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JP2011080363A - Lng fuel supply system - Google Patents

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JP2011080363A
JP2011080363A JP2009230711A JP2009230711A JP2011080363A JP 2011080363 A JP2011080363 A JP 2011080363A JP 2009230711 A JP2009230711 A JP 2009230711A JP 2009230711 A JP2009230711 A JP 2009230711A JP 2011080363 A JP2011080363 A JP 2011080363A
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JP
Japan
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lng
buffer tank
internal pressure
pressure
container
Prior art date
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Pending
Application number
JP2009230711A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazutomi Tanaka
一臣 田中
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UD Trucks Corp
Original Assignee
UD Trucks Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UD Trucks Corp filed Critical UD Trucks Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LNG fuel supply system not requiring a carburetor. <P>SOLUTION: An LNG vessel 12 storing LNG and a buffer tank 16 generating vaporized fuel by evaporating LNG temporarily stored are connected to each other through an LNG supply pipe 14 supplying LNG. A remotely controllable operating valve 24 for opening/closing a passage for the LNG supply pipe is disposed in the LNG supply pipe 14. A pressure reducing valve 22 regulating pressure of the vaporized fuel supplied to a heat engine to be supplied with the vaporized fuel is disposed in a vaporized fuel supply pipe 20 connected to the buffer tank 16. When internal pressure Pb of the buffer tank 16 detected by a pressure sensor 18 attached to the buffer tank 16 is below a predetermined lower limit internal pressure Pb1, the operating valve 24 is opened; meanwhile, when the internal pressure Pb in the buffer tank 16 is a predetermined upper limit internal pressure Pb2 or more, the operating valve 24 is closed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ＬＮＧ燃料（液化天然ガス燃料）の供給装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for supplying LNG fuel (liquefied natural gas fuel).

ＬＮＧ燃料の供給装置においては、例えば、特許文献１に記載されるように、ＬＮＧを貯蔵するＬＮＧ容器から供給されるＬＮＧを気化器で気化させて気化燃料を生成することが周知である。   In the LNG fuel supply device, for example, as described in Patent Document 1, it is well known that LNG supplied from an LNG container storing LNG is vaporized by a vaporizer to generate vaporized fuel.

特開平５−１１３１０８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-113108

しかしながら、気化燃料の供給対象である熱機関において急激に負荷が高まったときなどの場合に備えて、気化燃料の生成能力に余裕を持たせるために、気化器は一般に大型化してその重量が増加するとともに、ＬＮＧ燃料の供給装置としての製造コストが上昇するという問題がある。   However, the carburetor is generally increased in size and weight in order to provide sufficient capacity for the generation of vaporized fuel in case the load suddenly increases in the heat engine to which vaporized fuel is supplied. In addition, there is a problem that the manufacturing cost of the LNG fuel supply device increases.

そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、気化器を必要としないＬＮＧ燃料の供給装置の提供を目的とする。   In view of the above-described conventional problems, an object of the present invention is to provide an LNG fuel supply device that does not require a carburetor.

このため、本発明に係るＬＮＧ燃料の供給装置は、ＬＮＧを貯蔵するＬＮＧ容器と、ＬＮＧを気化させて気化燃料を生成するバッファタンクと、ＬＮＧ容器とバッファタンクとを接続するＬＮＧ供給配管と、ＬＮＧ供給配管内の通路を開閉する遠隔制御可能な開閉弁と、開閉弁の開閉を制御する制御手段と、バッファタンクから熱機関に供給される気化燃料を所定圧力まで減圧する減圧弁と、を含んで構成されたことを特徴とする。   Therefore, the LNG fuel supply apparatus according to the present invention includes an LNG container that stores LNG, a buffer tank that vaporizes LNG to generate vaporized fuel, an LNG supply pipe that connects the LNG container and the buffer tank, A remotely controllable on / off valve for opening and closing a passage in the LNG supply pipe, a control means for controlling on / off of the on / off valve, and a pressure reducing valve for reducing the vaporized fuel supplied from the buffer tank to the heat engine to a predetermined pressure. It is characterized by comprising.

本発明によれば、ＬＮＧ容器からバッファタンクにＬＮＧを供給して、バッファタンク外部からの伝熱によりバッファタンク内のＬＮＧを気化させているので、気化器を必要としないＬＮＧ燃料の供給装置を提供することができる。   According to the present invention, since LNG is supplied from the LNG container to the buffer tank and the LNG in the buffer tank is vaporized by heat transfer from the outside of the buffer tank, a LNG fuel supply device that does not require a vaporizer is provided. Can be provided.

第１の実施形態に係るＬＮＧ燃料の供給装置についての構成図1 is a configuration diagram of an LNG fuel supply apparatus according to a first embodiment. 第１の実施形態に係る制御プログラムの処理内容を示すフローチャートThe flowchart which shows the processing content of the control program which concerns on 1st Embodiment 第２の実施形態に係るＬＮＧ燃料の供給装置についての構成図Configuration diagram of LNG fuel supply device according to second embodiment 第２の実施形態に係る制御プログラムの処理内容を示すフローチャートThe flowchart which shows the processing content of the control program which concerns on 2nd Embodiment

以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、ＬＮＧを燃料として用いる車両に対して本発明を適用した燃料供給装置の第１の実施形態を示している。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a first embodiment of a fuel supply apparatus in which the present invention is applied to a vehicle using LNG as fuel.

ＬＮＧ燃料の供給装置１０には、ＬＮＧを貯蔵するＬＮＧ容器１２が備えられる。ＬＮＧ容器１２は、良好な断熱性を確保して極低温で貯蔵されるＬＮＧの気化を抑制すべく、密閉した内側容器１２ａ及び外側容器１２ｂからなり、これらの間が減圧されたいわゆる「魔法瓶構造」をなしている。   The LNG fuel supply device 10 includes an LNG container 12 that stores LNG. The LNG container 12 is composed of a sealed inner container 12a and an outer container 12b in order to ensure good heat insulation and to suppress the vaporization of LNG stored at a cryogenic temperature, and the so-called “thermbo structure” in which the pressure between them is reduced. Is done.

ＬＮＧ容器の下部に接続されるＬＮＧ供給配管１４には、所定容積（例えば１８０〜２００リットル）を有するバッファタンク１６が接続される。バッファタンク１６は、ＬＮＧ供給配管１４を介して、ＬＮＧ容器１２から供給されるＬＮＧを一時貯留すると共に、バッファタンク１６の外部からの伝熱により一時貯留するＬＮＧを気化させて気化燃料を生成する。バッファタンク１６には、バッファタンク１６の内圧を検出する圧力検出手段としての圧力センサ１８が取付けられる。   A buffer tank 16 having a predetermined volume (for example, 180 to 200 liters) is connected to the LNG supply pipe 14 connected to the lower part of the LNG container. The buffer tank 16 temporarily stores the LNG supplied from the LNG container 12 via the LNG supply pipe 14 and vaporizes the LNG temporarily stored by heat transfer from the outside of the buffer tank 16 to generate vaporized fuel. . A pressure sensor 18 as pressure detecting means for detecting the internal pressure of the buffer tank 16 is attached to the buffer tank 16.

バッファタンク１６に接続される気化燃料供給配管２０には、減圧弁２２が配設される。減圧弁２２は、気化燃料の供給対象たる熱機関の一例としてのエンジンに供給される気化燃料の圧力を調圧すべく、バッファタンク１６から気化燃料供給配管２０を介して供給される気化燃料を、エンジンが要求する所定圧力まで減圧する。   A pressure reducing valve 22 is disposed in the vaporized fuel supply pipe 20 connected to the buffer tank 16. The pressure reducing valve 22 supplies the vaporized fuel supplied from the buffer tank 16 via the vaporized fuel supply pipe 20 in order to regulate the pressure of the vaporized fuel supplied to the engine as an example of the heat engine to which the vaporized fuel is supplied. The pressure is reduced to a predetermined pressure required by the engine.

ＬＮＧ容器１２からバッファタンク１６に対してＬＮＧの供給又は遮断を行うべく、ＬＮＧ容器１２とバッファタンク１６との間のＬＮＧ供給配管１４には、遠隔制御可能な開閉弁２４が配設される。ここで、開閉弁２４としては、安全性を確保すべく、例えば、常閉式電磁弁を用いることが望ましい。   In order to supply or shut off LNG from the LNG container 12 to the buffer tank 16, a remote controllable on-off valve 24 is disposed in the LNG supply pipe 14 between the LNG container 12 and the buffer tank 16. Here, as the on-off valve 24, for example, a normally closed solenoid valve is preferably used in order to ensure safety.

コンピュータを内蔵するコントロールユニット２６には、圧力センサ１８からの圧力信号が入力される。そして、コントロールユニット２６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）などに記憶された制御プログラムを実行することにより、バッファタンク１６の内圧に応じて開閉弁２４の開閉を制御する。なお、コントロールユニット２６は、制御プログラムを実行することで制御手段を実現する。   A pressure signal from the pressure sensor 18 is input to the control unit 26 incorporating the computer. The control unit 26 controls the opening / closing of the on-off valve 24 according to the internal pressure of the buffer tank 16 by executing a control program stored in a ROM (Read Only Memory) or the like. The control unit 26 implements a control means by executing a control program.

図２は、コントロールユニット２６において、イグニッションスイッチＯＮを契機として実行される制御プログラムを示す。
ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様）では、圧力センサ１８により検出されるバッファタンク１６の内圧Ｐｂと下限内圧Ｐｂ１との大小を判定する。ここで、下限内圧Ｐｂ１は、減圧弁２２を通してエンジンに気化燃料を供給するために必要な所定の圧力である。そして、バッファタンク１６の内圧Ｐｂが、下限内圧Ｐｂ１未満のときには、ステップ２へと進む一方（Yes）、バッファタンク１６の内圧Ｐｂが、下限内圧Ｐｂ１以上のときには、再び本ステップを実行する（No）。 FIG. 2 shows a control program that is executed in the control unit 26 when the ignition switch is turned on.
In step 1 (abbreviated as “S1” in the figure, the same applies hereinafter), the magnitude of the internal pressure Pb of the buffer tank 16 and the lower limit internal pressure Pb1 detected by the pressure sensor 18 is determined. Here, the lower limit internal pressure Pb1 is a predetermined pressure required to supply vaporized fuel to the engine through the pressure reducing valve 22. When the internal pressure Pb of the buffer tank 16 is less than the lower limit internal pressure Pb1, the process proceeds to step 2 (Yes), while when the internal pressure Pb of the buffer tank 16 is equal to or higher than the lower limit internal pressure Pb1, this step is executed again (No). ).

ステップ２では、開閉弁２４を開弁させる。
ステップ３では、圧力センサ１８により検出されるバッファタンク１６の内圧Ｐｂ’と上限内圧Ｐｂ２との大小を判定する。ここで、上限内圧Ｐｂ２は、例えば、バッファタンク１６の耐圧限界を考慮した圧力と、ＬＮＧ容器１２の内圧ＰＬのうちのいずれか小さい方の値に等しい圧力であり、上限内圧Ｐｂ２は下限内圧Ｐｂ１より大きい圧力である。そして、バッファタンク１６の内圧Ｐｂ’が、下限内圧Ｐｂ２以上であるときには、ステップ４へと進む一方（Yes）、バッファタンク１６の内圧Ｐｂ’が、上限内圧Ｐｂ２未満であるときには、再び本ステップを実行する（No）。 In step 2, the on-off valve 24 is opened.
In step 3, the magnitude of the internal pressure Pb ′ of the buffer tank 16 detected by the pressure sensor 18 and the upper limit internal pressure Pb2 is determined. Here, the upper limit internal pressure Pb2 is, for example, a pressure equal to the smaller one of the pressure considering the pressure limit of the buffer tank 16 and the internal pressure PL of the LNG container 12, and the upper limit internal pressure Pb2 is the lower limit internal pressure Pb1. Greater pressure. When the internal pressure Pb ′ of the buffer tank 16 is equal to or higher than the lower limit internal pressure Pb2, the process proceeds to step 4 (Yes). On the other hand, when the internal pressure Pb ′ of the buffer tank 16 is lower than the upper limit internal pressure Pb2, this step is performed again. Execute (No).

ステップ４では、開閉弁２４を閉弁させる。その後、ステップ１に戻る。
このようなＬＮＧ燃料の供給装置１０によれば、ＬＮＧ容器１２からバッファタンク１６にＬＮＧを供給して、バッファタンク１６の外部からの伝熱によりバッファタンク１６内のＬＮＧを気化させているので、気化器を必要としないＬＮＧ燃料の供給装置を提供することができる。これにより、ＬＮＧ燃料の供給装置の大型化とそれに伴う重量増大を回避することができ、ひいては製造コストを低減することも可能となる。また、既存の圧縮天然ガス（ＣＮＧ）の貯蔵容器をバッファタンク１６として代用できるという利点もある。 In step 4, the on-off valve 24 is closed. Then, it returns to step 1.
According to such an LNG fuel supply device 10, LNG is supplied from the LNG container 12 to the buffer tank 16, and the LNG in the buffer tank 16 is vaporized by heat transfer from the outside of the buffer tank 16. An apparatus for supplying LNG fuel that does not require a vaporizer can be provided. As a result, it is possible to avoid an increase in the size of the LNG fuel supply device and the accompanying increase in weight, thereby reducing the manufacturing cost. Further, there is an advantage that an existing storage container for compressed natural gas (CNG) can be substituted for the buffer tank 16.

なお、第１の実施形態に係るＬＮＧ燃料の供給装置１０において、圧力センサ１８の代わりに、例えば、バッファタンク１６の内圧Ｐｂが下限内圧Ｐｂ１まで低下したときにＯＮとなる一方、内圧Ｐｂが上限内圧Ｐｂ２以上となったときにＯＦＦとなる圧力スイッチをバッファタンク１６に取付けた構成とすることもできる。この場合、圧力スイッチの一端には車両電源を、他端には開閉弁２４を電気的に接続することにより、バッファタンク１６の内圧に応じて開閉弁２４の開閉を制御できるので、コントロールユニット２６が不要となる利点がある。   In the LNG fuel supply apparatus 10 according to the first embodiment, instead of the pressure sensor 18, for example, the internal pressure Pb of the buffer tank 16 is turned on when the internal pressure Pb is reduced to the lower limit internal pressure Pb1, while the internal pressure Pb is the upper limit. A configuration in which a pressure switch that is turned off when the internal pressure Pb2 or higher is reached is also attached to the buffer tank 16. In this case, since the vehicle power supply is electrically connected to one end of the pressure switch and the opening / closing valve 24 is electrically connected to the other end, the opening / closing of the opening / closing valve 24 can be controlled according to the internal pressure of the buffer tank 16. There is an advantage that becomes unnecessary.

図３は、ＬＮＧを燃料として用いる車両に対して本発明を適用した燃料供給装置の第２の実施形態を示している。なお、第１の実施形態と同一構成については、同一符号を付すことでその説明を省略又は簡潔にする。   FIG. 3 shows a second embodiment of a fuel supply apparatus in which the present invention is applied to a vehicle using LNG as fuel. In addition, about the same structure as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted or simplified by attaching | subjecting the same code | symbol.

ＬＮＧ容器１２には、ＬＮＧ容器１２内のＬＮＧの温度を検出する第１の温度検出手段としての温度センサ２８と、ＬＮＧの液面レベルを検出する液面検出手段としての液面レベルセンサ３０とが更に取付けられる。また、バッファタンク１６には、バッファタンク１６内の気化燃料の温度を検出する第２の温度検出手段としての温度センサ３２が更に取付けられる。   The LNG container 12 includes a temperature sensor 28 as first temperature detecting means for detecting the temperature of the LNG in the LNG container 12, and a liquid level sensor 30 as liquid level detecting means for detecting the liquid level of LNG. Is further installed. The buffer tank 16 is further provided with a temperature sensor 32 as second temperature detecting means for detecting the temperature of the vaporized fuel in the buffer tank 16.

コンピュータを内蔵するコントロールユニット２６には、温度センサ２８及び温度センサ３２からの温度信号、液面レベルセンサ３０からの液面レベル信号、圧力センサ１８からの圧力信号が入力される。そして、コントロールユニット２６は、ＲＯＭなどに記憶された制御プログラムを実行することにより、ＬＮＧ容器１２からバッファタンク１６に対するＬＮＧの供給の必要性に応じて開閉弁２４の開閉を制御する。なお、コントロールユニット２６は、制御プログラムを実行することで、ＬＮＧ密度算出手段、供給質量算出手段、体積換算手段、予想液面レベル算出手段、及び、制御手段を実現する。   A temperature signal from the temperature sensor 28 and the temperature sensor 32, a liquid level signal from the liquid level sensor 30, and a pressure signal from the pressure sensor 18 are input to the control unit 26 incorporating the computer. The control unit 26 controls the opening / closing of the on-off valve 24 according to the necessity of supplying LNG from the LNG container 12 to the buffer tank 16 by executing a control program stored in a ROM or the like. The control unit 26 executes a control program to realize an LNG density calculation unit, a supply mass calculation unit, a volume conversion unit, an expected liquid level calculation unit, and a control unit.

図４は、コントロールユニット２６において、イグニッションスイッチＯＮを契機として実行される制御プログラムを示す。
ステップ１では、圧力センサ１８により検出されるバッファタンク１６の内圧Ｐｂと下限内圧Ｐｂ１との大小を判定する。そして、バッファタンク１６の内圧Ｐｂが、下限内圧Ｐｂ１未満であるときには、ステップ２へと進む一方（Yes）、バッファタンク１６の内圧Ｐｂが、下限内圧Ｐｂ１以上のときには、再び本ステップを実行する（No）。 FIG. 4 shows a control program executed by the control unit 26 when the ignition switch is turned on.
In step 1, the magnitude of the internal pressure Pb and the lower limit internal pressure Pb1 of the buffer tank 16 detected by the pressure sensor 18 is determined. When the internal pressure Pb of the buffer tank 16 is less than the lower limit internal pressure Pb1, the process proceeds to step 2 (Yes), while when the internal pressure Pb of the buffer tank 16 is equal to or higher than the lower limit internal pressure Pb1, this step is executed again ( No).

ステップ２では、コントロールユニット２６のＲＯＭなどに記憶されているＬＮＧの温度とＬＮＧの密度の相関マップを参照することにより、温度センサ２８により検出されるＬＮＧ容器１２内の温度ＴＬから、温度ＴＬにおけるＬＮＧの密度ＧＬを算出する。ＬＮＧはＣＨ4、Ｃ2Ｈ6、Ｃ3Ｈ8、…などの化学式で表される成分から組成されているので、温度ＴＬにおける各成分の密度[ｋｇ／ｍ3]であるＧＬCH4、ＧＬC2H6、ＧＬC3H8、…などを算出する。 In step 2, by referring to the correlation map between the LNG temperature and the LNG density stored in the ROM or the like of the control unit 26, the temperature TL is detected from the temperature TL in the LNG container 12 detected by the temperature sensor 28. The density GL of LNG is calculated. Since LNG is composed of components represented by chemical formulas such as CH 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 ,..., GL CH4 , GL which is the density [kg / m 3 ] of each component at temperature TL. C2H6 , GL C3H8 ,... Are calculated.

ステップ３では、温度センサ３２から検出されるバッファタンク１６内の気化燃料の温度Ｔｂ[Ｋ]と、既知のバッファタンク１６の内圧Ｐｂ[Ｎ／ｍ2]及びＬＮＧ密度ＧＬ[ｋｇ／ｍ3]に基づいて、ＬＮＧ容器１２からバッファタンク１６へ供給するＬＮＧの供給量Ｓを算出する。具体的には、バッファタンク１６の内圧Ｐｂのときのバッファタンク１６中に存在する気化燃料の全分子数Ｎ[mol]は、バッファタンク１６の内圧が上限内圧Ｐｂ２のときのバッファタンク１６中に存在する気化燃料の全分子数Ｎ２[mol]に対して、Ｎ２−Ｎ[mol]だけ不足しているため、このＮ２−Ｎ[mol]の気化燃料に相当するＬＮＧ容器１２内のＬＮＧをバッファタンク１６へ供給すべくＬＮＧの供給質量を算出する。最終的には、Ｎ２―Ｎ[mol]に相当するＬＮＧの供給質量[ｋｇ]から換算したＬＮＧ容器１２内のＬＮＧの体積[ｍ3]を、ＬＮＧ供給量Ｓとして算出する。 In Step 3, the temperature Tb [K] of the vaporized fuel in the buffer tank 16 detected from the temperature sensor 32, the known internal pressure Pb [N / m 2 ] of the buffer tank 16 and the LNG density GL [kg / m 3 ]. Based on the above, the supply amount S of LNG supplied from the LNG container 12 to the buffer tank 16 is calculated. Specifically, the total number of molecules N [mol] of vaporized fuel existing in the buffer tank 16 when the internal pressure Pb of the buffer tank 16 is in the buffer tank 16 when the internal pressure of the buffer tank 16 is the upper limit internal pressure Pb2. Since N2-N [mol] is insufficient with respect to the total number of molecules of vaporized fuel N2 [mol], the LNG in the LNG container 12 corresponding to the vaporized fuel of N2-N [mol] is buffered. The supply mass of LNG to be supplied to the tank 16 is calculated. Finally, the volume [m 3 ] of LNG in the LNG container 12 converted from the supply mass [kg] of LNG corresponding to N2−N [mol] is calculated as the LNG supply amount S.

気体定数をＲ[Ｊ／(Ｋ・mol)]、バッファタンク１６の内容積をＶ[ｍ3]とした場合において、バッファタンク１６内の気化燃料の各成分であるＣＨ4、Ｃ2Ｈ6、Ｃ3Ｈ8、…のモル分率をＡCH4、ＡC2H6、ＡC3H8、…[％]、分子量をＭCH4、ＭC2H6、ＭC3H8、…[ｇ／mol]とすると、気体の状態方程式を用いれば、ＬＮＧの供給量Ｓ[ｍ3]は、以下の式で表される。 When the gas constant is R [J / (K · mol)] and the internal volume of the buffer tank 16 is V [m 3 ], the components of vaporized fuel in the buffer tank 16 are CH 4 and C 2 H 6. , C 3 H 8 ,..., A CH4 , A C2H6 , A C3H8 , [%] and molecular weights M CH4 , M C2H6 , M C3H8,. Is used, the supply amount S [m 3 ] of LNG is expressed by the following equation.

Figure 2011080363
Figure 2011080363

ステップ４では、ＬＮＧの液面レベルＨＬ[ｍ]とＬＮＧ供給量Ｓ[ｍ3]とから、ＬＮＧ供給量Ｓの供給後に予想されるＬＮＧ容器１２のＬＮＧの予想液面レベルＨＬ１[ｍ]を算出する。例えば、ＬＮＧ容器１２が、断面積Ｄ[ｍ2]の筒体であり、その軸線が鉛直方向となるようにＬＮＧ容器１２が配置されるとすると、ＨＬ１＝ＨＬ−Ｓ／Ｄなる数式により予想液面レベルＨＬ１[ｍ]を算出する。 In step 4, from the LNG liquid level HL [m] and the LNG supply amount S [m 3 ], an expected LNG liquid level HL1 [m] of the LNG container 12 expected after the supply of the LNG supply amount S is obtained. calculate. For example, if the LNG container 12 is a cylinder having a cross-sectional area D [m 2 ], and the LNG container 12 is arranged so that the axis thereof is in the vertical direction, it is predicted by a formula HL1 = HL−S / D. The liquid level HL1 [m] is calculated.

ステップ５では、開閉弁２４を開弁させる。
ステップ６では、ＬＮＧ容器１２内のＬＮＧの液面レベルＨＬ’と予想液面レベルＨＬ１との大小を判定する。そして、ＬＮＧの液面レベルＨＬ’が、予想液面レベルＨＬ１以下であるときには、ステップ７へと進む一方（Yes）、ＬＮＧの液面レベルＨＬ’が、予想液面レベルＨＬ１より大きいときには、ＬＮＧ容器１２からバッファタンク１６へのＬＮＧ供給量Ｓの供給を継続すべく、再び本ステップを実行する（No）。 In step 5, the on-off valve 24 is opened.
In step 6, the size of the liquid level HL ′ of LNG in the LNG container 12 and the expected liquid level HL1 are determined. When the LNG liquid level HL ′ is equal to or lower than the expected liquid level HL1, the process proceeds to step 7 (Yes). On the other hand, when the LNG liquid level HL ′ is higher than the expected liquid level HL1, This step is executed again to continue the supply of the LNG supply amount S from the container 12 to the buffer tank 16 (No).

ステップ７では、ＬＮＧ容器１２からバッファタンク１６へのＬＮＧ供給量Ｓの供給が完了しているため、開閉弁２４を閉弁させる。その後、ステップ１に戻る。
なお、バッファタンク１６からＬＮＧ容器１２への気化燃料の逆流を回避するため、ＬＮＧ容器１２とバッファタンク１６との間のＬＮＧ供給配管１４に、逆止弁を配設してもよい。 In step 7, since the supply of the LNG supply amount S from the LNG container 12 to the buffer tank 16 is completed, the on-off valve 24 is closed. Then, it returns to step 1.
In order to avoid the backflow of vaporized fuel from the buffer tank 16 to the LNG container 12, a check valve may be provided in the LNG supply pipe 14 between the LNG container 12 and the buffer tank 16.

また、気化燃料の供給対象たる熱機関の負荷が急激に増大した場合に対応するために、バッファタンク１６の内圧Ｐｂが、下限内圧Ｐｂ１以上である場合であっても、例えば、アクセル開度などの変化率が所定値を上回ったときには熱機関の負荷が急激に増大したと判定して、開閉弁２４を開弁させてもよい。   Further, in order to cope with a case where the load of the heat engine to which vaporized fuel is supplied increases rapidly, even when the internal pressure Pb of the buffer tank 16 is equal to or higher than the lower limit internal pressure Pb1, for example, the accelerator opening degree, etc. When the rate of change of the value exceeds a predetermined value, it may be determined that the load of the heat engine has suddenly increased, and the on-off valve 24 may be opened.

さらに、上記実施形態においては、本発明をＬＮＧを燃料として用いる車両に適用した具体的な場合について説明したが、当然ながら、他の技術分野、例えば定置式のガスタービンエンジンなどにおいても適用可能である。   Furthermore, in the above-described embodiment, the specific case where the present invention is applied to a vehicle using LNG as a fuel has been described. However, the present invention is naturally applicable to other technical fields such as a stationary gas turbine engine. is there.

１２ ＬＮＧ容器
１６ バッファタンク
１８ 圧力センサ
２２ 減圧弁
２４ 開閉弁
２６ コントロールユニット
２８ 温度センサ
３０ 液面レベルセンサ
３２ 温度センサ 12 LNG container 16 buffer tank 18 pressure sensor 22 pressure reducing valve 24 on-off valve 26 control unit 28 temperature sensor 30 liquid level sensor 32 temperature sensor

Claims (4)

ＬＮＧを貯蔵するＬＮＧ容器と、
ＬＮＧを気化させて気化燃料を生成するバッファタンクと、
前記ＬＮＧ容器と前記バッファタンクとを接続するＬＮＧ供給配管と、
該ＬＮＧ供給配管内の通路を開閉する遠隔制御可能な開閉弁と、
該開閉弁の開閉を制御する制御手段と、
前記バッファタンクから熱機関に供給される気化燃料を所定圧力まで減圧する減圧弁と、
を含んで構成されたことを特徴とするＬＮＧ燃料の供給装置。 An LNG container for storing LNG;
A buffer tank that vaporizes LNG to generate vaporized fuel;
An LNG supply pipe connecting the LNG container and the buffer tank;
A remotely controllable on-off valve for opening and closing a passage in the LNG supply pipe;
Control means for controlling opening and closing of the on-off valve;
A pressure reducing valve for reducing the vaporized fuel supplied from the buffer tank to the heat engine to a predetermined pressure;
An LNG fuel supply device comprising: 前記バッファタンクの内圧を検出する圧力検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記圧力検出手段により検出されるバッファタンクの内圧が、所定の下限内圧未満になったとき前記開閉弁を開弁させる一方、前記圧力検出手段により検出されるバッファタンクの内圧が、所定の上限内圧以上となったとき前記開閉弁を閉弁させることを特徴とする請求項１記載のＬＮＧ燃料の供給装置。 Pressure detecting means for detecting the internal pressure of the buffer tank,
The control means opens the on-off valve when the internal pressure of the buffer tank detected by the pressure detection means becomes less than a predetermined lower limit internal pressure, while the internal pressure of the buffer tank detected by the pressure detection means 2. The LNG fuel supply device according to claim 1, wherein the on-off valve is closed when the pressure exceeds a predetermined upper limit internal pressure. 前記バッファタンクの内圧を検出する圧力検出手段と、
前記ＬＮＧ容器内のＬＮＧの温度を検出する第１の温度検出手段と、
前記バッファタンク内の気化燃料の温度を検出する第２の温度検出手段と、
前記第１の温度検出手段により検出されるＬＮＧ容器内のＬＮＧの温度からＬＮＧの密度を算出するＬＮＧ密度算出手段と、
前記圧力検出手段により検出されるバッファタンクの内圧と前記第２の温度検出手段により検出されるバッファタンク内の気化燃料の温度とに基づいて、ＬＮＧの供給質量を算出する供給質量算出手段と、
該供給質量算出手段により算出されるＬＮＧの供給質量を、前記ＬＮＧ密度算出手段により算出されるＬＮＧ密度を用いて前記ＬＮＧ容器内のＬＮＧの体積に換算する体積換算手段と、
を更に備え、
前記制御手段は、前記圧力検出手段により検出されるバッファタンクの内圧が、所定の下限内圧未満になったとき前記開閉弁を開弁させる一方、前記体積換算手段により換算されるＬＮＧの体積を前記ＬＮＧ容器から前記バッファタンクへ供給したときに、前記開閉弁を閉弁することを特徴とする請求項１記載のＬＮＧ燃料の供給装置。 Pressure detecting means for detecting the internal pressure of the buffer tank;
First temperature detecting means for detecting the temperature of the LNG in the LNG container;
Second temperature detecting means for detecting the temperature of vaporized fuel in the buffer tank;
LNG density calculating means for calculating the density of LNG from the temperature of LNG in the LNG container detected by the first temperature detecting means;
Supply mass calculation means for calculating the supply mass of LNG based on the internal pressure of the buffer tank detected by the pressure detection means and the temperature of vaporized fuel in the buffer tank detected by the second temperature detection means;
Volume conversion means for converting the supply mass of LNG calculated by the supply mass calculation means to the volume of LNG in the LNG container using the LNG density calculated by the LNG density calculation means;
Further comprising
The control means opens the on-off valve when the internal pressure of the buffer tank detected by the pressure detection means is less than a predetermined lower limit internal pressure, while the volume of LNG converted by the volume conversion means is 2. The LNG fuel supply device according to claim 1, wherein the on-off valve is closed when the LNG container is supplied to the buffer tank. 前記ＬＮＧ容器内のＬＮＧの液面レベルを検出する液面検出手段と、
前記ＬＮＧの体積の供給後に予想される前記ＬＮＧ容器のＬＮＧの液面レベルを算出する予想液面レベル算出手段と、
を更に備え、
前記制御手段は、前記液面検出手段により検出されるＬＮＧ容器内のＬＮＧの液面レベルが、前記予想液面レベル算出手段により算出される予想液面レベル以下となったときに、前記開閉弁を閉弁することを特徴とする請求項３記載のＬＮＧ燃料の供給装置。 A liquid level detecting means for detecting a liquid level of LNG in the LNG container;
An expected liquid level calculation means for calculating an LNG liquid level of the LNG container expected after the supply of the LNG volume;
Further comprising
When the liquid level level of the LNG in the LNG container detected by the liquid level detecting means becomes equal to or lower than the expected liquid level calculated by the expected liquid level calculating means, the control means The LNG fuel supply device according to claim 3, wherein the valve is closed.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102505999A (en) * 2011-12-23 2012-06-20 嘉兴市力讯汽车电子有限公司 Method and device for recycling gas exhausted by liquefied natural gas (LNG) transporting tank car
JP2015152163A (en) * 2014-02-19 2015-08-24 住友精化株式会社 Liquefied gas clear-off system
JP2018538495A (en) * 2015-12-18 2018-12-27 エンジーＥｎｇｉｅ Method and system for calculating the free standing time of an uncooled tank containing LNG in real time
CN111878261A (en) * 2020-06-30 2020-11-03 潍柴动力股份有限公司 Gas recirculation system, dual-fuel engine and gas recirculation control method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102505999A (en) * 2011-12-23 2012-06-20 嘉兴市力讯汽车电子有限公司 Method and device for recycling gas exhausted by liquefied natural gas (LNG) transporting tank car
JP2015152163A (en) * 2014-02-19 2015-08-24 住友精化株式会社 Liquefied gas clear-off system
JP2018538495A (en) * 2015-12-18 2018-12-27 エンジーＥｎｇｉｅ Method and system for calculating the free standing time of an uncooled tank containing LNG in real time
US10962175B2 (en) 2015-12-18 2021-03-30 Engie Method and system for calculating, in real-time, the duration of autonomy of a non-refrigerated tank containing LNG
CN111878261A (en) * 2020-06-30 2020-11-03 潍柴动力股份有限公司 Gas recirculation system, dual-fuel engine and gas recirculation control method

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