專利名稱：用于lng發(fā)動(dòng)機(jī)的lng預(yù)熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LNG預(yù)熱系統(tǒng)，尤其是涉及一種利用LNG發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣能量預(yù)熱LNG的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著世界汽車保有量的劇增，以汽油和柴油為主要燃料的內(nèi)燃機(jī)燃料供應(yīng)日益短缺，傳統(tǒng)燃料內(nèi)燃機(jī)的使用將會(huì)受到限制。而LNG (液化天然氣)是一種清潔、高效的能源，具有熱值大、性能高等特點(diǎn)。因此，天然氣作為清潔能源越來越受到青睞。目前，我國的能源使用結(jié)構(gòu)以煤炭為主，石油、天然氣只占到很小的比例，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平。隨著我國對能源需求量的不斷增長，推廣使用LNG將對優(yōu)化我國的能源結(jié)構(gòu)，有效解決能源供應(yīng)安全、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的雙重問題，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，具有重要作用。為了提高能量密度，將在常壓下氣態(tài)的天然氣冷卻至_162°C，使之凝結(jié)成液體狀態(tài)儲存，謂之液化天然氣，簡稱LNG。天然氣液化后可以大大節(jié)約儲運(yùn)空間和成本。而LNG在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒時(shí)，需要將LNG汽化變?yōu)闅怏w狀態(tài)，LNG汽化過程中需要吸收大量熱量，若不進(jìn)行外部供熱以提供汽化LNG需要的熱量，將使LNG汽化不良和元件外表面結(jié)冰，這樣不利于系統(tǒng)的正常工作；若是另外用能量(比如電加熱的方式)加熱LNG和易結(jié)冰元件，會(huì)造成能量的過多消耗，且裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，利用LNG發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣能量預(yù)熱LNG的系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，用于LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的LNG預(yù)熱系統(tǒng)，包括LNG預(yù)熱裝置，所述LNG預(yù)熱裝置包括設(shè)在LNG汽化元件外部的廢氣加熱元件，所述廢氣加熱元件兩端分別通過廢氣引入管和廢氣排出管與LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管連通，接近LNG發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口與排氣管的交接處設(shè)有帶伺服電機(jī)的廢氣引入元件，所述廢氣引入元件的伺服電機(jī)與LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元電連接。進(jìn)一步，所述廢氣加熱元件為熱交換器。進(jìn)一步，所述廢氣弓I入元件為連有伺服電機(jī)的廢氣控制閥。進(jìn)一步，所述廢氣引入元件和所述LNG預(yù)熱裝置置于LNG發(fā)動(dòng)機(jī)倉內(nèi)。工作過程:LNG發(fā)動(dòng)機(jī)由LNG儲氣罐供氣啟動(dòng)，LNG發(fā)動(dòng)機(jī)所需的天然氣量會(huì)隨LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷而變化，LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元根據(jù)LNG發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷向廢氣引入元件伺服電機(jī)發(fā)出廢氣引入元件開度信號，伺服電機(jī)接收開度信號后控制廢氣引入元件的開度；LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣從LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口進(jìn)入排氣管內(nèi)，一部分廢氣經(jīng)廢氣引入元件及廢氣引入管進(jìn)入廢氣加熱元件，加熱LNG，加熱LNG后的廢氣從廢氣加熱元件經(jīng)出氣口及廢氣排出管排入LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管內(nèi)，然后經(jīng)消聲器排入大氣。當(dāng)LNG發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷減小時(shí)，即LNG發(fā)動(dòng)機(jī)所需的天然氣量減少，即進(jìn)入廢氣加熱元件加熱LNG的熱量減少,則LNG發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元向廢氣引入元件的伺服電機(jī)發(fā)出減小廢氣引入元件開度的信號，伺服電機(jī)接收減小廢氣引入元件開度的信號后控制廢氣引入元件的開度減小，此時(shí)，進(jìn)入廢氣加熱元件的廢氣量減少，天然氣汽化量相應(yīng)減少；當(dāng)LNG發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大時(shí)，即LNG發(fā)動(dòng)機(jī)所需的天然氣量增加，即進(jìn)入廢氣加熱元件加熱LNG的熱量增加，則LNG發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元向廢氣引入元件的伺服電機(jī)發(fā)出增大廢氣引入元件開度的信號，廢氣引入元件的伺服電機(jī)接收增大廢氣引入元件開度的信號后控制廢氣引入元件的開度增大，此時(shí)，進(jìn)入廢氣加熱元件的廢氣量增加，天然氣的汽化量相應(yīng)增加。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，LNG發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度帶有很大的熱能，利用LNG發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣熱能預(yù)熱LNG，不額外增加熱源就能解決LNG汽化時(shí)的熱量需求；LNG發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣一般都是直接排出，未能利用，利用LNG發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣熱能預(yù)熱LNG，既節(jié)約能源，又保護(hù)環(huán)境；伺服電機(jī)控制廢氣引入單元的開度大小來源于LNG發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元給定的開度信號，實(shí)現(xiàn)天然氣量按LNG發(fā)動(dòng)機(jī)需求量供應(yīng)，控制自動(dòng)化；適用范圍廣泛，不僅適用于船艇LNG發(fā)動(dòng)機(jī)，也適用于其它LNG發(fā)動(dòng)機(jī)(如汽車LNG發(fā)動(dòng)機(jī)等)。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。參照圖1，本實(shí)施例包括LNG預(yù)熱裝置，所述LNG預(yù)熱裝置包括設(shè)在LNG汽化元件外部的廢氣加熱元件熱交換器4，所述廢氣加熱元件熱交換器4兩端分別通過廢氣引入管和廢氣排出管與LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2的排氣管連通，接近LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2排氣口與排氣管的交接處設(shè)有帶伺服電機(jī)的廢氣引入元件廢氣控制閥3，廢氣引入元件廢氣控制閥3的伺服電機(jī)與LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2的電子控制單元電連接。所述廢氣引入元件廢氣控制閥3和所述LNG預(yù)熱裝置置于LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2倉內(nèi)。LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2由LNG儲氣罐I供氣啟動(dòng)，LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2所需的天然氣量會(huì)隨LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2的負(fù)荷而變化，LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2的電子控制單元根據(jù)LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2負(fù)荷向廢氣控制閥3伺服電機(jī)發(fā)出廢氣控制閥3閥門開度信號，伺服電機(jī)接收閥門開度信號后控制廢氣控制閥3閥門的開度；LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2的廢氣從LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2的排氣口進(jìn)入排氣管內(nèi)，一部分廢氣經(jīng)廢氣控制閥3及廢氣弓I入管進(jìn)入熱交換器4，加熱LNG，加熱LNG后的廢氣從熱交換器4經(jīng)出氣口及廢氣排出管排入LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2的排氣管內(nèi)，然后經(jīng)消聲器5排入大氣；當(dāng)LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2負(fù)荷減小時(shí)，即LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2所需的天然氣量減少，即進(jìn)入熱交換器4加熱LNG的熱量減少，則LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2電子控制單元向廢氣控制閥3伺服電機(jī)發(fā)出減小廢氣控制閥3閥門開度的信號，廢氣控制閥3伺服電機(jī)接收減小廢氣控制閥3閥門開度的信號后控制廢氣控制閥3閥門的開度減小，此時(shí)，進(jìn)入熱交換器4的廢氣量減少，天然氣汽化量相應(yīng)減少；當(dāng)LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2負(fù)荷增大時(shí)，即LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2所需的天然氣量增加，即進(jìn)入熱交換器4加熱LNG的熱量增加，則LNG發(fā)動(dòng)機(jī)2電子控制單元向廢氣控制閥3伺服電機(jī)發(fā)出增大廢氣控制閥3閥門開度的信號，廢氣控制閥3伺服電機(jī)接收增大廢氣控制閥3閥門開度的信號后控制廢氣控制閥3閥門的開度增大，此時(shí)，進(jìn)入熱交換器4的廢氣量增加，天然氣的汽化量相應(yīng)增加。
權(quán)利要求1.用于LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的LNG預(yù)熱系統(tǒng)，包括LNG預(yù)熱裝置，其特征在于，所述LNG預(yù)熱裝置包括設(shè)在LNG汽化元件外部的廢氣加熱元件，所述廢氣加熱元件兩端分別通過廢氣引入管和廢氣排出管與LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管連通，接近LNG發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口與排氣管的交接處設(shè)有帶伺服電機(jī)的廢氣引入元件，所述廢氣引入元件的伺服電機(jī)與LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的LNG預(yù)熱系統(tǒng)，其特征在于，所述廢氣加熱元件為熱交換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的LNG預(yù)熱系統(tǒng)，其特征在于，所述廢氣弓I入元件為帶有伺服電機(jī)的廢氣控制閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的LNG預(yù)熱系統(tǒng)，其特征在于，所述廢氣引入元件和所述LNG預(yù)熱裝置置于LNG發(fā)動(dòng)機(jī)倉內(nèi)。
專利摘要用于LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的LNG預(yù)熱系統(tǒng)，包括LNG預(yù)熱裝置，所述LNG預(yù)熱裝置包括設(shè)在LNG汽化元件外部的廢氣加熱元件，所述廢氣加熱元件兩端分別通過廢氣引入管和廢氣排出管與LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管連通，接近LNG發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口與排氣管的交接處設(shè)有帶伺服電機(jī)的廢氣引入元件，所述廢氣引入元件的伺服電機(jī)與LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元電連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低；節(jié)約能源，環(huán)保；控制自動(dòng)化；適用范圍廣泛，尤其適用船艇。
文檔編號F02M21/06GK202991273SQ201220705578
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者顧冰, 尹鍵, 向隆君 申請人:湖北三江航天紅陽機(jī)電有限公司