專(zhuān)利名稱(chēng):一種燃料供應(yīng)系統(tǒng)和包括該燃料供應(yīng)系統(tǒng)的車(chē)輛系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及氣體燃料車(chē)輛的技術(shù)領(lǐng)域,更特別地涉及一種燃料供應(yīng)系統(tǒng)和包 括該燃料供應(yīng)系統(tǒng)的車(chē)輛系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和車(chē)輛保有量的迅速增長(zhǎng),我國(guó)在能源發(fā)展方面正面臨 著諸多嚴(yán)峻考驗(yàn),諸如汽車(chē)能源需求增大、國(guó)家能源安全形勢(shì)緊迫,環(huán)境保護(hù)要求嚴(yán)格等。 因此,發(fā)展清潔的代用燃料,控制車(chē)輛有害物質(zhì)排放,已成為車(chē)輛發(fā)展戰(zhàn)略中一項(xiàng)十分重要 而緊迫的任務(wù)。液化燃料發(fā)動(dòng)機(jī),諸如液化天然氣(LNG)發(fā)動(dòng)機(jī),以液化燃料來(lái)為車(chē)輛提供動(dòng)力, 其具有排放低、續(xù)航里程長(zhǎng)等眾多優(yōu)點(diǎn)。因此,諸如LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的液化燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用是 當(dāng)前的一種發(fā)展趨勢(shì)。液化燃料發(fā)動(dòng)機(jī)使用的這種液化燃料通常以低溫液體形式儲(chǔ)存,并 通過(guò)汽化裝置將液體形式的燃料轉(zhuǎn)換成氣體形式提供給發(fā)動(dòng)機(jī)。在我國(guó)一些地區(qū),裝有LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛目前已經(jīng)開(kāi)始投入實(shí)際使用,但是LNG發(fā) 動(dòng)機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中還是面臨著一些問(wèn)題。在我國(guó)的北方地區(qū),冬季溫度通常特別低,有時(shí)甚 至達(dá)到零下30至零下40度。普通LNG罐通在開(kāi)始使用時(shí)或者在較高溫度下能夠正常流出 液體燃料,而在溫度較低時(shí)或者使用了一段時(shí)間后,液體燃料的流量就會(huì)變小,低于一定的 溫度時(shí)甚至不能流出液體燃料。因此這會(huì)造成LNG發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難。目前在市場(chǎng)上也可以 獲得能夠在較低溫下正常流出LNG的LNG罐,然而這種LNG罐需要使用特殊的材料制造,其 制造成本非常高。另外,使LNG汽化需要大量的熱量。在冷車(chē)起動(dòng)時(shí),可能由于環(huán)境溫度過(guò)低無(wú)法提 供足夠的熱量用于汽化,從而引起汽化不良。這繼而會(huì)造成對(duì)LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的供氣不足,導(dǎo)致 LNG發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難。此外,在對(duì)LNG發(fā)動(dòng)機(jī)供氣不足的情況下,還會(huì)引起燃燒不充分,從而進(jìn)一步導(dǎo)致 排放惡化。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此,本實(shí)用新型公開(kāi)了一種改進(jìn)的技術(shù)方案,用于解決或者至少部分上緩 解上述在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的問(wèn)題。根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面,提供了一種用于向發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)氣態(tài)燃料的燃料供應(yīng) 系統(tǒng)。該燃料供應(yīng)系統(tǒng)可以包括汽化裝置,被配置為將液態(tài)燃料汽化為氣態(tài)燃料;儲(chǔ)氣裝 置,其通過(guò)輸氣管路與汽化裝置耦合并被配置用于儲(chǔ)存汽化得到的氣態(tài)燃料,該儲(chǔ)氣裝置 還包括供氣出口,該供氣出口可經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)供氣管路與發(fā)動(dòng)機(jī)燃料入口相連以向發(fā)動(dòng)機(jī)提 供氣態(tài)燃料;以及加熱裝置,其通過(guò)加熱供氣管路與儲(chǔ)氣裝置耦合以從該儲(chǔ)氣裝置獲得氣 態(tài)燃料,以及通過(guò)一冷卻液循環(huán)系統(tǒng)與汽化裝置耦合,以向汽化裝置提供將液化燃料汽化 成氣態(tài)燃料的熱量。該加熱裝置可以利用儲(chǔ)氣裝置中余留的氣態(tài)燃料起燃。[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的一個(gè)實(shí)施方式,汽化裝置可以包括用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻 液的冷卻液入口和冷卻液出口,以在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的熱量將液化燃 料汽化成氣態(tài)燃料。根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的另一實(shí)施方式,加熱裝置可以被配置為至少在發(fā)動(dòng) 機(jī)起動(dòng)前向所述汽化裝置提供將液化燃料汽化成氣態(tài)燃料的熱量。根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的再一實(shí)施方式,燃料供應(yīng)系統(tǒng)還可以包括用于儲(chǔ) 存液態(tài)燃料的儲(chǔ)液裝置,其經(jīng)由供液管路與汽化裝置耦合,以向所述汽化裝置供應(yīng)液化燃 料;以及增壓裝置,與儲(chǔ)液裝置流體連通,用于增加儲(chǔ)液裝置的內(nèi)部壓力。根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的又一實(shí)施方式,還可以包括設(shè)置在冷卻液循環(huán)系統(tǒng) 中的一個(gè)或者多個(gè)泵浦裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的另一實(shí)施方式,還可以包括設(shè)置在冷卻液循環(huán)系統(tǒng) 中的溫度傳感器,其配置用于感測(cè)冷卻液的溫度,以確定發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間。根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的再一實(shí)施方式,還可以包括第一定時(shí)器,配置用于 對(duì)加熱裝置的操作進(jìn)行定時(shí),以確定發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間。根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的又一實(shí)施方式,還包括設(shè)置在汽化裝置的冷卻液出 口處第二溫度傳感器,配置用于感測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度,以確定使加熱裝置停止對(duì)汽化 裝置提供熱量的時(shí)間。根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的另一實(shí)施方式,還可以包括第二定時(shí)器,配置用于 對(duì)加熱裝置的操作進(jìn)行定時(shí),以確定使加熱裝置停止對(duì)汽化裝置提供熱量的時(shí)間。根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的再一實(shí)施方式,增壓裝置可以設(shè)置在自增壓回路 中,包括串行連接的自增壓開(kāi)關(guān)裝置、自增壓控制裝置和空浴式汽化器。根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的又一實(shí)施方式,燃料供應(yīng)系統(tǒng)還可以包括引導(dǎo)裝 置,用于將加熱裝置排放出的熱氣體引導(dǎo)至增壓裝置處。根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的另一實(shí)施方式,加熱裝置可以包括廢氣排出口,其 可與車(chē)輛的后處理系統(tǒng)耦合,以將加熱裝置排放出的熱氣體引入后處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理。根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的再一實(shí)施方式,加熱裝置還可以包括用于暖風(fēng)換熱 裝置的冷卻液入口和冷卻液出口,以向該暖風(fēng)換熱裝置提供熱量。根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面還提供了一種車(chē)輛系統(tǒng),其包括根據(jù)本實(shí)用新型第一 方面的燃料供應(yīng)系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案,是一種聯(lián)合采用加熱裝置和發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)為汽化裝置提 供汽化所需熱量的技術(shù),在LNG發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)前利用加熱裝置對(duì)汽化裝置進(jìn)行預(yù)加熱,而在 LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的正常操作期間可以由發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)提供執(zhí)行汽化所需的熱量。因而,本實(shí)用新型的 燃料供應(yīng)系統(tǒng)可以在LNG發(fā)動(dòng)機(jī)冷車(chē)起動(dòng)時(shí)為L(zhǎng)NG汽化裝置提供足夠的熱量,為發(fā)動(dòng)機(jī)提 供壓力、溫度穩(wěn)定的天然氣。同時(shí),根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式,還能夠促進(jìn)液化燃料從儲(chǔ)罐內(nèi)的 流出。因而,根據(jù)本實(shí)用新型的燃料供應(yīng)系統(tǒng),能夠在冷車(chē)起動(dòng)時(shí)為發(fā)動(dòng)機(jī)提供足夠的氣體 燃料,從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能和排放性能,提高LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)境適應(yīng)性。
通過(guò)對(duì)結(jié)合附圖所示出的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)用新型的上述以及其他特征將更加明顯。在本實(shí)用新型附圖中,相同的標(biāo)號(hào)表示相同或相似的部件,其中圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)的示意圖。圖3示出了可以在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中使用的加熱裝置的示意圖。圖4示出了可以在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中使用的液化燃料供應(yīng)系統(tǒng)的示 意圖。圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式用于操作該液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)的方 法的流程圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,將參考附圖通過(guò)實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型提供的液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)和用 于操作液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)的方法進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)該理解,下述實(shí)施方式僅僅是示例性 的,而非限制性的。首先,將參考圖1來(lái)描述現(xiàn)有技術(shù)中的液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)。圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有 技術(shù)的液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)100的示意圖。如圖1所示,該液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)100可以包括燃料供應(yīng)系統(tǒng)101 (圖中以虛線(xiàn)框 示出)和發(fā)動(dòng)機(jī)102。其中燃料供應(yīng)系統(tǒng)101經(jīng)由冷卻液循環(huán)系統(tǒng)103(圖中以虛線(xiàn)框示 出)與發(fā)動(dòng)機(jī)102耦合,以便能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的熱量。另 外,該燃料供應(yīng)系統(tǒng)101也通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)供氣管路1016與發(fā)動(dòng)機(jī)耦合,以為發(fā)動(dòng)機(jī)102提供 氣態(tài)燃料。發(fā)動(dòng)機(jī)102諸如是LNG發(fā)動(dòng)機(jī),用于通過(guò)燃燒氣態(tài)燃料來(lái)為車(chē)輛提供動(dòng)力。該 冷卻液循環(huán)系統(tǒng)103是由發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)換熱器、燃料供應(yīng)系統(tǒng)側(cè)換熱器、從發(fā)動(dòng)機(jī)102到燃料供 應(yīng)系統(tǒng)101的冷卻液管路以及從燃料供應(yīng)系統(tǒng)101到發(fā)動(dòng)機(jī)102的冷卻液管路組成的冷卻 液回路。在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)換熱器中被加熱的冷卻液經(jīng)由冷卻液管路傳送給燃料供應(yīng)系統(tǒng)側(cè)換熱 器,以便為燃料供應(yīng)系統(tǒng)提供生成氣態(tài)燃料所需的熱量。冷卻液經(jīng)過(guò)燃料供應(yīng)系統(tǒng)側(cè)換熱 器后進(jìn)一步經(jīng)過(guò)管路返回到發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)換熱器以便被重新加熱。該燃料供應(yīng)系統(tǒng)101可以包括儲(chǔ)液裝置1011、汽化裝置1012和儲(chǔ)氣裝置1013。儲(chǔ) 液裝置1013是例如LNG罐的儲(chǔ)液罐,其中儲(chǔ)存有液化燃料。儲(chǔ)液裝置1011通過(guò)供液管路 1014與汽化裝置1012耦合,以通過(guò)供液管路1014向汽化裝置1012提供液化燃料。該儲(chǔ) 液裝置1011可以重新填充液化燃料。汽化裝置1012例如可以是水浴式汽化器,其經(jīng)由供 液管路1014接收來(lái)自?xún)?chǔ)液裝置1011的液化燃料。該汽化裝置1012包括用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻 液的冷卻液入口和冷卻液出口,以在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的熱量將液化燃 料汽化成氣態(tài)燃料。具體地,該汽化裝置1012通過(guò)與經(jīng)由冷卻液循環(huán)系統(tǒng)103來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī) 102的冷卻液的熱交換吸收熱量,使液化燃料汽化成氣態(tài)燃料。例如將LNG轉(zhuǎn)換成壓縮天 然氣(CNG)。汽化裝置1012汽化后的氣態(tài)燃料通過(guò)連接在汽化裝置1012和儲(chǔ)氣裝置1013 之間的輸氣管路1015進(jìn)入儲(chǔ)氣裝置1013中。儲(chǔ)氣裝置1013包括有供氣出口,該供氣出口 可以經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)供氣管路1016與發(fā)動(dòng)機(jī)燃料入口連接。因而,儲(chǔ)氣裝置1013中的氣態(tài)燃 料可以通過(guò)儲(chǔ)氣裝置1013與發(fā)動(dòng)機(jī)102之間的發(fā)動(dòng)機(jī)供氣管路1016被供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)102 的燃料入口,以向發(fā)動(dòng)機(jī)提供氣態(tài)燃料。該發(fā)動(dòng)機(jī)102例如是LNG發(fā)動(dòng)機(jī),其利用汽化得到 的氣態(tài)燃料(例如CNG)進(jìn)行燃燒產(chǎn)生動(dòng)力,從而驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。[0033]在發(fā)動(dòng)機(jī)102工作過(guò)程,燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的熱,用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)102的冷卻液的溫 度相對(duì)于環(huán)境溫度而言也是很高的。該高溫冷卻液可以通過(guò)冷卻液循環(huán)系統(tǒng)103提供給 汽化裝置1012,用以對(duì)汽化裝置1012中的液化燃料進(jìn)行加熱,從而為其提供汽化所需的熱 量。發(fā)動(dòng)機(jī)102燃燒的廢氣例如進(jìn)入后處理系統(tǒng)中進(jìn)行進(jìn)一步處理。該系統(tǒng)100還可以進(jìn)一步包括位于冷卻液循環(huán)系統(tǒng)103的管路上的換熱量控制器 1017,其根據(jù)冷卻液的溫度控制冷卻液的流量,從而控制提供給汽化裝置的熱量以由此控 制汽化產(chǎn)生的氣態(tài)燃料的溫度,進(jìn)而防止發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫度過(guò)高而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃。此外, 圖1所示的液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)100還可以包括中冷器104,其用于將進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)102氣態(tài)燃 料的溫度降低至適合的溫度。然而,如前文所述,根據(jù)該現(xiàn)有技術(shù)的液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)100,在冷車(chē)起動(dòng)時(shí),尤其 是環(huán)境溫度較低的情況下,會(huì)造成儲(chǔ)液罐內(nèi)的壓力較低,從而使得液體燃料的流出困難。另 外,汽化所需的熱量也會(huì)出現(xiàn)供應(yīng)不足的情況,導(dǎo)致LNG的燃料供應(yīng)不足。因此,存在LNG 起動(dòng)性能不良、環(huán)境適應(yīng)性差、排放不良等問(wèn)題。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)人一直致力于對(duì)上述問(wèn)題的研究。在實(shí)際應(yīng)用中,發(fā)明人注意到, 每次停止發(fā)動(dòng)機(jī)操作后,通常用于存儲(chǔ)氣態(tài)燃料的儲(chǔ)氣罐6中會(huì)留存一些氣態(tài)燃料。這些 氣體燃料通常會(huì)在下一次起動(dòng)時(shí)提供給LNG發(fā)動(dòng)機(jī)由其使用。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)人在注意到該情況后,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,提出了 一種全新 的解決方案。根據(jù)該解決方案,為液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)提供一個(gè)用于對(duì)汽化裝置進(jìn)行預(yù)加熱 的加熱裝置,并將這些余留的氣態(tài)燃料引入到加熱裝置中,作為用于起燃加熱裝置的燃料。 為此,本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)的液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)。在下文中,將首先參考圖2來(lái)描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)。 圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)200的示意圖。如圖2所示,本實(shí)用新型的液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)200與現(xiàn)有技術(shù)的液化燃料動(dòng)力 系統(tǒng)100類(lèi)似,也包括燃料供應(yīng)系統(tǒng)201 (由虛線(xiàn)框示出)、發(fā)動(dòng)機(jī)202和冷卻液循環(huán)系統(tǒng) 203 (以虛線(xiàn)框示出)。該燃料供應(yīng)系統(tǒng)201可以包括儲(chǔ)液裝置2011、汽化裝置2012和儲(chǔ) 氣裝置2013,連接儲(chǔ)液裝置2011與汽化裝置2012的供液管路2014、連接汽化裝置2012與 儲(chǔ)氣裝置2013的輸氣管路2015,以及連接儲(chǔ)氣裝置2013和發(fā)動(dòng)機(jī)202的發(fā)動(dòng)機(jī)供氣管路 2016。該系統(tǒng)還包括位于冷卻液循環(huán)系統(tǒng)203的管路上的換熱量控制器2017,這些部件均 與圖1的相應(yīng)元件類(lèi)似,在此不做詳細(xì)描述。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,該燃料供應(yīng)系統(tǒng)201還可以包括加熱裝置2018,該 加熱裝置例如是燃?xì)饧訜崞?,其通過(guò)加熱供氣管路2019與儲(chǔ)氣裝置2013相連通。在初始 時(shí),加熱裝置2018將利用儲(chǔ)氣裝置2013中的余留氣態(tài)燃料起燃。該燃料供應(yīng)系統(tǒng)201進(jìn)一步包括另一冷卻液循環(huán)系統(tǒng)2020,其包括加熱裝置側(cè)換 熱器、汽化裝置側(cè)換熱器、從加熱裝置2018到汽化裝置2012的液體管路以及從汽化裝置 2012到加熱裝置2018的液體管路組成的冷卻液回路。由該加熱裝置2018加熱的液體經(jīng)由 該另一冷卻液循環(huán)系統(tǒng)2020提供給汽化裝置2012,以在汽化裝置2012中對(duì)液態(tài)燃料進(jìn)行 預(yù)加熱。從汽化裝置2010中流出的冷卻液進(jìn)一步通過(guò)管路返回到加熱裝置側(cè)換熱器,從而 形成循環(huán)回路。在該另一冷卻液循環(huán)系統(tǒng)2020中可以包括一個(gè)或者多個(gè)泵浦裝置2021,用 于促進(jìn)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部冷卻液的循環(huán)流動(dòng)。[0042]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,在發(fā)動(dòng)機(jī)202冷車(chē)起動(dòng)前,首先將儲(chǔ)汽裝置2013內(nèi) 余留的氣態(tài)燃料引導(dǎo)至加熱裝置2018中,而不是如現(xiàn)有技術(shù)那樣提供發(fā)動(dòng)機(jī)202。加熱裝 置2018利用這些余留氣態(tài)燃料起燃,并在燃燒室內(nèi)開(kāi)始燃燒,燃燒過(guò)程產(chǎn)生的熱量通過(guò)熱 交換傳遞給冷卻液。該高溫冷卻液在該另一冷卻液循環(huán)系統(tǒng)2020中循環(huán)至汽化裝置2012 處,以通過(guò)汽化裝置2012中的換熱器將汽化裝置2012中的液化燃料進(jìn)行加熱汽化。汽化 得到的氣態(tài)燃料(例如CNG)進(jìn)一步為加熱裝置2018的燃燒提供燃料,從而使得加熱裝置 2018能夠持續(xù)燃燒,并為汽化裝置2012的汽化持續(xù)提供熱量。在對(duì)汽化裝置2012預(yù)加熱到一定程度后,例如在汽化的氣量基本滿(mǎn)足起動(dòng)LNG發(fā) 動(dòng)機(jī)的要求后,可以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)202。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,可以包括位于該另一冷卻液循環(huán)系統(tǒng)2020中 的一個(gè)溫度傳感器,該溫度傳感器可以設(shè)置在該另一冷卻液循環(huán)系統(tǒng)2020中任何適當(dāng)?shù)?位置,用于來(lái)感測(cè)該另一冷卻液循環(huán)系統(tǒng)2020中的冷卻液溫度,特別是從汽化裝置2012返 回到加熱裝置2018的冷卻液溫度。特別地,該溫度傳感器可以設(shè)置從汽化裝置2012至加熱 裝置2018的冷卻液管路上,也可以設(shè)置在汽化裝置2012的冷卻液出口處或加熱裝置2018 的冷卻液入口處。當(dāng)感測(cè)的水溫達(dá)到設(shè)定的起動(dòng)溫度閾值時(shí),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式中,可以包括定時(shí)器,用于對(duì)加熱裝置2018的 操作進(jìn)行計(jì)時(shí),該定時(shí)器的超時(shí)時(shí)間被設(shè)定為用于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)202的起動(dòng)時(shí)間段。當(dāng)該定 時(shí)器超時(shí)時(shí),即,加熱裝置2018操作了設(shè)定的起動(dòng)時(shí)間段時(shí),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在發(fā)動(dòng)機(jī)202起動(dòng)后,儲(chǔ)氣裝置2013中的一部分氣態(tài)燃料將提供至發(fā)動(dòng)機(jī)202中 進(jìn)行燃燒。用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液可以如現(xiàn)有技術(shù)那樣提供至汽化裝置2012處,從而與 加熱裝置2018 —起對(duì)汽化裝置2012進(jìn)行加熱,進(jìn)一步促進(jìn)液化燃料的汽化。進(jìn)一步地,在僅依靠發(fā)動(dòng)機(jī)就能夠?yàn)槠b置2012提供足夠的熱量后,出于節(jié)約 能源和安全的考慮,可以停止加熱裝置2018對(duì)汽化裝置2012的預(yù)加熱操作,即使加熱裝置 停止對(duì)汽化裝置提供熱量。在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,可以包括另一溫度傳感 器,該另一溫度傳感器可以設(shè)置在冷卻液循環(huán)系統(tǒng)2017中的任合適當(dāng)?shù)奈恢?,用以感測(cè)該 冷卻液循環(huán)系統(tǒng)2017中的冷卻液溫度,特別是從汽化裝置2012返回到發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的冷卻液 溫度。特別地,該溫度傳感器可以設(shè)置從汽化裝置2012到發(fā)動(dòng)機(jī)202的管路上,也可以設(shè) 置在發(fā)動(dòng)機(jī)202的冷卻液入口處,或者設(shè)置在汽化裝置2012的冷卻液出口處。當(dāng)測(cè)得的發(fā) 動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度達(dá)到設(shè)定的停止溫度閾值時(shí),可以停止加熱裝置8對(duì)汽化裝置2的預(yù)加 熱操作。例如,可以關(guān)閉加熱裝置2018并使電動(dòng)泵浦裝置2021停止工作。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式,也可以在加熱裝置2018執(zhí)行預(yù)加熱操作設(shè)定 的時(shí)間段后,停止加熱裝置2018對(duì)汽化裝置2012的預(yù)加熱操作。例如,可以包括用于對(duì) 預(yù)加熱操作進(jìn)行計(jì)時(shí)的另一定時(shí)器,該定時(shí)器的超時(shí)時(shí)間被設(shè)定為停止預(yù)加熱的停止時(shí)間 段。在該定時(shí)器超時(shí)時(shí),可以停止加熱裝置2018對(duì)汽化裝置2012的預(yù)加熱操作。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式,儲(chǔ)液裝置2011還可以配備有增壓裝置2022,例 如是空浴式汽化器,配置用于通過(guò)熱交換來(lái)增加存儲(chǔ)液化燃料的儲(chǔ)液裝置2011的內(nèi)部壓 力,從而促使液化燃料從儲(chǔ)液罐2011內(nèi)流出。該增壓裝置與儲(chǔ)液罐流體連通,且可以吸收 環(huán)境熱量以使流經(jīng)該增壓裝置的液態(tài)燃料的溫度升高、體積膨脹,從而使得罐內(nèi)壓力增加。 然而,在環(huán)境溫度極低時(shí),可能無(wú)法通過(guò)正常熱交換來(lái)增加儲(chǔ)液罐內(nèi)部壓力。[0050]針對(duì)這一問(wèn)題,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)人考慮到在加熱裝置2018燃燒過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大 量的廢氣,該廢氣是高溫氣體。因此,該加熱裝置的廢氣排出口可以通過(guò)管道裝置而連接到 后處理系統(tǒng),從而使得廢氣通過(guò)該管道裝置(圖中未示出)而提供至后處理系統(tǒng)中,以便進(jìn) 行進(jìn)一步處理,提高排放性能?;谏鲜銮闆r,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)人設(shè)想到可以采用引導(dǎo)裝 置,例如風(fēng)扇等,將加熱裝置排放出的至少一部分氣體引導(dǎo)至增壓裝置2022處,從而增加 自增壓裝置附近的環(huán)境溫度,促進(jìn)其在低溫環(huán)境下的自增壓作用。另外,可以根據(jù)儲(chǔ)液裝置2011內(nèi)的內(nèi)部條件,諸如壓力、溫度、液位等條件,來(lái)自 動(dòng)調(diào)節(jié)增壓裝置2022,以將儲(chǔ)液裝置2011的內(nèi)部壓力維持在適當(dāng)水平。在上文中描述的是,通過(guò)關(guān)閉加熱裝置和水泵來(lái)停止對(duì)汽化裝置的預(yù)加熱。但是 本實(shí)用新型并不局限于此。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,可以將經(jīng)由加熱裝置2018加熱的冷卻液引導(dǎo) 至需要加熱的任何其他部件處,諸如用于汽車(chē)擋風(fēng)玻璃除霧、車(chē)內(nèi)取暖等。例如,在本實(shí)用 新型的一個(gè)實(shí)施方式中,還可以包括暖風(fēng)換熱裝置205,其能夠通過(guò)例如再一冷卻循環(huán)系統(tǒng) 206與所述加熱裝置2018流體連通。具體地,該加熱裝置具有用于暖風(fēng)換熱裝置的冷卻液 出口和冷卻液入口,以便向該暖風(fēng)換熱裝置提供熱量。該暖風(fēng)換熱器裝置與加熱裝置的冷 卻液進(jìn)行熱交換,從而提供暖風(fēng)。在該再一冷卻循環(huán)系統(tǒng)206中可以包括一個(gè)或多個(gè)泵浦 裝置2061用于促進(jìn)冷卻液循環(huán)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,上述的起動(dòng)閾值、起動(dòng)時(shí)間段、停止閾值和停止時(shí)間段 可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定,或通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)來(lái)確定。需要說(shuō)明的是,上述停止預(yù)加熱操作的停止閾值通常高于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)閾 值,并且停止預(yù)加熱的時(shí)間段通常高于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)間段。然而根據(jù)本實(shí)用新型,也可以 在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的同時(shí)停止加熱裝置對(duì)汽化裝置的預(yù)加熱。通常,在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后一段時(shí)間 停止預(yù)加熱是優(yōu)選的,這是因?yàn)榭梢栽诎l(fā)動(dòng)機(jī)尚不能獨(dú)自為汽化裝置提供正常操作所需的 熱量之時(shí),還可以通過(guò)加熱裝置繼續(xù)對(duì)汽化裝置提供汽化所需的熱量,這樣可以進(jìn)一步提 高起動(dòng)性能和排放性能。在停止對(duì)汽化裝置2012的預(yù)加熱后,進(jìn)入正常操作過(guò)程,其中發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn), 并僅利用發(fā)動(dòng)機(jī)202的冷卻液為L(zhǎng)NG的汽化提供熱量。在正常操作模式中,可以利用換熱 量控制器2017根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度來(lái)控制冷卻液的流量,從而控制提供給汽化裝置 的熱量以由此控制汽化產(chǎn)生的氣態(tài)燃料的溫度,進(jìn)而防止由于進(jìn)氣溫度太高導(dǎo)致天然氣發(fā) 動(dòng)機(jī)爆燃。另外,儲(chǔ)氣裝置2013的燃?xì)獬隹趬毫蜏囟任恢脩?yīng)維持在一定范圍內(nèi),以防止 發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重喘振或丟火。以上措施可以使氣源溫度壓力穩(wěn)定,保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)穩(wěn)定。需要說(shuō)明的是,圖2中示出了后處理系統(tǒng)等,這只是出于清楚描述的目的。事實(shí) 上,本實(shí)用新型的液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)可以不包括后處理系統(tǒng)等。另外,雖然在上述圖2的實(shí)施例中,由儲(chǔ)液裝置2013中的剩余氣態(tài)燃料為加熱裝 置2018提供燃料,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,能夠給加熱裝置2018提供燃料源的其他實(shí) 施方式也是可行的。另外,雖然在上述圖2的實(shí)施例中,描述了在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后停止加熱裝置2018的 操作而僅由來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液為加熱裝置2012提供將液態(tài)燃料汽化為氣態(tài)燃料的熱 量,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,也可以在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,仍然僅由加熱裝置2018為汽化裝置提供熱量,或者兩者同時(shí)為汽化裝置2012提供熱量。這取決于具體的設(shè)計(jì)選擇。此外,圖3和圖4分別示出了可以在本實(shí)用新型中使用的加熱裝置和燃料供應(yīng)系 統(tǒng)的例子。在下文中,將參考圖3和圖4來(lái)進(jìn)一步介紹加熱裝置和燃料供應(yīng)系統(tǒng)。如圖3所示,示出了可以在本實(shí)用新型中采用的加熱裝置300的一個(gè)實(shí)施例。該 加熱裝置例如是燃?xì)饧訜崞鳎涓鶕?jù)燃燒換熱原理,通過(guò)燃燒氣體燃料來(lái)加熱冷卻液循環(huán) 系統(tǒng)內(nèi)的冷卻液介質(zhì),并依靠冷卻液介質(zhì)的循環(huán)流動(dòng)來(lái)達(dá)到對(duì)其他裝置加熱的目的。作為 例子,該燃?xì)饧訜崞?00主要包括外部護(hù)罩301、氣路接頭302、廢氣口 303、燃燒室304、后 燃燒室305、熱交換器306、加熱器出水口 307、噴氣嘴308、水泵309、加熱器進(jìn)水口 310、風(fēng) 扇311以及空氣入口 312。經(jīng)由第四管道2019 (如圖2所示)來(lái)自?xún)?chǔ)氣裝置2013的余留氣態(tài)燃料通過(guò)氣路 接頭302到達(dá)噴氣嘴308,助燃空氣通過(guò)空氣入口 312并在風(fēng)扇311的輔助下進(jìn)入燃燒室 304。在點(diǎn)火后,到達(dá)噴氣嘴的氣態(tài)燃料在助燃空氣的作用下開(kāi)始燃燒,形成火焰。燃燒后 形成的廢氣進(jìn)入后燃燒室305,其與布置在后燃燒室305周?chē)臒峤粨Q器進(jìn)行熱交換,將熱 量傳遞給熱交換器306內(nèi)部的冷卻液。燃燒后的廢氣最終經(jīng)過(guò)廢氣口 303排出。該加熱裝置的出水口 307經(jīng)由從加熱裝置到汽化裝置的冷卻液管路連接到汽 化裝置2012,以及進(jìn)水口 310經(jīng)由從汽化裝置到加熱裝置的冷卻液管路連接到汽化裝置 2012。加熱后的冷卻液經(jīng)過(guò)加熱器出水口 307循環(huán)到汽化裝置2012處,對(duì)汽化裝置2012進(jìn) 行加熱。隨后,經(jīng)過(guò)汽化裝置2012后的冷卻液在加熱器進(jìn)水口 310再次回到加熱器內(nèi)部, 并被再次加熱。如此循環(huán)往復(fù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽化裝置2012的持續(xù)加熱。在汽化裝置2012與 該加熱裝置2018的入水口 310之間,還可以設(shè)置作為泵浦裝置的水泵309,用于促進(jìn)加熱裝 置8的冷卻液的循環(huán)流動(dòng)。通常,在該加熱裝置的開(kāi)機(jī)操作中,首先起動(dòng)水泵309使冷卻液開(kāi)始循環(huán)流動(dòng)。隨 后,在經(jīng)過(guò)諸如負(fù)載檢測(cè)、元件故障檢測(cè)等各種檢測(cè)后,使加熱器開(kāi)始工作,對(duì)加熱器點(diǎn)火。 在點(diǎn)火成功后,加熱器進(jìn)入正常操作狀態(tài)??刂破鲗⒏鶕?jù)加熱器入口處的水溫傳感器來(lái)控 制循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部的冷卻液介質(zhì)溫度,使提供給汽化裝置的水溫保持恒定。保持水溫恒定的 過(guò)程可以是自動(dòng)控制的過(guò)程,在水溫達(dá)到設(shè)定溫度上限值時(shí),滅火并停止燃燒,而當(dāng)水溫到 設(shè)定溫度下限值時(shí),重新點(diǎn)火并進(jìn)行燃燒。另外,也可以使燃?xì)饧訜崞髦С质謩?dòng)控制,即可 以根據(jù)需要隨時(shí)開(kāi)啟或者關(guān)閉加熱器。另一方面,在加熱器的關(guān)機(jī)操作中,通常首先關(guān)閉加 熱器,最后停止水泵。此外,圖4還示出了可以在本實(shí)用新型中使用的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的例子。如圖4所 示,該系統(tǒng)包括罐體401、抽空塞Va、主安全閥Si、副安全閥S2、放空閥VI、進(jìn)液止回閥V2、 手動(dòng)截止閥V3、過(guò)流閥V4、節(jié)約閥V5、平衡閥V6、穩(wěn)壓閥V7、手動(dòng)自增壓截止閥V8、自增壓 調(diào)節(jié)閥V9、充液接頭/加氣面板C2、壓力表Pg、液位計(jì)Lg、自增壓裝置Pr2、水浴式汽化器 Prl以及穩(wěn)壓罐。其中,罐體401用于儲(chǔ)存液化的氣體燃料,例如LNG??梢酝ㄟ^(guò)充液接口 /加氣面 板C2由加氣機(jī)向罐體填充LNG,并通過(guò)進(jìn)液止回閥V2來(lái)控制燃料使其進(jìn)入罐體內(nèi)部。供應(yīng) 系統(tǒng)還包括放空閥VI,用于氣罐壓力的釋放。罐內(nèi)的液化燃料可以經(jīng)過(guò)平衡閥V6提供到汽化器Prl,該汽化器Prl是在前文提 及的汽化裝置,例如是水浴式汽化器。冷卻液通過(guò)循環(huán)水入口進(jìn)入汽化器,并與汽化器進(jìn)行熱交換,從而液化燃料汽化被為氣態(tài)燃料,例如LNG被轉(zhuǎn)換成CNG。冷卻液經(jīng)過(guò)循環(huán)水出口 排出。優(yōu)選地,為了防止外圍供氣系統(tǒng)破壞引起燃料的大量外泄,可以在汽化裝置Prl 與平衡閥6之間設(shè)置手動(dòng)截止閥V3和過(guò)流截止閥V4。汽化得到的CNG存儲(chǔ)在穩(wěn)壓罐(對(duì) 應(yīng)于前文中的儲(chǔ)氣罐)中,用于維持發(fā)動(dòng)機(jī)的用氣需求。在汽化裝置Prl與穩(wěn)壓罐之間還 可以設(shè)置穩(wěn)壓閥V7,用于控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣量。該系統(tǒng)設(shè)置有壓力表Pg用于顯示氣瓶?jī)?nèi)壓力,設(shè)置有液位計(jì)Lg,其例如通過(guò)電容 式液位計(jì)來(lái)根據(jù)隔板電容的大小來(lái)得到罐內(nèi)液體的液位。抽空塞Va用于在內(nèi)部超高壓時(shí) 提供對(duì)罐外殼的保護(hù)。在內(nèi)膽發(fā)生泄漏的情況下,將導(dǎo)致夾套內(nèi)壓力超高,在夾層壓力到達(dá) 預(yù)定值時(shí),例如0. 1至0. 2MPa時(shí),抽空塞將自動(dòng)打開(kāi)進(jìn)行泄壓。主安全閥Sl和副安全閥S2用于以泄壓方式保護(hù)罐。在安全方面,該氣瓶的內(nèi)膽 設(shè)計(jì)有兩級(jí)安全閥在超壓時(shí)起到保護(hù)作用。在超壓情況下首先打開(kāi)主安全閥,其開(kāi)啟壓力 為1. 75MPa(253psi),副安全閥的開(kāi)啟壓力為2. 41MPa (350psi)。在主安全閥失靈或發(fā)生故 障時(shí),副安全閥工作。這樣確保氣瓶的使用安全。 節(jié)約閥V5可以用于調(diào)節(jié)罐內(nèi)的壓力,當(dāng)瓶?jī)?nèi)壓力高于節(jié)約閥V5設(shè)定壓力時(shí),瓶?jī)?nèi) 的氣相(即氣態(tài)天然氣)通過(guò)節(jié)約閥供往發(fā)動(dòng)機(jī),從而降低氣瓶?jī)?nèi)壓力。另外,需要特別說(shuō)明的是,該供氣系統(tǒng)包括自增壓裝置,其設(shè)置在自增壓回路中。 該自增壓裝置包括手動(dòng)自增壓截止閥V8、自增壓調(diào)節(jié)閥V9、用作自增壓器的空浴式汽化器 Pr2。罐內(nèi)的液化燃料通過(guò)手動(dòng)自增壓截止閥(V8)和自增壓調(diào)節(jié)閥流入空浴式汽化器Pr2, 液化燃料在汽化器內(nèi)吸熱膨脹,壓力升高后再進(jìn)入罐體內(nèi)部,所吸收的熱量用作從罐體向 外供液的汽化潛熱,以使氣瓶?jī)?nèi)的壓力保持在一個(gè)較高的水平,這樣就可以使供氣更為順 暢。自增壓管路中設(shè)置的自增壓節(jié)流閥(V9)用以控制自增壓調(diào)節(jié)水平。該增壓調(diào)節(jié)水平 可以手動(dòng)控制,也可以基于環(huán)境條件,諸如罐內(nèi)狀況等來(lái)執(zhí)行自動(dòng)控制,以便實(shí)現(xiàn)更加有效 的增壓。需要說(shuō)明的是,上面參考圖3和圖4對(duì)加熱裝置和燃料供應(yīng)系統(tǒng)的描述只是出于 示例性的目的,本實(shí)用新型并不局限于此。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用可以對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變、替換和添 加,或者可以采用其他任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型,加熱裝置與發(fā)動(dòng)機(jī)裝置都是利用同一種液化燃料汽化得到的氣 態(tài)燃料進(jìn)行工作,因此克服了如果使用不同燃料將會(huì)帶來(lái)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜問(wèn)題。另外,通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,可以在冷車(chē)起動(dòng)之前利用系統(tǒng)中余留的氣態(tài) 燃料起燃加熱裝置,并通過(guò)該加熱裝置對(duì)汽化裝置進(jìn)行預(yù)加熱,從而促進(jìn)液化燃料的汽化, 汽化得到的氣態(tài)燃料又可以進(jìn)一步為加熱裝置提供充足燃料。在加熱裝置能夠提供較為充 足的氣態(tài)燃料時(shí),例如在滿(mǎn)足如上所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)條件時(shí),可以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)一步由發(fā) 動(dòng)機(jī)的冷卻液為汽化裝置進(jìn)行加熱。在僅通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)足以為汽化裝置提供熱量后,則停止 加熱裝置對(duì)汽化裝置的預(yù)加熱。例如可以關(guān)閉水泵和加熱裝置,或者將循環(huán)系統(tǒng)的冷卻液 引導(dǎo)到其他需要加熱的位置,例如引導(dǎo)至暖風(fēng)機(jī),以便用于車(chē)輛內(nèi)部取熱或者車(chē)輛擋風(fēng)玻 璃除霜。另外,由于存儲(chǔ)液化燃料的儲(chǔ)液罐可以通過(guò)具有良好導(dǎo)熱性的管路(諸如金屬管 路)與汽化裝置相連接,所以汽化裝置從加熱裝置和/或發(fā)動(dòng)機(jī)得到的一部分熱量也可以通過(guò)該管路傳遞到該儲(chǔ)液罐,從而使得儲(chǔ)液罐內(nèi)部的壓力增高,促進(jìn)液化燃料從儲(chǔ)液罐內(nèi) 的流出。而且,在汽化良好的情況下,也減輕了排放不良的問(wèn)題。此外,本實(shí)用新型還提供了一種用于操作該液化燃料動(dòng)力系統(tǒng)的方法。下面將參 考圖5來(lái)進(jìn)行詳細(xì)描述。首先在步驟S501,利用系統(tǒng)中余留的氣態(tài)可燃?xì)怏w來(lái)起燃加熱裝置。如上所述,每次車(chē)輛停止后,在儲(chǔ)氣罐6中會(huì)余留一些氣態(tài)燃料。之前發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 后余留在儲(chǔ)氣罐6中的氣態(tài)燃料可以通過(guò)連接在儲(chǔ)氣罐6和加熱裝置8的氣路接頭之間的 供氣管路(圖2所示的加熱供氣管路2019)提供至加熱裝置。加熱器點(diǎn)火,氣態(tài)燃料在助 燃空氣的輔助下開(kāi)始燃燒。接著,在步驟S502,利用加熱裝置對(duì)汽化裝置進(jìn)行預(yù)加熱。在起燃加熱裝置后,加熱器循環(huán)系統(tǒng)中諸如水的冷卻液被加熱,加熱后的冷卻液 在循環(huán)系統(tǒng)中被引導(dǎo)至汽化裝置處,通過(guò)與汽化裝置進(jìn)行熱交換為汽化裝置提供熱量,從 而促進(jìn)汽化裝置對(duì)液化燃料的汽化。另一方面,液化燃料汽化得到的氣態(tài)天然氣又進(jìn)一步 為加熱裝置在其燃燒室內(nèi)的燃燒提供了燃料。因此,加熱裝置可以持續(xù)對(duì)汽化裝置進(jìn)行預(yù) 加熱。接著,在步驟S503,在起動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)后,通過(guò)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的熱量來(lái)加熱
汽化裝置。在將汽化裝置預(yù)加熱至基本能夠?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)提供燃料時(shí),可以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。 例如,可以在用以預(yù)加熱汽化裝置的加熱裝置冷卻液的溫度達(dá)到起動(dòng)閾值時(shí),或者在已經(jīng) 執(zhí)行預(yù)加熱一預(yù)定時(shí)間段后,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。具體的起動(dòng)溫度閾值和時(shí)間段可以通過(guò)反復(fù)試 驗(yàn)來(lái)確定,或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,會(huì)產(chǎn)生較大的熱量,用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度通常很高,該高 溫冷卻液可以進(jìn)一步對(duì)汽化裝置進(jìn)行加熱,以便為汽化裝置提供汽化所需的熱量。另外,在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作期間,產(chǎn)生的熱量將非常高,應(yīng)該足以為汽化裝置加熱, 因此為了不引起能源的浪費(fèi),并且從安全角度考慮,可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候停止加熱器對(duì)汽化 裝置的預(yù)加熱。因此,在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,在用于加熱汽化裝置的發(fā)動(dòng)機(jī) 冷卻液的溫度達(dá)到停止閾值時(shí),停止加熱裝置對(duì)汽化裝置的預(yù)加熱。在根據(jù)本實(shí)用新型的 另一實(shí)施方式中,在預(yù)加熱執(zhí)行了另一設(shè)定的時(shí)間段后,停止該預(yù)加熱。另外,也可以在起 動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)定的時(shí)間段后停止加熱裝置對(duì)汽化裝置的預(yù)加熱。該停止溫度閾值和時(shí)間段同 樣可以通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)來(lái)確定,或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定可以通過(guò)關(guān)閉加熱裝置來(lái)停止對(duì)汽化裝置的預(yù)加熱,也可以將冷卻液引導(dǎo)至其他 需要加熱的任何部件處,諸如用于汽車(chē)擋風(fēng)玻璃除霧、車(chē)內(nèi)取暖等。另外,在加熱裝置燃燒的過(guò)程中,會(huì)有大量廢氣排出,這些廢氣通常溫度也比較 高。在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,將車(chē)輛加熱裝置排放出的熱氣體引導(dǎo)至用于儲(chǔ) 存液化燃料的儲(chǔ)存裝置的自增壓裝置處,以便通過(guò)熱交換增加儲(chǔ)存裝置的內(nèi)部壓力。該自 增壓裝置例如是空浴式汽化器。這樣,可以有效地利用加熱裝置的廢熱,使得在溫度較低的 情況下儲(chǔ)液罐的壓力也足夠高,從而能夠在低溫順利地流出液化燃料,而不需要用于特殊 材料來(lái)制造該LNG罐。在根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式中,將冷卻液引導(dǎo)至用以提供暖 風(fēng)的暖風(fēng)換熱裝置處,用以通過(guò)加熱裝置為暖風(fēng)換熱裝置提供熱量。[0088]此外,加熱裝置排放出來(lái)的廢氣可能存在有有害物質(zhì),因此可以將所述車(chē)輛加熱 裝置排放出的熱氣體引入后處理系統(tǒng)中,以便進(jìn)行進(jìn)一步的處理。此外,本實(shí)用新型還提供了一種包括本實(shí)用新型的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的車(chē)輛系統(tǒng)。需要說(shuō)明的是,在上文中以L(fǎng)NG作為液化燃料的例子對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述。 然而,本實(shí)用新型并不限于此,而是可以適用于采用現(xiàn)有的或者將來(lái)出現(xiàn)的其他液化燃料 的發(fā)動(dòng)機(jī)。需要說(shuō)明的是,在上文中出于說(shuō)明的目的,結(jié)合圖3給出的具體車(chē)輛加熱器和圖4 給出的燃料供應(yīng)系統(tǒng)對(duì)本實(shí)用新型的加熱裝置和燃料供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行了描述,然而本實(shí)用新 型并不局限于此,根據(jù)本實(shí)用新型的公開(kāi),本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)其進(jìn)行各種改變、變形和替換。本實(shí)用新型可以應(yīng)用于諸如公交車(chē)、卡車(chē)、巴士等采用液態(tài)燃料的各種車(chē)輛,并且 還可以應(yīng)用于利用液態(tài)燃料的移動(dòng)機(jī)械、船舶等。此外,也可以應(yīng)用于任何適合于使用本實(shí) 用新型的設(shè)備中。另外,在上文中,以水作為冷卻介質(zhì)的具體實(shí)例進(jìn)行了描述,然而本實(shí)用新型并不 局限于此,實(shí)際上本實(shí)用新型還可以采用添加有例如防凍劑等適合物質(zhì)的任何適當(dāng)?shù)睦鋮s 液。雖然已經(jīng)參考目前考慮到的實(shí)施方式描述了本實(shí)用新型,但是應(yīng)該理解本實(shí)用新 型不限于所公開(kāi)的實(shí)施方式。相反,本實(shí)用新型旨在涵蓋所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)所 包括的各種修改和等同布置。以下權(quán)利要求的范圍符合最廣泛解釋?zhuān)员惆羞@樣的 修改及等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求1.一種用于向發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)氣態(tài)燃料的燃料供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,所述燃料供應(yīng)系統(tǒng) 包括汽化裝置,被配置為將液態(tài)燃料汽化為氣態(tài)燃料;儲(chǔ)氣裝置,其通過(guò)輸氣管路與汽化裝置耦合并被配置用于儲(chǔ)存汽化得到的氣態(tài)燃料, 該儲(chǔ)氣裝置還包括供氣出口,該供氣出口可經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)供氣管路與發(fā)動(dòng)機(jī)燃料入口相連以 向發(fā)動(dòng)機(jī)提供氣態(tài)燃料;以及加熱裝置,其通過(guò)加熱供氣管路與儲(chǔ)氣裝置耦合以從該儲(chǔ)氣裝置獲得氣態(tài)燃料,以及 通過(guò)一冷卻液循環(huán)系統(tǒng)與所述汽化裝置耦合,以向所述汽化裝置提供將液化燃料汽化成氣 態(tài)燃料的熱量,其中所述加熱裝置利用所述儲(chǔ)氣裝置中余留的氣態(tài)燃料起燃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,所述汽化裝置包括用于發(fā)動(dòng)機(jī) 冷卻液的冷卻液入口和冷卻液出口,以在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的熱量將液 化燃料汽化成氣態(tài)燃料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,所述燃料供應(yīng)系統(tǒng)還包括用于儲(chǔ)存液態(tài)燃料的儲(chǔ)液裝置,其經(jīng)由供液管路與所述汽化裝置耦合,以向所述汽化裝置供應(yīng)液化燃料;以及增壓裝置,與儲(chǔ)液裝置流體連通,用于增加儲(chǔ)液裝置的內(nèi)部壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,還包括設(shè)置在所述冷卻液循 環(huán)系統(tǒng)中的一個(gè)或者多個(gè)泵浦裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng),還包括設(shè)置在所述冷卻液循環(huán)系統(tǒng)中的 溫度傳感器,其配置用于感測(cè)冷卻液的溫度,以確定發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng),還包括第一定時(shí)器,配置用于對(duì)加熱裝置 的操作進(jìn)行定時(shí),以確定發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng),還包括設(shè)置在所述汽化裝置的所述冷卻液出 口處第二溫度傳感器,配置用于感測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度,以確定使加熱裝置停止對(duì)所述 汽化裝置提供熱量的時(shí)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng),還包括第二定時(shí)器,配置用于對(duì)加熱裝置 的操作進(jìn)行定時(shí),以確定使加熱裝置停止對(duì)所述汽化裝置提供熱量的時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng),其中所述增壓裝置設(shè)置在自增壓回路中,包 括串行連接的自增壓開(kāi)關(guān)裝置、自增壓控制裝置和空浴式汽化器。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,所述燃料供應(yīng)系統(tǒng)還包括引導(dǎo) 裝置,用于將所述加熱裝置排放出的熱氣體引導(dǎo)至所述增壓裝置處。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,所述加熱裝置包括廢氣排 出口,其可與車(chē)輛的后處理系統(tǒng)耦合,以將所述加熱裝置排放出的熱氣體引入所述后處理 系統(tǒng)中進(jìn)行處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,所述加熱裝置還包括用于 暖風(fēng)換熱裝置的冷卻液入口和冷卻液出口,以向該暖風(fēng)換熱裝置提供熱量。
13.—種車(chē)輛系統(tǒng),包括根據(jù)權(quán)利要求1至12任一項(xiàng)所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種燃料供應(yīng)系統(tǒng)和包括該燃料供應(yīng)系統(tǒng)的車(chē)輛系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括汽化裝置,被配置為將液態(tài)燃料汽化為氣態(tài)燃料;儲(chǔ)氣裝置,其用于儲(chǔ)存汽化得到的氣態(tài)燃料,及向發(fā)動(dòng)機(jī)提供氣態(tài)燃料;以及加熱裝置,其通過(guò)加熱供氣管路與儲(chǔ)氣裝置耦合以從該儲(chǔ)氣裝置獲得氣態(tài)燃料,以及通過(guò)一冷卻液循環(huán)系統(tǒng)與所述汽化裝置耦合,以向所述汽化裝置提供將液化燃料汽化成氣態(tài)燃料的熱量,其中所述加熱裝置利用所述儲(chǔ)氣裝置中余留的氣態(tài)燃料起燃。根據(jù)本實(shí)用新型的燃料供應(yīng)系統(tǒng),可以在冷車(chē)起動(dòng)前起燃加熱裝置,以對(duì)汽化裝置進(jìn)行預(yù)加熱,從而在冷車(chē)起動(dòng)時(shí)能夠?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)提供足夠的氣態(tài)燃料,進(jìn)而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能和排放性能,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)境適應(yīng)性。
文檔編號(hào)F02N19/04GK201786483SQ20102017909
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
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