全文摘要
本实用新型公开了一种车载LNG储罐的内置式增压装置，包括集风器、输气管路、换热器和自动控制单元；集风器用于收集外部空气；集风器的开口方向与车辆行驶的方向相同；换热器设在车载LNG储罐的内罐体和外罐体之间，并且紧贴内罐体底部；自动控制单元包括压力变送器、控制器；控制器通过控制线路与压力变送器、进气截止阀和出气截止阀分别电连接；本实用新型可以使液态天然气在LNG储罐内进行汽化增压，从而简化增压管路，使增压装置占用空间小；还可以减少泄漏风险，提高安全性；本实用新型结构简单，设计合理，方便制作并且能耗低，成本低，具有较好的市场应用前景。
主设计要求
1.一种车载LNG储罐的内置式增压装置，其特征在于：包括集风器（1）、输气管路、换热器（4）和自动控制单元；所述集风器（1）用于收集外部空气；所述集风器（1）为圆锥型腔体结构，所述集风器（1）的开口方向与车辆行驶的方向相同；所述换热器（4）设置在车载LNG储罐的内罐体（10）和外罐体（11）之间，并且紧贴内罐体（10）底部；所述自动控制单元包括压力变送器（7）和控制器（8）；所述控制器（8）通过控制线路（9）与压力变送器（7）、进气截止阀（2）和出气截止阀（6）分别电连接。
设计方案
1.一种车载LNG储罐的内置式增压装置，其特征在于：包括集风器（1）、输气管路、换热器（4）和自动控制单元；所述集风器（1）用于收集外部空气；所述集风器（1）为圆锥型腔体结构，所述集风器（1）的开口方向与车辆行驶的方向相同；所述换热器（4）设置在车载LNG储罐的内罐体（10）和外罐体（11）之间，并且紧贴内罐体（10）底部；所述自动控制单元包括压力变送器（7）和控制器（8）；所述控制器（8）通过控制线路（9）与压力变送器（7）、进气截止阀（2）和出气截止阀（6）分别电连接。
2.根据权利要求1所述的一种车载LNG储罐的内置式增压装置，其特征在于：所述集风器（1）的大头端开口；所述集风器（1）小头端与输气管路通过焊接固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种车载LNG储罐的内置式增压装置，其特征在于：所述控制器（8）设置在驾驶室内；所述压力变送器（7）固定设置在内罐体（10）的顶部。
4.根据权利要求1所述的一种车载LNG储罐的内置式增压装置，其特征在于：所述压力变送器（7）为WP401型压力变送器。
5.根据权利要求1所述的一种车载LNG储罐的内置式增压装置，其特征在于：所述换热器（4）的两端分别设置有进气口和出气口；所述换热器（4）包括异形板（401）；所述异形板（401）的纵截面为弧形；所述弧形与内罐体（10）的外壁相切；所述异形板（401）与内罐体（10）的外壁通过焊接固定，所述异形板（401）与内罐体（10）的底部形成空腔；所述空腔呈流线形。
6.根据权利要求1所述的一种车载LNG储罐的内置式增压装置，其特征在于：所述输气管路包括进气管路（3）和出气管路（5）；进气管路（3）和出气管路（5）上分别设置有进气截止阀（2）和出气截止阀（6）；所述进气截止阀（2）和出气截止阀（6）设置在LNG储罐外部。
7.根据权利要求6所述的一种车载LNG储罐的内置式增压装置，其特征在于：所述进气管路（3）一端与集风器（1）小头端相连通，进气管路（3）的另一端与换热器（4）的进气口相连通；进气管路（3）伸入LNG储罐内一端沿内罐体（10）的外壁设置；所述出气管路（5）的一端与换热器（4）的出气口相连通，出气管路（5）的另一端设置在LNG储罐外部。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种车载LNG储罐的内置式增压装置，属于车载LNG储罐技术领域。
背景技术
液化天然气(简称LNG)常以0.1-0.2MPa的压力和零下160℃左右的温度储存在储罐中。车载LNG储罐刚充满LNG时，压力较大，随着使用，储罐压力降低，影响出气效率。为了提高车载LNG储罐的出气量和出气速度，常需要设置增加装置。
专利申请号CN201610129143.1公开了一种LNG车载气瓶增压系统，包括气瓶、汽化器、缓冲罐和控制器，该LNG车载气瓶增压系统不受任何使用工况及环境温度的影响，压力控制稳定，保障发动机的稳定工作。在实际使用过程中，一方面该专利中增压系统较复杂，设备成本较高，并且占用空间较大，车载重量较大；另一方面，该专利用发动机冷却水对汽化器加热，对汽车发动机安全性影响较大，并且需要将液态天然气输出储罐外进行汽化后再输入回储罐内，这样增加了LNG的泄漏风险，存在较大的安全隐患；
专利申请号CN201820230126.1公开了一种LNG车用自增压供气系统，其包括罐体、出液管路、截止阀、泵、汽化器、回气管路，该LNG车用自增压供气系统可实现自增压，为汽车启动发动机提供稳定压力的LNG。该专利在实际使用过程中，一方面自增压供气系统依然存在占用空间大，车载过重的问题；另一方面自增压过程中需要将LNG储罐内的液态天然气输出储罐外部进行汽化后再输送回储罐内，这样增加了LNG的泄漏风险，存在较大的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种车载LNG储罐的内置式增压装置，可以使液态天然气在LNG储罐内进行汽化增压，从而简化增压管路，使增压装置占用空间小；还可以减少泄漏风险，提高安全性；本实用新型结构简单，设计合理，方便制作并且能耗低，成本低，具有较好的市场应用前景。
为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种车载LNG储罐的内置式增压装置，包括集风器、输气管路、换热器和自动控制单元；所述集风器用于收集外部空气；所述集风器为圆锥型腔体结构，所述集风器的开口方向与车辆行驶的方向相同；所述换热器设置在车载LNG储罐的内罐体和外罐体之间，并且紧贴内罐体底部；所述自动控制单元包括压力变送器和控制器；所述控制器通过控制线路与压力变送器、进气截止阀和出气截止阀分别电连接；
进一步的，所述集风器的大头端开口；所述集风器小头端与输气管路通过焊接固定连接；
进一步的，所述控制器设置在驾驶室内；所述压力变送器固定设置在内罐体的顶部；
进一步的，所述压力变送器为WP401型压力变送器；
进一步的，所述换热器的两端分别设置有进气口和出气口；所述换热器包括异形板；所述异形板的纵截面为弧形；所述弧形与内罐体的外壁相切；所述异形板与内罐体的外壁通过焊接固定，所述异形板与内罐体的底部形成空腔；所述空腔呈流线形；
进一步的，所述输气管路包括进气管路和出气管路；进气管路和出气管路上分别设置有进气截止阀和出气截止阀；所述进气截止阀和出气截止阀设置在LNG储罐外部；
进一步的，所述进气管路一端与集风器小头端相连通，进气管路的另一端与换热器的进气口相连通；进气管路伸入LNG储罐内一端沿内罐体的外壁设置；所述出气管路的一端与换热器的出气口相连通，出气管路的另一端设置在LNG储罐外部；
本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
①内置式增压装置设置于车载LNG储罐内罐体和外罐体之间，几乎不占用外部空间，管路基本在车载LNG储罐内部，并且增压过程不需要将储罐内的液态LNG输送到储罐外，极大地减少了泄漏风险，安全性更高；
②利用集风器收集的空气对储罐内LNG进行热交换，提高了换热效率和LNG储罐的增压效果，并且利用空气换热比利用水换热安全性高；
③内置式增压装置根据压力调节换热器进、出气截止阀的开关，可自动化控制LNG储罐内部压力；
总之，本实用新型结构简单，设计合理，方便制作并且成本低，具有很好的市场应用前景。
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是本实用新型车载LNG储罐内置式增压装置结构示意图；
图2是图1中A-A视图；
图3是图1中B-B视图；
图4是集风器纵剖面图；
图中：1-集风器，2-进气截止阀，3-进气管路，4-换热器，5-出气管路，6-出气截止阀，7-压力变送器，8-控制器，9-控制线路，10-内罐体，11-外罐体，401-异形板。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
实施例1一种车载LNG储罐的内置式增压装置
如图1-4所示，本实用新型提供一种车载LNG储罐的内置式增压装置，包括集风器1、输气管路、换热器4和自动控制单元；
所述集风器1用于收集外部空气；所述集风器1为圆锥型腔体结构，所述集风器1的大头端开口；所述集风器1的开口方向与车辆行驶的方向相同；所述集风器1小头端与输气管路通过焊接固定连接；
所述换热器4设置在车载LNG储罐的内罐体10和外罐体11之间，并且紧贴内罐体10底部；所述换热器4的两端分别设置有进气口和出气口；
所述换热器4 包括异形板401，所述异形板401的纵截面为弧形，所述弧形与内罐体10的外壁相切；所述异形板401与内罐体10的外壁通过焊接固定，所述异形板401与内罐体10的底部形成空腔；所述空腔呈流线形，这样的结构使空气在换热器中流动时阻力小，换热效率高，它能保证空气通过换热器4持续与储罐底部液态的LNG进行热交换，直至液体LNG全部汽化；
所述输气管路包括进气管路3和出气管路5；进气管路3和出气管路5上分别设置有进气截止阀2和出气截止阀6；进气截止阀2和出气截止阀6设置在LNG储罐外部；进气管路3一端与集风器1小头端相连通，进气管路3的另一端与换热器4的进气口相连通；进气管路3伸入LNG储罐内一端沿内罐体10的外壁设置。
出气管路5的一端与换热器4的出气口相连通，出气管路5的另一端设置在LNG储罐外部，以方便将换热后的空气排出。
所述自动控制单元包括压力变送器7、控制器8和控制线路9；所述控制器8设置在驾驶室内；所述控制器8通过控制线路9与压力变送器7电连接，控制器8通过控制线路9与进气截止阀2和出气截止阀6分别电连接；
所述压力变送器7固定设置在内罐体10的顶部；所述压力变送器7为WP401型压力变送器；
工作原理和工作过程：
车辆行驶过程中，当LNG储罐压力下降到设定值，压力变送器7通过控制线路9将信号传递给控制器8，控制器8通过控制线路9传递信号打开进气截止阀2和出气截止阀6，集风器1收集空气，空气从进气管路3进入换热器4，由于储罐内LNG的温度低，空气温度高，空气将热量传递给储罐内LNG，LNG汽化，增加LNG储罐内压力，实现内置式增压的效果，热交换后的空气从出气管路5排出；当LNG储罐内压力达到设定值时，压力变送器7通过控制线路9将信号传递给控制器8，控制器8通过控制线路9传递信号关闭进气截止阀2和出气截止阀6，实现自动化控制LNG储罐内部压力。
本实用新型将增压装置设置在LNG储罐内，可以使液态天然气在LNG储罐内进行汽化增压，从而简化增压管路，使增压装置占用空间小；还可以减少泄漏风险，提高安全性；集风器收集外部空气与LNG进行热交换，提高了换热效率，从而提高了LNG储罐内增压效果和LNG的利用率；根据压力调节换热器进出气阀的开关，可自动化控制LNG储罐内部压力；本实用新型结构简单，设计合理，方便制作并且能耗低，成本低，具有较好的应用前景。
以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920289709.6
申请日:2019-03-07
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:37(山东)
授权编号:CN209762699U
授权时间:20191210
主分类号:F17C1/00
专利分类号:F17C1/00;F17C13/04;F17C13/00;F17C13/02
范畴分类:23F;22C;
申请人:山东联盟特种装备有限公司
第一申请人:山东联盟特种装备有限公司
申请人地址:262704 山东省潍坊市寿光市农圣街豪源路交叉路口北路西(寿光市东城商务区27号楼）
发明人:王继宗;曹国起;唐春晖;李云钊;刘志臣;张全景
第一发明人:王继宗
当前权利人:山东联盟特种装备有限公司
代理人:李江
代理机构:37205
代理机构编号:济南舜源专利事务所有限公司 37205
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计