CN201646314U - 液化天然气汽车空调系统 - Google Patents

液化天然气汽车空调系统 Download PDF

Info

Publication number
CN201646314U
CN201646314U CN2010201647073U CN201020164707U CN201646314U CN 201646314 U CN201646314 U CN 201646314U CN 2010201647073 U CN2010201647073 U CN 2010201647073U CN 201020164707 U CN201020164707 U CN 201020164707U CN 201646314 U CN201646314 U CN 201646314U
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipeline
radiator
natural gas
heat
exchanger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010201647073U
Other languages
English (en)
Inventor
董俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shiyan Huijie Science & Technology Co Ltd
Original Assignee
Shiyan Huijie Science & Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shiyan Huijie Science & Technology Co Ltd filed Critical Shiyan Huijie Science & Technology Co Ltd
Priority to CN2010201647073U priority Critical patent/CN201646314U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201646314U publication Critical patent/CN201646314U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

本实用新型提供了一种液化天然气汽车空调系统，是冷热交换器(2)通过管路连接有散热器(4)，同时冷热交换器(2)与散热器(4)通过低温阀(7)和管路再次连接；散热器(4)通过管路连接至天然气发动机(3)，天然气发动机(3)再通过管路连接至散热器(4)；冷热交换器(2)通过低温阀(6)和管路连接有LNG空调蒸发器(5)，LNG空调蒸发器(5)通过管路连接至散热器(4)；LNG空调蒸发器(5)通过车用鼓风机(8)和管路连接至驾驶室(9)。具有较好的稳定性和冷量平衡调节功能，能够满足车辆的制冷要求；利用汽化的过程完成冷热交换，再稳压处理供给发动机燃烧，节约了能源；无传统空调的冷媒R134a，利于环保。

Description

液化天然气汽车空调系统 
技术领域
本实用新型涉及液化天然气汽车领域，具体是一种利用液化天然气在汽车使用过程中汽化产生的冷量，并利用该冷量的车载空调系统。 
背景技术
随着汽车工业的不断发展，天然气作为一种新型汽车代用环保燃料已得到广泛的应用。天然气的主要成分是甲烷，甲烷的常压沸点是-161℃，临界温度为-84℃，临界压力为4.1MPa。LNG是液化天然气的简称，它是天然气经过净化(脱水、脱烃、脱酸性气体)后，采用节流、膨胀和外加冷源制冷的工艺使甲烷变成液体而形成的。目前汽车较多采用常温压缩天然气(CNG)作为燃料，但由于高压杜瓦罐壁厚，车载重，存在安全性差、一次行程短等缺点，很大程度上制约了天然气汽车LNG的发展。LNG汽车弥补了CNG汽车的很多不足，它以常压低温液态储存代替了压缩储存方式，存储密度是标准工况下气体的660倍，存储体积大大减小，而能量储存密度增大，一次灌装连续行驶里程长，而且车载容器压力低，重量轻，安全方便。液化天然气汽车(LNGV)代替压缩天然气汽车(CNGV)可以解决汽车的自重大、连续行驶里程短、安全可靠性低等不足。 
LNG存储在110K的低温下，进入汽车发动机燃烧时必须在常温状态，在汽化过程中将释放大量的冷能，其制冷量约为0.1kWh/L，若将该冷能合理回收，做为车载制冷系统的冷源，就可以把目前常用的机械压缩式汽车空调部分部件减少。这样节省了能量，又杜绝因机械压缩式空调的R134a冷酶泄漏所造成的大气环境破坏。 
国际上车用LNG的趋势十分明显，且有一定的发展，我国尚在起步阶段，对于LNG汽车冷量回收技术国际上也刚起步，尤其是利用回收的冷量来服务于车载空调系统是一门利国利民的新技术。 
发明内容
本实用新型提供了一种液化天然气汽车空调系统，旨在利用液化天然气汽化过程中产生的冷量，并将该冷量回收用。 
为此本实用新型的技术方案为：液化天然气汽车空调系统，包括冷热交换器(2)、低温阀(6)、低温阀(7)、驾驶室，冷热交换器(2)同时与车用液态天然气杜瓦罐(1)、天然气发动机(3)直接相连，其特征在于：所述的冷热交换器(2)通过管路连接有散热器(4)，同时冷热交换器(2)与散热器(4)通过低温阀(7)和管路再次连接；散热器(4)通过管路连接至天然气发动机(3)，天然气发动机(3)再通过管路连接至散热器(4)；冷热交换器(2)通过低温阀(6)和管路连接有LNG空调蒸发器(5)，LNG空调蒸发器(5)通过管路连接至散热器(4)；LNG空调蒸发器(5)通过车用鼓风机(8)和管路连接至驾驶室(9)。 
对上述方案的改进在于：所述的冷热交换器(2)的结构为一容器内设有单根或多根铜管往复绕制的弯曲管路；或为一压力容器内分为两个完全密封的内腔；或为两个大小不同的压力容器，小压力容器套在大压力容器内，分别密封后焊接成为一体。 
对上述方案的再改进在于：所述冷热交换器(2)的容器为密闭保温的压力容器。 
对上述方案的进一步改进在于：所述的蒸发器(5)是用铝合金或是铜合金制成的。 
对上述方案的再进一步改进在于：所述散热器(4)内装有介质乙二醇，介质乙二醇水溶液的浓度是55～65％。 
有益效果： 
1、将LNG汽化释放的冷量用于汽车空调系统，节约能源。 
2、本实用新型的冷热交换器能辅助液态天然气汽化，加速天然气的液、气转换，为发动机提供更好用的汽化天然气。 
3、本实用新型发明LNG空调系统取代用R134a冷媒传统的机械压缩空调，减少了该系统的部分部件投入，消除了压缩机工作时的噪声污染，并且从根本上解决了因R134a冷媒泄漏而对大气的污染，恶化人类的生存环境。 
4、因用55～65％浓度的乙二醇水溶液作为冷媒，并且低温乙二醇水溶液与车用散热器相连，可提高散热器的散热性能，与使用传统机械压缩空调相比，可部分减小散热器外行尺寸，降低整车的制造成本，节约资源。 
5、解决了关键循环散热技术，实现了低温工况下的大温差换热。 
综上所述，本实用新型采用的技术方案有以下特点：液化天然气通过管路与冷热交换器相连并汽化，汽化后的天然气经稳压处理后供给发动机燃烧；汽车发动机通过管路与散热器连接；冷热交换器通过管路与散热器的出水口端管路连接，或直接与散热器连接，将散热器的工作介质乙二醇传递到冷热交换器；冷热交换器再通过管路与LNG蒸发器连接，将低温乙二醇传递到LNG蒸发器，通过车用鼓风机和管路系统将冷风送到驾驶室；LNG蒸发器通过管路与散热器连接，如此往复循环就可以使汽车的空调系统运行。 
所述的冷热交换器(2)的结构为一容器内有单根或多根铜管往复绕制的弯曲管路，分别通过天然气和乙二醇水溶液，实现液态天然气气化和冷热交换； 或为一压力容器内分为两个完全密封的内腔，分别通过天然气和乙二醇水溶液，实现液态天然气气化和冷热交换；或为两个大小不一的压力容器，小压力容器套在大压力容器内，分别密封后焊接相连，分别通过天然气和乙二醇水溶液，实现液态天然气气化和冷热交换。 
所述的冷热交换器(2)一容器为密闭保温的压力容器，保证热量不会散发。 
所述的蒸发器(5)所用的的材质是铝合金或铜合金制成的，能够使蒸发的效率提高。 
本实用新型具有较好的稳定性，并具有冷量平衡和调节功能，能够满足乘用车、卡车、客车的冷负荷要求；同时由于低温介质乙二醇的往复循环，能有效的减小车用散热器的外行尺寸；同时本空调系统没有使用传统空调的冷媒R134a，因此对环境零污染。实现了节能减排、创新使用新能源的目的。本发明的冷热交换器是能实现液态天然气气化和提供LNG空调系统冷源的双重功能。 
附图说明
图1是本发明的原理示意图。 
图2是冷热交换器(2)铝合金管或铜合金管绕制示意图。 
图3是冷热交换器(2)压力容器内分为两个完全密封的内腔的结构示意图。 
图4是冷热交换器(2)两个大小不同套在一起的压力容器的结构示意图。 
具体的实施方式 
为了更清楚的说明本实用新型，做进一步描述如下： 
如图1所示，利用液化天然气冷量的液化天然气汽车LNG空调系统包括车用液态天然气杜瓦罐(1)、冷热交换器(2)、车用天然气发动机(3)、散热器(4)、LNG蒸发器(5)、低温阀(6)、低温阀(7)等。 
冷热交换器(2)是液态天然气汽化并与乙二醇水溶液进行冷热交换的部件。 
冷热交换器(2)通过管路与散热器(4)连接，同时冷热交换器(2)与散热器(4)进水口端通过低温阀(7)和管路再次连接；散热器(4)通过管路与天然气发动机(3)连接，散热器(4)将天然气发动机(3)产生的热量通过介质乙二醇将热传导到冷热交换器(2)内，散热器(4)通过管路和低温阀(6)将冷热交换器(2)与LNG空调蒸发器(5)连接，LNG空调蒸发器(5)通过管路与散热器(4)相通。 
在使用过程中天然气发动机(3)产生的热量通过散热器(4)内的乙二醇水溶液传递到冷热交换器(2)内，该热帮助液态天然气汽化并将乙二醇水溶液冷却，温度降低后关闭低温阀(7)，开启低温阀(6)，低温乙二醇水溶液通过低温阀(6)和管路进入LNG空调蒸发器(5)，乙二醇水溶液通过LNG空调蒸发器(5)后，温度稍微升高，通过管路进入散热器进水口端，如此往复循环；此时本实用新型LNG空调系统开启。 
或天然气发动机(3)产生的热量通过散热器(4)内的乙二醇水溶液传递到冷热交换器(2)内，该热帮助液态天然气汽化并将乙二醇水溶液冷却，温度降低后关闭低温阀(6)，开启低温阀(7)，低温乙二醇水溶液通过低温阀(7)和管路进入散热器(4)，如此往复循环。此时本实用新型LNG空调系统关闭。 
如图2所示，液化天然气汽车空调系统的冷热交换器(2)是把车用液态天然气汽化的装置，并同时是液态天然气汽化过程中和乙二醇冷热交换的部件；所述的冷热交换器(2)的结构为一容器内有单根或多根铜管往复绕制的弯曲管路，分别通过天然气和乙二醇水溶液，实现液态天然气气化和冷热交换； 
如图3所示或为一压力容器内分为两个完全密封的内腔，分别通过天然气和乙二醇水溶液，实现液态天然气气化和冷热交换； 
如图4所示或为两个大小不一的压力容器，小压力容器套在大压力容器内， 分别密封后焊接相连，分别通过天然气和乙二醇水溶液，实现液态天然气气化和冷热交换。 
液化天然气汽车空调系统的冷热交换器(2)容器为密闭保温的压力容器。 
液化天然气汽车空调系统的LNG空调蒸发器(5)所用的材质是铝合金或铜合金。 
所述介质乙二醇水溶液的浓度为55～65％，最好采用60％乙二醇水溶液。 
本新型实用发明的工作原理是，液态天然气杜瓦罐(1)内存储的液态天然气通过管路与冷热交换器(2)连接，天然气发动机(3)与散热器(4)连接，冷热交换器(2)与散热器(4)出水口端相连、并通过低温阀(6)和管路与LNG空调蒸发器(5)、并通过低温阀(7)和管路与散热器(4)进水口端相连。LNG空调蒸发器(5)与散热器(4)进水口端相连。汽车开启时，LNG杜瓦罐阀门打开，液态天然气经管路进入冷热交换器(2)内，此时液态天然气将迅速汽化，在汽化的同时释放大量的冷量，该冷量迅速将包裹在单根或多根铜管往复绕制的弯曲管路外的乙二醇水溶液冷却到一定的温度，汽化后的天然气经处理后到天然气发动机(3)燃烧。在需要开启空调时，启动空调启动开关，同时低温阀(7)关闭，低温阀(6)开启，在冷热交换器内已冷却到一定温度的乙二醇水溶液进入LNG空调蒸发器(5)中，通过汽车本身的鼓风机和管路，将适宜的冷风送到驾驶室；同时低温乙二醇通过管路进入散热器(4)的进水口端，进一步冷却散热器(4)内的乙二醇水溶液，达到减小散热器外型尺寸的目的。在不需要开启空调时，关闭启动空调的启动开关，同时低温阀(6)关闭，低温阀(7)开启，在冷热交换器(2)内已冷却到一定温度的乙二醇水溶液通过管路进入散热器(4)的进水口端，进一步冷却散热器(4)内的乙二醇水溶液，达到减小散热器外型尺寸的目的。 

Claims (5)

1.液化天然气汽车空调系统，包括冷热交换器(2)、低温阀(6)、低温阀(7)、驾驶室，冷热交换器(2)同时与车用液态天然气杜瓦罐(1)、天然气发动机(3)直接相连，其特征在于：所述的冷热交换器(2)通过管路连接有散热器(4)，同时冷热交换器(2)与散热器(4)通过低温阀(7)和管路再次连接；散热器(4)通过管路连接至天然气发动机(3)，天然气发动机(3)再通过管路连接至散热器(4)；冷热交换器(2)通过低温阀(6)和管路连接有LNG空调蒸发器(5)，LNG空调蒸发器(5)通过管路连接至散热器(4)；LNG空调蒸发器(5)通过车用鼓风机(8)和管路连接至驾驶室(9)。
2.根据权利要求1所述的液化天然气汽车空调系统，其特征在于：所述的冷热交换器(2)的结构为一容器内设有单根或多根铜管往复绕制的弯曲管路；或为一压力容器内分为两个完全密封的内腔；或为两个大小不同的压力容器，小压力容器套在大压力容器内，分别密封后焊接成为一体。
3.根据权利要求2所述的液化天然气汽车空调系统，其特征在于：所述冷热交换器(2)的容器为密闭保温的压力容器。
4.根据权利要求1所述的液化天然气汽车空调系统，其特征在于：所述的蒸发器(5)是用铝合金或是铜合金制成的。
5.根据权利要求1所述的液化天然气汽车空调系统，其特征在于：所述散热器(4)内装有介质乙二醇，介质乙二醇水溶液的浓度是55～65％。
CN2010201647073U 2010-04-09 2010-04-09 液化天然气汽车空调系统 Expired - Fee Related CN201646314U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010201647073U CN201646314U (zh) 2010-04-09 2010-04-09 液化天然气汽车空调系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010201647073U CN201646314U (zh) 2010-04-09 2010-04-09 液化天然气汽车空调系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201646314U true CN201646314U (zh) 2010-11-24

Family

ID=43111537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010201647073U Expired - Fee Related CN201646314U (zh) 2010-04-09 2010-04-09 液化天然气汽车空调系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201646314U (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102135303A (zh) * 2011-01-11 2011-07-27 华夏防爆电气有限公司 一种用于煤矿井下避难舱的空气制冷系统
CN102135051A (zh) * 2011-01-25 2011-07-27 西安交通大学 一种用于液化天然气汽车空调的无冻结换热器
CN102198783A (zh) * 2011-04-11 2011-09-28 上海理工大学 一种利用液化天然气冷量的汽车空调系统
CN102398496A (zh) * 2011-09-16 2012-04-04 上海交通大学 利用液化天然气汽化改进冷凝效果的汽车的空调系统
CN102431416A (zh) * 2011-10-18 2012-05-02 潍柴动力股份有限公司 应用于lng汽车中的温度控制系统
CN102700382A (zh) * 2012-06-27 2012-10-03 黄力华 机动车绿色降温装置
CN102927645A (zh) * 2012-11-15 2013-02-13 上海佳豪船舶工程设计股份有限公司 一种应用液化天然气为燃料的船舶冷能利用装置及方法
CN103507691A (zh) * 2013-09-22 2014-01-15 上海海洋大学 一种节能型冷藏运输车
CN103832244A (zh) * 2014-03-23 2014-06-04 辽宁石油化工大学 一种lng冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置
CN104290563A (zh) * 2014-10-20 2015-01-21 西安科技大学 一种利用cng储罐压能的车用空调系统
CN105365527A (zh) * 2015-12-11 2016-03-02 苟仲武 一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置和方法
CN106314083A (zh) * 2015-06-17 2017-01-11 浙江盾安人工环境股份有限公司 一种lng综合利用系统及方法
CN106640330A (zh) * 2016-10-26 2017-05-10 中山市蓝水能源科技发展有限公司 一种lng船能源综合利用装置
CN110641240A (zh) * 2019-07-05 2020-01-03 石家庄安瑞科气体机械有限公司 一种应用于商用车的高效lng冷能利用系统
US10596881B2 (en) 2015-02-12 2020-03-24 Carrier Corporation Chiller for refrigeration system
US11402068B2 (en) 2017-11-10 2022-08-02 247 Energy Bvba Compact power plant

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102135303A (zh) * 2011-01-11 2011-07-27 华夏防爆电气有限公司 一种用于煤矿井下避难舱的空气制冷系统
CN102135303B (zh) * 2011-01-11 2013-05-15 华夏防爆电气有限公司 一种用于煤矿井下避难舱的空气制冷系统
CN102135051A (zh) * 2011-01-25 2011-07-27 西安交通大学 一种用于液化天然气汽车空调的无冻结换热器
CN102135051B (zh) * 2011-01-25 2012-07-25 西安交通大学 一种用于液化天然气汽车空调的无冻结换热器
CN102198783B (zh) * 2011-04-11 2012-09-26 上海理工大学 一种利用液化天然气冷量的汽车空调系统
CN102198783A (zh) * 2011-04-11 2011-09-28 上海理工大学 一种利用液化天然气冷量的汽车空调系统
CN102398496B (zh) * 2011-09-16 2013-11-13 上海交通大学 利用液化天然气汽化改进冷凝效果的汽车的空调系统
CN102398496A (zh) * 2011-09-16 2012-04-04 上海交通大学 利用液化天然气汽化改进冷凝效果的汽车的空调系统
CN102431416A (zh) * 2011-10-18 2012-05-02 潍柴动力股份有限公司 应用于lng汽车中的温度控制系统
CN102700382A (zh) * 2012-06-27 2012-10-03 黄力华 机动车绿色降温装置
CN102927645A (zh) * 2012-11-15 2013-02-13 上海佳豪船舶工程设计股份有限公司 一种应用液化天然气为燃料的船舶冷能利用装置及方法
CN103507691B (zh) * 2013-09-22 2018-04-27 上海海洋大学 一种节能型冷藏运输车
CN103507691A (zh) * 2013-09-22 2014-01-15 上海海洋大学 一种节能型冷藏运输车
CN103832244A (zh) * 2014-03-23 2014-06-04 辽宁石油化工大学 一种lng冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置
CN103832244B (zh) * 2014-03-23 2015-09-30 辽宁石油化工大学 一种lng冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置
CN104290563A (zh) * 2014-10-20 2015-01-21 西安科技大学 一种利用cng储罐压能的车用空调系统
US10596881B2 (en) 2015-02-12 2020-03-24 Carrier Corporation Chiller for refrigeration system
CN106314083A (zh) * 2015-06-17 2017-01-11 浙江盾安人工环境股份有限公司 一种lng综合利用系统及方法
CN105365527A (zh) * 2015-12-11 2016-03-02 苟仲武 一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置和方法
CN106640330A (zh) * 2016-10-26 2017-05-10 中山市蓝水能源科技发展有限公司 一种lng船能源综合利用装置
US11402068B2 (en) 2017-11-10 2022-08-02 247 Energy Bvba Compact power plant
CN110641240A (zh) * 2019-07-05 2020-01-03 石家庄安瑞科气体机械有限公司 一种应用于商用车的高效lng冷能利用系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201646314U (zh) 液化天然气汽车空调系统
CN100434292C (zh) 利用液化天然气冷量的汽车空调器
CN201872573U (zh) Lng液化天然气汽车空调制冷系统
CN102398496B (zh) 利用液化天然气汽化改进冷凝效果的汽车的空调系统
CN104648085B (zh) Lng重卡车载冷能利用空调制冷联合装置
CN107323217A (zh) 一种余热驱动吸收式制冷辅助过冷的co2汽车空调
CN106766361A (zh) 一种基于发动机余热回收的冷藏车节能环保制冷系统
CN100434665C (zh) 基于开式朗肯循环的液化天然气双动力汽车循环系统
CN104471330A (zh) 压缩制冷系统的过冷系统
CN102423997A (zh) 利用液化天然气汽化潜热实现过冷的汽车的空调系统
CN105416009A (zh) 动力设备液化气气瓶冷量回收方法
CN103884128B (zh) 一种利用汽车废热驱动的吸附及压缩混合制冷空调系统
CN114576548A (zh) 一种高效的液氢燃料系统
CN102689580A (zh) 液化天然气汽车用制冷空调系统
CN203785313U (zh) 一种利用汽车废热驱动的吸附及压缩混合制冷空调系统
CN102182918B (zh) 一种用于天然气汽车的天然气吸附储存装置
CN201362152Y (zh) 大中型车发动机余热驱动的吸收式制冷设备
CN212430438U (zh) 一种bog回收装置
CN206953941U (zh) 一种余热驱动吸收式制冷辅助过冷的co2汽车空调
CN206049468U (zh) 一种汽车及其温控系统及其冷藏装置
CN204623069U (zh) 可装卸太阳能集装箱式冷藏车
CN204895033U (zh) 液化天然气车辆冷能回收空调系统
CN114368336A (zh) 一种带有氨燃料汽化冷量利用制冷系统的冷藏车
CN108382158A (zh) 一种节能型提高车辆空调制冷效能的方法
CN111070994A (zh) Lng汽车空调

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101124

Termination date: 20110409