车用LNG气罐控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了车用LNG气罐控制系统及方法，属于液化天然气燃料供给领域，该系统包括装有LNG的气罐，还包括用于测量所述气罐相对参考面倾斜角度的倾角传感器，以及根据所述倾角传感器的倾角信号进行阀门启闭的电磁阀，所述倾角信号在倾斜角度超过预警角度时控制电磁阀打开阀门释放天然气。本发明专利技术能够在车辆发生倾斜或者倾倒时及时释放天然气使气罐减压以降低气罐爆炸的可能。

【技术实现步骤摘要】
车用LNG气罐控制系统及方法
本专利技术涉及液化天然气燃料供给装置，具体的是车用LNG气罐控制系统及方法。
技术介绍
液化天然气燃料成本低，成分中大部分为甲烷，燃烧后有害成分较少，在大型汽车中使用已较为广泛。液化天然气是通过压缩和冷却工序将气态状天然气转变为液态后进行储运和使用的，一般在汽车用的燃料装置中压缩体积比为625：1。天然气作为燃料具有一定危险性，特别是以低温高压压缩存储在气罐中的液态天然气，当承载该气罐的车辆发生交通事故而倾倒，周围环境温度可能瞬间急剧上升或者气罐可能发生泄漏，这种可能性都会引发气罐爆炸，造成人员伤亡或者交通瘫痪，应当在车辆发生倾倒后及时采取防范措施。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种车用LNG气罐控制系统及方法，能够在车辆发生倾斜或者倾倒时及时释放天然气使气罐减压以降低气罐爆炸的可能。为了解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案1：一种车用LNG气罐控制系统，包括装有LNG的气罐，还包括用于测量所述气罐相对参考面倾斜角度的倾角传感器，以及根据所述倾角传感器的倾角信号进行阀门启闭的电磁阀，所述倾角信号在倾斜角度超过预警角度时控制电磁阀打开阀门释放天然气。优选的，由处理器接收所述倾角传感器所测定的倾斜角度并将其与预警角度比较分析后输出所述倾角信号。优选的，所述倾角传感器包括常态的第一倾角传感器和受控的第二倾角传感器，所述第一倾角传感器测量气罐的第一倾斜角度并将其传输至处理器，第一倾斜角度显示倾斜则处理器唤醒第二倾角传感器，第二倾角传感器测定气罐的第二倾斜角度并将其传输至处理器，第二倾斜角度显示倾斜则处理器输出倾角信号控制电磁阀打开阀门。优选的，还包括一用于定位并输出地理位置至处理器的定位设备，一与处理器连接的自动接入小区网络并根据倾角信号拨打报警电话的自动报警装置，以及一电话建立数据连接后自动播报包含地理位置信息的语音播报装置。优选的，所述处理器中包括无线收发模块和/或有线连接接口，该系统还包括与所述处理器无线和/或有线通信的车载显示装置。优选的，所述倾角传感器集成在变送器中，所述变送器上设有CANOPEN接口作为倾角传感器通信端子，该系统还包括与所述倾角传感器通过CANOPEN接口通信的车载显示装置。优选的，所述倾角传感器在初始状态下相对参考面的倾斜角度数值为零，倾斜状态下相对参考面的倾斜角度数值为均以角度绝对值计算的正数，所述参考面为水平面。为了解决上述技术问题，本专利技术还采用技术方案2：一种车用LNG气罐控制方法，包括以下步骤：A.第一倾角传感器测得气罐的倾斜角度A1，处理器将其与预警角度S0比较后获得比较值C1，其中C1＝A1-S0；B.当C1大于0时，获取第二倾角传感器测得气罐的倾斜角度B1，处理器将其与预警角度S0比较后获得比较值C2，其中C2＝B1-S0；C.当C2大于0时，处理器输出倾角信号控制电磁阀打开阀门释放天然气。优选的，还包括以下步骤：D.定位设备获取所处地理位置，并将其传输至处理器暂存；E.处理器触发自动报警装置拨打报警电话，其中，所述自动报警装置已自动接入所在小区网络；F.语音播报装置在电话建立数据连接后自动获取处理器中的地理位置并播报包含地理位置的信息。优选的，在步骤C中，处理器将倾角信号通过有线和/或无线方式传输给车载显示装置。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有如下突出优点：本专利技术采用倾斜传感器与电磁阀结合，通过测量LNG气罐的倾斜角度，并在倾斜角度超过预警角度时，通过相应的倾角信号控制电磁阀打开阀门以释放天然气，放气后的气罐疏散了天然气，排解了气罐内部高压，避免了可能的发生车祸造成现场爆炸的危险。附图说明图1为本专利技术实施例一的车用LNG气罐控制系统的示意图；图2为本专利技术实施例二的车用LNG气罐控制系统的示意图；图3为本专利技术实施例的车用LNG气罐控制方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施以及具体附图的限制。本专利技术并非限制于为汽车发动机的发动提供天然气燃料的气罐，同样适用于运送液体天然气的大储气罐，所述的汽车例如为重型大卡、巴士、工程车、装载机等，但并非限制性条件，可以理解，本专利技术也适用于其他使用LNG气罐作为燃料供给或者运输LNG的移动设施，在此仅通过使用范围最广的汽车作为示例。实施例一图1示出了本实施例的车用LNG气罐控制系统，包括装有LNG的气罐1、倾角传感器2以及电磁阀3。其中，倾角传感器3固定连接于气罐1，示例性的，气罐1用于向发动机Pw供天然气以使移动设施例如汽车发动行驶，本实施例中，采用一个倾角传感器2测量所述气罐1相对参考面倾斜角度，电磁阀3根据所述倾角传感器1的倾角信号进行阀门启闭从而控制天然气的释放。本实施例中，所述倾角传感器2集成在变送器4中，变送器4对倾角传感器2测定的倾斜角度进行变送输出倾角信号，具体的，变送器4中预先设置一预警角度，变送器4中将倾角传感器2的倾斜角度与预警角度比较，当倾斜角度显示车辆已发生一定程度的倾斜时，例如当倾斜角度大于80°时，所述倾角信号控制电磁阀3打开阀门释放天然气，避免可能的危险事故发生。电磁阀3是通过电磁线圈在通电后产生的电磁力作用在关闭件上以使电磁阀3的阀门打开，断电后电磁力消失关闭件又将阀门关闭，其电的通断由倾角传感器的倾角信号控制，当倾角信号显示倾斜角度大于预警温度时，电磁阀3打开阀门放气。进一步的，如果电磁阀3送出的天然气到空气中后没有被燃烧掉或者没有被及时吹散，天然气在空气中累积到一定密度后有被引爆的危险，为防止天然气未被及时燃烧或者聚积密度过大，所述电磁阀3的出气嘴处设一喷燃装置5，喷燃装置5可使出气嘴的燃料气体化学燃烧，天然气在被释放后及时被氧化，便可防止大密度的天然气被引燃爆炸，为使天然气燃烧更充分，电磁阀3出气嘴的延长线与喷燃装置5喷口的延长线垂直相交(图中未示意)。变送器4可以使倾角传感器2的倾角信号规范化，同样可以集合用于测量气罐1液位和压力的液位计、压力计(图中未示出)等的信号并将它们变送输出，起到将信号集成输出的作用。继续参看图1，本实施例中，车用LNG气罐控制系统还包括车载显示装置(图中未示出)，所述变送器4上设有CANOPEN(一种架构在控制局域网路(ControlAreaNetwork，CAN)上的高层通讯协定)接口作为倾角传感器2通信端子，车载显示装置与所述倾角传感器2通过CANOPEN接口通信。不同于现有技术中仅对气罐1内压力以及液位进行测量的无安防措施方式，本实施例通过倾角传感器2测定气罐1的倾斜角度，以预测车辆是否遭遇车祸而倾倒，根据倾斜角度测量值控制电磁阀3的阀门开关，在事故酿成前将天然气从电磁阀3的出气嘴放出，具体是在气罐1上部位置(气相空间所在的气罐1位置)单独、特地开设一出气口11，出气口11与电磁阀3通过输送管道6相连。在以下实施例中，同一部件、装置、模块等将以相同于图1中标记予以示出。实施例二图2示出了本实施例的车用LNG气罐控制系统，包括装有LNG本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用LNG气罐控制系统，包括装有LNG的气罐，其特征在于，还包括用于测量所述气罐相对参考面倾斜角度的倾角传感器，以及根据所述倾角传感器的倾角信号进行阀门启闭的电磁阀，所述倾角信号在倾斜角度超过预警角度时控制电磁阀打开阀门释放天然气。

【技术特征摘要】
1.一种车用LNG气罐控制系统，包括装有LNG的气罐，其特征在于，还包括用于测量所述气罐相对参考面倾斜角度的倾角传感器，以及根据所述倾角传感器的倾角信号进行阀门启闭的电磁阀，所述倾角信号在倾斜角度超过预警角度时控制电磁阀打开阀门释放天然气，由处理器接收所述倾角传感器所测定的倾斜角度并将其与预警角度比较分析...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，张磊，
申请(专利权)人：上海雷尼威尔技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31