CN105135209B - 应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器，属于应用于汽车的天然气气化器的结构设计领域，包括内部设置有铝制板翅式芯子的气化本体，气化本体的顶端密封有冷却液进封头和冷却液出封头，气化本体的左右两端分别密封有液态天然气进封头和气态天然气出封头；冷却液进封头上设有冷却液进口，冷却液出封头上设有冷却液出口；液态天然气进封头上设有天然气进口，气态天然气出封头上设有天然气出口；该结构设计的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器既大大提高了气化效率，又减轻了重量，并且占用空间也更小，能够广泛的应用于液态天然气汽车中。
Description
技术领域
本发明涉及一种天然气气化器，尤其涉及一种应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器。
背景技术
当前我国大气污染状况非常严重，主要表现为煤烟型污染。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标；二氧化硫污染一直在较高水平；机动车尾气污染物排放总量迅速增加；氮氧化物污染呈加重趋势。在此环境下，天然气汽车作为一种清洁燃料汽车，已成为我国减轻大气污染的重要手段。
液化天然气(LNG)汽车可以明显的压缩天然气的体积，一次充气，可以行使500km甚至1000km以上，可适合长途运输使用；LNG汽车更加安全、环保，整车更加轻量化、续航里程也较好。
目前市场中，液化天然气汽车中所使用的天然气气化器均为管壳式气化器，如图1所示，图1是现有技术中应用于汽车的天然气气化器的结构示意图，液态天然气通过天然气进口101进入管壳式气化器01的管程02中，高温的发动机冷却液通过冷却液进口201进入管壳式气化器01的壳程03中，液态天然气与高温的发动机冷却液进行热交换，使得管程02中的液态天然气吸收壳程03中的高温冷却液的热量而气化为气态天然气，而后气态天然气通过天然气出口(图中未示)输出，供予发动机作为燃料，与此同时，壳程03中的高温冷却液的热量被管程02中的液态天然气吸收使得温度降低而达到冷却的目的，冷却后的低温冷却液通过冷却液出口202输出，供予发动机冷却系统。
然而，现有技术中应用于汽车的天然气气化器，其气化并不充分，液态天然气与高温冷却液通过管壁进行热交换，管壁周围换热效率较高，但是其他区域的换热效率较低，导致气化不均匀，影响天然气的使用；同时，由于只有管壁属于换热区域，使得单位空间内的换热面积太小，导致空间利用率较低；另一方面，为了防止金属氧化和低温脆化，现有技术中的应用于汽车的天然气气化器的材质为不锈钢，而不锈钢的导热系数较低，材料导热性能差，进一步的会降低换热效率，同时，由于不锈钢的材质较重，将该天然气气化器应用于汽车中，并不符合汽车轻量化的需求。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供一种应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器，以克服现有技术中的应用于汽车的天然气气化器换热效率低、换热不均匀导致抑制液态天然气汽车发展的问题，也克服现有技术中的应用于汽车的天然气气化器较重导致不符合汽车轻量化需求的问题，从而既大大提高了换热效率，又减轻了该应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器的重量，并且占用空间也更小，能够广泛的应用于液态天然气汽车中。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器，其中，包括：内部设置有铝制板翅式芯子的气化本体，所述气化本体的顶端密封有冷却液进封头和冷却液出封头，所述气化本体的左右两端分别密封有液态天然气进封头和气态天然气出封头；
所述冷却液进封头上设有冷却液进口，所述冷却液出封头上设有冷却液出口；
所述液态天然气进封头上设有天然气进口，所述气态天然气出封头上设有天然气出口。
上述的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器，其中，所述气化本体的底端密封有冷却液进封头和冷却液出封头。
上述的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器，其中，所述气化本体的顶端两侧分别密封有冷却液进封头和冷却液出封头，且所述气化本体的顶端位于所述冷却液进封头和所述冷却液出封头之间的区域密封有复合板。
上述的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器，其中，所述气化本体包括相间的多个冷却液板束和多个天然气板束；
其中，所述冷却液板束包括：用以引导冷却液流动方向的导流片、与所述导流片相通的主翅片、用以密封所述冷却液板束的封条和复合板；
所述天然气板束包括：用以流通液态天然气的翅片以及用以密封所述天然气板束的封条和复合板。
上述的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器，其中，所述冷却液板束里的主翅片采用锯齿形翅片。
上述的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器，其中，所述天然气板束里的翅片采用锯齿形翅片。
上述技术方案具有如下优点或者有益效果：
本发明提供的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器包括：内部设置有铝制板翅式芯子的气化本体，气化本体的顶端密封有冷却液进封头和冷却液出封头，气化本体的左右两端分别密封有液态天然气进封头和气态天然气出封头；冷却液进封头上设有冷却液进口，冷却液出封头上设有冷却液出口；液态天然气进封头上设有天然气进口，气态天然气出封头上设有天然气出口；该结构设计的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器克服了现有技术中的应用于汽车的天然气气化器换热效率低、换热不均匀导致抑制液态天然气汽车发展的问题，也克服了现有技术中的应用于汽车的天然气气化器较重导致不符合汽车轻量化需求的问题，从而既大大提高了气化效率，又减轻了该应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器的重量，并且占用空间也更小，能够广泛的应用于液态天然气汽车中。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是现有技术中应用于汽车的天然气气化器的结构示意图；
图2是本发明实施例1提供的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器的结构示意图；
图3是本发明实施例1提供的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器中的气化本体的结构示意图；
图4是本发明实施例1提供的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器中的气化本体的冷却液板束的结构示意图；
图5是本发明实施例1提供的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器中的气化本体的天然气板束的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
实施例1：
图2是本发明实施例1提供的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器的结构示意图；图3是本发明实施例1提供的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器中的气化本体的结构示意图；图4是本发明实施例1提供的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器中的气化本体的冷却液板束的结构示意图；图5是本发明实施例1提供的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器中的气化本体的天然气板束的结构示意图；如图所示，本发明实施例1提供的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器包括：内部设置有铝制板翅式芯子的气化本体301，气化本体301的顶端密封有冷却液进封头302和冷却液出封头303，气化本体301的左右两端分别密封有液态天然气进封头304和气态天然气出封头305；冷却液进封头302上设有冷却液进口3021，冷却液出封头303上设有冷却液出口3031；液态天然气进封头304上设有天然气进口3041，气态天然气出封头305上设有天然气出口(图中未示)。
在本发明实施例1提供的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器中，气化本体301的顶端两侧分别密封有冷却液进封头302和冷却液出封头303，且气化本体301的顶端位于冷却液进封头302和冷却液出封头303之间的区域密封有复合板306。
在本发明实施例1提供的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器中，气化本体301包括相间的多个冷却液板束001和多个天然气板束002；其中，所述冷却液板束001包括：用以引导冷却液流动方向的导流片0011、与导流片0011相通的主翅片0012、用以密封冷却液板束001的封条0013和复合板0014；天然气板束002包括：用以流通液态天然气的翅片0021以及用以密封天然气板束002的封条0022和复合板0023。
在本发明实施例1提供的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器中，冷却液板束001里的主翅片0012采用锯齿形翅片，天然气板束002里的翅片0021亦采用锯齿形翅片。采用锯齿形翅片，锯齿翅片可破坏流体的边界层，强化传热，从而使得液态天然气能够得到充分的气化，提高气化质量。
在使用本发明实施例1提供的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器时，液态天然气通过天然气进口进入液态天然气进封头，而后流入各层的天然气板束中，与此同时，高温冷却液通过冷却液进口进入冷却液进封头，经由各层的冷却液板束中的导流片进入各层的主翅片中，液态天然气与高温冷却液层与层进行热交换，大大提高了换热效率，整体空间利用率也非常高，缓缓热交换后，气态天然气进入气态天然气出封头，而后通过天然气出口输出，供予发动机作为燃料，同时，换热后的高温冷却液温度降低，成为低温冷却液，低温冷却液经由导流片进入冷却液出封头，而后通过冷却液出口输出，供予发动机冷却系统；在此过程中，翅片式的结构使得换热面积增大，从而提高了换热效率，也便是提高了液态天然气的气化效率，同时，由于整体的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器采用的是铝制成，铝的导热系数较高，进一步的提高了换热效率，进而提高了气化效率，另外，由于铝的重量比不锈钢的轻便很多，从而使得该应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器符合汽车的轻量化需求，并且，铝制板翅式天然气气化器使用寿命也较长，且易于后期的维修保养，十分便宜，因而能够广泛的应用于液态天然气汽车中。
综上所述，本发明实施例1提供的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器包括：内部设置有铝制板翅式芯子的气化本体，气化本体的顶端密封有冷却液进封头和冷却液出封头，气化本体的左右两端分别密封有液态天然气进封头和气态天然气出封头；冷却液进封头上设有冷却液进口，冷却液出封头上设有冷却液出口；液态天然气进封头上设有天然气进口，气态天然气出封头上设有天然气出口；该结构设计的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器克服了现有技术中的应用于汽车的天然气气化器换热效率低、换热不均匀导致抑制液态天然气汽车发展的问题，也克服了现有技术中的应用于汽车的天然气气化器较重导致不符合汽车轻量化需求的问题，从而既大大提高了气化效率，又减轻了该应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器的重量，并且占用空间也更小，能够广泛的应用于液态天然气汽车中。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (4)
1.一种应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器，其特征在于，包括：内部设置有铝制板翅式芯子的气化本体，所述气化本体的顶端密封有冷却液进封头和冷却液出封头，所述气化本体的左右两端分别密封有液态天然气进封头和气态天然气出封头；
所述冷却液进封头上设有冷却液进口，所述冷却液出封头上设有冷却液出口；
所述液态天然气进封头上设有天然气进口，所述气态天然气出封头上设有天然气出口；
所述气化本体包括相间的多个冷却液板束和多个天然气板束；所述冷却液板束里的主翅片采用锯齿形翅片；所述天然气板束里的翅片采用锯齿形翅片。
2.如权利要求1所述的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器，其特征在于，所述气化本体的底端密封有冷却液进封头和冷却液出封头。
3.如权利要求1所述的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器，其特征在于，所述气化本体的顶端两侧分别密封有冷却液进封头和冷却液出封头，且所述气化本体的顶端位于所述冷却液进封头和所述冷却液出封头之间的区域密封有复合板。
4.如权利要求3所述的应用于液态天然气汽车的铝制板翅式天然气气化器，其特征在于，
所述冷却液板束包括：用以引导冷却液流动方向的导流片、与所述导流片相通的主翅片、用以密封所述冷却液板束的封条和复合板；
所述天然气板束包括：用以流通液态天然气的翅片以及用以密封所述天然气板束的封条和复合板。
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