[发明专利]低温绝热容器智能增压装置及增压方法

说明书

技术领域

本发明属于低温绝热容器技术领域，具体涉及一种低温绝热容器智能增压装置及增压方法。

背景技术

低温绝热容器由于使用方便、安全、可反复充装等特点，目前已被广泛使用于工业化生产。低温绝热气瓶多设有包括内胆和外壳的双层结构，为减小辐射传热，内胆外需要包覆绝热层。低温绝热容器需要容器压力维持在一个较高的恒定值，确保供液稳定。但现有的国内很多汽车用LNG加液装置，只能提供低饱和态LNG液体，无法保证气瓶压力值和稳定性，导致供液不足。

为解决以上问题，现有的低温绝热容器采用翅片管作为汽化器，利用空气的热能将低温液体汽化后充入容器内实现增压，该增压方法增压时间长，无法在短时间内实现快速增压，而且随着低温绝热容器内的液体液位越来越低，增压效果越来越差。同时由于增压管路上没有过流保护装置，若增压管路断裂无法截断，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种低温绝热容器智能增压装置及增压方法，实现低温绝热容器的快速、安全增压。

为实现上述目的，本发明提供一种低温绝热容器智能增压装置，包括低温绝热容器和电气控制系统，其特殊之处在于：

所述低温绝热容器的出液口通过出液管路与截止阀的一端连接，所述截止阀的另一端通过出液管路与过流阀的输入端连接，所述过流阀的输出端通过出液管路与汽化器的进液口连接，所述汽化器中安装有加热器；

所述汽化器的出口分为两路，其一路与发动机相连，另一路通过增压管路与缓冲罐的进口连接，所述缓冲罐的出口通过增压管路与气体泵的进口相连，所述气体泵的出口通过增压管路与单向阀的输入端相连，所述单向阀的输出端通过增压管路与低温绝热容器的上部进气口相连；

所述电气控制系统通过控制线路分别与加热器、气体泵、安装于低温绝热容器上的压力传感器和安装于汽化器出口端的温度传感器相连。

进一步地，所述低温绝热容器的出液口位于低温绝热容器的底部，且该出液口位于整个出液管路的上方位置，这种设计使得低温绝热容器内液位较低时也可以正常出液。

优选地，所述低温绝热容器采用具备良好保温效果的多层缠绕高真空绝热结构。

在上述技术方案中，在需要对发动机进行供气或低温绝热容器增压时，打开截止阀；当发动机关闭或低温绝热容器不需要增压时，关闭截止阀；

过流阀的作用是当出液管路出现异常，比如液体流量过大时自动切断出液管路，保证使用安全；

汽化器的作用是利用发动机循环冷却水的热能将LNG液体进行汽化并升温，确保进入发动机的气体满足发动机使用要求；

加热器的作用是当发动机循环冷却水无法提供足够热能对LNG液体进行汽化时，可利用加热器对液体进行加热，保证出口气体温度；

缓冲罐的作用在于提供一个气体存储空间，当发动机在短时间内需要较多燃料时，可提供稳定压力的气态天然气，保证发动机正常运行。

气体泵的作用在于当低温绝热容器内压力不足时，通过气体泵将缓冲罐内气体加压充入低温绝热容器中，维持低温绝热容器压力恒定，保证出液正常。

单向阀能保证增压管路中的气体只能由气体泵向低温绝热容器单向流动，从而保证气体泵的安全使用。

控制系统通过控制电路分别与低温绝热容器的压力传感器、汽化器出口端的温度传感器、加热器和气体泵相连，这样可以接收低温绝热容器的压力数据和出液管路出口气体温度数据，可根据设定控制加热器和气体泵的开启或关闭，从而实现增压装置的智能控制。

本发明还提供一种利用上述低温绝热容器智能增压装置进行增压的方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1)打开截止阀，使低温绝热容器中的LNG液体流入到出液管路，经过截止阀、过流阀到达汽化器的进液口；当出液管路出现异常，液体流量过大时，过流阀自动切断出液管路保证使用安全；当发动机关闭或低温绝热容器不需要增压时，关闭截止阀；

2)汽化器利用发动机循环冷却水的热能将LNG液体进行汽化并升温，确保进入发动机的气体满足发动机使用要求，当发动机循环冷却水无法提供足够热能对LNG液体进行汽化时，利用加热器对液体进行加热，保证出口气体温度；

3)汽化器出口分为两路，其一路气态LNG进入到发动机中，另一路气态LNG通过增压管路进入到缓冲罐中，缓冲罐提供一个气态LNG存储空间，当发动机在短时间内需要较多燃料时，可提供稳定压力的气态LNG，保证发动机正常运行；