重型商用車用lng冷能綜合回收利用系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于冷能回收利用技術領域,具體涉及一種重型商用車用LNG(Liquefied Natural Gas:液化天然氣)冷能綜合回收利用系統。
【背景技術】
[0002]節能是當前汽車設計的首要問題之一。對LNG重型商用車而言,LNG冷能回收為提高能源利用率開辟了新的有效途徑。若將該冷能回收用于整車的散熱和制冷需求,具有節能和環保的雙重意義。
[0003]眾所周知,重型商用車工作環境惡劣,轉向系統和制動系統均需將介質溫度控制在合理范圍,溫度過高會造成轉向沉重甚或卡死,制動系統使用壽命降低;目前多采用單一的延長管路的傳統風冷散熱,這種傳統風冷散熱的方式,導致制動、轉向問題頻發,故障率較高。
[0004]同時,重型商用車的駕乘舒適性越來越成為逐漸年輕化的司機首選,對于長途跋涉或者奔波于礦區的重型商用車司機來說,炎炎夏日,在車中能夠喝到冰爽可口的冷飲將會是件“很酷”的事情,但是目前車載冰箱多為半導體式和壓縮機式制冷,前者制冷效果不好,后者價格昂貴,其在重型商用車上的使用近乎空白;并且重型商用車傳統的空調制冷需要發動機驅動壓縮機,使燃油消耗量增大約10%,經濟性較差。
[0005]因此,若能將LNG冷能回收利用,在不需任何額外功耗的情況下,滿足重型商用車對散熱和制冷的需求,將會具有可觀的經濟效益和社會價值。
【實用新型內容】
[0006]針對以上技術問題,本實用新型提供一種重型商用車用LNG冷能綜合利用系統。
[0007]本實用新型采用的技術方案如下:
[0008]一種重型商用車用LNG冷能綜合回收利用系統,包括:制動支路,包括依次設置的第一流量控制閥、第一空浴氣化器;轉向支路,包括依次設置的第二流量控制閥、第二空浴氣化器;供氣支路,包括依次設置的第一手動截止閥、水浴氣化器、穩壓閥、穩壓罐和發動機;制冷支路,包括第一管路和第二管路,所述第一管路包括依次連接的第三流量控制閥和換熱器,所述第二管路包括依次連接的所述換熱器、第二手動截止閥、泵、蒸發器;其中,所述制動支路、所述轉向支路、所述供氣支路和所述第一管路的進口端與LNG儲液罐連接,所述制動支路、所述轉向支路、所述供氣支路和所述第一管路的出口端與所述水浴氣化器連接。
[0009]優選地,所述制動支路、所述轉向支路、所述供氣支路和所述制冷支路上分別設置有第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器和第四溫度傳感器。
[0010]優選地,在所述蒸發器的前端設置有鼓風機,在所述蒸發器的后端設置有空調部和車載冰箱部。
[0011]優選地,所述冰箱部設置有冰箱風門、冰箱風道和第五溫度傳感器,所述空調部設置有空調風門、空調通道和第六溫度傳感器,所述鼓風機將所述蒸發器中冷卻后的空氣分別通過冰箱風門、空調風門吹入冰箱風道、空調風道中。
[0012]優選地,所述第一空浴氣化器的進口端通過所述第一流量控制閥與所述LNG儲液罐連接,所述第一空浴氣化器的出口端與所述水浴氣化器的進口端連接,且所述第一空浴氣化器與制動氣管交叉布置。
[0013]優選地,所述第二空浴氣化器的進口端通過所述第二流量控制閥與所述LNG儲液罐連接,所述第二空浴氣化器的出口端與所述水浴氣化器的進口端連接,且所述第二空浴氣化器與轉向油管交叉布置。
[0014]優選地,所述第一手動截止閥的進口端與所述LNG儲液罐連接,所述第第一手動截止閥的出口端與所述水浴氣化器的進口端連接。
[0015]優選地,所述換熱器包括換熱管路和冷卻管路,所述換熱管路的進口端通過所述第三流量控制閥與所述LNG儲液罐連接,所述換熱管路的出口端與所述水浴氣化器的進口端連接,所述冷卻管路的進口端與所述蒸發器的出口端連接,所述冷卻管路的出口端通過所述第二手動截止閥和所述泵連接,所述泵與所述蒸發器的進口端連接。
[0016]優選地,發動機冷卻液通過第四流量控制閥與所述水浴氣化器的進口端連接。
[0017]本實用新型的重型商用車用LNG冷能綜合利用系統利用LNG在氣化、復溫階段釋放出的大量的冷能,給車輛不同區域提供冷源,在不需要額外消耗能源的前提下滿足了車輛制冷、散熱的需求,大大提高了能源的綜合利用率,提高了車輛舒適性和可靠性。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的重型商用車用LNG冷能綜合利用系統結構示意圖。
[0019](附圖標記說明)
[0020]1.LNG儲液罐;2.第一空浴氣化器;3.第二空浴氣化器;4.換熱器;5.蒸發器;
6.水浴氣化器;7.穩壓罐;8.發動機;9.第四流量控制閥;10.第一流量控制閥;11.第二流量控制閥;12.第一手動截止閥;13.第三流量控制閥;14.第二手動截止閥;15.發動機冷卻液進口 ;16.發動機冷卻液出口 ;17.空調風門;18.車載冰箱風門;19.制動氣管入口 ;20.制動氣管出口 ;21.第一溫度傳感器;22.轉向油管進口 ;23.轉向油管出口 ;24.第二溫度傳感器;25.穩壓閥;26.鼓風機;27.空調風道;28.車載冰箱風道;29.第三溫度傳感器30.第四溫度傳感器;31.泵;32.第五溫度傳感器33.第六溫度傳感器;
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚,下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。以下實施方式對本實用新型進行更為詳細的描述,但其并不限制本實用新型的范圍。基于本實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0022]圖1是本實用新型的重型商用車用LNG冷能綜合回收利用系統結構示意圖。下面結合圖1,對本實用新型的重型商用車用LNG冷能綜合回收利用系統進行介紹。
[0023]如圖1所示,從LNG儲液罐I出來的液化天然氣(LNG),流入四個支路。這四個支路分別為調節制動系統的溫度的制動支路,調節轉向系統的溫度的轉向支路,為發動機提供燃氣的供氣支路和調節駕駛室溫度的制冷支路。這四個支路的具體構成參見以下介紹。
[0024]制動支路包括在LNG流動方向上依次設置的第一流量控制閥10、第一空浴氣化器2,即第一空浴氣化器2的進口端通過第一流量控制閥10與LNG儲液罐I連接。用于為制動系統提供制動壓縮氣的制動氣管19與第一空浴氣化器2交叉布置。在實際中,第一空浴氣化器2可將LNG管路做成螺旋管形式,然后將制動氣管19盤旋其中,以增大換熱面積,促進熱量交換。
[0025]此外,在制動支路的出口管路上布置有用于測試溫度的第一溫度傳感器21。當冷卻后的制動用壓縮氣體的溫度過高時,置于盤旋管前端的第一流量控制閥10自動調整LNG的流量,增加冷能產生,保證制動壓縮氣體的合適溫度。
[0026]轉向支路包括在LNG流動方向上依次設置的第二流量控制閥11、第二空浴氣化器3,即第二空浴氣化器3的進口端通過第二流量控制閥11與LNG儲液罐I連接。用于為轉動系統提供轉向助力油的轉向氣管22與第二空浴氣化器3交叉布置。在實際中,第二空浴氣化器3可將LNG管路做成螺旋管形式,然后將轉向油管22盤旋其中,以增大換熱面積,促進熱量交換。
[0027]此外,在轉向支路的出口管路上布置有用于控制溫度的第二溫度傳感器24。當冷卻后的轉向助力油的溫度過高時,置于盤旋管前端的第二流量控制閥11自動調整LNG的流量,增加冷能產生,保證轉向助力油的合適溫度。
[0028]供氣支路,包括在LNG流動方向上依次設置的第一手動截止閥12、水浴氣化器6、穩壓閥25、穩壓罐7和發動機8。在水浴氣化器6的出口端設置有用于控制溫度的第三溫度傳感器29。如圖1所示,發動機冷卻液由發動機冷卻液進口 15流入,通過第四流量控制閥9與水浴氣化器6的進口端相連,然后從發動機冷卻液出口 16流出。發動機冷卻液是給發動機散熱的一定比例的乙二醇和水的混合液,在散熱器和發動機之間循環流動。
[0029]此外,通過圖1可以看出,制動支路中的第一空浴氣化器2的出口端和轉向支路中的第二空浴氣化器3的出口端都與水浴氣化器6的進口端相連,即制動支路中的第一空浴氣化器2的出口端和轉向支路中的第二空浴氣化器3的出口端都連接在第一手動截止閥12和水浴氣化器6之間的管路上。
[0030]供氣支路便于其他分支流量較小的工況下保證發動機8的正常工作。同時在水浴氣化器出氣端設置有第三溫度傳感器29,用來調節參與熱交換的發動機冷卻液入口 15的流量,從而保證從水浴氣化器出來的LNG的溫度和壓力,供給發動機,避免發動機爆燃。
[0031]制冷支路包括第一管路和第二管路,第一管路包括依