CN217598288U - 液化天然气车辆动力系统和具有其的液化天然气车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液化天然气车辆动力系统和具有其的液化天然气车辆，所述液化天然气车辆动力系统包括：天然气气瓶，所述天然气气瓶用于储存液态天然气；换热器，所述换热器与所述天然气气瓶连通；风机，所述风机被配置为引导空气经过所述换热器换热降温后输送至驾驶舱；燃气发动机，所述燃气发动机通过管路与所述换热器连通。根据本实用新型实施例的液化天然气车辆动力系统，实现了能量的回收利用，具有节能减排环保、结构简单等优点。

Description

液化天然气车辆动力系统和具有其的液化天然气车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种液化天然气车辆动力系统和具有其的液化天然气车辆。

背景技术

相关技术中的液化天然气车辆动力系统，天然气气瓶内装有加压处理的液态天然气燃料，利用液态天然气气化输送到发动机燃烧，对车辆提供动力。液态的天然气在气化前温度很低，若直接对液态的天然气进行加热气化，液态的天然气的冷能并未得到利用，这是对能源的一种浪费。一些液化天然气车辆动力系统通过液态天然气冷却空调器载冷剂介质进行降温，但需要额外的空调系统才能对车辆驾驶舱进行降温，结构较为复杂，且液化天然气的冷量利用并不直接，制冷效率不高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种液化天然气车辆动力系统，该液化天然气动力系统实现了能量的回收利用，具有节能减排环保、结构简单等优点。

为实现上述目的，根据本实用新型实施例的液化天然气车辆动力系统，包括：天然气气瓶，所述天然气气瓶用于储存液态天然气；换热器，所述换热器与所述天然气气瓶连通；风机，所述风机被配置为引导空气经过所述换热器换热降温后输送至驾驶舱；燃气发动机，所述燃气发动机通过管路与所述换热器连通。

根据本实用新型实施例的液化天然气车辆动力系统，实现了能量的回收利用，具有节能减排环保、结构简单等优点。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述换热器包括：盘管，所述盘管的两端分别与所述天然气气瓶和所述燃气发动机连通；多个翅片，所述盘管穿设于多个所述翅片，每个所述翅片垂直于所述盘管的中心轴线，多个翅片沿所述盘管的延伸方向间隔排布。

进一步地，所述盘管包括：多个直线段，所述多个直线段平行且间隔设置，每个所述直线段穿设有多个所述翅片；至少一个折弯段，相邻的两个所述直线段通过所述折弯段连接。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述液化天然气车辆动力系统，还包括：水浴汽化器，所述换热器和所述燃气发动机之间的连接管路穿设于所述水浴汽化器，所述水浴汽化器具有换热通道，所述换热通道与所述燃气发动机的冷却系统连通，以利用冷却所述燃气发动机后的冷却液的温度将所述连接管路内的液态天然气加热成气态天然气。

进一步地，所述液化天然气车辆动力系统，其特征在于，还包括：缓冲罐，所述缓冲罐连接于所述水浴汽化器和所述燃气发动机之间，所述缓冲罐用于储存气态天然气。

进一步地，所述缓冲罐和所述燃气发动机之间连接有稳压阀，所述稳压阀控制所述缓冲罐是否向所述燃气发动机提供气态天然气且降低输送至所述燃气发动机的气态天然气的压强。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述液化天然气车辆动力系统还包括：发动机控制器，所述发动机控制器分别与所述燃气发动机和所述风机通讯。

进一步地，所述液化天然气车辆动力系统还包括：温度传感器，所述温度传感器设于所述驾驶舱内，用于监测所述驾驶舱内的温度，所述发动机控制器与所述温度传感器通讯，以根据所述温度传感器监测的温度控制所述风机。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述天然气气瓶与所述换热器之间连接有截止阀。

根据本实用新型第二方面的实施例提出了一种液化天然气车辆，包括根据本实用新型第一方面实施例所述的液化天然气车辆动力系统。

根据本实用新型实施例的液化天然气车辆，通过利用根据本实用新型上述实施例的液化天然气车辆动力系统，具有节能减排环保、结构简单等优点。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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是根据本实用新型实施例的液化天然气车辆动力系统的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的液化天然气车辆动力系统的换热器的示意图。

附图标记：

天然气气瓶100、换热器200、风机300、驾驶舱400、燃气发动机500、盘管210、

翅片220、直线段211、折弯段212、水浴汽化器600、缓冲罐700、稳压阀800、

发动机控制器510、滤清器900、温度传感器410、截止阀110。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的液化天然气车辆动力系统。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的液化天然气车辆动力系统，包括天然气气瓶100，换热器200、风机300和燃气发动机500。

天然气气瓶100用于储存液态天然气，换热器200与天然气气瓶100连通，风机300被配置为引导空气经过换热器200换热降温后输送至驾驶舱400，燃气发动机500通过管路与换热器200连通。其中，天然气气瓶100内的温度约为-162℃，存放天然气的压强为1.4MPa，风机300可以为鼓风机。

根据本实用新型实施例的液化天然气车辆动力系统。液态天然气经过换热器200后，换热器200利用内部的液态冷却液的低温，并经过换热器200对周围的空气进行降温，风机300可以将空气不断输送至换热器200处，换热器200对风机300输送过来的空气进行降温，经过降温的空气穿过换热器200被风机300输送至驾驶舱400内，向驾驶舱400内输送低温的空气。并且，利用风机300向驾驶舱400内输送低温空气，可以部分替代车载空调系统，或完全取代车载空调系统，而且通过利用本实用新型实施例的液化天然气车辆动力系统，能够有效降低传统空调中氟对环境的污染。由此，充分利用了液态的天然气气化前的冷能，实现了能量的回收用，提升了液化天然气车辆动力系统的能量利用率。

因此，根据本实用新型实施例的天然气动力系统，实现了能量的回收利用，具有节能减排环保、结构简单等优点。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图2所示，换热器200包括盘管210和多个翅片220。

盘管210的两端分别与天然气气瓶100和燃气发动机500连通。盘管210穿设于多个翅片220，每个翅片220垂直于盘管210的中心轴线，多个翅片220沿盘管210的延伸方向间隔排布。

翅片220的延伸方向与风机300的送风方向平行，风机300将空气从多个翅片220之间的间隙向驾驶舱400的方向输送。通过盘管210穿设于多个翅片220，盘管210内的液态的天然气的冷量可以传输至翅片220处，翅片220可以增加与周围空气的接触面积，利用翅片220与周围的空气进行进一步热交换，从而更充分地降低空气的温度。

进一步地，如图2所示，盘管210包括多个直线段211和至少一个折弯段212。多个直线段211平行且间隔设置，每个直线段211穿设有多个翅片220。相邻的两个直线段211通过折弯段212连接。

通过多个直线段211平行且间隔设置，折弯段212连接于相邻的直线段211之间，风机300可以从多个直线段211之间通过，气流流动更加顺畅，并且多个直线段211和折弯段212可以较大面积地覆盖风机300，使风机300将空气更充分地输送至盘管210处与盘管210进行热交换。盘管210与风机300并排排列，风机300的送风方向与盘管210的延伸排列方向垂直，每个直线段211以及折弯段212与风机300的距离均相等。通过多个直线段211处和折弯段212处连接形成盘管210，风机300更加均匀地向盘管210各处输送气体，进一步提升制冷效率，并且直线段211和折弯段212充分利用车辆的空间，空间利用率更高。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，液化天然气车辆动力系统还包括水浴汽化器600，换热器200和燃气发动机500之间的连接管路穿设于水浴汽化器600，水浴汽化器600具有换热通道，换热通道与燃气发动机500的冷却系统连通，以利用冷却燃气发动机500后的冷却液的温度将连接管路内的液态天然气加热成气态天然气。

具体而言，发动机的冷却系统的冷却液冷却燃气发动机500后达到较高的温度，水浴汽化器600通过换热通道储存冷却系统冷却燃气发动机500后的冷却水。高温冷却水对流经水浴汽化器600的液态天然气进行加热，天然气受热后气化成气态天然气以供燃气发动机500燃烧。

进一步地，液化天然气车辆动力系统还包括缓冲罐700，缓冲罐700连接于水浴汽化器600和燃气发动机500之间，缓冲罐700用于储存气态天然气。

缓冲罐700可以储存气态的天然气，天然气由液态变为气态，气态的天然气体积膨胀，缓冲罐700体积较大可以起到一定的稳压作用。并且通过缓冲罐700储存气态天然气，在燃气发动机500启动时为燃气发动机500供气。例如，当车辆启动时，燃气发动机500可以首先使用缓冲罐700内的气态天然气，避免天然气气瓶100内的天然气升温缓慢，燃气发动机500的运行效率更高。

进一步地，如图1所示，缓冲罐700和燃气发动机500之间连接有稳压阀800，稳压阀800控制缓冲罐700是否向燃气发动机500提供气态天然气且降低输送至燃气发动机500的气态天然气的压强。

此外，在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，稳压阀800和燃气发动机500之间连接有滤清器900，滤清器900可以过滤掉气态的天然气中的杂质，提升输送至燃气发动机500中的气体的纯度，从而提升燃气发动机500的燃烧效率。

缓冲罐700内的气态天然气的压强为1.6MPa，输送至燃气发动机500的气态天然气的压强0.9Mpa，稳压阀800降低缓冲罐700向燃气发动机500输送的气体的压强，并使压强保持稳定。并且稳压阀800在燃气发动机500需要供气时可以控制缓冲罐700向燃气发动机500输送天然气，稳压阀800在燃气发动机500不需要供气时，例如燃气发动机500熄火时，切断缓冲罐700与燃气发动机500，使缓冲罐700不再向燃气发动机500供气，保证安全的同时更加节能减排。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，液化天然气车辆动力系统还包括发动机控制器510，发动机控制器510分别与燃气发动机500和风机300通讯。具体而言，发动机控制器510为ECU。发动机控制器510控制鼓风机300运行与否达到控制向驾驶舱400送风的目的，并且发动机控制器510可以控制风机300以不同的风速运行，从而控制向驾驶舱400内的送风量。利用发动机控制器510控制风机300的导风，使液化天然气车辆动力系统与送风工作相互协作，从而实现最大限度地节能减排。

进一步地，如图1所示，液化天然气车辆动力系统还包括温度传感器410，温度传感器410设于驾驶舱400内，用于监测驾驶舱400内的温度，发动机控制器510与温度传感器410通讯，以根据温度传感器410监测的温度控制风机300。

温度传感器410实时监测驾驶舱400内的温度，温度控制器根据驾驶舱400内的温度控制风机300的风速以及是否送风。例如，当驾驶舱400内的温度过高时，通过温度传感器410控制打开风机300，并控制提升风机300的风速，向驾驶舱400内输送大量冷空气，达到降低驾驶舱400内的温度的目的。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，天然气气瓶100与换热器200之间连接有截止阀110。截止阀110控制天然气气瓶100是否供气，控制向燃气发动机500的供气，同时可以控制向换热器200处输送天然气。

下面描述根据本实用新型实施例的液化天然气车辆。

根据本实用新型实施例的液化天然气车辆，包括根据本实用新型上述实施例的液化天然气车辆动力系统。

根据本实用新型实施例的液化天然气车辆，通过利用根据本实用新型上述实施例的液化天然气车辆动力系统，具有节能减排环保、结构简单等优点。

根据本实用新型实施例的液化天然气车辆动力系统和具有其的液化天然气车辆的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种液化天然气车辆动力系统，其特征在于，包括：

天然气气瓶，所述天然气气瓶用于储存液态天然气；

换热器，所述换热器与所述天然气气瓶连通；

风机，所述风机被配置为引导空气经过所述换热器换热降温后输送至驾驶舱；

燃气发动机，所述燃气发动机通过管路与所述换热器连通。

2.根据权利要求1所述的液化天然气车辆动力系统，其特征在于，所述换热器包括：

盘管，所述盘管的两端分别与所述天然气气瓶和所述燃气发动机连通；

多个翅片，所述盘管穿设于多个所述翅片，每个所述翅片垂直于所述盘管的中心轴线，多个翅片沿所述盘管的延伸方向间隔排布。

3.根据权利要求2所述的液化天然气车辆动力系统，所述盘管包括：

多个直线段，所述多个直线段平行且间隔设置，每个所述直线段穿设有多个所述翅片；

至少一个折弯段，相邻的两个所述直线段通过所述折弯段连接。

4.根据权利要求1所述的液化天然气车辆动力系统，其特征在于，还包括：

水浴汽化器，所述换热器和所述燃气发动机之间的连接管路穿设于所述水浴汽化器，所述水浴汽化器具有换热通道，所述换热通道与所述燃气发动机的冷却系统连通，以利用冷却所述燃气发动机后的冷却液的温度将所述连接管路内的液态天然气加热成气态天然气。

5.根据权利要求4所述的液化天然气车辆动力系统，其特征在于，还包括：

缓冲罐，所述缓冲罐连接于所述水浴汽化器和所述燃气发动机之间，所述缓冲罐用于储存气态天然气。

6.根据权利要求5所述的液化天然气车辆动力系统，其特征在于，所述缓冲罐和所述燃气发动机之间连接有稳压阀，所述稳压阀控制所述缓冲罐是否向所述燃气发动机提供气态天然气且降低输送至所述燃气发动机的气态天然气的压强。

7.根据权利要求1所述的液化天然气车辆动力系统，其特征在于，还包括：

发动机控制器，所述发动机控制器分别与所述燃气发动机和所述风机通讯。

8.根据权利要求7所述的液化天然气车辆动力系统，其特征在于，还包括：

温度传感器，所述温度传感器设于所述驾驶舱内，用于监测所述驾驶舱内的温度，所述发动机控制器与所述温度传感器通讯，以

根据所述温度传感器监测的温度控制所述风机。

9.根据权利要求1所述的液化天然气车辆动力系统，其特征在于，所述天然气气瓶与所述换热器之间连接有截止阀。

10.一种液化天然气车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的液化天然气车辆动力系统。

Images