CN207796549U - Lng燃料供气系统以及lng车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种LNG燃料供气系统以及LNG车辆，该LNG燃料供气系统包括控制模块；燃料瓶，用于装载液态天然气；压力感应装置，用于检测所述燃料瓶内的压力，所述压力感应装置与所述控制模块电连接，并将检测到压力信息发送至所述控制模块；阀门组件，与所述控制模块电连接，所述控制模块根据所述压力传感装置检测的压力信息，控制所述阀门组件对应阀门的开启或关闭。本实用新型的LNG燃料供气系统以及LNG车辆能够自动控制对应阀门的开启或关闭，更加安全、可靠和稳定。

Description

LNG燃料供气系统以及LNG车辆

技术领域

本实用新型涉及液化天然气领域，特别涉及一种LNG燃料供气系统。

背景技术

液化天然气(liquefied natural gas，简称LNG)作为一种新型的绿色能源，被广泛应用到生活、生产中的方方面面，例如，越来越多的车辆采用LNG作为动力燃料。目前车辆上的LNG燃料供气系统主要采用人工操作低温截止阀来实现燃料瓶的放空、出液或增压等功能，但这种由人工操作的方式存在问题，例如，在行车过程中，发现燃料瓶的压力过低，则需驾驶员停车后，手动操作低温截止阀来给燃料瓶增压，操作非常不便利；并且低温截止阀的手轮频繁开启和关闭，会导致低温截止阀内的密封组件容易磨损，磨损后易发生泄漏；此外，因LNG的气温极低，大概在-160摄氏度左右，低温截止阀的手轮也容易冻结。

实用新型内容

为了解决相关技术中存在的人工操作的低温截止阀存在操作不便、易磨损、易冻结的问题，本实用新型提供了一种LNG燃料供气系统。

本实用新型另提供一种LNG车辆，该LNG车辆具有上述的燃料供气系统。

本实用新型提供一种LNG燃料供气系统，包括：

控制模块；

燃料瓶，用于装载液态天然气；

压力感应装置，用于检测所述燃料瓶内的压力，所述压力感应装置与所述控制模块电连接，并将检测到压力信息发送至所述控制模块；

阀门组件，与所述控制模块电连接，所述控制模块根据所述压力传感装置检测的压力信息，控制所述阀门组件对应阀门的开启或关闭。

可选的，所述LNG燃料供气系统还包括增压组件，所述阀门组件包括增压阀门，所述增压阀门通过增压管道连接在所述燃料瓶和所述增压组件之间；

所述增压阀门与所述控制模块电连接，当所述压力感应装置检测到所述燃料瓶的压力低于预设的最小压力限值时，所述控制模块控制所述增压阀门开启，使所述燃料瓶中的液体通过所述增压组件进行气化增压后再次回到所述燃料瓶中；当所述压力感应装置检测到所述燃料瓶的压力达到正常压力值时，所述控制模块控制所述增压阀门关闭。

可选的，所述阀门组件还包括出液阀门和卸压阀门，所述出液阀门通过出液管道与所述燃料瓶连通，所述卸压阀门通过泄压管道与所述燃料瓶连通；

所述出液阀门与所述控制模块电连接，当所述LNG燃料供气系统的被供气设备点火后，所述控制模块控制所述出液阀门开启，当所述LNG燃料供气系统的被供气设备熄火后，所述控制模块控制所述出液阀门关闭；

所述卸压阀门与所述控制模块电连接，当所述压力感应装置检测到所述燃料瓶的压力高于预设的最大压力限值时，所述控制模块控制所述卸压阀门开启，对燃料瓶进行卸压，当所述压力感应装置检测到所述燃料瓶的压力达到正常压力值时，所述控制模块控制所述卸压阀门关闭。

可选的，所述增压阀门、出液阀门和所述卸压阀门均为小型的耐低温自动阀门。

可选的，所述增压阀门、所述出液阀门和所述卸压阀门耐低温温度为-200℃～-190℃；

所述增压阀门、所述出液阀门和所述卸压阀门均为：电控阀、电磁阀或电动阀。

可选的，所述LNG燃料供气系统还包括安全阀，所述安全阀与所述泄压阀门以并联的方式安装在所述泄压管道上，使得所述安全阀与所述泄压阀门均能独立控制所述燃料瓶的泄压；当所述泄压管道或所述燃气瓶中压力值超过预设的安全压力值时，所述安全阀自动开启，向外排放超压的燃料介质。

可选的，所述LNG燃料供气系统还包括出液截止阀，所述出液截止阀安装在连通所述燃料瓶和所述出液阀门的出液管道上，所述出液截止阀用于手动控制所述燃料瓶的供液。

可选的，所述LNG燃料供气系统还包括增压截止阀，所述增压截止阀安装在连通所述燃料瓶和所述增压阀门的增压管道上，所述增压截止阀用于手动控制所述燃料瓶的增压。

可选的，所述控制模块包括控制器以及与所述控制器电连接的通信单元，所述通信单元通过无线通信方式与远程监控台通信连接。

本实用新型另提供一种LNG车辆，包括车身、发动机、行走装置以及上述所述的LNG燃料供气系统，所述LNG燃料供气系统为所述发动机提供动力，所述发动机驱动所述行走装置行走。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型的LNG燃料供气系统通过设置控制模块、压力感应装置和阀门组件，使得控制模块根据压力感应装置的检测结果控制阀门组件对应阀门的开启或关闭，实现对系统供液、增压和泄压的自动控制，从而实现的系统自动化操作，无需人工进行操作，更具有人性化，避免人员的误操作或漏操作，也避免了传统技术中手动阀门因低温液体易结冰而无法开启的问题，使得该LNG燃料供气系统更加安全、便捷和稳定。

本实用新型的LNG车辆因采用上述LNG燃料供气系统，更加安全、可靠和稳定。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并于说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型的LNG燃料供气系统在第一实施例中的结构示意图。

图2为本实用新型的LNG燃料供气系统在第二实施例中的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。

本实用新型提供一种LNG燃料供气系统，该LNG燃料供气系统可适用于车辆或船舶，尤其适用于车辆。特别地，本实用新型提供一种LNG车辆，其包括车身、发动机、行走装置以及LNG燃料供气系统，该LNG燃料供气系统为发动机提供动力，发动机驱动行走装置运动，以使该LNG车辆在该发动机的驱动下能够行驶。以下重点说明本实用新型的LNG燃料供气系统。

第一实施例

如图1所示，其为本实用新型的LNG燃料供气系统在第一实施例中的结构示意图。本实用新型的LNG燃料供气系统10包括控制模块11、燃料瓶12、压力感应装置13和阀门组件14。阀门组件14的各阀门与控制模块11电连接，且阀门组件14的各阀门通过各管道与燃料瓶13相连通。压力感应装置13用于检测燃料瓶12内的压力，其与控制模块11电连接。控制模块11根据压力感应装置13的检测结果控制阀门组件14的各阀门的开启或关闭，如此，实现对阀门组件14的各阀门的自动控制。

具体的，控制模块11包括控制器，该控制器可以是执行算术和逻辑运算的CPU、MCU等处理器。

在其他的实施方式中，该控制模块11还可包括与控制器电连接的通信单元，该通信单元通过无线通信方式与远程监控台通信连接，实现远程监控台可对该LNG燃料供气系统的实时监控。藉此，在发生火灾、管路断裂等特殊环境时，远程监控台能够对LNG燃料供气系统进行紧急切断。

燃料瓶12用于装载液态天然气，其可以放置在车辆的尾部上。燃料瓶12的分配头处设置有出液口、泄压口和增压口。燃料瓶12内的液态天然气从出液口输出后，通过气化装置进行气化，为发动机提供燃料气源。

压力感应装置13为传感器，其设置在于燃气瓶12相连通的管道上。

阀门组件14的各阀门均为小型耐高温的自动阀门，该自动阀门可以是电控阀、电磁阀或电动阀。

需说明的是，阀门组件14的各阀门不仅体积小，体积大概为60mm～150mm，但不仅局限于该尺寸范围内，并且其具有极佳的耐低温特性，耐低温温度可达-200℃～-190℃，而目前市场上的大致相同体积的自动阀门耐低温温度为-40℃。

阀门组件14的各阀门包括增压阀门141、出液阀门142和卸压阀门143。

LNG燃料供气系统10还包括增压组件15，该增压组件15可以是增压管件。

增压阀门141通过增压管道191与燃料瓶12、增压组件15连通，并连接在燃料瓶12、增压组件15之间。其中，增压管道191与燃料瓶12的增压口连通。增压阀门141与控制模块11电连接，当压力感应装置13检测到燃料瓶12的压力低于预设的最小压力限值时，控制模块11根据压力感应装置13的检测结果控制增压阀门141开启，燃料瓶12中的液体通过增压管道191进入至增压组件15中，增压组件15对液体进行气化，增压后的气体再次回到燃料瓶12中，由此，增加燃料瓶12的压力。当压力感应装置13检测到燃料瓶的压力达到正常压力值时，控制模块11控制增压阀门141关闭，使燃料瓶12中压力稳定在正常的压力值范围内。

出液阀门142通过出液管道192与燃料瓶12连通，且该出液阀门142与控制模块11电连接。其中，出液管道192与燃料瓶12的出液口连通。在检测到LNG燃料供气系统10的被整车设备点火后，控制模块11控制出液阀142门开启，在检测到LNG燃料供气系统10的被整车设备熄火后，控制模块11控制出液阀门142关闭。

卸压阀门143通过泄压管道193与燃料瓶12连通，泄压管道193与燃料瓶12的泄压口连通。该卸压阀门143与控制模块11电连接，当压力感应装置13检测到燃料瓶12的压力低于预设的最大压力限值时，控制模块11根据压力感应装置13的检测结果控制卸压阀门143开启，对燃料瓶12进行卸压；当压力感应装置13检测到燃料瓶12的压力达到正常压力值时，控制模块11控制卸压阀门143关闭，使燃料瓶12中压力稳定在正常的压力值范围内。

LNG燃料供气系统10还包括安全阀16，安全阀16通过泄压管道193与燃气瓶12连通。当泄压管道193或燃气瓶中压力值超过预设的安全压力值时，安全阀16在内压的作用下自动开启，向外排放超压的燃料介质。因安全阀16为自动启动阀门，当发生泄压阀门14失效或发生堵塞时以及处于火灾等特殊环境时，安全阀16可自动启动，将介质向外排放。如此，增加系统的整体安全性能。

此外，需说明的是，安全阀16与泄压阀门143以并联的方式安装在泄压管道193上，使安全阀16与泄压阀门143均能独立控制燃料瓶12的泄压。

第二实施例

如图2所示，其为本实用新型的LNG燃料供气系统在第二实施例中的结构示意图。本实施例的LNG燃料供气系统结构、原理与第一实施例中的LNG燃料供气系统相似，区别在于，LNG燃料供气系统还包括出液截止阀18和增压截止阀17。出液截止阀18用于手动控制燃料瓶的供液，其安装在连通燃料瓶12和出液阀门142的出液管道192上。增压截止阀17用于手动控制燃料瓶12的增压，其安装在连通燃料瓶12和增压阀门17的增压管道193上。设置液截止阀18和增压截止阀17的目的在于：只有出液截止阀18和增压截止阀17被手动开启后，控制模块11才能控制燃料瓶12的出液和增压，因此，当控制模块11出现故障或增压阀门141、出液阀门142失效时，可手动截止出液和增压，加强安全性能，另外，也可增加客户的可选择性。

本实用新型的LNG燃料供气系统的工作过程如下：

当LNG车辆点火整车通电后，控制模块11打开燃料瓶12上面的出液阀门142进行正常的供液；

当控制模块11通过压力感应装置13检测到燃料瓶12内压力不足时，打开增压阀门141，燃料瓶12流出的液体通过增压组件15进行气化后回到燃料瓶12内，当压力达到控制模块11预设的正常压力值(即燃料瓶12需求的压力)时，关闭增压阀门141，稳定燃料瓶12内压力，保证燃料瓶12的供给压力；

当LNG车辆停车时间过久，控制模块11通过压力感应装置13检测到燃料瓶12压力过高时或需确保安全进行提前排气(确保燃料瓶12压力在安全压力值范围内)的情况时，打开泄压阀门143对燃料瓶12内的压力泄压，当压力达到控制模块11预设的正常压力值(即燃料瓶12需求的压力)时，关闭泄压阀门143，稳定燃料瓶12内压力，保证燃料瓶12的供给压力，提高系统安全性；

当泄压阀门143失效或发生堵塞以及处于真空失效、火灾等特殊环境时，安全阀16将会自动启动，向外排放介质，增加系统整体安全性。

本实用新型的LNG燃料供气系统通过设置控制模块、压力感应装置和阀门组件，使得控制模块根据压力感应装置的检测结果控制阀门组件对应阀门的开启或关闭，实现对系统供液、增压和泄压的自动控制，从而实现的系统自动化操作，无需人工进行操作，更具有人性化，避免人员的误操作或漏操作，也避免了传统技术中手动阀门因低温液体易结冰而无法开启的问题，使得该LNG燃料供气系统更加安全、便捷和稳定。

此外，本实用新型LNG燃料供气系统还增加了泄压阀门，通过控制模块控制该泄压阀门可实现自动泄压，安全、可靠。避免了传统上采用安全阀进行泄压存在启闭压力不准确、起跳后不回座、冰堵等问题。

此外，由于本LNG燃料供气系统采用自动控制，发生紧急情况时，控制模块可快速控制出液阀门关闭实现紧急切断。

本实用新型的LNG车辆因采用上述LNG燃料供气系统，更加安全、可靠和稳定。

以上仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种LNG燃料供气系统，其特征在于，包括：

控制模块；

燃料瓶，用于装载液态天然气；

压力感应装置，用于检测所述燃料瓶内的压力，所述压力感应装置与所述控制模块电连接，并将检测到压力信息发送至所述控制模块；

阀门组件，与所述控制模块电连接，所述控制模块根据所述压力传感装置检测的压力信息，控制所述阀门组件对应阀门的开启或关闭。

2.根据权利要求1所述的LNG燃料供气系统，其特征在于，所述LNG燃料供气系统还包括增压组件，所述阀门组件包括增压阀门，所述增压阀门通过增压管道连接在所述燃料瓶和所述增压组件之间；

所述增压阀门与所述控制模块电连接，当所述压力感应装置检测到所述燃料瓶的压力低于预设的最小压力限值时，所述控制模块控制所述增压阀门开启，使所述燃料瓶中的液体通过所述增压组件进行气化增压后再次回到所述燃料瓶中；当所述压力感应装置检测到所述燃料瓶的压力达到正常压力值时，所述控制模块控制所述增压阀门关闭。

3.根据权利要求2所述的LNG燃料供气系统，其特征在于，所述阀门组件还包括出液阀门和卸压阀门，所述出液阀门通过出液管道与所述燃料瓶连通，所述卸压阀门通过泄压管道与所述燃料瓶连通；

所述出液阀门与所述控制模块电连接，当所述LNG燃料供气系统的被供气设备点火后，所述控制模块控制所述出液阀门开启，当所述LNG燃料供气系统的被供气设备熄火后，所述控制模块控制所述出液阀门关闭；

所述卸压阀门与所述控制模块电连接，当所述压力感应装置检测到所述燃料瓶的压力高于预设的最大压力限值时，所述控制模块控制所述卸压阀门开启，对燃料瓶进行卸压，当所述压力感应装置检测到所述燃料瓶的压力达到正常压力值时，所述控制模块控制所述卸压阀门关闭。

4.根据权利要求3所述的LNG燃料供气系统，其特征在于，所述增压阀门、出液阀门和所述卸压阀门均为小型的耐低温自动阀门。

5.根据权利要求4所述的LNG燃料供气系统，其特征在于，所述增压阀门、所述出液阀门和所述卸压阀门耐低温温度为-200℃～-190℃；

所述增压阀门、所述出液阀门和所述卸压阀门均为：电控阀、电磁阀或电动阀。

6.根据权利要求3所述的LNG燃料供气系统，其特征在于，所述LNG燃料供气系统还包括安全阀，所述安全阀与所述泄压阀门以并联的方式安装在所述泄压管道上，使得所述安全阀与所述泄压阀门均能独立控制所述燃料瓶的泄压；当所述泄压管道或所述燃料瓶中压力值超过预设的安全压力值时，所述安全阀自动开启，向外排超压的燃料介质。

7.根据权利要求3所述的LNG燃料供气系统，其特征在于，所述LNG燃料供气系统还包括出液截止阀，所述出液截止阀安装在连通所述燃料瓶和所述出液阀门的出液管道上，所述出液截止阀用于手动控制所述燃料瓶的供液。

8.根据权利要求2所述的LNG燃料供气系统，其特征在于，所述LNG燃料供气系统还包括增压截止阀，所述增压截止阀安装在连通所述燃料瓶和所述增压阀门的增压管道上，所述增压截止阀用于手动控制所述燃料瓶的增压。

9.根据权利要求1所述的LNG燃料供气系统，其特征在于，所述控制模块包括控制器以及与所述控制器电连接的通信单元，所述通信单元通过无线通信方式与远程监控台通信连接。

10.一种LNG车辆，其特征在于，包括车身、发动机、行走装置以及如权利要求1至9任一项所述的LNG燃料供气系统，所述LNG燃料供气系统为所述发动机提供动力，所述发动机驱动所述行走装置行走。