一种新型LNG汽化器的制作方法

本发明属于汽化器技术领域，具体涉及一种新型lng汽化器。

背景技术：

lng（liquefiednaturalgas液化天然气），作为清洁能源，应用范围已经越来越广泛，近年来，lng工业发展迅速，世界上lng的生产应用以超过20%的速度增长。

当前市场上，采用天然气作为燃料的内燃机车辆中，天然气在车辆上的携带方式分为压缩天然气（cng）和液化天然气（lng）两种。压缩天然气（cng）是高压气态的天然气，通常一个体积的压缩天然气转化为200标准体积的天然气。液化天然气（lng）是液态的天然气，通常一个体积的液化天然气转化为600标准体积的天然气。cng车辆的持续行驶能力不足，适合出租车等小型车辆使用。相对cng车辆，lng车辆的持续行驶能力大大增加，中重型货车也有足够的空间来存储设备。

柴油发动机和汽油发动机在现代社会中得到了极为广泛的应用，但随着国家对排放水平的要求越来越高，柴油机和汽油机不能满足越来越严格的排放标准。一种可实现双燃料喷射的缸内直喷技术，先在燃烧室内喷射少量的柴油，压燃后，提升内燃机燃烧室内的温度，引燃随后喷射的压缩天然气，进行燃烧做功。该技术，既能提供优于柴油机的热效率，又可以大量减少pm值和nox等污染物的排放，为更清洁，更经济的内燃机燃料喷射系统。该双燃料喷射系统在工作时，需要根据工况需求提供不同压力和流量的压缩天然气。lng罐为发动机提供压缩天然气，需要通过低温泵将lng泵出，并通过汽化器将lng汽化为cng。

在目前市场上存在的lng汽化器产品中，都是外置式的汽化器，汽化器汽化后的压缩天然气用于发动机气道喷射燃烧，汽化后的压缩天然气的压力在8bar~20bar左右，而双燃料喷射系统要求汽化器汽化后的压力在130bar~550bar范围内，目前市场上还没有适用于双燃料系统的lng汽化器产品。

综上所述，亟需开发一种全新的，完善的，适用于双燃料系统的lng汽化器产品，将低温泵从lng罐中泵出的lng充分、及时的汽化，以定时、定量的向内燃机输送高压天然气，且保证整个双燃料系统安全可靠的工作，满足市场和社会发展的需求。

技术实现要素：

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种新型lng汽化器。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种新型lng汽化器，包括外壳、中壳和内壳，所述内壳与外壳之间设有中壳，内壳、外壳与中壳端部分别设有第一法兰和第二法兰，外壳与中壳包围形成热交换腔，内壳与中壳包围形成进液腔，中壳上设置通液孔，实现热交换腔与进液腔的连通，通液孔的数量和位置根据汽化器的汽化能力需求进行调整，外盘管与内盘管置于热交换腔内，并分别与第一接头和第二接头连接。

进一步，所述第一法兰上设置进液口和出液口，出液口与发动机水循环之间设置水流量阀和温度传感器，水循环中的发动机冷却液出口与进液口连接，冷却液沿第三箭头方向，通过进液口进入进液腔，再经过通液孔进入热交换腔，冷却液实现热交换后，沿第四箭头方向，通过出液口流出。

进一步，所述第一法兰上设有汽化进口，第二法兰上设有汽化出口，lng沿第一箭头方向，从汽化进口流入第一接头，进入内盘管与外盘管，在热交换腔内，lng与冷却液进行热交换，lng受热被汽化成cng压缩天然气，cng压缩天然气通过第二接头，沿第二箭头方向从汽化出口流出。

进一步，所述热交换腔内的盘管为外盘管和内盘管的双排管或单排管、三排管。

本发明的有益效果是：

（1）本发明涉及到的汽化器，可应用于双燃料喷射系统，填补了市场上的空白；

（2）本发明涉及到的汽化器，汽化得到的cng压力可达到130bar~550bar范围内，大大提升了汽化器的汽化压力范围；

（3）本发明涉及到的汽化器，可以和低温泵一起，集成到lng罐的内部，节约了汽化器的安装空间；

（4）本发明涉及到的汽化器，通过使用发动机的冷却液进行lng的汽化，对发动机散发的无用热能实现再利用，且可以降低发动机散热器的功率，节约了发动机经济成本；

（5）本发明涉及到的汽化器，可以根据发动机不同工况的需求进行冷却液流量的调节，不仅有效防止汽化器内部的冻结，而且可以减少发动机水泵的功率损耗。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明的工作原理图；

附图3为本发明排管采用单排的结构示意图；

附图4为本发明排管采用三排的结构示意图；

附图5为本发明的外部结构示意图；

附图6为本发明的外部结构变型示意图。

图中，01第一法兰，02外壳，03中壳，04内壳，05外盘管，06内盘管，07第一接头，08第二法兰，09通液孔，10热交换腔，11进液腔，12第二接头，13汽化进口，14汽化出口，15进液口，16出液口，17第一箭头，18第二箭头，19第三箭头，20第四箭头，21水流量阀，22温度传感器，23水循环。

具体实施方式

附图1-6为本发明的一种具体实施例。该发明一种新型lng汽化器，包括外壳、中壳和内壳，所述内壳与外壳之间设有中壳，内壳、外壳与中壳端部分别设有第一法兰和第二法兰，外壳与中壳包围形成热交换腔，内壳与中壳包围形成进液腔，中壳上设置通液孔，实现热交换腔与进液腔的连通，通液孔的数量和位置根据汽化器的汽化能力需求进行调整，外盘管与内盘管置于热交换腔内，并分别与第一接头和第二接头连接。

进一步，所述第一法兰上设置进液口和出液口，出液口与发动机水循环之间设置水流量阀和温度传感器，水循环中的发动机冷却液出口与进液口连接，冷却液沿第三箭头方向，通过进液口进入进液腔，再经过通液孔进入热交换腔，冷却液实现热交换后，沿第四箭头方向，通过出液口流出。

进一步，所述第一法兰上设有汽化进口，第二法兰上设有汽化出口，lng沿第一箭头方向，从汽化进口流入第一接头，进入内盘管与外盘管，在热交换腔内，lng与冷却液进行热交换，lng受热被汽化成cng压缩天然气，cng压缩天然气通过第二接头，沿第二箭头方向从汽化出口流出。

进一步，所述热交换腔内的盘管为外盘管和内盘管的双排管或单排管、三排管。

该发明一种新型lng汽化器，使用时外壳02，中壳03，内壳04分别与第一法兰01和第二法兰08连接，连接方式可以为焊接，过盈配合，螺纹结构及其他可实现连接的方式，温度传感器22可以向ecu传递出液口16冷却液的温度信号，当大量lng在热交换腔10中需要汽化时，冷却液在出液口16的温度降低，降低温度超过设定值时，ecu向水流量阀21发送信号，增大水流量阀21的冷却液流量，加快热交换腔10的汽化速度。当进入汽化器的lng减少时，冷却液在出液口16的温度升高，温度超过设定值时，ecu向水流量阀21发送信号，减小水流量阀21的冷却液流量，减慢热交换腔10的汽化速度。

该发明一种新型lng汽化器，如附图3和附图4所示，汽化器的盘管可以根据需求设置为单排管，三排管，或设置为其他形式的盘管布局方式。

该发明一种新型lng汽化器，汽化器的外形结构附图5和附图6所示，根据安装空间选择不同的外形结构，附图5可以和低温泵一起内置到lng罐中，也以安装在lng罐的外部，及其他适合安装的位置空间，附图6可以安装在lng罐端部的罩壳内，或其他适合安装的位置空间。

该发明一种新型lng汽化器，不仅包含将液态天然气汽化为气态天然气，还包含将液态石油气，液态甲烷，液态氢气，液态氮气及其他液态气体，汽化为气态气体，以满足各系统产品的需求。

本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。