用于分配低温流体的系统和方法技术方案

用于分配低温流体的系统和方法，该系统包括集液罐，其容纳供给的低温流体。加热回路包括中间罐和加热装置，并具有与集液罐流体连通的入口且具有出口。旁通接头置于集液罐和加热回路的入口之间。旁通回路具有与旁通接头流体连通的入口并具有出口，使得低温流体的一部分从集液罐流过加热回路并被加温，并且一部分流过旁通回路。混合接头与旁通回路的出口以及加热回路流体连通，使得来自加热回路的被加温的低温流体与来自旁通回路的低温流体混合，从而调节低温液体。分配管线与混合接头流体连通，从而能分配经调节的低温流体。在进行分配后在加热回路中剩余的被加温的低温流体被引至中间罐，并用于使被引导通过加热回路的低温流体加温。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，该系统包括集液罐，其容纳供给的低温流体。加热回路包括中间罐和加热装置，并具有与集液罐流体连通的入口且具有出口。旁通接头置于集液罐和加热回路的入口之间。旁通回路具有与旁通接头流体连通的入口并具有出口，使得低温流体的一部分从集液罐流过加热回路并被加温，并且一部分流过旁通回路。混合接头与旁通回路的出口以及加热回路流体连通，使得来自加热回路的被加温的低温流体与来自旁通回路的低温流体混合，从而调节低温液体。分配管线与混合接头流体连通，从而能分配经调节的低温流体。在进行分配后在加热回路中剩余的被加温的低温流体被引至中间罐，并用于使被引导通过加热回路的低温流体加温。【专利说明】
本专利技术总体涉及用于低温流体的分配系统，并更具体地涉及用于低温液体分配系统的热管理系统和方法。
技术介绍
使用液化天然气(LNG)作为替代能源为车辆等提供动力已经变得越来越普遍，这是因为其具有可家用性(domesticalIy available)、环境安全，并且储量丰富(与石油相比)。使用装置例如LNQ动力车辆通常需要将在饱和状态下的LNG在压头下存储在车载燃料罐中，其足以满足车辆发动机要求。LNG通常通过压力传输从集液贮罐被分配到车载罐中。虽然在进行分配前使集液罐中的LNG达到饱和的分配系统是已知的，但是它们具有不能连续分配饱和LNG的缺点。更特定地，在装填集液罐的过程中或在调节新加入的LNG的状态的过程中，是不能分配饱和LNG 的。在输送至车载罐之前使LNG饱和的另一个方法是在将LNG传送至车载罐之前使LNG加温。这样的方法在本领域被称为“同程饱和(saturation on the fly)”。在Forgash等人的第5，687，776号以及Kooy等人的第5，771，946号美国专利中提出了这样的“同程饱和”系统，在此通过引用结合其内容。在5，687，776号以及第5，771，946号专利中揭示了集液罐，以及将LNG从集液罐中泵压至热交换器的泵。旁通导管与该热交换器并联放置。混合阀允许从泵流出的一部分LNG分流通过热交换器，用于以期望比例与离开热交换器的被加温天然气混合，以获得期望的LNG分配温度。第5，687，776号以及第5，771，946号专利也均揭示了将中间分配罐定位在混合阀和通向车载燃料罐的分配管线之间的回路中。这允许在来自车载燃料罐的高压流体返回中间分配罐时降低车载燃料罐中的压力，以便避免温流体与在集液罐中的冷LNG混口 ο虽然第5，687，776号以及第5，771，946号专利中真空夹套的中间分配容器可用于存储来自管道的热量，并且避免其返回主贮罐，但是该系统并不是最佳的。更具体地，将热交换器移到中间罐后保证了被加热的质量瞬间流动至混合阀，同时降低了系统中气体的净容积。气体是可压缩的，而液体几乎不可压缩。这样，从泵流至车载罐的液体中具有大的气体体积，使去往车载罐的净流速打折，这样在罐中产生不佳的喷射效果，并且有可能导致装填不满。分配罐在热交换器之后，如第5，687，776号以及第5，771，946号专利所示出的，可最终被适当地填满液体，但在使用过一段时间之后，罐中将有气体。虽然对于通过混合阀的气体流能够进行适当的控制，但是空容器在去往车载罐的输送中产生了水力学问题。此外，同程饱和系统可产生大量的不必要的热量返回到主贮罐中。这进而可能导致天然气泄漏，这是不期望的。在管道中具有比贮罐更高饱和度的剩余液体将突然闪蒸(flash)并将其热量发送回贮罐。使高温管道绝热是有帮助的，但必须对所截留的热量进行适当存储。目前需要一种解决了上述问题的分配低温液体的系统和方法。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种用于分配低温流体的系统，包括:a)集液罐，其被设置成容纳有供给的低温液体；b)加热回路，其包括中间罐和加热装置，所述加热回路具有与所述集液罐流体连通的入口，并具有出口 ；c)旁通接头，其被定位在所述集液罐和所述加热回路的所述入口之间，并与所述集液罐和所述加热回路的所述入口流体连通；d)旁通回路，其具有与所述旁通接头流体连通的入口，并具有出口 ；e)混合接头，其与所述旁通回路的所述出口以及所述加热回路流体连通；以及f)分配管线，其与所述混合接头流体连通。可选地,所述旁通回路包括旁通导管。 可选地，所述系统还包括泵，所述泵具有与所述集液罐流体连通的入口，以及与所述旁通接头流体连通的出口。可选地，所述中间罐是绝热的，并且包括缺量罐。可选地，所述系统还包括温度传感器，所述温度传感器与流出所述混合接头的低温流体连通，并且其中，所述加热回路包括由所述温度传感器控制的混合阀。可选地，所述系统还包括旁通阀，所述旁通阀被定位在所述旁通回路中，并且由所述温度传感器控制。可选地，所述系统还包括温度传感器，所述温度传感器与流出所述混合接头的低温流体连通，并且其中，所述混合接头包括3通混合阀。可选地，所述加热回路中的所述加热装置包括热交换器，所述热交换器具有入口和出口，所述热交换器的所述入口与所述中间罐的出口流体连通，且所述热交换器的所述出口与所述混合接头连通。可选地，所述低温流体为低温液体，并且，所述热交换器为环境热交换器，其被设置成使流入所述热交换器的全部低温液体蒸发，使得低温蒸气被引至所述混合接头。可选地，所述的系统还包括与流出所述混合接头的低温流体连通的温度传感器、和由所述温度传感器控制的混合阀，所述混合阀被定位在所述热交换器的出口和所述混合接头之间。可选地，所述加热回路中的所述加热装置包括被定位在所述中间罐内的加热器。可选地，所述加热器是电加热器。可选地，所述低温流体为液态天然气。本专利技术的另一方面提供了一种用于分配低温流体的系统，包括:a)集液罐，其容纳有供给的低温流体山)加热回路，其包括中间罐和加热装置，所述加热回路具有与所述集液罐流体连通的入口，并具有出口 ；c)旁通接头，其被定位在所述集液罐和所述加热回路的所述入口之间，并与所述集液罐和所述加热回路的所述入口流体连通；d)旁通回路，其具有与所述旁通接头流体连通的入口，并具有出口，使得低温流体的一部分从所述集液罐流过所述加热回路并被加温，并且低温流体的一部分从所述集液罐流过所述旁通回路；e)混合接头，其与所述旁通回路的所述出口以及所述加热回路流体连通，使得来自所述加热回路的被加温的低温流体与来自所述旁通回路的低温流体混合，从而对来自所述旁通回路的低温流体进行调节；f)分配管线，其与所述混合接头流体连通，从而被调节的低温流体能被分配；其中在分配之后在所述加热回路中剩余的被加温的低温流体被弓I至所述中间罐，并被用于加温通过所述加热回路的低温流体。可选地，所述低温流体是低温液体，并且所述加热装置是环境热交换器，并且被引导通过所述热交换器的低温液体蒸发，使得在所述混合接头处使用低温蒸气对被引导通过所述旁通回路的所述低温液体进行调节。可选地，所述低温液体是液态天然气且所述低温蒸气是天然气蒸气。可选地，所述系统还包括与流出所述混合接头的低温流体连通的温度传感器，以及与所述加热回路流体连通且由所述温度传感器控制的混合阀。本专利技术的另一方面提供了一种分配低温流体的方法，包括以下步骤:a)提供所述低温流体的供给、具有中间罐和加热装置的加热回路，和与所述加热回路并联的旁通回路；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分配低温流体的系统，包括：a)集液罐，其被设置成容纳有供给的低温液体；b)加热回路，其包括中间罐和加热装置，所述加热回路具有与所述集液罐流体连通的入口，并具有出口；c)旁通接头，其被定位在所述集液罐和所述加热回路的所述入口之间，并与所述集液罐和所述加热回路的所述入口流体连通；d)旁通回路，其具有与所述旁通接头流体连通的入口，并具有出口；e)混合接头，其与所述旁通回路的所述出口以及所述加热回路流体连通；以及f)分配管线，其与所述混合接头流体连通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T德鲁比，P扎鲁巴，
申请(专利权)人：查特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US