车用液化天然气冷能利用装置的制作方法

本实用新型涉及液化天然气冷能利用技术领域，更具体地说，它涉及一种车用液化天然气冷能利用装置。

背景技术：

液化天然气作为车辆动力燃料，需要经过气化并升温后进入发动机燃烧，液化天然气携带的大量冷能在气化过程中会排放至空气或加热水中，造成了巨大的能源浪费。如果将这部分冷能合理回收，将会带来可观的节能减排效益。

现有授权公告号为CN206175094U的中国专利公开了一种车用液化天然气气瓶增压装置，依次包括储罐、第一切断阀、气化器和第二切断阀，汽化器和第二切断阀之间并联有第一单向阀、气动增压泵和调压阀，气动增压泵与储罐之间设置有第二单向阀。

但是，上述对比文件中，液化天然气经过气化器气化释放的冷能会排放至空气或加热水中，从而造成了巨大的能源浪费，不利于节能减排，此问题有待解决。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种车用液化天然气冷能利用装置，其具有能够将冷能回收利用、利于节能的优势。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种车用液化天然气冷能利用装置，包括设置在车辆内的空调、发动机散热器及车用液化天然气供气装置；所述空调包括空调冷凝器、入口与空调冷凝器高温侧出口相连的空调节流阀、入口与空调节流阀出口相连的空调风机及入口与空调风机出口相连的空调压缩机，所述空调压缩机的出口与空调冷凝器高温侧入口相连；所述发动机散热器包括发动机水箱及吹风端与发动机水箱的进风端连接的散热风扇；所述车用液化天然气供气装置包括液化天然气储罐及管程入口与液化天然气储罐出口相连的液化天然气气化器，还包括循环风扇，所述循环风扇的吹风端与液化天然气气化器的壳程入口相连；所述液化天然气气化器的壳程出口与空调冷凝器的低温侧入口以及散热风扇的吸风端相连，所述空调冷凝器的低温侧出口和发动机水箱的出风端均与循环风扇的吸风端相连。

通过采用上述技术方案，液化天然气气化器、空调冷凝器、发动机水箱和循环风扇之间形成了一个空气循环系统。通过热交换作用能够将液化天然气气化所产生的冷能回收并产生冷空气后，循环风扇能将冷空气输送至空调冷凝器和发动机水箱，降低了汽车空调冷凝温度以及发动机散热器上的散热风扇的启动频率，从而降低了能耗，具有能够将冷能回收利用、利于节能的优点。

进一步地，所述液化天然气气化器的壳程出口与散热风扇的吸风端相连的连接通道上设置有第一电磁阀，所述液化天然气气化器的壳程出口与空调冷凝器的低温侧入口相连的连接通道上设置有第二电磁阀；所述第一电磁阀和第二电磁阀共同连接有用于分别控制第一电磁阀和第二电磁阀启闭的控制模块。

通过采用上述技术方案，方便控制液化天然气气化器的壳程出口与散热风扇的吸风端之间、液化天然气气化器的壳程出口与空调冷凝器的低温侧入口之间的连通状态，当空调启动时，关闭第二电磁阀即可，从而达到了避免冷能损耗过多的作用。

进一步地，所述控制模块包括蓄电池、第一中间继电器、第二中间继电器、第一按钮开关、第二按钮开关和第四按钮开关，所述第一中间继电器包括第一常开触点和第二常开触点，所述第二中间继电器包括第三常开触点；所述蓄电池的电源正极连接至第四按钮开关的一端，所述第四按钮开关的另一端连接至第一按钮开关和第二按钮开关的一端；所述第一按钮开关的另一端连接至第一中间继电器的线圈的一端，所述第二按钮开关的另一端连接至第二中间继电器的线圈的一端；所述第一中间继电器的线圈的另一端和第二中间继电器的线圈的另一端均连接至蓄电池的电源负极；所述蓄电池的电源正极还连接至第一常开触点、第二常开触点和第三常开触点的一端；所述第一常开触点的另一端连接至循环风扇的电源正极，所述第二常开触点的另一端连接至第一电磁阀的线圈的一端，所述第三常开触点的另一端连接至第二电磁阀的线圈的一端；所述循环风扇的电源负极、第一电磁阀的线圈的另一端以及第二电磁阀的线圈的另一端均连接至蓄电池的电源负极。

通过采用上述技术方案，汽车启动后，按下第四按钮开关，再按下第一按钮开关，即可使第一中间继电器的第一常开触点和第二常开触点闭合，从而使得循环风扇启动、第一电磁阀打开，热交换产生的冷空气吹向发动机水箱。再按下第二按钮开关，即可使冷空气也流向空调冷凝器，从而降低了汽车空调冷凝温度，减少了能耗，具有方便控制的效果。

进一步地，所述控制模块还包括指示灯，所述指示灯的一端连接至第四按钮开关与第一按钮开关连接的一端，另一端连接至蓄电池的负极。

通过采用上述技术方案，按下第四按钮开关后，指示灯亮，具有方便提醒操作者蓄电池与各个按钮连通状态的作用。

进一步地，所述控制模块还包括保护电阻，所述保护电阻的一端连接至指示灯的一端，所述保护电阻的另一端连接至指示灯的另一端。

通过采用上述技术方案，保护电阻具有分流的作用，能够防止指示灯烧坏。

进一步地，所述车辆的外壁上设置有换气口，所述换气口与循环风扇的吸风端相连；所述换气口与循环风扇的吸风端相连的连接通道上设置有第三电磁阀，所述控制模块还包括第三按钮开关和第三中间继电器，所述第三中间继电器包括第四常开触点；所述第三按钮开关的一端连接至指示灯的一端，所述第三按钮开关的另一端连接至第三中间继电器的线圈的一端，所述第三中间继电器的线圈的另一端连接至指示灯的另一端；所述第四常开触点的一端连接至蓄电池的电源正极，所述第四常开触点的另一端连接至第三电磁阀的线圈的一端，所述第三电磁阀的线圈的另一端连接至蓄电池的电源负极。

通过采用上述技术方案，车用液化天然气冷能利用装置在长期使用后其各个管路内部会产生水汽，通过换气口能够更换车用液化天然气冷能利用装置中的空气，从而使得车用液化天然气冷能利用装置各个管路的内部保持干燥，避免由于腐蚀而损坏。

进一步地，所述车辆的外壁上设置有安装槽，所述换气口位于安装槽的底壁上；所述安装槽内设置有与换气口匹配的过滤网。

通过采用上述技术方案，避免了大颗粒杂质由换气口进入车用液化天然气冷能利用装置中而造成管路的堵塞。

进一步地，所述过滤网与安装槽之间可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，方便将过滤网拆下进行清洗或更换。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过循环风扇的设置，能够起到将冷能回收利用的效果；

2、通过第一电磁阀、第二电磁阀和控制模块的设置，能够起到方便控制冷空气流通路径的效果；

3、通过换气口和第三电磁阀的设置，能够起到增加车用液化天然气冷能利用装置使用寿命的效果。

附图说明

图1为实施例中车用液化天然气冷能利用装置的整体结构示意图；

图2为实施例中控制模块的结构示意图；

图3为实施例中换气口的结构示意图。

图中：1、空调冷凝器；11、空调节流阀；12、空调风机；13、空调压缩机；2、发动机水箱；21、散热风扇；3、液化天然气储罐；31、液化天然气气化器；4、循环风扇；5、第一电磁阀；6、第二电磁阀；7、第三电磁阀；8、蓄电池；9、换气口；91、安装槽；92、过滤网；93、螺栓；94、通孔；95、螺纹孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：

一种车用液化天然气冷能利用装置，参照图1，其包括设置在车辆内的空调、发动机散热器及车用液化天然气供气装置和循环风扇4。空调包括空调冷凝器1、空调节流阀11、空调风机12和空调压缩机13，空调节流阀11的入口与空调冷凝器1的高温侧出口相连通，空调风机12的入口与空调节流阀11的出口相连通，空调压缩机13的入口与空调风机12的出口相连通，空调压缩机13的出口与空调冷凝器1的高温侧入口相连通。空调冷凝器1的作用是将由空调压缩机13输送过来的高压高温的汽体（氟利昂蒸汽）冷却成高压高温的液体，在本实施例中，空调冷凝器1为管壳式换热器，空调冷凝器1低温侧为管壳式换热器壳程，空调冷凝器1高温侧为管壳式换热器管程。

参照图1，发动机散热器包括发动机水箱2和散热风扇21，散热风扇21的吹风端与发动机水箱2的进风端对应，在现有技术中，当发动机水箱2的水温高于90摄氏度时，散热风扇21开始工作。车用液化天然气供气装置包括液化天然气储罐3和液化天然气气化器31，液化天然气气化器31的管程入口与液化天然气储罐3的出口相连通。

参照图1，循环风扇4的吹风端与液化天然气气化器31的壳程入口相连通，液化天然气气化器31的壳程出口与空调冷凝器1的低温侧入口以及散热风扇21的吸风端相连通，空调冷凝器1的低温侧出口和发动机水箱2的出风端均与循环风扇4的吸风端相连通。

参照图1，液化天然气气化器31的壳程出口与散热风扇21的吸风端相连的连接通道上设置有第一电磁阀5，液化天然气气化器31的壳程出口与空调冷凝器1的低温侧入口相连的连接通道上设置有第二电磁阀6。第一电磁阀5和第二电磁阀6共同连接有控制模块，控制模块用于分别控制第一电磁阀5和第二电磁阀6的启闭。

参照图2，控制模块包括蓄电池8、第一中间继电器KA1、第二中间继电器KA2、第一按钮开关SB1、第二按钮开关SB2、第四按钮开关SB4、指示灯HL和保护电阻R，第一按钮开关SB1、第二按钮开关SB2、第四按钮开关SB4和指示灯HL均设置在车辆的驾驶室内。蓄电池8的电源正极连接至第四按钮开关SB4的一端，第四按钮开关SB4的另一端连接至第一按钮开关SB1的一端、第二按钮开关SB2的一端、指示灯HL的一端以及保护电阻R的一端。第一按钮开关SB1的另一端连接至第一中间继电器KA1的线圈的一端，第二按钮开关SB2的另一端连接至第二中间继电器KA2的线圈的一端。第一中间继电器KA1的线圈的另一端、第二中间继电器KA2的线圈的另一端、指示灯HL的另一端和保护电阻R的另一端均连接至蓄电池8的电源负极。

参照图2，第一中间继电器KA1包括第一常开触点KA1-1和第二常开触点KA1-2，第二中间继电器KA2包括第三常开触点KA2-1。蓄电池8的电源正极连接至第一常开触点KA1-1的一端、第二常开触点KA1-2的一端以及第三常开触点KA2-1的一端。第一常开触点KA1-1的另一端连接至循环风扇4的电源正极，第二常开触点KA1-2的另一端连接至第一电磁阀5的线圈的一端，第三常开触点KA2-1的另一端连接至第二电磁阀6的线圈的一端。循环风扇4的电源负极、第一电磁阀5的线圈的另一端以及第二电磁阀6的线圈的另一端均连接至蓄电池8的电源负极。

参照图1和图2，车辆的外壁上开始有换气口9，换气口9与循环风扇4的吸风端相连通。换气口9与循环风扇4的吸风端相连的连接通道上设置有第三电磁阀7，控制模块还包括第三按钮开关SB3和第三中间继电器KA3，第三中间继电器KA3包括第四常开触点KA3-1。第三按钮开关SB3的一端连接至指示灯HL的一端，第三按钮开关SB3的另一端连接至第三中间继电器KA3的线圈的一端，第三中间继电器KA3的线圈的另一端连接至指示灯HL的另一端。第四常开触点KA3-1的一端连接至蓄电池8的电源正极，第四常开触点KA3-1的另一端连接至第三电磁阀7的线圈的一端，第三电磁阀7的线圈的另一端连接至蓄电池8的电源负极。

参照图3，车辆的外壁上开设有安装槽91，换气口9呈圆形且位于安装槽91的底壁上。安装槽91内设置有过滤网92，过滤网92与换气口9匹配，用于过滤外界的大颗粒杂质。过滤网92的四角处均设置有通孔94，通孔94为沉孔，安装槽91的底壁上开设有四个分别与通孔94对应的螺纹孔95。通孔94与对应的螺纹孔95内共同插设有螺栓93，过滤网92与安装槽91之间通过螺栓93实现了可拆卸连接。

工作原理如下：

汽车启动后，按下第四按钮开关SB4，指示灯HL亮。再按下第一按钮开关SB1，循环风扇4启动，第一电磁阀5开启，通过回收液化天然气气化所产生的冷能所产生的冷空气在散热风扇21的阻挡下，有少量冷空气吹向发动机水箱2。当发动机水箱2的水温高于90摄氏度时，散热风扇21启动，使得大量冷空气吹向发动机水箱2，从而使得发动机水箱2的水温能够快速降至90摄氏度以下，保证了发动机的性能。

车辆空调开启后，再按下第二按钮开关SB2，循环风扇4能将冷空气也输送至空调冷凝器1，降低了汽车空调冷凝温度，从而降低了汽车空调的能耗，具有能够将冷能回收利用、利于节能的优点。

需要干燥车用液化天然气冷能利用装置的各个连通管路或各个连通管路空气流通量不足时，再按下第三按钮开关SB3即可。