一种大容量车用液化天然气瓶主动增压系统
技术领域
本实用新型涉及车用液化天然气瓶增压领域，特别涉及一种大容量车用液化天然气瓶主动增压系统。
背景技术
车用液化天然气瓶(以下简称车用瓶)是给天然气汽车提供燃料的装置。车用瓶依靠瓶内的压力将液态天然气经过外部管路并气化后供给发动机。车用瓶内的压力是由液态天然气的气化而得到的。(注：一份体积的液态天然气气化后，可以得到约六百份体积的气态天然气，因此当容器的体积不变时，内部的液态天然气气化后就可产生压力。)如果该压力低于所需值，那么车用瓶就无法克服管道的阻力将足够的燃料输送给发动机。因此车用瓶的瓶内压力是一个非常重要的参数。
该压力的产生有两种途径。
第一是由车用瓶内的液态天然气自然气化而产生的压力。这通常是在瓶内液态天然气液面较高的时候(如：液面高于二分之一时)。因为此时的瓶内气相空间相对小。并且只需自然气化少量的液态天然气就可得到较大的压力。
第二是由车用瓶自带的外部自增压管路将液态天然气气化而产生的压力。这通常是在瓶内的液态天然气液面较低的时候(如：液面低于二分之一时)。因为此时的瓶内气相空间相对大。这就需要气化较多的液态天然气才能够产生足够的压力。此时车用瓶会将一部分液态天然气输送到自增压管路中，该管路可通过吸收空气中的热量将液态天然气气化，并将气化后的天然气送回到车用瓶内，以此增加瓶内的压力。但是自增压管路同样存在一定的管道阻力。当液态天然气的液面较低时，液态天然气也难以足量地进入到自增压管路中去，此时自增压管路就失去了增压的功能。这样就使得瓶内的压力始终难以达到所需的值。从而影响车辆的正常使用。
目前国内大部分大容量(800-1000升)车用瓶普遍存在低液面时出液困难的问题。该问题可导致车辆启动困难，也可导致车辆在重载时行驶困难。这是由于随着气瓶内液面的下降，气瓶内气压也逐渐降低，瓶内液态天然气难以进入到自带的增压管路内，使得自增压管路无法发挥作用来提高瓶内的压力所导致的。
实用新型内容
为克服现有技术中大容量车用瓶在低液面时出液困难的问题，本实用新型提出一种大容量车用瓶主动增压系统，当大容量车用瓶存在出液困难时，通过启动主动增压系统以解决出液难题，保证天然气汽车持续获得燃料而能够正常工作，具体是通过如下方案实现的。
一种大容量车用液化天然气瓶主动增压系统，包括车用液化天然气瓶，与所述车用液化天然气瓶导管连接的自增压管，增压泵组件，机械运动装置，控制单元和电磁阀；所述增压泵组件的一端通过导管分别连接所述车用液化天然气瓶和所述自增压管，另一端连接所述机械运动装置；所述控制单元电气连接所述机械运动装置；所述电磁阀位于所述车用液化天然气瓶连接所述自增压管的导管上。
进一步地，所述机械运动装置包括电缸组件和与所述电缸组件传动连接的连轴器。
进一步地，所述机械运动装置包括液压泵站组件、与所述液压泵站组件通过导油管连接的油缸组件、与所述油缸组件传动连接的连轴器。
进一步地，所述机械运动装置包括圆周运动组件和与所述圆周运动组件传动连接的连杆。
进一步地，所述车用液化天然气瓶上设置有压力表；所述控制单元还连接有压力传感器，所述压力传感器临近设置于所述压力表。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用泵吸的方式，将车用瓶内的液态天然气泵入自增压管路中，使得自增压管路充分发挥其功能，从而达到快速增压的目的；同时本实用新型采用机械方式增压，操作方便简单，整个增压过程时间短，效率高。增压泵周围没有引入电源，不可能产生电火花，安全可靠。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例的结构示意图。
图2是本实用新型第二实施例的结构示意图。
图3是本实用新型第三实施例的结构示意图。
其中：
10-增压泵组件；
20-连轴器；21-连杆；
30-电缸组件；31-油缸组件；32-液压泵站组件；33-圆周运动组件；
40-控制单元；
50-车用瓶；
60-自增压管；
70-电磁阀；
80-压力传感器；
90-压力表。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
为克服现有技术中大容量车用瓶在低液面时出液困难的问题，本实用新型采用泵吸的方式，将车用瓶内的液态天然气泵入自增压管路中，使得自增压管路充分发挥其功能，从而达到快速增压的目的；同时本实用新型采用机械方式增压，操作方便简单，整个增压过程时间短，效率高。增压泵周围没有引入电源，不可能产生电火花，安全可靠。
第一实施例如图1所示，一种大容量车用液化天然气瓶主动增压系统包括增压泵组件10，连轴器20、电缸组件30、控制单元40和电磁阀70。
在现有技术中，车用瓶50设置有压力表90且通过导管与自增压管60连接。增压泵组件10的一端通过导管分别连接车用瓶50和自增压管60，另一端通过连轴器20连接电缸组件30。电缸组件30通过导线连接控制单元40，控制单元40通过导线连接位于压力表90处的压力传感器80和电磁阀70。电磁阀位于车用瓶50连接自增压管60的导管上且设置于连接增压泵组件10的两根导管之间。
电缸组件30在控制单元40的控制下运行后实现直线往复运动。电缸组件30通过连轴器20驱动增压泵组件10工作。增压泵组件10将车用瓶50内的液态天然气泵入自增压管60中使其气化并送回瓶内。从而增加车用瓶50内气压，以实现主动增压功能。
第二实施例如图2所示，一种大容量车用液化天然气瓶主动增压系统包括增压泵组件10，连轴器20，油缸组件31，液压泵站组件32，控制单元40和电磁阀70。
与第一实施例相比，第二实施例在于将电缸组件30替换为液压泵站组件32和与液压泵站组件32通过导油管连接的油缸组件31。其他连接关系同第一实施例。液压泵站组件32在控制单元40控制下运行，驱动油缸组件31做直线往复运动。油缸组件31通过连轴器20驱动增压泵组件10工作。增压泵组件10将车用瓶50内的液态天然气泵入自增压管60使其气化并送回瓶内。从而增加车用瓶内气压，以实现主动增压功能。
第三实施例如图3所示，一种大容量车用液化天然气瓶主动增压系统包括增压泵组件10、连杆21、圆周运动组件33、控制单元40和电磁阀70。圆周运动组件33一端通过连杆21连接增压泵组件10，另一端通过导线连接控制单元40，其他连接关系同第一实施例。圆周运动组件33在控制单元40控制下运行，连杆21将圆周运动转换为直线往复运动来驱动增压泵组件10工作。
从上述实施例可以看出，本实用新型可以采用但不限于压力传感器90，进行读取车用瓶50内的压力。控制单元40通过机械传动装置带动增压泵组件10工作，使车用瓶50中的液态天然气进入增压管60中气化，电磁阀70用于主动增压时旁通导压进入气瓶。
本实用新型主动增压系统详细控制流程如下：
1、当车用瓶50内的液位大于某一设定值(如：50％，但不限于此)，且车用瓶50压力低于某一设定值时(如：1MPa，但不限于此)，增压泵组件10中的增压阀开启，主动增压系统开始工作；主动增压系统中增压泵组件10进行设定次数(如：6次，但不限于此)的往复运动，完成后暂停工作，然后打开电磁阀70，电磁阀70打开设定时长(如：2秒，但不限于此)后关闭，电磁阀70关闭后增压泵组件10根据设定次数开始下一次往复运动，如此形成循环工作；当气瓶压力高于某一设定值时(如：1.1MPa，但不限于此)，增压阀和主动增压系统立即关闭。
2、当车用瓶50液位小于某一设定值(如：50％，但不限于此)又大于某一设定值(如：10％，但不限于此)或无液位信号输入，且车用瓶50压力低于某一设定值时(如：1.1MPa，但不限于此)，增压阀开启，主动增压系统开始工作；主动增压系统中增压泵进行设定次数(如：6次，但不限于此)的往复运动，完成后暂停工作，然后打开电磁阀70，电磁阀70打开设定时长(如：2秒，但不限于此)后关闭，电磁阀70关闭后增压泵根据设定次数开始下一次往复运动，如此形成循环工作；当气瓶压力高于某一设定值时(如：1.15MPa但不限于此)，增压阀和主动增压系统立即关闭。
3、气瓶液位低于某一设定值(如：10％，但不限于此)或者无气瓶压力信号输入时，主动增压系统不开启，增压阀。
4、主动增压系统、增压阀正在工作时，无压力信号输入，如果信号丢失前检测到压力大于或等于某一设定值时(如：1.0MPa但不限于此)，增压阀和主动增压系统立即关闭。
5、主动增压系统、增压阀正在工作时，无压力信号输入，如果信号丢失前检测到压力小于某一设定值时(如：1.0MPa，但不限于此)，增压阀和主动增压系统保持当前状态继续工作半小时，半小时增压阀和主动增压系统立即关闭。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
