带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统及结冰检测装置的制作方法

未命名 07-05 阅读:126 评论:0


1.本发明涉及双燃料发动机供气技术领域,更确切的说,本发明提供了一种带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统以及一种结冰检测装置。


背景技术:

2.天然气是我国目前开发使用的常用柴油机代用燃料,具有较为环保的优点,但是气态的天然气占用的体积较大,非常不利于存储和运输,为解决这一技术问题,天然气通常需要降温加压使其液化为液态储存在储罐中。然而液态的天然气如果直接导入发动机则会通过液击作用损坏发动机,因而需要使用气化器将液态的天然气重新气化为气态再压缩到高压状态才能供发动机使用。气化器是一种换热器,可以将外界的热量传递给流经其的液化天然气,液化天然气吸收热量后即可气化为气态。
3.现有技术中有较多类型的气化器,其中空温式气化器在运行时可以直接吸收空气中的热量因而运行成本较低,但是当空气温度较低时,空温式气化器的表面很容易结冰而无法继续从空气中吸收热量,因而空温式气化器的适用范围较小。


技术实现要素:

4.本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题,从而提供一种带有多个气化单元、压缩式热泵系统和结冰检测装置,结冰检测装置可以检测气化单元表面是否结冰,热泵系统可以在供气系统运行的过程中为结冰的气化单元除冰,可靠性较高,运行成本较低的带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统及结冰检测装置。
5.本发明通过下述技术方案来解决现有技术中所存在的技术问题:一种带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统,包括一气化器、一流量控制阀和一压缩装置,所述的气化器包括一液化天然气入口和一气态天然气出口,所述的液化天然气入口用于连接液化天然气储罐并接收来自液化天然气储罐内的液态天然气,液态天然气经过气化器通过所述的气化器吸收外界的热量变为气态经所述的气态天然气出口排出,所述的气态天然气出口与压缩装置的进气口通过所述的流量控制阀相连接,所述的气化器包括至少两个气化单元,所述的带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统还包括一进液缓冲容器和一排气缓冲容器,液化天然气入口设置在所述的进液缓冲容器上,所述的气态天然气出口设置在所述的排气缓冲容器上;所述的气化单元包括一内筒、一外筒以及布置在内筒与外筒之间的热媒腔;所述的内筒的下端与所述的进液缓冲容器流体连通,所述的内筒的上端与所述的排气缓冲容器流体连通;所述的热媒腔的上部设置有一上连接口,所述的热媒腔的下部设置有一下连接口;所述的带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统还包括一用于除冰的热泵系统,所述的热泵系统包括一压缩机、一排气管、一吸气管、一连接管、三通选择阀及节流阀,
所述的热泵系统内充注有用于传递热量的热媒,所述的三通选择阀的数量以及所述的节流阀的数量均与所述的气化单元的数量相等;所述的压缩机包括一吸气口和一排气口,所述的排气口与所述的排气管相连接,所述的吸气口与所述的吸气管相连接;所述的三通选择阀包括第一接口、一第二接口以及一第三接口,所述的三通选择阀能够有选择的接通所述的第一接口与第二接口或者接通第一接口与第三接口接通;所述的第一接口与所述的上连接口相连接,所述的第二接口与所述的排气管相连接,所述的第三接口与所述的吸气管相连接;所述的下连接口与所述的节流阀的一端相连接,所述的节流阀的另一端与所述的连接管相连接。
6.作为本发明更优的技术方案,所述的带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统还包括一结冰检测装置,所述的两个以上的气化单元中的每一个气化单元上设置有至少一个结冰检测装置,所述的结冰检测装置设置在气化单元的下部;所述的结冰检测装置能够检测气化单元的表面是否结冰并可发出开始除冰的信号以及结束除冰的信号;连接在每一个气化单元上的结冰检测装置和三通选择阀通过信号连接;当一个气化单元上的结冰检测装置发出开始除冰的信号时,所述的气化单元上的三通选择阀上的第一接口与第二接口相连通、第一接口与第三接口相断开;当一个气化单元上的结冰检测装置发出结束除冰的信号时,所述的气化单元上的三通选择阀上的第一接口与第二接口相断开、第一接口与第三接口相连接。
7.作为本发明更优的技术方案,所述的内筒的下端与一阀门的一端流体连通,所述的阀门的另一端与所述的进液缓冲容器流体连通,所述的内筒与所述的进液缓冲容器通过所述的阀门组成可控流体通断的连接结构,当所述的阀门打开时所述的内筒的下端与所述的进液缓冲容器流体连通,当所述的阀门关闭时所述的内筒的下端与所述的进液缓冲容器流体断开;连接在每一个气化单元上的结冰检测装置及阀门信号连接;当一个气化单元上的结冰检测装置发出开始除冰的信号时,所述的气化单元上的阀门关闭;当一个气化单元上的结冰检测装置发出结束除冰的信号时,所述的气化单元上的阀门打开。
8.作为本发明更优的技术方案,当所述的结冰检测装置检测到气化单元的表面结冰后能够延时预设时间段t1后发出开始除冰信号,当所述的结冰检测装置检测到气化单元的表面未结冰后能够延时时间预设时间段t2后发出结束除冰信号。
9.作为本发明更优的技术方案,预设时间段t1和预设时间段t2均为10分钟。
10.作为本发明更优的技术方案,所述的外筒的外表面设置有多个用于强化传热的肋片。
11.一种结冰检测装置,包括一第一电源连接端和一第二电源连接端,所述的结冰检测装置还包括一检测单元、一信号发射单元、一通电延时继电器和一断电延时继电器;所述的通电延时继电器包括一第一激励线圈和一通电延时常开触点开关;所述的断电延时继电器包括一第二激励线圈和一断电延时常开触点开关;
所述的检测单元与所述的第一激励线圈串联后的两端分别与所述的第一电源连接端和所述的第二电源连接端电连接;所述的第二激励线圈与所述的通电延时常开触点开关串联后的两端分别与所述的第一电源连接端和所述的第二电源连接端电连接;所述的断电延时常开触点开关与信号发射单元串联后的两端分别与所述的第一电源连接端和所述的第二电源连接端电连接;所述的检测单元包括一第一导线和一第二导线,所述的第一导线的一端靠近所述的第二导线的一端布置;当所述的第一导线的一端与所述的第二导线的一端之间有液态的水存在时,第一导线和第二导线能够通过其端点间的水导电,进而使得所述的检测单元能够接通其所在的电回路,此时所述的第一激励线圈带电,所述的通电延时常开触点开关延时预设时间段t2后闭合使得第二激励线圈带电、进而使得断电延时常开触点开关立即闭合、信号发射单元带电并发出结束除冰信号;当所述的第一导线的一端与所述的第二导线的一端之间的水结冰时,第一导线和第二导线无法通过其端点间的冰导电,进而使得所述的检测单元能够断开其所在的电回路,此时所述的第一激励线圈失电,所述的通电延时常开触点开关立即断开,使得第二激励线圈失电、进而使得断电延时常开触点开关延时预设时间段t1后打开、信号发射单元失电表明所述的检测单元检测到结冰信号应当开始除冰。
12.作为本发明更优的技术方案,所述的信号发射单元为一合闸激励线圈。
13.本发明的带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统及结冰检测装置的优点是:带有多个气化单元、压缩式热泵系统和结冰检测装置,结冰检测装置可以检测气化单元表面是否结冰,热泵系统可以在供气系统运行的过程中为结冰的气化单元除冰,可靠性较高,运行成本较低。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明的带有热泵除冰系统的空温式气化器的结构示意图;图2为本发明的气化单元的剖面图;图3为本发明的带有热泵除冰系统的空温式气化器中的热泵系统的结构示意图;图4为本发明的结冰检测装置的电路图;其中:1、气化器;11、液化天然气入口;12、气态天然气出口;13、气化单元;131、内筒;132、外筒;133、热媒腔;1331、上连接口;1332、下连接口;134、肋片;14、进液缓冲容器;15、排气缓冲容器;2、流量控制阀;3、压缩装置;
4、热泵系统;41、压缩机;411、吸气口;412、排气口;42、排气管;43、吸气管;44、连接管;45、三通选择阀;451、第一接口;452、第二接口;453、第三接口;46、节流阀;5、结冰检测装置;51、第一电源连接端;52、第二电源连接端;53、检测单元;531、第一导线;532、第二导线;54、信号发射单元;55、通电延时继电器;551、第一激励线圈;552、通电延时常开触点开关;56、断电延时继电器;561、第二激励线圈;562、断电延时常开触点开关;6、阀门。
实施方式
16.下面对本发明的优选实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
17.本发明的带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统及结冰检测装置的优点是:带有多个气化单元、压缩式热泵系统和结冰检测装置,结冰检测装置可以检测气化单元表面是否结冰,热泵系统可以在供气系统运行的过程中为结冰的气化单元除冰,可靠性较高,运行成本较低。
18.如图1所示,一种带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统,包括一气化器1、一流量控制阀2和一压缩装置3,该气化器1包括一液化天然气入口11和一气态天然气出口12,该液化天然气入口11用于连接液化天然气储罐并接收来自液化天然气储罐内的液态天然气,液态天然气经过气化器1通过该气化器1吸收外界的热量变为气态经该气态天然气出口12排出,该气态天然气出口12与压缩装置3的进气口通过该流量控制阀2相连接,该气化器1包括至少两个气化单元13,该带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统还包括一进液缓冲容器14和一排气缓冲容器15,液化天然气入口11设置在该进液缓冲容器14上,该气态天然气出口12设置在该排气缓冲容器15上;如图2所示,该气化单元13包括一内筒131、一外筒132、布置在内筒131与外筒132之间的热媒腔133和布置在外筒132外表面上的用于强化传递的肋片134(图1中未示出此肋片134);该内筒131的下端与该进液缓冲容器14流体连通,该内筒131的上端与该排气缓冲容器15流体连通;该内筒131用于流通天然气,液态的天然气进入到该进液缓冲容器14后又从该内筒131的下端流入该内筒131,液态的天然气在该内筒131内流过时通过该热媒腔133内的热媒的对流换热以及辐射作用从该外筒132上吸收热量后变为气态天然气并沿该内筒131向上流动并进入到该排气缓冲容器15,最后从该气态天然气出口12排出,接着流经该流量控制阀2并受该流量控制阀2控制进入到该压缩装置3中的流量,气态的天然气在该压缩装置3中被压缩至合适压力后排至发动机中;如图1、图2所示,该热媒腔133的上部设置有一上连接口1331,该热媒腔133的下部设置有一下连接口1332;这一结构使得热媒能够在该热媒腔133中流动并与该内筒131和该外筒132发生热传递;如图3所示,该带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统还包括一用于除冰的热泵系统4,该热泵系统4包括一压缩机41、一排气管42、一吸气管43、一连接管44、三通选择阀45及节流阀46,该热泵系统4内充注有用于传递热量的热媒,该三通选择阀45的数量以及该节流阀46的数量均与该气化单元13的数量相等;
如图3所示,该压缩机41包括一吸气口411和一排气口412,该排气口412与该排气管42相连接,该吸气口411与该吸气管43相连接,该压缩机41的排气口412的压力较高,因而该排气管42内的压力也较高;该压缩机41的排气口412的压力较低,因而该吸气管43内的压力也较低;该三通选择阀45包括第一接口451、一第二接口452以及一第三接口453,该三通选择阀45能够有选择的接通该第一接口451与第二接口452或者接通第一接口451与第三接口453接通;该第一接口451与该上连接口1331相连接,该第二接口452与该排气管42相连接,该第三接口453与该吸气管43相连接;该下连接口1332与该节流阀46的一端相连接,该节流阀46的另一端与该连接管44相连接。
19.如图3所示,当一个气化单元13的上连接口1331所连接的三通选择阀45的第一接口451与第二接口452接通时,也就是说该气化单元13的上连接口1331与排气管42连通时,该压缩机41的排气口412排出的高温高压的热媒蒸气会流过该气化单元13的热媒腔133并向该气化单元13的内筒131和外筒132释放热量,若该外筒132的表面有结冰,则高温高压的热媒蒸气释放的热量会融化该外筒132表面的结冰,热媒释放热量后会液化为液态,此时该气化单元13作为冷凝器使用;如图3所示,当一个气化单元13的上连接口1331所连接的三通选择阀45的第一接口451与第三接口453接通时,也就是说该气化单元13的上连接口1331与吸气管43连通时,该气化单元13的热媒腔133内的压力较低,若该气化单元13的热媒腔133内存在液态热媒,则液态热媒会在低压下快速气化并从该气化单元13的内筒131和外筒132吸收热量并气化为气态,此时该气化单元13作为蒸发器使用;还可以将此三通选择阀45设置为当一个气化单元13的第一接口451既不与该第二接口452接通也不与该第三接口453接通,也就是说该气化单元13的上连接口1331既不与排气管42连通也不与吸气管43连通,此时该气化单元13未接入到该热泵系统4;由于部分气化单元13作为高压的冷凝器使用,而另一部分气化单元13作为低压的蒸发器使用,冷凝器和蒸发器之间存在压差,因而热媒会源源不断的从作为冷凝器的气化单元13的热媒腔133流向其下连接口1332所连接的节流阀46、该连接管44,再经过作为蒸发器的气化单元13的下连接口1332最后进入到其热媒腔133中;在流经节流阀46的过程中,高温高压的液态热媒会被节流成低温低压的热媒,热媒在冷凝器中不断向外释放热量,热媒在蒸发器中不断吸收热量,由此实现热量从低温向高温的传递,液态的热媒在蒸发器中不断吸收热量并气化最后回到该压缩机41的吸气口411,再被该压缩机41重新压缩成高温高压的热媒,周而复始,持续的将热量从低温处迁移到高温处。
20.结合图3和上述三段文字可知,每一个气化单元13都以相同的结构接入到该热泵系统4中,因而任意一个气化单元13都可以作为该热泵系统4的冷凝器使用,而其它任意多个(至少一个)气化单元13都可以作为该热泵系统4的蒸发器使用,因而任意一个气化单元13表面结冰时,都可以将其作为该热泵系统4的冷凝器使用,从而利用该热泵系统4的冷凝器释放出的热量融化该气化单元13表面的冰。
21.为了检测气化单元13的表面是否结冰,还可以在每个气化单元13的下部还设置一
个结冰检测单元53,因为气化单元13的表面温度较低,在从空气中吸收热量时,空气中的水蒸气总是先在气化单元13的表面凝结不水滴,水滴再在重力的作用下聚集成股不断向下流动,在向下流动的过程中还要继续被气化单元13吸收热量最后凝结成冰,因而结冰现象总是先从气化单元13的底部开始,逐渐向上曼延,只要在气化单元13的底部出现结冰现象时就开始对其融冰,直至冰被完全融化,基本可以保证气化单元13表面的冰被完全融化;该结冰检测单元53能够检测气化单元13的表面是否结冰并可发出开始除冰的信号以及结束除冰的信号;连接在每一个气化单元13上的结冰检测单元53和三通选择阀45通过信号连接;当一个气化单元13上的结冰检测单元53发出开始除冰的信号时,该气化单元13上的三通选择阀45上的第一接口451与第二接口452相连通、第一接口451与第三接口453相断开;当一个气化单元13上的结冰检测单元53发出结束除冰的信号时,该气化单元13上的三通选择阀45上的第一接口451与第二接口452相断开、第一接口451与第三接口453相连接。结冰检测单元53通过控制三通选择阀45所打开的流道即可控制相应的气化单元13是与排气管42连通还是与吸气管43连通,也就是说结冰检测单元53可以控制相应的气化单元13是作为该热泵系统4的冷凝器使用还是蒸发器使用;当结冰检测单元53检测到气化单元13表面有结冰时,控制该气化单元13作为该热泵系统4的冷凝器使用,即可融化相应的气化单元13表面的冰。只要有一个气化单元13作为该热泵系统4的蒸发器使用,即可为其它气化单元13提供热量,但是如果作为冷凝器的气化单元13的数量较多,而作为蒸发器的气化单元13数量太少,则会导致冷凝温度较低而使融冰速度太慢,甚至会导致冷凝温度低于冰点而无法正常融冰,为解决这一技术问题,可以在热泵系统4中设置控制器,该控制器可以检测当前作为冷凝器的气化单元13的数量以及其热媒腔133内的热媒的温度,当温度过低时,例如低于10摄氏度时,可以控制作为蒸发器使用的气化单元13上的三通选择阀45,使该气化单元13不能转为冷凝器使用,即使其表面存在结冰现象。也可以通过控制器直接限定最多只有一个气化单元13作为冷凝器使用,而不检测其热媒腔133内的热媒的温度,这种方式可以最快的融化该作为冷凝器的气化单元13表面的冰。
22.当一个气化单元13作为冷凝器使用时,其内筒131可以继续有液化天然气流过,但是此时,液化天然气在气化时会吸收热媒腔133内较多的热量,而使该气化单元13的热媒腔133内的热媒只能传递较少的热量给外筒132,导致该气化单元13融冰速度过慢,因而可以通过下段文字所描述方案来切断该气化单元13的内筒131内的液化天然气的流通,使气化单元13作为冷凝器使用时,冷凝器释放的大部分热量传递给外筒132,再传递给外筒132表面的冰层,这一方案可以进一步的提高融冰速度。
23.将该内筒131的下端与一阀门6的一端流体连通,该阀门6的另一端与该进液缓冲容器14流体连通,该内筒131与该进液缓冲容器14通过该阀门6构成可控流体通断的连接结构,当该阀门6打开时该内筒131的下端与该进液缓冲容器14流体连通,当该阀门6关闭时该内筒131的下端与该进液缓冲容器14流体断开;连接在每一个气化单元13上的结冰检测单元53及阀门6信号连接;当一个气化单元13上的结冰检测单元53发出开始除冰的信号时,该气化单元13上的阀门6关闭;当一个气化单元13上的结冰检测单元53发出结束除冰的信号时,该气化单元13上的阀门6打开。
24.由于本发明所公开的技术方案中,融化气化单元13的外筒132外侧的冰是从处于外筒132的内侧的热媒腔133中传递出去的,因此冰也自然是由内向外开始融化的,而结冰
检测单元53安装在该外筒132的外侧,因而只在靠近结冰检测单元53的冰融化后该结冰检测单元53即会发出到冰层融化的信号,进而使得三通选择阀45频繁动作,而且气化单元13的表面也始终被冰层覆盖,本发明通过下述技术方案来解决这一技术问题:当该结冰检测单元53检测到气化单元13的表面结冰后能够延时预设时间段t1后发出开始除冰信号,当该结冰检测单元53检测到气化单元13的表面未结冰后能够延时时间预设时间段t2后发出结束除冰信号。预设时间段t1和预设时间段t2均为10分钟。在其它实施例中,预设时间段t1和预设时间段t2也可以为其它时长,例如五分钟、十五分钟或者其它时长,目的是保证冰层完全融化,也可以避免该三通选择阀45因频繁动作而磨损。
25.如图4所示,本发明还公开了一种结冰检测装置5,包括一第一电源连接端51、一第二电源连接端52、一结冰检测单元53、一信号发射单元54、一通电延时继电器55和一断电延时继电器56;使用时,将该第一电源连接端51与该第二电源连接端52与电源的两极相连接为整个结冰检测装置5的运行供电,将该结冰检测单元53布置在待检测区域,该结冰检测单元53即可依靠该信号发射单元54向外发射开始除冰信号和结束除冰信号,该通电延时继电器55包括一第一激励线圈551和一通电延时常开触点开关552;该第一激励线圈551失电时该通电延时常开触点开关552保持断开状态;该第一激励线圈551可以在通电时向该通电延时常开触点开关552发出通电激励信号,该通电延时常开触点开关552在收到通电激励信号后延时时间段t2后闭合;该第一激励线圈551可以在断电时向该通电延时常开触点开关552发出断电激励信号,该通电延时常开触点开关552在收到断电激励信号后立即断开;该断电延时继电器56包括一第二激励线圈561和一断电延时常开触点开关562;该第二激励线圈561失电时该断电延时常开触点开关562保持断开状态;该第二激励线圈561可以在通电时向该断电延时常开触点开关562发出通电激励信号,该断电延时常开触点开关562在收到通电激励信号后立即闭合;该第一激励线圈551可以在断电时向该断电延时常开触点开关562发出断电激励信号,该断电延时常开触点开关562在收到断电激励信号后延时时间段t1后断开;该结冰检测单元53与该第一激励线圈551串联后的两端分别与该第一电源连接端51和该第二电源连接端52电连接;该第二激励线圈561与该通电延时常开触点开关552串联后的两端分别与该第一电源连接端51和该第二电源连接端52电连接;该断电延时常开触点开关562与信号发射单元54串联后的两端分别与该第一电源连接端51和该第二电源连接端52电连接;该结冰检测单元53包括一第一导线531和一第二导线532,该第一导线531的一端靠近该第二导线532的一端布置;当该第一导线531的一端与该第二导线532的一端之间有液态的水存在时,第一导线531和第二导线532能够通过其端点间的水导电,进而使得该结冰检测单元53能够接通其所在的电回路,此时该第一激励线圈551带电,该通电延时常开触点开关552延时预设时间段t2后闭合使得第二激励线圈561带电、进而使得断电延时常开触点开关562立即闭合、信号发射单元54带电并发出结束除冰信号;当该第一导线531的一端与该第二导线532的一端之间的水结冰时,第一导线531
和第二导线532无法通过其端点间的冰导电,进而使得该结冰检测单元53能够断开其所在的电回路,此时该第一激励线圈551失电,该通电延时常开触点开关552立即断开,使得第二激励线圈561失电、进而使得断电延时常开触点开关562延时预设时间段t1后打开、信号发射单元54失电表明该结冰检测单元53检测到结冰信号应当开始除冰。
26.该信号发射单元54为一合闸激励线圈。本发明的三通选择阀45可以选择使用电磁控制结构,当该合闸激励线圈发出合闸信号时,该三通选择阀45可以将其第一接口451与该第二接口452接通;当该合闸激励线圈未发出合闸信号时,该三通选择阀45可以将其第一接口451与该第三接口453接通;该三通选择阀45也可以受热泵系统4的控制器的控制而不接入到该热泵系统中。
27.以上仅仅是本发明的部分实施方式的设计思路,在系统允许的情况下,本发明可以扩展为同时外接更多的功能模块,从而最大限度扩展其功能。
28.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

技术特征:
1.一种带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统,包括一气化器(1)、一流量控制阀(2)和一压缩装置(3),所述的气化器(1)包括一液化天然气入口(11)和一气态天然气出口(12),所述的液化天然气入口(11)用于连接液化天然气储罐并接收来自液化天然气储罐内的液态天然气,液态天然气经过气化器(1)通过所述的气化器(1)吸收外界的热量变为气态经所述的气态天然气出口(12)排出,所述的气态天然气出口(12)与压缩装置(3)的进气口通过所述的流量控制阀(2)相连接,所述的气化器(1)包括至少两个气化单元(13),其特征在于:所述的带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统还包括一进液缓冲容器(14)和一排气缓冲容器(15),液化天然气入口(11)设置在所述的进液缓冲容器(14)上,所述的气态天然气出口(12)设置在所述的排气缓冲容器(15)上;所述的气化单元(13)包括一内筒(131)、一外筒(132)以及布置在内筒(131)与外筒(132)之间的热媒腔(133);所述的内筒(131)的下端与所述的进液缓冲容器(14)流体连通,所述的内筒(131)的上端与所述的排气缓冲容器(15)流体连通;所述的热媒腔(133)的上部设置有一上连接口(1331),所述的热媒腔(133)的下部设置有一下连接口(1332);所述的带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统还包括一用于除冰的热泵系统(4),所述的热泵系统(4)包括一压缩机(41)、一排气管(42)、一吸气管(43)、一连接管(44)、三通选择阀(45)及节流阀(46),所述的热泵系统(4)内充注有用于传递热量的热媒,所述的三通选择阀(45)的数量以及所述的节流阀(46)的数量均与所述的气化单元(13)的数量相等;所述的压缩机(41)包括一吸气口(411)和一排气口(412),所述的排气口(412)与所述的排气管(42)相连接,所述的吸气口(411)与所述的吸气管(43)相连接;所述的三通选择阀(45)包括第一接口(451)、一第二接口(452)以及一第三接口(453),所述的三通选择阀(45)能够有选择的接通所述的第一接口(451)与第二接口(452)或者接通第一接口(451)与第三接口(453)接通;所述的第一接口(451)与所述的上连接口(1331)相连接,所述的第二接口(452)与所述的排气管(42)相连接,所述的第三接口(453)与所述的吸气管(43)相连接;所述的下连接口(1332)与所述的节流阀(46)的一端相连接,所述的节流阀(46)的另一端与所述的连接管(44)相连接。2.根据权利要求1所述的带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统,其特征在于:所述的带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统还包括一结冰检测单元(53),所述的两个以上的气化单元(13)中的每一个气化单元(13)上设置有至少一个结冰检测单元(53),所述的结冰检测单元(53)设置在气化单元(13)的下部;所述的结冰检测单元(53)能够检测气化单元(13)的表面是否结冰并可发出开始除冰的信号以及结束除冰的信号;连接在每一个气化单元(13)上的结冰检测单元(53)和三通选择阀(45)通过信号连接;当一个气化单元(13)上的结冰检测单元(53)发出开始除冰的信号时,所述的气化单元(13)上的三通选择阀(45)上的第一接口(451)与第二接口(452)相连通、第一接口(451)与第三接口(453)相断开;当一个气化单元(13)上的结冰检测单元(53)发出结束除冰的信号时,所述的气化单元
(13)上的三通选择阀(45)上的第一接口(451)与第二接口(452)相断开、第一接口(451)与第三接口(453)相连接。3.根据权利要求2所述的带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统,其特征在于:所述的内筒(131)的下端与一阀门(6)的一端流体连通,所述的阀门(6)的另一端与所述的进液缓冲容器(14)流体连通,所述的内筒(131)与所述的进液缓冲容器(14)通过所述的阀门(6)组成可控流体通断的连接结构,当所述的阀门(6)打开时所述的内筒(131)的下端与所述的进液缓冲容器(14)流体连通,当所述的阀门(6)关闭时所述的内筒(131)的下端与所述的进液缓冲容器(14)流体断开;连接在每一个气化单元(13)上的结冰检测单元(53)及阀门(6)信号连接;当一个气化单元(13)上的结冰检测单元(53)发出开始除冰的信号时,所述的气化单元(13)上的阀门(6)关闭;当一个气化单元(13)上的结冰检测单元(53)发出结束除冰的信号时,所述的气化单元(13)上的阀门(6)打开。4.根据权利要求2所述的带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统,其特征在于:当所述的结冰检测单元(53)检测到气化单元(13)的表面结冰后能够延时预设时间段t1后发出开始除冰信号,当所述的结冰检测单元(53)检测到气化单元(13)的表面未结冰后能够延时时间预设时间段t2后发出结束除冰信号。5.根据权利要求4所述的带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统,其特征在于:预设时间段t1和预设时间段t2均为10分钟。6.根据权利要求1所述的带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统,其特征在于:所述的外筒(132)的外表面设置有多个用于强化传热的肋片(134)。7.一种结冰检测装置,包括一第一电源连接端(51)和一第二电源连接端(52),其特征在于:所述的结冰检测装置(5)还包括一结冰检测单元(53)、一信号发射单元(54)、一通电延时继电器(55)和一断电延时继电器(56);所述的通电延时继电器(55)包括一第一激励线圈(551)和一通电延时常开触点开关(552);所述的断电延时继电器(56)包括一第二激励线圈(561)和一断电延时常开触点开关(562);所述的结冰检测单元(53)与所述的第一激励线圈(551)串联后的两端分别与所述的第一电源连接端(51)和所述的第二电源连接端(52)电连接;所述的第二激励线圈(561)与所述的通电延时常开触点开关(552)串联后的两端分别与所述的第一电源连接端(51)和所述的第二电源连接端(52)电连接;所述的断电延时常开触点开关(562)与信号发射单元(54)串联后的两端分别与所述的第一电源连接端(51)和所述的第二电源连接端(52)电连接;所述的结冰检测单元(53)包括一第一导线(531)和一第二导线(532),所述的第一导线(531)的一端靠近所述的第二导线(532)的一端布置;当所述的第一导线(531)的一端与所述的第二导线(532)的一端之间有液态的水存在时,第一导线(531)和第二导线(532)能够通过其端点间的水导电,进而使得所述的结冰检测单元(53)能够接通其所在的电回路,此时所述的第一激励线圈(551)带电,所述的通电延
时常开触点开关(552)延时预设时间段t2后闭合使得第二激励线圈(561)带电、进而使得断电延时常开触点开关(562)立即闭合、信号发射单元(54)带电并发出结束除冰信号;当所述的第一导线(531)的一端与所述的第二导线(532)的一端之间的水结冰时,第一导线(531)和第二导线(532)无法通过其端点间的冰导电,进而使得所述的结冰检测单元(53)能够断开其所在的电回路,此时所述的第一激励线圈(551)失电,所述的通电延时常开触点开关(552)立即断开,使得第二激励线圈(561)失电、进而使得断电延时常开触点开关(562)延时预设时间段t1后打开、信号发射单元(54)失电表明所述的结冰检测单元(53)检测到结冰信号应当开始除冰。8.根据权利要求7所述的结冰检测装置,其特征在于:所述的信号发射单元(54)为一合闸激励线圈。

技术总结
本发明公开了一种带有热泵除冰系统的双燃料发动机供气系统,带有多个气化单元、压缩式热泵系统和结冰检测装置,结冰检测装置可以检测气化单元表面是否结冰,任意一个气化单元都可以作为压缩式热泵系统的冷凝器、其它气化单元可以作为压缩式热泵系统的蒸发器使用,压缩式热泵系统可以将热量从作为蒸发器使用的气化单元转移至作为冷凝器使用的气化单元,从而可以融化作为冷凝器使用的气化单元表面的冰,在融冰的过程中仍然能够气化液态天然气,可靠性较高,运行成本较低。运行成本较低。运行成本较低。


技术研发人员:曲世祥 赵明珠 陈志远 周洋 于远洋 郭崇
受保护的技术使用者:上海汇环保科技集团股份有限公司
技术研发日:2023.05.19
技术公布日:2023/6/28
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