CN113669621A - 液化天然气回收控制系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液化天然气回收控制系统及车辆，所述液化天然气回收控制系统包括供气装置，用于提供液化天然气；脱附电磁阀；天然气吸附装置，所述天然气吸附装置的一端与所述供气装置连接，用于接收所述供气装置输出的液化天然气，所述天然气吸附装置的另一端通过所述脱附电磁阀与所述车辆的发动机连接，以在所述脱附电磁阀开启后，对所述液化天然气进行处理，并将处理得到的目标气体输送至所述发动机；控制器，与所述脱附电磁阀连接，用于控制所述脱附电磁阀开启。本发明将LNG气瓶排出的液化天然气进行吸附、储存、脱附及燃烧，将原本排放至大气中的天然气进行回收利用，在节能减排上有着重大贡献。
Description
技术领域
本发明涉及液化天然气装置放空气体回收领域，尤其是涉及一种液化天然气回收控制系统及车辆。
背景技术
当前LNG(Liquefied Natural Gas,液化天然气)车型，因车辆长时间停放,其气瓶内天然气压力将会持续上升，当压力超过气瓶安全阀设定的压力时，安全阀将会自动开启进行泄压，以便气瓶内高压天然气通过安全阀直接排入大气，从而保护气瓶，防止因压力过高对气瓶造成损坏，这种设计以安全为主要目的，但是却存在着严重的空气污染隐患，同时也会浪费燃料。如何减少LNG车型安全阀对外界的天然气排放量，并充分利用排出的天然气是目前亟需解决的问题。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提出了一种液化天然气回收控制系统，即通过对车辆LNG气瓶排出的液化天然气进行吸附、储存、脱附及燃烧，以达到节能减排的目的。
为实现上述目的，本发明实施例的一种液化天然气回收控制系统，包括：
供气装置，用于提供液化天然气；
脱附电磁阀；
天然气吸附装置，所述天然气吸附装置的一端与所述供气装置连接，用于接收所述供气装置输出的液化天然气，所述天然气吸附装置的另一端通过所述脱附电磁阀与所述车辆的发动机连接，以在所述脱附电磁阀开启后，对所述液化天然气进行处理，并将处理得到的目标气体输送至所述发动机；
控制器，与所述脱附电磁阀连接，用于控制所述脱附电磁阀开启。
另外，根据本发明实施例的一种液化天然气回收控制系统还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述供气装置包括LNG气瓶，用于存储所述液化天然气；
进一步地，所述安全阀设置在所述LNG气瓶的端口处；当所述LNG气瓶内的压力达到所述安全阀的设定压力时，所述LNG气瓶内存储的所述液化天然气通过所述安全阀输出。
进一步地，所述控制器具体用于当检测到发动机启动时，控制所述脱附电磁阀开启。
进一步地，所述控制器还用于向所述脱附电磁阀供电，以控制所述脱附电磁阀开启。
进一步地,所述天然气吸附装置的内部填充有吸附物质，以对所述液化天然气进行吸附。
进一步地,所述吸附物质包括活性炭。
进一步地,所述天然气吸附装置设置有通气口，在所述脱附电磁阀开启后，空气通过所述通气口进入所述天然气吸附装置内部，以对所述液化天然气进行冲刷脱附，输出所述目标气体。
进一步地,所述目标气体为甲烷。
进一步地,所述控制器被配置为发动机控制器。
针对上述存在的问题，本发明提出了一种车辆，即所述车辆包括所述液化天然气回收控制系统,通过所述液化天然气回收控制系统对车辆LNG气瓶排出的液化天然气进行吸附、储存、脱附及燃烧，以达到节能减排的目的。
本发明具有突出的实质性特点和显著的进步：
(1)本发明的天然气吸附装置可将供气装置排出的天然气进行吸附、储存及脱附，是一种可重复进行吸附及脱附的装置。
(2)本发明的脱附电磁阀完全由发动机控制器进行闭环控制，使得液化天然气回收控制系统的工作与发动机的工作及排放情况相互协作，在既不影响动力也不影响排放的情况下能够最优化运行，从而实现最大限度的节能减排。
(3)本发明将供气装置排出的天然气进行吸附及储存，在特定的条件下进行脱附及燃烧，将原本排放至大气中的液化天然气进行回收利用，解决了车辆向大气中排放温室气体的问题以及能源浪费问题，弥补了当前LNG车型的设计缺陷，在节能减排上有着重大贡献。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的液化天然气回收控制系统的结构示意图；
图2是根据本发明另一个实施例的液化天然气回收控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
下面参考图1-2描述根据本发明实施例的液化天然气回收控制系统及车辆。
图1是根据本发明一个实施例的液化天然气回收控制系统的结构示意图。如图1所示，该液化天然气回收控制系统100，包括：供气装置110、脱附电磁阀120、天然气吸附装置130、控制器140。
其中，供气装置110用于提供液化天然气。
天然气吸附装置130的一端与供气装置110连接，用于接收供气装置110输出的液化天然气，该装置的另一端通过脱附电磁阀120与车辆的发动机200连接，以在脱附电磁阀120开启后，对液化天然气进行处理，并将处理得到的目标气体输送至发动机200。
控制器140与脱附电磁阀120连接，用于控制所述脱附电磁阀120开启。
在本发明的一个实施例中，脱附电磁阀120为常用电磁元件，是一种可电控的开关装置，其目的在于控制发动机200与液化天然气回收控制系统100管路的通断。当通电时脱附电磁阀120开启，断电时脱附电磁阀120自动关闭，其动作完全由控制器140进行控制。控制器140会根据车辆当前工况及发动机200各部位传感器信号进行综合判断，以控制脱附电磁阀120是否开启以及开启的时间、开度等，从而使液化天然气回收控制系统100与发动机200的工作及排放情况相互协作，在既不影响动力也不影响排放的情况下能够最优化运行，实现最大限度的节能。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，供气装置110包括LNG(Liquefied NaturalGas,液化天然气)气瓶111和安全阀112。LNG气瓶111用于存储所述液化天然气。所述安全阀112设置在LNG气瓶111的端口处；当LNG气瓶111内的压力达到安全阀112的设定压力时，LNG气瓶111内存储的液化天然气通过安全阀112输出。
在本发明的一个实施例中，当发动机200停机时，脱附电磁阀120关闭，系统不工作；或者，LNG气瓶111内压力小于安全阀112设定的压力时，无液化天然气排入天然气吸附装置130，从而停止向外供气。
在本发明的一个实施例中，控制器140具体用于当检测到发动机200启动时，控制脱附电磁阀120开启。具体而言，控制器140可通过设置于发动机200上的相关传感器检测发动机200的状态；或者，控制器140可通过检测发动机200的启动信号来确定发动机200的启动状态，例如，检测到发动机200启动信号，则确定发动机200启动。
在本发明的一个实施例中，控制器140用于向脱附电磁阀120供电，以控制脱附电磁阀120开启。
在本发明的一个实施例中，天然气吸附装置130的内部填充有吸附物质，以对液化天然气进行吸附。
在本发明的一个实施例中，吸附物质包括活性炭。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，天然气吸附装置130设置有通气口131，在脱附电磁阀120开启后，空气通过通气口131进入天然气吸附装置130内部，以对液化天然气进行冲刷脱附，输出所述目标气体。
在本发明的一个实施例中，目标气体为甲烷。
在具体实施例中，以吸附物质为活性炭为例，当天然气分子进入天然气吸附装置130时，液化天然气被吸附在活性炭表面的孔隙内。当控制器140控制脱附电磁阀120开启时，由于发动机200与天然气吸附装置130通气口131之间存在压力差，使得位于天然气吸附装置130内的液化天然气能够顺利完成脱附过程，即高速气流将吸附在活性炭炭粉表面的甲烷分子脱出，并随着气流通过管路进入发动机200进行燃烧，实现脱附及燃烧。
在本发明的一个实施例中，所述控制器140被配置为发动机控制器。
在具体实施例中，该液化天然气回收控制系统100可由LNG气瓶111、天然气吸附装置130、安全阀112、脱附电磁阀120及发动机控制器共同组成，发动机控制器例如为发动机ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)。该液化天然气回收控制系统100的具体工作原理概述为：当车辆LNG气瓶111内的压力达到安全阀112设定压力时，液化天然气经安全阀112进入天然气吸附装置130被吸附与储存。当发动机200启动时，发动机控制器控制脱附电磁阀120开启，将发动机200进气气管产生的负压引入整个系统内。由于发动机200与天然气吸附装置130的通气口131之间存在压力差，空气由通气口131进入天然气吸附装置130，从而将天然气吸附装置130内部的液化天然气进行冲刷脱附，被脱附的液化天然气与空气的混合气经脱附电磁阀120进入发动机200进行燃烧，最后由发动机控制器控制脱附电磁阀120进行关闭，至此完成一个吸附、储存、脱附、燃烧的循环，整个液化天然气回收控制系统100由发动机控制器进行闭环控制，从而达到节能减排目的。
该液化天然气回收控制系统100中，天然气吸附装置130可以进行天然气的吸附、储存及脱附，是一种可重复进行吸附及脱附的装置，其内部一般填充活性炭等物质(下面以填充活性炭为例)，当天然气分子进入该装置时被吸附在活性炭表面的孔隙内，当脱附电磁阀120开启时，由于发动机200与天然气吸附装置130端的压差使得脱附过程顺利进行，高速气流将吸附在炭粉表面的甲烷分子脱出，最终随着气流通过管路进入发动机200进行燃烧，即实现脱附。
脱附电磁阀120为常用电磁元件，是一种可电控的开关装置，其目的在于控制发动机200与整个天然气回收控制系统管路的通断，当通电时电磁阀开启、断电时电磁阀自动关闭，其动作完全由发动机ECU进行控制，发动机ECU会根据当前工况及各传感器信号进行综合判断，控制电磁阀是否开启以及开启的时间及开度等，使天然气回收控制系统与发动机200的工作及排放情况完全融合，在既不影响动力也不影响排放的情况下进行工作。
由此，该液化天然气回收控制系统100可重复进行天然气的吸附、储存及脱附，同时脱附电磁阀120完全由发动机ECU进行闭环控制，使得该系统的工作与发动机200的工作相互协作，从而实现最大限度的节能减排。根据本发明实施例的液化天然气回收控制系统100，具有如下有益效果：
(1)本发明的天然气吸附装置130可将供气装置110排出的天然气进行吸附、储存及脱附，是一种可重复进行吸附及脱附的装置。
(2)本发明的脱附电磁阀120完全由发动机200控制器140进行闭环控制，使得液化天然气回收控制系统100的工作与发动机200的工作及排放情况相互协作，在既不影响动力也不影响排放的情况下能够最优化运行，从而实现最大限度的节能减排。
(3)本发明将供气装置110排出的天然气进行吸附及储存，在特定的条件下进行脱附及燃烧，将原本排放至大气中的液化天然气进行回收利用，解决了车辆向大气中排放温室气体的问题以及能源浪费问题，弥补了当前LNG车型的设计缺陷，在节能减排上有着重大贡献。
本发明的进一步实施例还公开了一种车辆。该车辆包括如本发明上述任意一个实施例所描述的液化天然气回收控制系统100。
从而，该车辆在进行液化天然气回收控制时，其具体实现方式与本发明上述任意一个实施例所描述的液化天然气回收控制系统100的具体实现方式类似，因而关于该车辆的具体实现方式，请参见前述关于液化天然气回收控制系统100的描述部分，为减少冗余，此处不再赘述。
由此，根据本发明实施例的车辆，可实现如下有益效果：
(1)本发明的天然气吸附装置可将供气装置排出的天然气进行吸附、储存及脱附，是一种可重复进行吸附及脱附的装置。
(2)本发明的脱附电磁阀完全由发动机控制器进行闭环控制，使得液化天然气回收控制系统的工作与发动机的工作及排放情况相互协作，在既不影响动力也不影响排放的情况下能够最优化运行，从而实现最大限度的节能减排。
(3)本发明将供气装置排出的天然气进行吸附及储存，在特定的条件下进行脱附及燃烧，将原本排放至大气中的液化天然气进行回收利用，解决了车辆向大气中排放温室气体的问题以及能源浪费问题，弥补了当前LNG车型的设计缺陷，在节能减排上有着重大贡献。
另外，根据本发明上述实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种液化天然气回收控制系统，其特征在于，用于车辆，所述系统包括：
供气装置，用于提供液化天然气；
脱附电磁阀；
天然气吸附装置，所述天然气吸附装置的一端与所述供气装置连接，用于接收所述供气装置输出的液化天然气，所述天然气吸附装置的另一端通过所述脱附电磁阀与所述车辆的发动机连接，以在所述脱附电磁阀开启后，对所述液化天然气进行处理，并将处理得到的目标气体输送至所述发动机；
控制器，与所述脱附电磁阀连接，用于控制所述脱附电磁阀开启。
2.根据权利要求1所述的液化天然气回收控制系统，其特征在于，所述供气装置包括：
LNG气瓶，用于存储所述液化天然气；
安全阀，所述安全阀设置在所述LNG气瓶的端口处；
当所述LNG气瓶内的压力达到所述安全阀的设定压力时，所述LNG气瓶内存储的所述液化天然气通过所述安全阀输出。
3.根据权利要求1或2所述的液化天然气回收控制系统，其特征在于，所述控制器具体用于：
当检测到发动机启动时，控制所述脱附电磁阀开启。
4.根据权利要求3所述的液化天然气回收控制系统，其特征在于，所述控制器用于向所述脱附电磁阀供电，以控制所述脱附电磁阀开启。
5.根据权利要求1所述的液化天然气回收控制系统，其特征在于，所述天然气吸附装置的内部填充有吸附物质，以对所述液化天然气进行吸附。
6.根据权利要求5所述的液化天然气回收控制系统，其特征在于，所述吸附物质包括活性炭。
7.根据权利要求5或6所述的液化天然气回收控制系统，其特征在于，所述天然气吸附装置设置有通气口，在所述脱附电磁阀开启后，空气通过所述通气口进入所述天然气吸附装置内部，以对所述液化天然气进行冲刷脱附，输出所述目标气体。
8.根据权利要求5或6所述的液化天然气回收控制系统，其特征在于，所述目标气体为甲烷。
9.根据权利要求1所述的液化天然气回收控制系统，其特征在于，所述控制器被配置为发动机控制器。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的液化天然气回收控制系统。
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2021
- 2021-08-17 CN CN202110943820.4A patent/CN113669621A/zh active Pending
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