸至下端的长度需要10m，并且，用于从低温储存罐10的下端延伸至上端的长度需要10m，总共是20m。总之，第一排放管20的长度与第二排放管30的长度的总和变成40m。
图2的布置结构与图1的布置结构相比，要求管的长度总共增加20m(40m-20m)。结果，需要诸如支承管的支承构件之类的其它部件并且需要用于安装这种部件的额外的操作。
此外，根据图1和图2的相关技术，节约器31根据邻近于低温储存罐10的一端与邻近于第一排放管20的另一端之间的压力差来操作。当利用处于液相的液化气体来填充该低温储存罐10的内部时，几乎不产生差压。因此，甚至是当处于气相的液化气体的压力增加时，节约器31将不操作是极为可能的。即使节约器31操作，处于气相的液化气体被排出较少的量，使得压力并不适当地降低。结果，处于气相的液化气体必须利用安全阀而被排至大气，这是难以解决的。
[相关技术文献]
[专利文献]
1.韩国专利No.10-0806569(2008年2月18日)
发明内容
因此，本发明已经紧记相关技术中出现的上述问题而被作出，并且本发明旨在提出一种低温储存罐系统和一种用于该低温储存罐系统的自动流程选择阀，其中，维护是更为方便的，管的长度被最小化，并且在低温储存罐内的处于气相的液化气体的压力被自动地调节。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种低温储存罐系统，其包括：低温储存罐，其将液化气体储存在其中，低温储存罐被沿竖直方向竖立；第一排放管，其具有连接至低温储存罐的下部部分的一端，其中，处于液相的液化气体通过第一排放管被排出；第二气相管，其具有连接至低温储存罐的上部部分的一端，该第二气相管充当供处于气相的液化气体流过的流道；第三排放管，其具有连接至第二气相管的另一端的一端，其中，处于气相的液化气体通过第三排放管被排出；第四增压管，其具有布置于第二气相管的另一端处的一端，该第四增压管充当供增压的液化气体流过的流道；辅助蒸发器，其布置于第四增压管的中间部分处；以及自动流程选择阀，其包括阀本体和流程选择器构件。该阀本体包括第一入口，其连接至第一排放管的另一端；第二入口，其连接至第三排放管的另一端；第一出口，其连接至外部主蒸发器；以及第二出口，其连接至第四增压管的另一端。该流程选择器构件根据施加至第一入口的压力和施加至第二入口的压力被转换到一种模式，这一种模式从由增压模式、液相排放模式、和降压模式构成的组中选出，在该增压模式中，第一入口和第一出口彼此连通、第一入口和第二出口彼此连通、并且阻止第二入口和第一出口彼此连通；在该液相排放模式中，第一入口和第一出口彼此连通、阻止第一入口和第二出口彼此连通、并且阻止第二入口和第一出口彼此连通；并且在该降压模式中，第二入口和第一出口彼此连通、并且阻止第一入口与第一出口连通且阻止第一入口与第二出口连通。
在上述低温储存罐系统中，优选的是，第一排放管仅被布置于比低温储存罐的上端低的位置处；第二气相管被划分成：竖直延伸部，其沿竖直方向延伸；上部部分，其将竖直延伸部连接至低温储存罐的上部部分；以及下部部分，其将竖直延伸部连接至第三排放管和第四增压管；第二气相管的上部部分仅被布置于比低温储存罐的下端高的位置处；并且第二气相管的下部部分仅被布置于比低温储存罐的上端低的位置处。
根据本发明的另一方面，提供一种用于低温储存罐系统的自动流程选择阀，包括：阀本体，该阀本体包括第一入口，处于液相的液化气体通过该第一入口被引入；第一入口腔室，其与第一入口连通；第二入口，处于气相的液化气体通过该第二入口被引入；第一出口腔室，其形成在第一入口腔室的上方；第一出口，其与第一出口腔室连通；第二出口腔室，其形成在第一入口腔室的下方；第二出口，其与第二出口腔室连通；第二入口腔室，其形成于第一出口腔室的一侧处并且与第二入口连通；和弹簧腔室，其形成在第一出口腔室的上方；以及流程选择器构件，其根据施加至第一入口的压力和施加至第二入口的压力被转换到一种模式，这一种模式从由增压模式、液相排放模式、和降压模式构成的组中选出，在增压模式中，第一入口和第一出口彼此连通、第一入口和第二出口彼此连通、并且阻止第二入口和第一出口彼此连通；在液相排放模式中，第一入口和第一出口彼此连通、阻止第一入口和第二出口彼此连通、并且阻止第二入口和第一出口彼此连通；并且在降压模式中，第二入口和第一出口彼此连通、并且阻止第一入口与第一出口连通且阻止第一入口与第二出口连通。
在上述自动流程选择阀中，优选的是，该流程选择器构件包括：隔膜，其布置在弹簧腔室与第一出口腔室之间，该隔膜封闭住第一出口腔室的上端；主弹簧，其布置在弹簧腔室中，该主弹簧将向下的弹力施加至隔膜；主杆，其具有固定至隔膜的上端和延伸至第一入口腔室的下端，其中，主杆能够响应于隔膜的竖直运动地并与隔膜的竖直运动相配合地竖直地移动；第一阀构件，其设置在第一入口腔室中并固定至主杆，其中，第一阀构件响应于主杆的竖直运动而调节在第一入口腔室与第一出口腔室之间的打开/关闭；第二阀构件，其布置在第二出口腔室中且布置成能够竖直地移动并且被第二弹簧沿向上的方向弹性地支承，其中，第二阀构件响应于主杆的向下的运动而经受来自主杆的向下的压力，从而调节在第一入口腔室与第二出口腔室之间的打开/关闭；以及第三阀构件，其布置在第二入口腔室与第一出口腔室之间，其中，当施加至第二入口腔室的压力已经增大时，第三阀构件使得第二入口腔室和第一出口腔室能够彼此连通。
根据本发明的如上所述的低温储存罐系统，由于自动流程选择阀被布置成邻近于地面，因此维护是非常方便的，并且可使得所需要的管的长度最小化。由于管的长度被最小化，因此消除掉诸如支承构件之类的其它相关部件以及消除掉用于构造这种部件的操作是可能的。这确保低温储存罐系统是非常经济的。另外，可自动地调节低温储存罐内处于气相的液化气体的压力。
此外，该自动流程选择阀纯粹地根据处于气相的液化气体的压力或处于液相的液化气体的压力，基于在处于气相的液化气体与处于液相的液化气体之间的压力差来操作。甚至是当储存罐被充满处于液相的液化气体时，该自动流程选择阀可正常地操作。因此，完全克服相关技术的处于气相的液化气体通过安全阀排出的问题是可能的。
附图说明
本发明的上述和其它目的、特征和优点将通过下列结合附图进行的详细说明而得到更清楚地理解，附图中：
图1为示出了用于处理已从储存在根据相关技术的示例的低温储存罐中的液化气体中蒸发出来的BOG的设备的概念图；
图2为示出了用于处理已从储存在根据相关技术的另一示例的低温储存罐中的液化气体中蒸发出来的BOG的设备的概念图；
图3A为示出了根据本发明的一种实施方式的低温储存罐系统的处于增压模式中的操作的概念图；
图3B为示出了图3A中所示的低温储存罐系统的处于液相排放模式中的操作的概念图；
图3C为示出了图3A中所示的低温储存罐系统的处于降压模式中的操作的概念图；
图4为图3A中所示的自动流程选择阀的正视图；
图5为图3A中所示的自动流程选择阀的侧视图；
图6和图7为示出了处于增压模式中的自动流程选择阀的正面剖视图和侧面剖视图；
图8和图9为示出了处于在液相排放模式中的自动流程选择阀的正面剖视图和侧面剖视图；以及
图10和图11为示出了处于降压模式中的自动流程选择阀的正面剖视图和侧面剖视图。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的多种实施方式进行说明，这多种实施方式的示例在附图中被描绘并在下文中进行描述，使得具有与本发明相关的技术领域中的普通技术的人员能够容易地实施本发明。然而，本发明可以具体表现为许多不同的形式并且不应被理解为限制于于此所述的实施方式。在本发明的下列说明中，当于此结合的已知功能和部件的详细描述使得本发明的主题不清楚时，将省略掉这些描述。遍及该文献，应当参考附图进行说明，在附图中，相同的附图标记和标号遍及不同的附图被用于指代相同或相似的部件。
遍及说明书，除非明确地陈述了相反的情况，词语“包括”及其诸如“包含”或“含有”的变型将被理解为意味着包含所述元件，但不排除任何其它元件。
图3A为示出了根据本发明的一种实施方式的低温储存罐系统的处于增压模式中的操作的概念图；图3B为示出了图3A中所示的低温储存罐系统的处于液相排放模式中的操作的概念图；图3C为示出了图3A中所示的低温储存罐系统的处于降压模式中的操作的概念图；图4为图3A中所示的自动流程选择阀的正视图；图5为图3A中所示的自动流程选择阀的侧视图；图6和图7为示出了处于增压模式中的自动流程选择阀的正面剖视图和侧面剖视图；图8和图9为示出了处于液相排放模式中的自动流程选择阀的正面剖视图和侧面剖视图；以及图10和图11为示出了处于降压模式中的自动流程选择阀的正面剖视图和侧面剖视图。
本发明的低温储存罐系统具有的优点在于，与传统技术相比，维护是更为容易的，并且管的长度可被缩短。
更具体地说，根据本发明的一种实施方式的低温储存罐系统100包括低温储存罐100、第一排放管110、第二气相管120、第三排放管130、第四增压管140和自动流程选择阀200。
低温储存罐100将液化气体储存在其中，并且被绝缘材料所环绕，使得它可将液化气体维持于适当温度。可被储存在低温储存罐100中的液化气体的示例可包括液化氮、液化天然气等。低温储存罐100为竖向长形的形状，并且被沿竖直方向竖立。
低温储存罐100将液化气体储存在其中、处于预定液位。储存在低温储存罐100中的液化气体自然地蒸发，使得处于气相的液化气体存在于低温储存罐100的上半部。在低温储存罐100内已经蒸发的处于气相的液化气体提高了低温储存罐100内的压力。需要适当地调节低温储存罐100内的压力。
具体地，低温储存罐100内的压力必须在它大于第一参考值时被降低并且必须在它小于第二参考值时被提高。在此，当调节低温储存罐100内的压力时，处于气相的液化气体需要被使用而不被丢弃。
因此，本发明提供这样一种技术：该技术缩短管的长度、便于维护并且使得能够利用第一排放管110、第二气相管120、第三排放管130、第四增压管140和自动流程选择阀200使处于气相的液化气体再生。
第一排放管110连接至低温储存罐100的下部部分。第一排放管110的一端在被连接至低温储存罐100的下部部分之后沿着地面延伸。处于液相的液化气体可通过第一排放管110而被排出。
与上述相关技术相比，第一排放管110的长度可被显著地缩短。由于该相关技术必须利用储存在低温储存罐100中的液化气体的排出压力，因此在将第一排放管110延伸到低温储存罐100的上方之后，需要将该第一排放管110延伸至邻近于地面的较低位置。
然而，在本发明中，由于第一排放管110连接至低温储存罐100的下部部分，因此，在将第一排放管110延伸至低温储存罐100的上方之后，无需将该第一排放管再次向下延伸。因此，可显著地缩短了第一排放管的长度。
设置第二气相管120和第三排放管130，以便排出将要收集在低温储存罐100内的上部部分中的处于气相的液化气体。
第二气相管120被布置成使得它的一端在被连接至低温储存罐100的上部部分之后延伸至邻近于地面的位置并且它的另一端被连接至第三排放管130的一端。
第二气相管120还充当用于处于气相的液化气体的流程，并且第三排放管130被用作处于气相的液化气体被排出所通过的路径。
第二气相管120的另一端被连接至第四增压管140的一端。
第四增压管140充当用于压力将被提高的液化气体的流程。该第四增压管140设置有蒸发器141，该蒸发器141使处于液相的液化气体汽化为处于气相的液化气体。
照这样，第二气相管120的另一端被划分成两个分支，这两个分支分别连接至第三排放管130和第四增压管140。
第一排放管110、第三排放管130和第四增压管140的另一端连接至自动流程选择阀200。
自动流程选择阀200为具有两个入口201和202以及两个出口203和204的阀。第一排放管110连接至第一入口201，第三排放管130连接至第二入口202，并且第四增压管140连接至第二出口204。
另外，主蒸发器150可被连接至自动流程选择阀200的第一出口203。主蒸发器150与这样一类热交换器类似：这类热交换器将处于液相或气相的液化气体的温度从较低的温度提高到适合的温度。
在自动流程选择阀200中，第一入口201和第二入口202以及第一出口203和第二出口204被设置成邻近于阀本体，并且在该阀本体中设置有流程选择器构件。该流程选择器构件根据施加至第一入口201的压力以及施加至第二入口202的压力而操作。照这样，该自动流程选择阀200从下列模式中选择一种模式：i)增压模式，在该增压模式中，第一入口201和第一出口203彼此连通、第一入口201和第二出口204彼此连通、并且阻止第二入口202和第一出口203彼此连通；ii)液相排放模式，在该液相排放模式中，第一入口201和第一出口203彼此连通、阻止第一入口201和第二出口204彼此连通、并且阻止第二入口202和第一出口203彼此连通；以及iii)降压模式，在该降压模式中，第二入口202和第一出口203彼此连通、并且阻止第一入口201与第一出口203连通且阻止第一入口201与第二出口204连通。
另外，自动流程选择阀200的阀本体在其中限定有：第一入口腔室201，该第一入口腔室210与第一入口201连通；第一出口腔室203，该第一出口腔室203形成在第一入口腔室210的上方并且与第一出口203连通；第二出口腔室240，该第二出口腔室240形成在第一入口腔室210的下方并且与第二出口204连通；第二入口腔室220，该第二入口腔室220形成于第一出口腔室230的一侧处并且与第二入口202连通；以及弹簧腔室250，该弹簧腔室250形成在第一出口腔室230的上方。
该流程选择器构件包括隔膜261、主弹簧262、主杆263、第一阀构件264、第二阀构件266、第三阀构件268等。
隔膜261布置在弹簧腔室250与第一出口腔室230之间，并且封闭住第一出口腔室230的上部部分。
主弹簧262布置在弹簧腔室250中，使得将向下的弹力施加至隔膜261。
由于该结构，隔膜261根据施加至第一出口腔室230的压力与主弹簧262的弹力中的变化而竖向地移动。
当然，隔膜261的下部部分与第一出口腔室230连通，使得可将与施加至第一出口腔室230的压力相同的压力施加至其上。
主杆263被布置在隔膜261的下部部分中。
主杆263的上端被固定至隔膜261，并且主杆263的下端延伸至第一入口腔室210，并且优选地，延伸至第二出口腔室240。利用该构造，主杆263可根据隔膜261的竖向运动与该隔膜261协作而上下移动。
第一阀构件264被固定至主杆263，并且被设置在第一入口腔室210中。
第一阀构件264根据主杆263的竖向运动来调节在第一入口腔室210与第一出口腔室230之间的打开/关闭。
另外，将双向弹力施加至第一阀构件264的第一弹簧265被布置在第一入口腔室210中。
第二阀构件266被布置在第二出口腔室中，使得它可竖向地移动。
第二阀构件266被第二弹簧267沿竖向方向弹性地支承，该第二弹簧276被布置在第二出口腔室240中。因此，第二阀构件266阻止第一入口腔室210和第二出口腔室240在没有施加外力时彼此连通。
另外，第二阀构件266响应于主杆263的向下运动经受来自杆263的向下压力，并且调节打开/关闭的程度，使得第一入口腔室210和第二出口腔室240彼此连通。
第三阀构件263被布置在第二入口腔室220与第一出口腔室230之间。
当没有施加外力时，第三阀构件268阻止第二入口腔室220和第一出口腔室230利用第三弹簧269彼此连通。调节打开/关闭的程度，使得第二入口腔室220和第一出口腔室230在施加至第二入口腔室220的压力增大时彼此连通。
下面将给出对于自动流程选择阀200的操作的说明。
首先，参照图3A、图6和图7，将给出对于低温储存罐100内的压力小于第二参考值的情形的说明。
根据低温储存罐中的处于气相的液化气体的压力来确定低温储存罐100内的压力。因此，当该内部压力较小时，需要增加处于气相的液化气体的压力。
由于处于气相的液化气体的压力较小，因此，自动流程选择阀200的连接至第二气相管120和第三排放管130的第二入口202的压力较小。结果，未打开该第三阀构件268，从而阻止第二入口腔室220和第一出口腔室203彼此连通。
另外，由于将较小的压力施加至第一出口腔室230，因此，隔膜261向下移动，并且主杆263与隔膜261协作而向下移动。固定至主杆263的第一阀构件264向下移动，并且第二阀构件266响应于主杆263的下端的向下运动而向下移动。第一入口腔室210与第一出口腔室230和第二出口腔室240连通。
根据上述过程，自动流程选择阀200被转换到增压模式中，在该增压模式中，第一入口201和第一出口203彼此连通、第一入口201和第二出口204彼此连通，并且阻止第二入口202和第一出口203彼此连通。
因此，如图3A中所示，将液化气体中的已经通过第一排放管110被排出的处于液相的一部分经由第一出口203被引入至主蒸发器150，在经过该主蒸发器150时被汽化，并且随后被排到外部。相比之下，液化气体中的已经通过第一排放管110被排出的处于液相的另一部分经由第二出口204被引入到第四增压管140的辅助蒸发器141中，在该辅助蒸发器141中被汽化，并且随后经由第二气相管120被再次引入到低温储存罐100中。
结果，提高了低温储存罐100内的压力。
接着，参照图3B、图8和图9，将给出对于低温储存罐100内的压力处于第二参考值与第一参考值之间的情形的说明。
当低温储存罐100内的压力处于第二参考值与第一参考值之间时，将处于液相的液化气体排放至主蒸发器150就足够了。
由于处于气相的液化气体的压力仍然小于第一参考值，因此自动流程选择阀200的连接至第二气相管120和第三排放管130的第二入口202的压力较小。结果，未打开该第三阀构件268，从而阻止第二入口腔室220和第一出口腔室203彼此连通。
由于第一出口腔室230也经受较小的压力，因此，隔膜261趋向于向下移动。
然而，由于处于相对较大的压力下的处于液相的液化气体通过第一入口201被引入，因此，第一入口腔室210的压力增加。结果，第一阀构件264经受来自于处于液相的液化气体的向上的压力，使得第一阀构件264所固定至的主杆263趋向于向上移动。
结果，由于施加至隔膜261的压力以及施加至第一阀构件264的压力，因此，主杆263被设置于中间高度处。此时，主杆263并不向第二阀构件266施加向下的压力。
因此，第二阀构件266响应于第二弹簧267的弹力而向上移动，使得阻止第一入口腔室210和第二出口腔室240彼此连通。
与此同时，第一阀构件264停留在它允许第一入口腔室210与第一出口腔室230之间的连通的状态中。
根据上述过程，自动流程选择阀200被转换到液相排放模式中，在该液相排放模式中，第一入口201和第一出口203彼此连通，阻止第一入口201和第二出口204彼此连通，并且阻止第二入口202和第一出口203彼此连通。
因此，如图3B中所示，已经通过第一排放管110被排出的处于液相的所有液化气体经由第一出口203被引入至主蒸发器150，在经过该主蒸发器150时被汽化，并且随后被排到外部。这是正常的操作过程。
接着，参照图3C、图10和图11，将给出对于低温储存罐100内的压力大于第一参考值的情形的说明。
当低温储存罐100内的压力小于第一参考值时，处于气相的液化气体可被排放至主蒸发器，从而降低低温储存罐100内的压力。
当处于气相的液化气体的压力大于第一参考值时，自动流程选择阀200的连接至第二气相管120和第三排放管130的第二入口202的压力较大。结果，打开该第三阀构件268，从而使得第二入口腔室220和第一出口腔室203能够彼此连通。
另外，由于将较大的压力施加至第一出口腔室230，因此，隔膜261向上移动，并且连接至隔膜261的主杆263也向上移动。
随着主杆263向上移动，固定至主杆263的第一阀构件264向上移动，从而阻止第一入口腔室210和第一出口腔室240彼此连通。
另外，第二阀构件266在第二弹簧267的弹力的作用下向上移动，从而阻止第一入口腔室210和第一出口腔室240彼此连通。
根据上述过程，自动流程选择阀200被转换到降压模式中，在该降压模式中，第二入口202和第一出口203彼此连通、阻止第一入口201与第一出口203连通并且阻止第一入口201与第二出口204连通。
结果，如图3C中所示，在将低温储存罐100内的处于气相的液化气体通过第二气相管120和第三气相管130引入到第二入口202中之后，将它通过第一出口203引入到主蒸发器150中并且在经过该主蒸发器150时使其温度提高。随后，温度提高的液化气体被排到外部。根据上述过程，低温储存罐100内的压力被正常化，并且可将处于气相的液化气体用作燃料等。
根据如上所述的该实施方式，当低温储存罐100的压力超过第一参考值时，自动流程选择阀200的连接至第一排放管110的处于液相的液化气体通过其被排出的第一入口201被关闭，使得处于液相的液化气体不再被排出并且处于气相的液化气体仅通过第二气相管120和第三排放管130被排出。因此，将已经在低温储存罐100内产生的处于气相的液化气体更为迅速地排出是可能的，这是有利的。
根据如上所述的该实施方式，使得管的长度最小化并且将自动流程选择阀设置成邻近于地面，从而有利地提供了维护的便利性是可能的。
本发明的如上所述的优点可通过设计管的紧凑结构而被最大化，如图3A中所示。
具体地，第一排放管110被布置于比低温储存罐100的上端低的位处置，并且优选地，被仅布置在比低温储存罐100的中间高度低的位置处。即，使第一排放管110从与低温储存罐100的下端的高度相同的高度或邻近于地面的高度延伸。
另外，第二气相管120可被划分为：竖直延伸部122，该竖直延伸部122沿竖直方向延伸；上部部分121，该上部部分121将该竖直延伸部122连接至低温储存罐100的上端；以及下部部分123，该下部部分123将竖直延伸部122、第三排放管130和第四增压管140彼此连接。
另外，该上部部分121仅被布置于比低温储存罐100的下端高的位置处，并且优选地，仅被布置于比低温储存罐100的中间高度高的位置处。下端123仅被布置于比低温储存罐100的上端低的位置处，并且优选地，仅被布置于比低温储存罐100的中间高度低的位置处。在实践中，该上部部分121可仅被布置于低温储存罐100的上端的高度处，并且下部部分123可仅被布置于低温储存罐100的下端的高度处。
尽管本发明的管的长度可根据实施方式而变化，但当假设低温储存罐100的高度为十米时，沿竖直方向延伸的管的长度将如下。
在图3A中，仅需要10m，即第二气相管120从低温储存罐100的上端延伸至下端的长度。
就是说，在竖直方向中延伸的管的长度从图1的20m或图2的40m减少了50％或75％。结果，也显著地减少所需要的管支承件的数量，从而使得降低用于部件和安装的成本成为可能。
尽管出于说明的目的已经描述了本发明的示例性实施方式，但具有本领域普通技术的人员将理解到，在不背离本发明的技术理念或基本特征的情况下，呈其它细节的形式的改变或修改是可能的。

Claims (4)

1.一种低温储存罐系统，包括：
低温储存罐，所述低温储存罐将液化气体储存在其中，所述低温储存罐被沿竖直方向竖立；
第一排放管，所述第一排放管具有连接至所述低温储存罐的下部部分的一端，其中，处于液相的液化气体通过所述第一排放管被排出；
第二气相管，所述第二气相管具有连接至所述低温储存罐的上部部分的一端，所述第二气相管充当供处于气相的液化气体流过的流道；
第三排放管，所述第三排放管具有连接至所述第二气相管的另一端的一端，其中，处于气相的液化气体通过所述第三排放管被排出；
第四增压管，所述第四增压管具有布置于所述第二气相管的另一端的一端，所述第四增压管充当供增压的液化气体流过的流道；
辅助蒸发器，所述辅助蒸发器布置于所述第四增压管的中间部分；以及
自动流程选择阀，包括：
-阀本体，所述阀本体包括第一入口、第二入口、第一出口、和第二出口，所述第一入口连接至所述第一排放管的另一端，所述第二入口连接至所述第三排放管的另一端，所述第一出口连接至外部主蒸发器，所述第二出口连接至所述第四增压管的另一端；以及
-流程选择器构件，所述流程选择器构件根据施加至所述第一入口的压力和施加至所述第二入口的压力被转换到一种模式，所述一种模式从由增压模式、液相排放模式、和降压模式构成的组中选出，在所述增压模式中，所述第一入口和所述第一出口彼此连通、所述第一入口和所述第二出口彼此连通、并且阻止所述第二入口与所述第一出口彼此连通；在所述液相排放模式中，所述第一入口和所述第一出口彼此连通、阻止所述第一入口和所述第二出口彼此连通、并且阻止所述第二入口和所述第一出口彼此连通；在所述降压模式中，所述第二入口和所述第一出口彼此连通、并且阻止所述第一入口与所述第一出口连通且阻止所述第一入口与所述第二出口连通。
2.根据权利要求1所述的低温储存罐系统，其中：
所述第一排放管仅被布置于比所述低温储存罐的上端低的位置处；
所述第二气相管被划分成竖直延伸部、上部部分、和下部部分，所述竖直延伸部沿竖直方向延伸，所述上部部分将所述竖直延伸部连接至所述低温储存罐的上部部分，所述下部部分将所述竖直延伸部连接至所述第三排放管和所述第四增压管；
所述第二气相管的所述上部部分仅被布置于比所述低温储存罐的下端高的位置处；并且
所述第二气相管的下部部分仅被布置于比所述低温储存罐的上端低的位置处。
3.一种用于低温储存罐系统的自动流程选择阀，包括：
阀本体，所述阀本体包括第一入口、第一入口腔室、第二入口、第一出口腔室、第一出口、第二出口腔室、第二出口、第二入口腔室、和弹簧腔室，处于液相的液化气体通过所述第一入口被引入，所述第一入口腔室与所述第一入口连通，处于气相的液化气体通过所述第二入口被引入，所述第一出口腔室形成在所述第一入口腔室的上方，所述第一出口与所述第一出口腔室连通，所述第二出口腔室形成在所述第一入口腔室的下方，所述第二出口与所述第二出口腔室连通，所述第二入口腔室形成于所述第一出口腔室的一侧处并且与所述第二入口连通，所述弹簧腔室形成在所述第一出口腔室的上方；以及
流程选择器构件，所述流程选择器构件根据施加至所述第一入口的压力和施加至所述第二入口的压力被转换到一种模式，所述一种模式从由增压模式、液相排放模式、和降压模式构成的组中被选出，在所述增压模式中，所述第一入口和所述第一出口彼此连通、所述第一入口和所述第二出口彼此连通、并且阻止所述第二入口和所述第一出口彼此连通；在所述液相排放模式中，所述第一入口和所述第一出口彼此连通、阻止所述第一入口和所述第二出口彼此连通、并且阻止所述第二入口和所述第一出口彼此连通；在所述降压模式中，所述第二入口和所述第一出口彼此连通、并且阻止所述第一入口与所述第一出口连通且阻止所述第一入口与所述第二出口连通。
4.根据权利要求3所述的自动流程选择阀，其中，所述流程选择器构件包括：
隔膜，所述隔膜布置在所述弹簧腔室与所述第一出口腔室之间，所述隔膜封闭住所述第一出口腔室的上端；
主弹簧，所述主弹簧布置在所述弹簧腔室中，所述主弹簧将向下的弹力施加至所述隔膜；
主杆，所述主杆具有固定至所述隔膜的上端和延伸至所述第一入口腔室的下端，其中，所述主杆能够响应于所述隔膜的竖直运动地且与所述隔膜的竖直运动相配合地竖直地移动；
第一阀构件，所述第一阀构件设置在所述第一入口腔室中并固定至所述主杆，其中，所述第一阀构件响应于所述主杆的竖直运动来调节在所述第一入口腔室与所述第一出口腔室之间的打开/关闭；
第二阀构件，所述第二阀构件布置在所述第二出口腔室中且布置成能够竖直地移动并且被第二弹簧在向上的方向上弹性地支承，其中，所述第二阀构件响应于所述主杆的向下运动而经受来自所述主杆的向下的压力，从而调节在所述第一入口腔室与所述第二出口腔室之间的打开/关闭；以及
第三阀构件，所述第三阀构件布置在所述第二入口腔室与所述第一出口腔室之间，其中，当施加至所述第二入口腔室的压力已经增大时，所述第三阀构件使得所述第二入口腔室和所述第一出口腔室能够彼此连通。
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