CN204921192U - 一种用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置 - Google Patents

一种用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及液化天然气汽车，尤其涉及一种用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置。本实用新型提供的用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置，包括汽化器、控制器和天然气管路，第一天然气管路内的液态天然气通过吸收冷却液提供的热量汽化成气态，并通过冷却液出口管路上的温度传感器检测汽化器流出的冷却液的温度，来判断汽化器内的温度，并将检测到的温度信息反馈至控制器，通过控制器来控制冷却液入口管路上设置的开关阀的开合，调节流入汽化器内的冷却液量，从而调节带入汽化器内的热量，进而调节汽化器内的温度，解决了现有技术中因汽化器内温度无法进行实时、准确的调节而造成的液化天然气温度过高和过低的问题。

Description

一种用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置
技术领域
本实用新型涉及液化天然气汽车，尤其涉及一种用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置。
背景技术
目前，随着能源危机和环境污染的日趋严重，各种代用燃料被应用在汽车上，天然气被认为是一种很有潜力的代用燃料，近年来随着液化天然气的应用，使天然气汽车的续驶里程进一步提高。在当前的液化天然气汽车中，液化天然气在进入发动机燃烧之前，都要经过汽化器，在汽化器内液化天然气汽化为气态，并吸收来自发动机冷却液中的热量。在发动机功率输出较小时，天然气消耗量较低，吸收冷却液的热量较少，同时汽化器中冷却液的温度较高，因此能够保证气态天然气的温度较高；但当发动机大功率输出时，消耗的天然气较多，吸收冷却液的热量增加，汽化器中冷却液的温度降低，使得气态天然气的温度降低。天然气温度过高，天然气供给的质量降低，导致小负荷发动机混合气过稀，工作不稳定；发动机大功率输出时，汽化器中冷却液的温度过低，导致汽化器结冰，严重时造成汽化器被冻裂，导致天然气泄漏，最终导致天然气汽车无法正常工作，甚至造成交通事故。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是：传统的液化天然气汽车无法准确的调节从汽化器内出来的气态天然气的温度，天然气的温度容易出现过高或者过低的问题，如果温度过高则会造成天然气供给的质量降低，小负荷发动机混合气过稀，工作不稳定；过低则会出现汽化器结冰，严重时造成汽化器被冻裂，影响天然气汽车的正常行驶。
为此需要提供一种能够根据汽化器内的温度自动对天然气温度进行调节的温度控制装置，以便提高天然气发动机小负荷时的工作稳定性，同时还可防止大负荷时汽化器结冰。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置，包括汽化器、控制器和天然气管路，所述汽化器上连接有冷却液入口管路和冷却液出口管路，所述冷却液入口管路上设有截止阀，所述截止阀与所述控制器电连接；所述冷却液出口管路上设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接；所述汽化器内设置有第一天然气管路，所述第一天然气管路与设于汽化器外部的第二天然气管路相连。
其中，所述控制器为单片机。
其中，述开关阀为常开型电磁阀。
其中，所述第一天然气管路于所述汽化器内绕设呈螺旋状。
其中，所述汽化器内还设有加热器，所述加热器与所述控制器电连接。
其中，所述加热器为加热盘或加热丝。
其中，还包括报警机构，所述报警机构与所述控制器电连接。
其中，所述报警机构为报警指示灯。
其中，所述报警机构为蜂鸣器。
(三)有益效果
本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型提供了一种用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置，包括汽化器、控制器和天然气管路，其中天然气管路穿过汽化器，第一天然气管路内的液态天然气通过汽化器内的冷却液提供的热量汽化成气态，并通过冷却液出口管路上的温度传感器检测汽化器流出的冷却液的温度，来判断汽化器内的温度，并将检测到的温度信息反馈至控制器，通过控制器来控制冷却液入口管路上设置的开关阀的开合，调节流入汽化器内的冷却液量，从而调节带入汽化器内的热量，进而调节汽化器内的温度，解决了现有技术中因汽化器内温度无法进行实时、准确的调节而造成的液化天然气温度过高和过低的问题；可避免因天然气温度过高导致天然气供给的质量降低，小负荷发动机混合气过稀，工作不稳定的问题，及天然气温度过低导致的汽化器结冰甚至冻裂的问题，保证了天然气汽车行驶的安全性和稳定性。
附图说明
本实用新型上述和/或附加方面的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是本实用新型实施例中所述用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例中所述用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置的结构框图。
其中图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1、汽化器，11、加热器，12、冷却液入口管路，121、电磁阀，13、冷却液出口管路，131、温度传感器，2、第一天然气管路，3、控制器，4、报警机构。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型提供了一种用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置，包括汽化器1、控制器3和第一天然气管路2，所述汽化器1上连接有冷却液入口管路12和冷却液出口管路13，所述冷却液入口管路12上设有截止阀，所述截止阀与所述控制器3电连接；所述冷却液出口管路13上设有温度传感器131，所述温度传感器131与所述控制器3电连接；所述汽化器1内设置有第一天然气管路2，所述第一天然气管路2与设于汽化器外部的第二天然气管路相连，其中第一天然气管路2与汽化器是一体设置的，其两端设置有接头用于与外界的第二天然气管路相接。
如图2所示，本实用新型提供的用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置，其上的第一天然气管路2穿过汽化器1，第一天然气管路2内的液态天然气通过汽化器1内的冷却液提供的热量汽化成气态，并通过冷却液出口管路13上的温度传感器131检测汽化器1流出的冷却液的温度，来判断汽化器1内的温度，并将检测到的温度信息反馈至控制器3，通过控制器3来控制冷却液入口管路12上设置的开关阀的开合，调节流入汽化器1内的冷却液量，从而调节带入汽化器1内的热量，进而调节汽化器1内的温度，解决了现有技术中因汽化器1内温度无法进行实时、准确的调节而造成的液化天然气温度过高和过低的问题；可避免因天然气温度过高而导致天然气供给的质量降低，小负荷发动机混合气过稀，工作不稳定的问题，及天然气温度过低导致的汽化器1结冰甚至冻裂的问题，保证了天然气汽车行驶的安全性和稳定性。
其中，所述冷却液入口和冷却液出口位于汽化器1的两端，这样冷却液能够在汽化器1内停留更长的时间，与天然气的换热更加充分。
优选地，所述开关阀为常开型电磁阀121，常开型电磁阀121容易控制，同时整个温度控制装置在正常工作状态下能够持续进行工作，即冷却液入口管路12和冷却液出口管路13一直开启，冷却液始终流经汽化器1，为第一天然气管路2内的液态天然气汽化提供热量，保证始终能够提供用于天然气汽化的热量，进而确保天然气汽车的正常行驶。
当然，所述开关阀也可以为其他阀门，只要能够实现在控制器3的控制下进行开合的功能，就也可满足本申请的目的。
进一步地，所述第一天然气管路2于所述汽化器1内绕设呈螺旋状，通过将第一天然气管路2绕设呈螺旋状能够提高第一天然气管路2与汽化器1内冷却液的接触面积，进而提高第一天然气管路2内的液态天然气与冷却液的换热效率及换热效果，保证液态天然气汽化的正常进行。
优选地，所述汽化器1内还设有加热器11，所述加热器11与所述控制器3电连接，具体地，所述加热器11为加热盘或者加热丝，所述加热器11设置在所述第一天然气管路2的下侧，可通过加热器11加热汽化器1内的冷却液，进而为第一天然气管路2内液态天然气的汽化提供热量。
进一步地，所述温度控制装置还包括报警机构4，所述报警机构4与所述控制器3电连接，其中所述报警机构4可以为报警指示灯和/或蜂鸣器，当温度传感器131检测到的冷却液出口处的冷却液温度过高或者过低时，控制器3控制位于驾驶室内的蜂鸣器发出警报，或者控制驾驶室内的警报指示灯闪烁，提醒驾驶者防止汽化器1结冰，进而提醒驾驶员减少天然气的使用量(如降低车速、或者停车休息一会等)，防止汽化器1内部冷却液结冰。
优选地，在上述实施例中，所述控制器3为单片机，单片机集成度高、体积小、可靠性高，同时其性能稳定、控制功能强、便于携带，并且其价格低廉，性价比极高，因此通过单片机作为控制器3，能够在满足上述控制要求的前提下，降低整个温度控制装置的制造成本；当然，所述控制器3也可以为计算机、PLC等其他控制机构，同样也能够实现本申请的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，应属于本实用新型的保护范围。
需要说明的是，冷却液出口管路13上设置的温度传感器131用于检测汽化器1流出的冷却液的温度；单片机与所述温度传感器131、电磁阀121、报警机构4和加热器11相连，用于接收温度传感器131信号，并对开关阀、报警机构4和加热器11的工作状态进行控制。
下面结合图2来具体说明本实用新型提供的用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置的工作原理。
在发动机燃用天然气时，单片机接收冷却液出口管路13上设置的温度传感器131检测到的温度信号，当冷却液温度高于25℃时，单片机控制电磁阀121关闭，阻止发动机高温冷却流入汽化器1，减少带入至汽化器1内的热量；当冷却液温度低于20℃时，单片机控制电磁阀121打开，使发动机的高温冷却液流入汽化器1；当冷却液温度低于0℃时，单片机控制加热器11工作，为汽化器1内冷却液加热，防止汽化器1外部结冰；当冷却液温度达到冷却液冰点时，单片机控制驾驶室内报警指示灯4闪烁或者控制驾驶室内的蜂鸣器鸣叫，提醒驾驶员减小天然气的使用量，防止汽化器1内部冷却液结冰。
综上所述，本实用新型提供了一种用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置，包括汽化器、控制器和天然气管路，其中天然气管路穿过汽化器，天然气管路内的液态天然气通过汽化器内的冷却液提供的热量汽化成气态，并通过冷却液出口管路上的温度传感器检测汽化器流出的冷却液的温度，来判断汽化器内的温度，并将检测到的温度信息反馈至控制器，通过控制器来控制冷却液入口管路上设置的开关阀的开合，调节流入汽化器内的冷却液量，从而调节带入汽化器内的热量，进而调节汽化器内的温度，解决了现有技术中因汽化器内温度无法进行实时、准确的调节而造成的液化天然气温度过高和过低的问题。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置，其特征在于：包括汽化器(1)、控制器(3)和天然气管路(2)，所述汽化器(1)上连接有冷却液入口管路(12)和冷却液出口管路(13)，所述冷却液入口管路(12)上设有截止阀，所述截止阀与所述控制器(3)电连接；所述冷却液出口管路(13)上设有温度传感器(131)，所述温度传感器(131)与所述控制器(3)电连接；所述汽化器(1)内设置有第一天然气管路(2)，所述第一天然气管路(2)与设于汽化器外部的第二天然气管路相连。
2.根据权利要求1所述的用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置，其特征在于：所述控制器(3)为单片机。
3.根据权利要求1所述的用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置，其特征在于：所述截止阀为常开型电磁阀(121)。
4.根据权利要求1所述的用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置，其特征在于：所述第一天然气管路(2)于所述汽化器(1)内绕设呈螺旋状。
5.根据权利要求1所述的用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置，其特征在于：所述汽化器(1)内还设有加热器(11)，所述加热器(11)与所述控制器(3)电连接。
6.根据权利要求5所述的用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置，其特征在于：所述加热器(11)为加热盘或加热丝。
7.根据权利要求1所述的用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置，其特征在于：还包括报警机构(4)，所述报警机构(4)与所述控制器(3)电连接。
8.根据权利要求7所述的用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置，其特征在于：所述报警机构(4)为报警指示灯。
9.根据权利要求7所述的用于液化天然气汽车的天然气温度控制装置，其特征在于：所述报警机构(4)为蜂鸣器。
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