具有由汽化气体提供的辅助动力的低温燃料系统技术方案

在一个实施例中，系统包括检测单元(116)、汽化辅助动力单元(140)和控制器(190)。检测单元构造成检测来自构造成容纳低温流体的低温罐(110)的汽化气流(123)的特征。汽化辅助动力单元(140)构造成接收汽化气流(123)并且使用该汽化气流来提供辅助动力至交通工具系统。控制器(190)构造成从检测单元(116)获得对应于上述特征的信息；使用从检测单元获得的信息来确定可从汽化辅助动力单元获得的可用汽化辅助能量；确定交通工具系统的操作模式；确定交通工具系统的所需辅助能量；以及基于可用的汽化辅助能量、操作模式和所需的辅助能量来操作辅助动力单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有由汽化气体提供的辅助动力的低温燃料系统
技术介绍
低温流体可机载地用于飞行器、火车、船舶、机动车辆，或者用在对于使用低温流体的系统的尺寸或重量进行限制的其它应用。例如，一些飞行器发动机构造成使用天然气作为燃料。天然气可机载在飞行器上储存作为液化天然气(LNG)，其为低温流体。低温流体可机载在飞行器上储存在容纳一定量的低温流体的低温罐内。在低温罐充满LNG之后，罐可经历较高温度(例如，高于LNG的沸点的温度)。随着环境温度升高，罐内的增大量的LNG可蒸发为汽化气体，同时在低温罐内产生增大的压力。因此，为了解决低温罐内的增大的压力，汽化气体可例如经由阀从罐释放。在一些实施例中，汽化气体可直接地排至大气。然而，将汽化气体排至大气具有缺陷和不希望的影响。
技术实现思路
在一个实施例中，提供了一种系统，其包括检测单元、汽化辅助动力单元以及控制器。检测单元构造成检测来自构造成容纳低温流体的低温罐的汽化气流的特征。汽化辅助动力单元构造成接收汽化气流并且使用汽化气流来提供辅助动力至交通工具系统。控制器构造成从检测单元获得对应于上述特征的信息；使用从检测单元获得的信息来确定可从汽化辅助动力单元获得的可用汽化辅助能量；确定交通工具系统的操作模式；确定交通工具系统的辅助能量水平；以及基于可用的汽化辅助能量、操作模式以及所需的辅助能量来操作辅助动力单元。在另一个实施例中，提供了一种用于提供辅助动力(例如，用于交通工具系统如飞行器的辅助动力)的方法。该方法包括确定交通工具系统操作所处的操作模式、确定辅助能量水平，以及确定可用汽化辅助能量水平，其中，可用汽化辅助能量水平可从来自构造成容纳低温流体的低温罐的汽化气流获得。该方法还包括基于操作模式、辅助能量水平和可用的汽化辅助能量水平来操作汽化辅助能量模块。汽化辅助能量模块构造成使用汽化气流来提供能量至交通工具系统的一个或多个辅助构件。在另一个实施例中，提供了一种包括一个或多个计算机软件模块的有形且非暂时性的计算机可读介质。该一个或多个计算机软件模块构造成指示至少一个处理器以确定交通工具系统操作所处的操作模式、确定辅助能量水平，以及确定可用汽化辅助能量水平，其中，可用汽化辅助能量水平可从来自构造成容纳低温流体的低温罐的汽化气流获得。该一个或多个计算机软件模块还构造成指示至少一个处理器以基于操作模式、辅助能量水平和可用的汽化辅助能量水平来操作汽化辅助能量模块。汽化辅助能量模块构造成使用汽化气流来提供能量至交通工具系统的一个或多个辅助构件。附图说明图1为根据各种实施例的用于使用汽化气体来提供辅助动力的系统的简图。图2为根据各种实施例的从汽化气体输出的电力的图表。图3为根据各种附加实施例的用于使用汽化气体来提供辅助动力的系统的简图。图4为根据各种实施例的用于使用来自低温罐的汽化气体来提供辅助动力的方法的流程图。图5为根据各种实施例的用于使用来自低温罐的汽化气体来提供辅助动力的方法的流程图。图6为根据各种实施例的设置在飞行器内的用于提供辅助动力的系统的实施例的简图。具体实施方式在结合附图阅读时，将更好地理解各种实施例。就附图示出各种实施例的功能块的图表而言，功能块并不必然地表示硬件和/或电路之间的划分。因此，例如，功能块中的一个或多个可在单件硬件或多件硬件中实施。类似地，任何程序可为独立程序，可作为操作系统中的子程序并入，可为已安装的软件包中的功能等。应当理解的是，各种实施例不限于附图中所示的布置和手段。如文中所用，用语"系统"、"单元"或"模块"可包括操作成执行一个或多个功能的硬件和/或软件系统。例如，模块、单元或系统可包括计算机处理器、控制器或其它基于逻辑的装置，该装置基于储存在有形且非暂时性的计算机可读储存介质如计算机存储器上的指令来执行操作。作为备选，模块、单元或系统可包括硬接线装置，其基于装置的硬接线逻辑来执行操作。附图中所示的模块或单元可代表基于软件或硬接线指令进行操作的硬件、指示硬件执行操作的软件，或它们的组合。如文中所用，以单数叙述且冠有词语"一个"或"一种"的元件或步骤应当理解为并未排除多个所述元件或步骤，除非明确地指出此种排除。此外，对于"一个实施例"的提及并非意图解释为排除也并入了所述特征的附加实施例的存在。此外，除非明确地相反声明，实施例"包括"或"具有"带特定性质的元件或多个元件可包括不具有该性质的附加的此类元件。大体上，各种实施例提供了对于可燃气体和/或其它可能有害的排放物的减少的排放，同时提供了相对紧凑、轻质的低温罐和辅助动力系统，该辅助动力系统构造成相对于低温罐提供来自低温流体的汽化气流的辅助动力。因此，各种实施例还提供了燃料节省和/或使用廉价燃料来提供辅助动力。用于系统的辅助动力可理解为系统的一个或多个方面或子系统的动力，其用于支持系统的操作，但不必用于系统的主要目的。例如，飞行器系统可理解为具有提供用于推进的原动力的主要目的(例如，通过天空或穿过跑道)。飞行器系统中的辅助动力可理解为用于除产生原动力之外的动力，例如，照亮飞行器的各种部分、启动发动机、提供加热、冷却等，操作各种门、舱口或其它机构，提供动力至一个或多个控制系统，等等。各种实施例使用来自低温罐的汽化气体来提供辅助动力而不是除去汽化气体。在一些实施例中，使用汽化气体的辅助动力模块可有选择地操作，例如，以在供应的汽化气体处于较高水平时和/或在对辅助动力的需求为较高水平时提供辅助动力。例如，在一些实施例中，使用汽化气体的辅助动力模块可设在飞行器上。在正常的飞行操作中，辅助动力可通常由飞行器的推进单元提供。然而，对辅助动力的需求可在飞行器着陆时处于较高水平，其中推进发动机以较低水平操作或甚至关闭。此外，汽化气体的供应可在飞行器着陆时处于较高水平，例如，在开始行程或任务之前，因为低温罐可能大体上在此时是满的和/或经历比飞行期间更高的环境温度。因此，在一些实施例中，使用汽化气体的辅助动力模块可在飞行器着陆时使用。在各种实施例中，使用汽化气体(例如，来自LNG低温罐的汽化气体)的辅助动力模块可有助于保存喷射燃料，喷射燃料可能比LNG更昂贵。在各种实施例中，辅助动力模块可基于交通工具系统的操作模式来有选择地操作。在一些实施例中，飞行器可采用多种模式操作。飞行器可在非飞行模式(例如，推进发动机关闭、启动、怠速、沿着跑道或其它表面滑行等)和飞行模式(起飞、巡航、爬升、加速、紧急情况等)中操作。在实施例中，使用汽化气体的辅助动力单元可操作成在飞行器的推进发动机关闭或以大体上较低水平(例如，非飞行模式，如推进发动机关闭或怠速)操作时提供辅助动力。当推进发动机以大体上较高水平操作时，辅助动力可由推进发动机提供，以便使用汽化气体的辅助动力单元当推进发动机正以大体上较高水平(例如，起飞、爬升等)操作时可不操作成提供辅助动力。在一些实施例中，使用汽化气体的辅助动力模块可用于当飞行器正以紧急模式操作时提供辅助动力，允许来自推进发动机的动力集中用于推动，同时仍允许使用至少一些辅助单元。各种实施例提供成用于使用储存在(例如机载在飞行器上的)低温罐中的低温流体(例如，LNG)的汽化气体来对辅助动力模块供能。各种实施例的至少一个技术效果在于用于处理汽化气体的相对轻质的系统。各种实施例的至少一个技术效果提供了由一个或多个辅助动力模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：构造成检测来自低温罐的汽化气流的特征的检测单元，所述低温罐构造成容纳低温流体；构造成接收所述汽化气流并且使用所述汽化气流来将辅助动力提供至交通工具系统的汽化辅助动力单元；以及控制器，所述控制器构造成：　　从所述检测单元获得对应于所述特征的信息、　　使用从所述检测单元获得的信息来确定从所述汽化辅助动力单元能获得的可用汽化辅助能量，　　确定所述交通工具系统的操作模式、　　确定用于所述交通工具系统的辅助能量水平，以及　　基于所述可用汽化辅助能量、所述操作模式和所述辅助能量水平来操作所述汽化辅助动力单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.24 US 13/7264401.一种交通工具系统，包括：用以检测来自低温罐的汽化气流的特征的检测器，所述低温罐构造成容纳低温流体；构造成接收所述汽化气流并且使用所述汽化气流来将辅助动力提供至交通工具系统的汽化辅助动力单元；以及控制器，所述控制器构造成：从所述检测器获得对应于所述特征的信息，使用从所述检测器获得的信息来确定从所述汽化辅助动力单元能获得的可用汽化辅助能量，确定所述交通工具系统的操作模式，确定用于所述交通工具系统的辅助能量水平，以及基于所述可用汽化辅助能量、所述操作模式和所述辅助能量水平来操作所述汽化辅助动力单元，其中，所述交通工具系统包括飞行器，如果所述飞行器处于第一非飞行模式则所述汽化辅助动力单元通过所述控制器来操作成使用所述汽化气流来提供能量，以及其中，当所述飞行器处于第二飞行模式时所述汽化辅助动力单元未操作成提供能量。2.根据权利要求1所述的交通工具系统，其特征在于，所述控制器构造成如果所述可用汽化辅助能量低于阈值则指示所述系统提供补充能量。3.根据权利要求2所述的交通工具系统，其特征在于，加热器可操作地连接到所述低温罐上，以及其中，所述控制器构造成操作所述加热器来增加由所述低温罐中的低温流体所产生的汽化气体量以提供所述补充能量。4.根据权利要求1所述的交通工具系统，其特征在于，所述控制器构造成基于所述可用汽化辅助能量和所述辅助能量水平来在所述汽化辅助动力单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：WD格尔斯特勒，LM赫迪，C卡尔拉，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US