JP2009133352A - Natural gas supply device - Google Patents

Natural gas supply device Download PDF

Info

Publication number
JP2009133352A
JP2009133352A JP2007308210A JP2007308210A JP2009133352A JP 2009133352 A JP2009133352 A JP 2009133352A JP 2007308210 A JP2007308210 A JP 2007308210A JP 2007308210 A JP2007308210 A JP 2007308210A JP 2009133352 A JP2009133352 A JP 2009133352A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
container
lng
natural gas
pressure
cng
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2007308210A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazutomi Tanaka
一臣 田中
Kojiro Murakami
幸二郎 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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
Priority to JP2007308210A priority Critical patent/JP2009133352A/en
Publication of JP2009133352A publication Critical patent/JP2009133352A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stably supply natural gas while relaxing layout constraints. <P>SOLUTION: The natural gas supply device comprises: a LNG container 10 for storing LNG; a CNG container 12 for storing CNG; an evaporator 18 for evaporating the LNG stored in the LNG container 10; and a three-way valve 24 for selectively supplying the LNG evaporated by the evaporator 18 or the CNG stored in the CNG container 12 to an engine. To set upper space pressure P in the LNG container 10 detected by a pressure gauge 36 to be predetermined pressure, an on-off valve 34 is properly controlled which is arranged in a supply pipe 32 communicating the CNG container 12 with the LNG container 10. Predetermined-pressure natural gas existing in an upper space of the LNG container 10 is used to push the LNG stored therein out to a LNG delivery pipe 14. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、天然ガスを燃料とするエンジンなどに対して、貯蔵容器に貯蔵された液化天然ガス（ＬＮＧ）を気化しつつ供給する天然ガス供給装置に関する。   The present invention relates to a natural gas supply apparatus that supplies liquefied natural gas (LNG) stored in a storage container while vaporizing it to an engine or the like using natural gas as fuel.

天然ガスを燃料とするエンジンは、排気性状が良好なことから、都市部の物流を行う商用車などに広く利用されている。天然ガスを供給する供給装置として、特開平９−４２０９３号公報（特許文献１）に記載されるように、貯蔵容器に貯蔵されたＬＮＧを気化しつつ供給するものが提案されている。ＬＮＧは、天然ガスを−１６２℃に冷却して液体としたものであるため、一般的な燃料ポンプを用いてＬＮＧを気化器などに供給することができない。このため、ＬＮＧの供給方式として、貯蔵容器に貯蔵されるＬＮＧの自重を利用して圧送するものや、貯蔵容器に貯蔵されるＬＮＧを気化器で気化しつつ上部空間へ戻し、その圧力を利用して圧送するものが考えられている。
特開平９−４２０９３号公報 Engines that use natural gas as fuel are widely used in commercial vehicles for logistics in urban areas because of their good exhaust properties. As a supply device for supplying natural gas, a device that supplies LNG while vaporizing LNG stored in a storage container has been proposed as described in JP-A-9-42093 (Patent Document 1). Since LNG is a liquid obtained by cooling natural gas to −162 ° C., LNG cannot be supplied to a vaporizer or the like using a general fuel pump. For this reason, as a method for supplying LNG, the LNG stored in the storage container is pumped using its own weight, or the LNG stored in the storage container is returned to the upper space while being vaporized by the vaporizer, and the pressure is used. And what is pumped is considered.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-42093

しかしながら、ＬＮＧの自重を利用する供給方式では、貯蔵容器内のＬＮＧが少なくなると重量が減ることから、ＬＮＧの供給が十分行われないおそれがあった。一方、ＬＮＧを気化させた圧力を利用する供給方式では、ＬＮＧを気化させるための気化器が不可欠であり、特に、車両への搭載についてレイアウト上の制約があった。
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、ＬＮＧスタンドが普及するまでは、ＣＮＧ燃料とのバイフューエル（Bi-Fuel）車が必要となることに着目して、ＣＮＧを利用して貯蔵容器に貯蔵されるＬＮＧを圧送することで、レイアウト上の制約を緩和しつつ、天然ガスを安定して供給可能な天然ガス供給装置を提供することを目的とする。 However, in the supply method using the LNG's own weight, there is a possibility that the supply of LNG may not be sufficiently performed because the weight decreases when the amount of LNG in the storage container decreases. On the other hand, in the supply method using the pressure obtained by vaporizing LNG, a vaporizer for vaporizing LNG is indispensable, and in particular, there is a layout restriction on mounting on a vehicle.
Therefore, in view of the above-described conventional problems, the present invention uses CNG, paying attention to the need for a bi-fuel vehicle with CNG fuel until the LNG stand becomes widespread. It is an object of the present invention to provide a natural gas supply device capable of stably supplying natural gas while relaxing restrictions on layout by pumping LNG stored in a storage container.

このため、請求項１記載の発明では、ＬＮＧを貯蔵するＬＮＧ容器と、ＣＮＧを貯蔵するＣＮＧ容器と、前記ＬＮＧ容器に貯蔵されたＬＮＧを気化させる気化器と、前記気化器により気化されたＬＮＧと前記ＣＮＧ容器に貯蔵されたＣＮＧとを選択的にガス供給対象に供給する選択手段と、前記ＬＮＧ容器の上部空間圧力が所定圧力となるように、前記ＣＮＧ容器に貯蔵されたＣＮＧをＬＮＧ容器に供給する供給手段と、を含んで構成されたことを特徴とする。   Therefore, according to the first aspect of the present invention, the LNG container for storing LNG, the CNG container for storing CNG, the vaporizer for vaporizing LNG stored in the LNG container, and the LNG vaporized by the vaporizer And a selection means for selectively supplying the CNG stored in the CNG container to the gas supply target, and the CNG stored in the CNG container so that the upper space pressure of the LNG container becomes a predetermined pressure. And supplying means for supplying to the apparatus.

請求項２記載の発明では、前記供給手段は、前記ＬＮＧ容器の上部空間圧力を検出する圧力検出手段と、前記ＣＮＧ容器に貯蔵されたＣＮＧを減圧する減圧弁と、前記減圧弁により減圧されたＣＮＧをＬＮＧ容器に供給する供給配管と、前記供給配管内の通路を開閉する遠隔制御可能な開閉弁と、前記圧力検出手段により検出された圧力に応じて開閉弁を制御する制御手段と、を含んで構成されたことを特徴とする。   In the invention according to claim 2, the supply means is pressure-reduced by the pressure detection means for detecting the upper space pressure of the LNG container, the pressure-reducing valve for depressurizing CNG stored in the CNG container, and the pressure-reducing valve. A supply pipe for supplying CNG to the LNG container; a remotely controllable on-off valve for opening and closing a passage in the supply pipe; and a control means for controlling the on-off valve in accordance with the pressure detected by the pressure detection means. It is characterized by comprising.

請求項３記載の発明では、前記所定圧力は、上限閾値及び下限閾値により画定される圧力幅を有していることを特徴とする。
請求項４記載の発明では、前記供給手段は、前記ＣＮＧ容器に貯蔵されたＣＮＧを前記所定圧力まで減圧する減圧弁と、前記減圧弁により減圧されたＣＮＧをＬＮＧ容器に供給する供給配管と、を含んで構成されたことを特徴とする。 The invention according to claim 3 is characterized in that the predetermined pressure has a pressure width defined by an upper limit threshold and a lower limit threshold.
In the invention according to claim 4, the supply means includes a pressure reducing valve for reducing the CNG stored in the CNG container to the predetermined pressure, a supply pipe for supplying the CNG reduced by the pressure reducing valve to the LNG container, It is characterized by including.

請求項５記載の発明では、前記供給配管には、前記減圧弁からＬＮＧ容器に向かう方向にのみ開弁する逆止弁がさらに配設されたことを特徴とする。
請求項６記載の発明では、前記気化器により気化されたＬＮＧを一時的に貯蔵するバッファタンクをさらに備えたことを特徴とする。
請求項７記載の発明では、前記ＬＮＧ容器は、密閉した内側容器及び外側容器からなり、該内側容器と外側容器との間が減圧されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, the supply pipe is further provided with a check valve that opens only in a direction from the pressure reducing valve toward the LNG container.
The invention according to claim 6 further includes a buffer tank for temporarily storing LNG vaporized by the vaporizer.
The invention according to claim 7 is characterized in that the LNG container includes a sealed inner container and an outer container, and the pressure between the inner container and the outer container is reduced.

請求項８記載の発明では、前記気化器には、エンジン冷却水が循環されることを特徴とする。   The invention according to claim 8 is characterized in that engine coolant is circulated in the vaporizer.

請求項１記載の発明によれば、ＬＮＧを主燃料として使用する場合には、ＬＮＧ容器に貯蔵されたＬＮＧは、その上部空間に存在する天然ガスの圧力で気化器へと供給される。そして、気化器に供給されたＬＮＧは、ここで気化されて天然ガスとなった後、エンジンなどのガス供給対象へと供給される。この状態において、ＬＮＧ容器に貯蔵されるＬＮＧの消費に伴ってその液面が低下して上部空間圧力が所定圧力から逸脱すると、ＣＮＧ容器からＬＮＧ容器へとＣＮＧが供給され、上部空間圧力を上昇させる。   According to the first aspect of the present invention, when LNG is used as the main fuel, the LNG stored in the LNG container is supplied to the vaporizer with the pressure of natural gas existing in the upper space. The LNG supplied to the carburetor is vaporized here to become natural gas, and then supplied to a gas supply target such as an engine. In this state, when the liquid level decreases with the consumption of LNG stored in the LNG container and the upper space pressure deviates from the predetermined pressure, CNG is supplied from the CNG container to the LNG container, and the upper space pressure is increased. Let

このため、ＬＮＧ容器の上部空間圧力は、ＬＮＧの残量にかかわらず、所定圧力に維持されるので、天然ガスを安定して供給することができる。また、ＬＮＧを圧送するために、ＬＮＧから天然ガスを生成する気化器が不要となり、車両搭載時におけるレイアウト上の制約を緩和することができる。なお、ＬＮＧ容器に貯蔵されるＬＮＧが空になったときには、ＣＮＧ容器に貯蔵されるＣＮＧがガス供給対象へと供給されるようにすることで、ＣＮＧを予備燃料として使用することができる。   For this reason, since the upper space pressure of the LNG container is maintained at a predetermined pressure regardless of the remaining amount of LNG, natural gas can be stably supplied. Further, since the LNG is pumped, a vaporizer for generating natural gas from the LNG becomes unnecessary, and the restrictions on the layout when the vehicle is mounted can be relaxed. When the LNG stored in the LNG container becomes empty, the CNG stored in the CNG container can be supplied to the gas supply target, so that CNG can be used as a spare fuel.

請求項２記載の発明によれば、ＬＮＧ容器の上部空間圧力に応じて遠隔制御可能な開閉弁を適宜制御することで、ＣＮＧ容器に貯蔵されたＣＮＧがＬＮＧ容器へと供給され、ＬＮＧ容器の上部空間圧力を所定圧力に維持することができる。このとき、ＣＮＧ容器に貯蔵されたＣＮＧは、減圧弁により減圧されつつＬＮＧ容器へと供給されるので、ＬＮＧ容器に過度な圧力が作用することがなく、これを保護することができる。   According to the second aspect of the present invention, by appropriately controlling an on-off valve that can be remotely controlled according to the upper space pressure of the LNG container, CNG stored in the CNG container is supplied to the LNG container, and the LNG container The head space pressure can be maintained at a predetermined pressure. At this time, the CNG stored in the CNG container is supplied to the LNG container while being decompressed by the pressure reducing valve, so that excessive pressure does not act on the LNG container and can be protected.

請求項３記載の発明によれば、所定圧力は上限閾値及び下限閾値により画定される圧力幅を有しているため、開閉弁が極短い周期で開閉する「ハンチング」が防止され、その耐久性の低下などを抑制することができる。
請求項４記載の発明によれば、ＣＮＧ容器に貯蔵されたＣＮＧは、減圧弁により所定圧力まで減圧されつつ供給配管へと押し出される。ここで、ＬＮＧ容器に貯蔵されるＬＮＧの消費に伴ってその液面が低下し、上部空間圧力が所定圧力未満になると、供給配管内のＣＮＧがＬＮＧ容器へと供給され、その上部空間圧力を上昇させる。そして、ＬＮＧ容器の上部空間圧力が所定圧力に達すると、これが供給配管内のＣＮＧ圧力と等しくなることから、ＣＮＧがＬＮＧ容器へと供給されることが中止される。従って、機械的な制御により、ＬＮＧ容器の上部空間を所定圧力に維持することができる。 According to the invention described in claim 3, since the predetermined pressure has a pressure range defined by the upper limit threshold and the lower limit threshold, "hunting" in which the on-off valve opens and closes in an extremely short cycle is prevented, and its durability Can be suppressed.
According to the fourth aspect of the present invention, the CNG stored in the CNG container is pushed out to the supply pipe while being depressurized to a predetermined pressure by the pressure reducing valve. Here, when the liquid level of the LNG stored in the LNG container is lowered and the upper space pressure becomes less than a predetermined pressure, CNG in the supply pipe is supplied to the LNG container, and the upper space pressure is reduced. Raise. Then, when the upper space pressure of the LNG container reaches a predetermined pressure, this becomes equal to the CNG pressure in the supply pipe, so that the supply of CNG to the LNG container is stopped. Therefore, the upper space of the LNG container can be maintained at a predetermined pressure by mechanical control.

請求項５記載の発明によれば、減圧弁により減圧されたＣＮＧをＬＮＧ容器に供給する供給配管に逆止弁が配設されているため、何らかの要因によりＬＮＧ容器の上部空間圧力が上昇しても、その圧力が減圧弁に作用することが防止されるので、減圧弁を保護することができる。
請求項６記載の発明によれば、気化器により気化されたＬＮＧを一時的に貯蔵するバッファタンクを備えるため、例えば、ガス供給対象たるエンジンの過渡運転時における燃料供給を担保することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the check valve is provided in the supply pipe for supplying the CNG decompressed by the pressure reducing valve to the LNG container, the upper space pressure of the LNG container increases due to some factor. However, since the pressure is prevented from acting on the pressure reducing valve, the pressure reducing valve can be protected.
According to the sixth aspect of the present invention, since the buffer tank that temporarily stores the LNG vaporized by the vaporizer is provided, for example, it is possible to ensure the fuel supply during the transient operation of the engine that is the gas supply target.

請求項７記載の発明によれば、ＬＮＧ容器は、密閉した内側容器及び外側容器からなり、その間が減圧されているため、いわゆる「魔法瓶構造」となり、極低温で貯蔵されるＬＮＧの気化を抑制することができる。
請求項８記載の発明によれば、気化器にエンジン冷却水が循環されるため、ここに供給されたＬＮＧを安定して気化させることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the LNG container is composed of a sealed inner container and an outer container, and the space between them is reduced in pressure. can do.
According to the eighth aspect of the present invention, the engine cooling water is circulated through the carburetor, so that the LNG supplied thereto can be stably vaporized.

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、本発明を具現化した天然ガス供給装置の第１実施形態を示す。
ＬＮＧを主燃料，ＣＮＧを予備燃料とするバイフューエルを実現すべく、車両には、ＬＮＧを貯蔵するＬＮＧ容器１０と、ＣＮＧを貯蔵するＣＮＧ容器１２と、が備えられる。ＬＮＧ容器１０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１０Ａ及び外側容器１０Ｂ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。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a first embodiment of a natural gas supply apparatus embodying the present invention.
In order to realize a bi-fuel using LNG as a main fuel and CNG as a reserve fuel, the vehicle is provided with an LNG container 10 for storing LNG and a CNG container 12 for storing CNG. The LNG container 10 is composed of a sealed inner container 10A and an outer container 10B in order to ensure good heat insulation and suppress the vaporization of LNG stored at a cryogenic temperature, and the so-called “squeal bottle structure” in which the pressure is reduced between them. Is done.

ＬＮＧ容器１０の下部に接続されるＬＮＧ払出配管１４には、開閉弁１６，気化器１８，バッファタンク２０，減圧弁２２，選択手段としての三方弁２４及び開閉弁２６がこの順番で夫々配設される。開閉弁１６は、エンジン停止中にＬＮＧ容器１０からＬＮＧが漏出することを防止すべく、エンジン始動に連動して開弁する常閉式電磁弁からなる。気化器１８は、ＬＮＧ容器１０から供給されたＬＮＧを安定して気化すべく、ラジエータにより略一定温度に冷却されたエンジン冷却水が循環される。バッファタンク２０は、エンジン過渡運転時における燃料供給を担保すべく、気化器１８により気化されたＬＮＧ（以下「天然ガス」という）を一時的に貯蔵する。減圧弁２２は、ガス供給対象たるエンジンに供給される天然ガスの圧力を調圧すべく、バッファタンク２０から供給された天然ガスをエンジンが要求する圧力（以下「要求圧力」という）まで減圧する。三方弁２４は、減圧弁２２により減圧された天然ガスとＣＮＧ容器１２から供給されるＣＮＧとを選択的にエンジンへ供給すべく、遠隔制御可能な電磁式三方弁からなる。開閉弁２６は、エンジン停止中にエンジンへ天然ガスが供給されることを防止すべく、エンジン停止に連動して閉弁する常閉式電磁弁からなる。   On the LNG delivery pipe 14 connected to the lower part of the LNG container 10, an opening / closing valve 16, a vaporizer 18, a buffer tank 20, a pressure reducing valve 22, a three-way valve 24 as a selection means, and an opening / closing valve 26 are arranged in this order. Is done. The on-off valve 16 is a normally-closed solenoid valve that opens in conjunction with engine start in order to prevent LNG from leaking out of the LNG container 10 while the engine is stopped. The carburetor 18 circulates engine cooling water cooled to a substantially constant temperature by the radiator in order to stably vaporize the LNG supplied from the LNG container 10. The buffer tank 20 temporarily stores LNG vaporized by the carburetor 18 (hereinafter referred to as “natural gas”) in order to ensure fuel supply during engine transient operation. The pressure reducing valve 22 reduces the natural gas supplied from the buffer tank 20 to a pressure required by the engine (hereinafter referred to as “required pressure”) in order to adjust the pressure of the natural gas supplied to the engine as a gas supply target. The three-way valve 24 is an electromagnetic three-way valve that can be remotely controlled to selectively supply the natural gas decompressed by the pressure reducing valve 22 and CNG supplied from the CNG container 12 to the engine. The on-off valve 26 is a normally closed solenoid valve that closes in conjunction with the engine stop in order to prevent natural gas from being supplied to the engine while the engine is stopped.

一方、ＣＮＧ容器１２と三方弁２４とを連通するＣＮＧ払出配管２８には、ＣＮＧ容器１２から供給されたＣＮＧを要求圧力まで減圧する減圧弁３０が配設される。
本発明の特徴として、減圧弁３０により減圧されたＣＮＧをＬＮＧ容器１０に供給可能とすべく、減圧弁３０とＬＮＧ容器１０とを連通する供給配管３２には、遠隔制御可能な開閉弁３４が配設される。ここで、開閉弁３４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。また、ＬＮＧ容器１０には、その上部空間圧力Ｐを検出する圧力検出手段としての圧力計３６が取り付けられる。圧力計３６からの圧力信号は、コンピュータを内蔵したコントロールユニット３８に入力される。そして、コントロールユニット３８は、その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で、ＬＮＧ容器１０の上部空間圧力が所定圧力となるように、開閉弁３４を適宜制御する。なお、コントロールユニット３８は、制御プログラムを実行することで制御手段を具現化する。 On the other hand, a CNG discharge pipe 28 that communicates the CNG container 12 and the three-way valve 24 is provided with a pressure reducing valve 30 that reduces the CNG supplied from the CNG container 12 to a required pressure.
As a feature of the present invention, a remote controllable opening / closing valve 34 is provided in the supply pipe 32 that communicates the pressure reducing valve 30 and the LNG container 10 so that the CNG decompressed by the pressure reducing valve 30 can be supplied to the LNG container 10. Arranged. Here, as the on-off valve 34, for example, a normally closed solenoid valve is preferably used in order to ensure safety. The LNG container 10 is attached with a pressure gauge 36 as pressure detecting means for detecting the upper space pressure P. A pressure signal from the pressure gauge 36 is input to a control unit 38 having a built-in computer. Then, the control unit 38 executes a control program stored in a ROM (Read Only Memory) or the like, thereby appropriately controlling the on-off valve 34 so that the upper space pressure of the LNG container 10 becomes a predetermined pressure. The control unit 38 embodies control means by executing a control program.

図２は、コントロールユニット３８において、エンジン始動を契機として繰り返し実行される制御プログラムの処理内容を示す。
ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様）では、圧力計３６により検出された上部空間圧力Ｐが所定圧力未満であるか否かを判定する。ここで、所定圧力としては、ＬＮＧ容器１０に貯蔵されたＬＮＧをＬＮＧ払出配管１４に押し出し可能な圧力とすればよい。そして、上部空間圧力Ｐが所定圧力未満であればステップ２へと進む一方（Ｙｅｓ）、上部空間圧力Ｐが所定圧力以上であれば処理を終了する（Ｎｏ）。 FIG. 2 shows the processing contents of a control program repeatedly executed by the control unit 38 when the engine is started.
In step 1 (abbreviated as “S1” in the figure, the same applies hereinafter), it is determined whether or not the upper space pressure P detected by the pressure gauge 36 is less than a predetermined pressure. Here, the predetermined pressure may be a pressure at which LNG stored in the LNG container 10 can be pushed out to the LNG delivery pipe 14. If the upper space pressure P is less than the predetermined pressure, the process proceeds to step 2 (Yes), while if the upper space pressure P is equal to or higher than the predetermined pressure, the process is terminated (No).

ステップ２では、ＣＮＧ容器１２からＬＮＧ容器１０にＣＮＧを供給すべく、供給配管３２に配設された開閉弁３４を開弁させる。
ステップ３では、圧力計３６により検出された上部空間圧力Ｐが所定圧力より高いか否かを判定する。そして、上部空間圧力Ｐが所定圧力より高ければステップ４へと進む一方（Ｙｅｓ）、上部空間圧力Ｐが所定圧力以下であればステップ２へと戻る（Ｎｏ）。 In step 2, the on-off valve 34 provided in the supply pipe 32 is opened to supply CNG from the CNG container 12 to the LNG container 10.
In step 3, it is determined whether or not the upper space pressure P detected by the pressure gauge 36 is higher than a predetermined pressure. If the upper space pressure P is higher than the predetermined pressure, the process proceeds to step 4 (Yes), while if the upper space pressure P is equal to or lower than the predetermined pressure, the process returns to step 2 (No).

ステップ４では、ＣＮＧ容器１２からＬＮＧ容器１０にＣＮＧを供給することを中止すべく、供給配管３２に配設された開閉弁３４を閉弁させる。
かかる天然ガス供給装置において、ＬＮＧを主燃料として使用する場合には、エンジン始動に連動して開閉弁１６及び２６が夫々開弁すると、ＬＮＧ容器１０に貯蔵されたＬＮＧは、その上部空間に存在する天然ガスの圧力でＬＮＧ払出通路１４へと押し出され、気化器１８へと供給される。そして、気化器１８において、エンジン冷却水を利用してＬＮＧが気化されて天然ガスとなり、これがバッファタンク２０を経て減圧弁２２へと供給される。バッファタンク２０に供給された天然ガスは、減圧弁２２により要求圧力まで減圧された後、三方弁２４を経てエンジンへと供給される。 In step 4, the on-off valve 34 disposed in the supply pipe 32 is closed in order to stop supplying CNG from the CNG container 12 to the LNG container 10.
In such a natural gas supply device, when LNG is used as the main fuel, the LNG stored in the LNG container 10 is present in the upper space when the on-off valves 16 and 26 are opened in conjunction with the start of the engine. The gas is pushed out to the LNG discharge passage 14 by the pressure of the natural gas and supplied to the vaporizer 18. In the carburetor 18, LNG is vaporized using engine cooling water to become natural gas, which is supplied to the pressure reducing valve 22 through the buffer tank 20. The natural gas supplied to the buffer tank 20 is reduced to the required pressure by the pressure reducing valve 22 and then supplied to the engine via the three-way valve 24.

この状態において、ＬＮＧ容器１０に貯蔵されるＬＮＧの消費に伴ってその液面が低下し、上部空間圧力Ｐが所定圧力未満になると、供給配管３２に配設された開閉弁３４が開弁される。開閉弁３４が開弁すると、ＣＮＧ容器１２に貯蔵されたＣＮＧは、減圧弁３０で減圧された後ＬＮＧ容器１０へと供給され、その上部空間内の圧力を徐々に上昇させる。そして、ＬＮＧ容器１０の上部空間圧力Ｐが所定圧力より高くなると、開閉弁３４が閉弁され、ＣＮＧ容器１２からＬＮＧ容器１０へとＣＮＧを供給することが中止される。   In this state, when the liquid level of the LNG stored in the LNG container 10 decreases and the upper space pressure P becomes less than a predetermined pressure, the on-off valve 34 disposed in the supply pipe 32 is opened. The When the on-off valve 34 is opened, the CNG stored in the CNG container 12 is reduced in pressure by the pressure reducing valve 30 and then supplied to the LNG container 10 to gradually increase the pressure in the upper space. When the upper space pressure P of the LNG container 10 becomes higher than a predetermined pressure, the on-off valve 34 is closed, and the supply of CNG from the CNG container 12 to the LNG container 10 is stopped.

従って、ＬＮＧ容器１０の上部空間圧力は、ＬＮＧの残量にかかわらず、所定圧力に維持さるので、天然ガスをエンジンへ安定して供給することができる。また、ＣＮＧ容器１２に貯蔵されたＣＮＧを利用して、ＬＮＧ容器１０からＬＮＧを圧送するため、ＬＮＧから天然ガスを生成する気化器が不要となり、車両搭載時におけるレイアウト上の制約を緩和することができる。   Therefore, the upper space pressure of the LNG container 10 is maintained at a predetermined pressure regardless of the remaining amount of LNG, so that natural gas can be stably supplied to the engine. In addition, since LNG is pumped from the LNG container 10 using CNG stored in the CNG container 12, a vaporizer for generating natural gas from LNG becomes unnecessary, and the restrictions on layout when mounted on a vehicle are eased. Can do.

一方、ＬＮＧ容器１０に貯蔵されたＬＮＧが空になったときには、三方弁２４を切り換え、減圧弁３０が配設されたＣＮＧ払出配管２８を介して、ＣＮＧ容器１２からエンジンへと天然ガスを供給すればよい。
なお、所定圧力として、上限閾値及び下限閾値により画定される圧力幅を持たせてもよい。このようにすれば、開閉弁３４が極短い周期で開閉する「ハンチング」が防止され、その耐久性の低下などを抑制することができる。 On the other hand, when the LNG stored in the LNG container 10 becomes empty, the three-way valve 24 is switched, and the natural gas is supplied from the CNG container 12 to the engine via the CNG discharge pipe 28 provided with the pressure reducing valve 30. do it.
The predetermined pressure may have a pressure range defined by an upper limit threshold and a lower limit threshold. In this way, “hunting” in which the on-off valve 34 opens and closes at an extremely short cycle is prevented, and a decrease in durability thereof can be suppressed.

図３は、本発明を具現化した天然ガス供給装置の第２実施形態を示す。なお、第１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。
本発明の特徴として、開閉弁３４が配設された供給配管３２に代えて、ＣＮＧ容器１２とＬＮＧ容器１０とを連通する供給配管４０には、ＣＮＧ容器１２から供給されたＣＮＧを所定圧力まで減圧する減圧弁４２と、ＣＮＧ容器１２からＬＮＧ容器１０に向かう方向にのみ開弁する逆止弁４４と、が夫々配設される。 FIG. 3 shows a second embodiment of a natural gas supply apparatus embodying the present invention. In addition, about the same structure as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted or simplified by attaching | subjecting the same code | symbol.
As a feature of the present invention, instead of the supply pipe 32 provided with the on-off valve 34, the supply pipe 40 that communicates the CNG container 12 and the LNG container 10 is supplied with CNG supplied from the CNG container 12 to a predetermined pressure. A pressure reducing valve 42 for reducing the pressure and a check valve 44 that opens only in the direction from the CNG container 12 toward the LNG container 10 are provided.

かかる天然ガス供給装置において、ＣＮＧ容器１２に貯蔵されたＣＮＧは、減圧弁４２により所定圧力まで減圧されつつ供給配管４０内へと押し出される。ここで、ＬＮＧ容器１０に貯蔵されるＬＮＧの消費に伴ってその液面が低下し、上部空間圧力が所定圧力未満になると、供給配管４０内のＣＮＧがＬＮＧ容器１０へと供給され、その上部空間圧力を上昇させる。そして、ＬＮＧ容器１０の上部空間圧力が所定圧力に達すると、これが供給配管４０内のＣＮＧ圧力と等しくなることから、ＣＮＧがＬＮＧ容器１０へと供給されることが中止される。   In such a natural gas supply apparatus, the CNG stored in the CNG container 12 is pushed out into the supply pipe 40 while being reduced to a predetermined pressure by the pressure reducing valve 42. Here, when the liquid level of the LNG stored in the LNG container 10 decreases and the upper space pressure becomes less than a predetermined pressure, the CNG in the supply pipe 40 is supplied to the LNG container 10, Increase space pressure. Then, when the upper space pressure of the LNG container 10 reaches a predetermined pressure, this becomes equal to the CNG pressure in the supply pipe 40, so that the supply of CNG to the LNG container 10 is stopped.

従って、電子的な制御を行わなくとも、ＬＮＧ容器１０の上部空間圧力は所定圧力に維持され、天然ガスをエンジンへと安定して供給することができる。また、エンジン停止中に、何らかの要因によりＬＮＧ容器１０の上部空間圧力が上昇しても、供給配管４０に逆止弁４４が配設されているため、その圧力が減圧弁４２に作用することが防止される。このため、減圧弁４２の出力側に過度な圧力が作用することがなく、これを保護することができる。なお、減圧弁４２の出力側の耐圧性が十分であれば、逆止弁４４は不要であることはいうまでもない。   Therefore, the upper space pressure of the LNG container 10 is maintained at a predetermined pressure without performing electronic control, and natural gas can be stably supplied to the engine. Further, even when the pressure in the upper space of the LNG container 10 rises due to some factor while the engine is stopped, the check valve 44 is provided in the supply pipe 40, so that the pressure may act on the pressure reducing valve 42. Is prevented. For this reason, an excessive pressure does not act on the output side of the pressure reducing valve 42, and this can be protected. Needless to say, the check valve 44 is unnecessary if the pressure resistance on the output side of the pressure reducing valve 42 is sufficient.

本発明を具現化した天然ガス供給装置の第１実施形態の構成図The block diagram of 1st Embodiment of the natural gas supply apparatus which actualized this invention 制御プログラムの処理内容を示すフローチャートFlow chart showing processing contents of control program 本発明を具現化した天然ガス供給装置の第２実施形態の構成図The block diagram of 2nd Embodiment of the natural gas supply apparatus which actualized this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ＬＮＧ容器
１０Ａ 内側容器
１０Ｂ 外側容器
１２ ＣＮＧ容器
１８ 気化器
２０ バッファタンク
２４ 三方弁
３０ 減圧弁
３２ 供給配管
３４ 開閉弁
３６ 圧力計
３８ コントロールユニット
４０ 供給配管
４２ 減圧弁
４４ 逆止弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 LNG container 10A Inner container 10B Outer container 12 CNG container 18 Vaporizer 20 Buffer tank 24 Three-way valve 30 Pressure reducing valve 32 Supply piping 34 On-off valve 36 Pressure gauge 38 Control unit 40 Supply piping 42 Pressure reducing valve 44 Check valve

Claims (8)

液化天然ガスを貯蔵するＬＮＧ容器と、
圧縮天然ガスを貯蔵するＣＮＧ容器と、
前記ＬＮＧ容器に貯蔵された液化天然ガスを気化させる気化器と、
前記気化器により気化された液化天然ガスと前記ＣＮＧ容器に貯蔵された圧縮天然ガスとを選択的にガス供給対象に供給する選択手段と、
前記ＬＮＧ容器の上部空間圧力が所定圧力となるように、前記ＣＮＧ容器に貯蔵された圧縮天然ガスをＬＮＧ容器に供給する供給手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする天然ガス供給装置。 An LNG container for storing liquefied natural gas;
A CNG container for storing compressed natural gas;
A vaporizer for vaporizing liquefied natural gas stored in the LNG container;
A selection means for selectively supplying the liquefied natural gas vaporized by the vaporizer and the compressed natural gas stored in the CNG container to a gas supply target;
Supply means for supplying compressed natural gas stored in the CNG container to the LNG container so that the upper space pressure of the LNG container becomes a predetermined pressure;
A natural gas supply device comprising: 前記供給手段は、
前記ＬＮＧ容器の上部空間圧力を検出する圧力検出手段と、
前記ＣＮＧ容器に貯蔵された圧縮天然ガスを減圧する減圧弁と、
前記減圧弁により減圧された圧縮天然ガスをＬＮＧ容器に供給する供給配管と、
前記供給配管内の通路を開閉する遠隔制御可能な開閉弁と、
前記圧力検出手段により検出された圧力に応じて開閉弁を制御する制御手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする請求項１記載の天然ガス供給装置。 The supply means includes
Pressure detecting means for detecting an upper space pressure of the LNG container;
A pressure reducing valve for depressurizing the compressed natural gas stored in the CNG container;
A supply pipe for supplying the compressed natural gas decompressed by the pressure reducing valve to the LNG container;
A remotely controllable on-off valve for opening and closing the passage in the supply pipe;
Control means for controlling the on-off valve according to the pressure detected by the pressure detection means;
The natural gas supply device according to claim 1, comprising: 前記所定圧力は、上限閾値及び下限閾値により画定される圧力幅を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の天然ガス供給装置。   The natural gas supply device according to claim 1 or 2, wherein the predetermined pressure has a pressure range defined by an upper limit threshold value and a lower limit threshold value. 前記供給手段は、
前記ＣＮＧ容器に貯蔵された圧縮天然ガスを前記所定圧力まで減圧する減圧弁と、
前記減圧弁により減圧された圧縮天然ガスをＬＮＧ容器に供給する供給配管と、
を含んで構成されたことを特徴とする請求項１記載の天然ガス供給装置。 The supply means includes
A pressure reducing valve that depressurizes the compressed natural gas stored in the CNG container to the predetermined pressure;
A supply pipe for supplying the compressed natural gas decompressed by the pressure reducing valve to the LNG container;
The natural gas supply device according to claim 1, comprising: 前記供給配管には、前記減圧弁からＬＮＧ容器に向かう方向にのみ開弁する逆止弁がさらに配設されたことを特徴とする請求項４記載の天然ガス供給装置。   The natural gas supply apparatus according to claim 4, wherein a check valve that opens only in a direction from the pressure reducing valve toward the LNG container is further provided in the supply pipe. 前記気化器により気化された液化天然ガスを一時的に貯蔵するバッファタンクをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の天然ガス供給装置。   The natural gas supply apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a buffer tank that temporarily stores the liquefied natural gas vaporized by the vaporizer. 前記ＬＮＧ容器は、密閉した内側容器及び外側容器からなり、該内側容器と外側容器との間が減圧されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の天然ガス供給装置。   The natural LNG according to any one of claims 1 to 6, wherein the LNG container is composed of a sealed inner container and an outer container, and a pressure is reduced between the inner container and the outer container. Gas supply device. 前記気化器には、エンジン冷却水が循環されることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の天然ガス供給装置。   The natural gas supply device according to any one of claims 1 to 7, wherein engine coolant is circulated in the vaporizer.
JP2007308210A 2007-11-29 2007-11-29 Natural gas supply device Pending JP2009133352A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007308210A JP2009133352A (en) 2007-11-29 2007-11-29 Natural gas supply device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007308210A JP2009133352A (en) 2007-11-29 2007-11-29 Natural gas supply device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009133352A true JP2009133352A (en) 2009-06-18

Family

ID=40865438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007308210A Pending JP2009133352A (en) 2007-11-29 2007-11-29 Natural gas supply device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009133352A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101494119B1 (en) 2011-02-25 2015-02-16 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Gas fuel supply device, high-pressure gas injection diesel engine, and method for supplying liquefied gas fuel for high-pressure gas injection diesel engine
EP2832972A4 (en) * 2012-03-30 2015-08-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ship, fuel gas supply apparatus, and fuel gas supply method
JP2015147508A (en) * 2014-02-06 2015-08-20 新潟原動機株式会社 Liquefied gas supply device of ship propulsion gas fuel engine
CN105422318A (en) * 2015-12-11 2016-03-23 上汽依维柯红岩商用车有限公司 Compressed natural gas (CNG) and liquefied natural gas (LNG) supply structure
DE102011117158B4 (en) * 2011-10-28 2016-08-11 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg Tank system for a motor vehicle and operating method therefor
CN106460730A (en) * 2014-05-30 2017-02-22 瓦锡兰芬兰有限公司 A fuel tank arrangement of a marine vessel and method of operating a tank container of a marine vessel
JP2021092202A (en) * 2019-12-11 2021-06-17 いすゞ自動車株式会社 Fuel supply system, vehicle, and fuel supply method

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101494119B1 (en) 2011-02-25 2015-02-16 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Gas fuel supply device, high-pressure gas injection diesel engine, and method for supplying liquefied gas fuel for high-pressure gas injection diesel engine
DE102011117158B4 (en) * 2011-10-28 2016-08-11 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg Tank system for a motor vehicle and operating method therefor
EP2832972A4 (en) * 2012-03-30 2015-08-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ship, fuel gas supply apparatus, and fuel gas supply method
US10220928B2 (en) 2012-03-30 2019-03-05 Mitsubishi Shipbuilding Co., Ltd. Ship, fuel gas supply apparatus, and fuel gas supply method
JP2015147508A (en) * 2014-02-06 2015-08-20 新潟原動機株式会社 Liquefied gas supply device of ship propulsion gas fuel engine
CN106460730A (en) * 2014-05-30 2017-02-22 瓦锡兰芬兰有限公司 A fuel tank arrangement of a marine vessel and method of operating a tank container of a marine vessel
KR101807986B1 (en) * 2014-05-30 2017-12-11 바르실라 핀랜드 오이 A fuel tank arrangement of a marine vessel and method of operating a tank container of a marine vessel
CN106460730B (en) * 2014-05-30 2019-07-02 瓦锡兰芬兰有限公司 The method of the box-type container of the fuel tank apparatus and operating ship of ship
CN105422318A (en) * 2015-12-11 2016-03-23 上汽依维柯红岩商用车有限公司 Compressed natural gas (CNG) and liquefied natural gas (LNG) supply structure
JP2021092202A (en) * 2019-12-11 2021-06-17 いすゞ自動車株式会社 Fuel supply system, vehicle, and fuel supply method
JP7255471B2 (en) 2019-12-11 2023-04-11 いすゞ自動車株式会社 Fuel supply system, vehicle and fuel supply method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9771886B2 (en) Method and system for delivering a gaseous fuel into the air intake system of an internal combustion engine
KR101271041B1 (en) Apparatus and method for fuel gas supply
US9903534B2 (en) Cryogenic liquid delivery system and method with active pressure building capabilities
JP2009133352A (en) Natural gas supply device
US7690365B2 (en) Fuel gas supply system and method of an LNG carrier
US9897055B2 (en) Method and system for delivering a gaseous fuel into the air intake system of an internal combustion engine
JP6334004B2 (en) Evaporative gas treatment system and method
US7721770B2 (en) Method of operating a device for filling a tank with cryogenically stored fuel
JP2010144878A (en) Fuel storage device for lng vehicle
KR101408357B1 (en) Reliquefaction apparatus of liquified gas using fuel LNG and liquefied gas carrier having the same
KR101941314B1 (en) A Treatment System Liquefied Gas
JP4969383B2 (en) Natural gas supply equipment
JP4698301B2 (en) Natural gas supply system and supply method
US20190003648A1 (en) Method for Cooling a First Cryogenic Pressure Vessel
JP2011089596A (en) Device for supplying lng fuel
JP6519194B2 (en) Boil-off gas release control method for LNG vehicle
US7484540B2 (en) Liquid hydrogen storage tank with reduced tanking losses
KR101316552B1 (en) Lng fuel gas supply system of high pressure and low pressure dual-fuel engine
US10415509B2 (en) Cooling system for cryogenic fuel delivery components
CN110944907B (en) Ship with a detachable cover
JP2007009981A (en) Liquefied gas feeding apparatus and liquefied gas feeding method
KR100896927B1 (en) Method and apparatus for preventing boil-off gas in a liquefied gas carrier and liquefied gas carrier having said apparatus for preventing boil-off gas
JP5396076B2 (en) Fuel system for liquefied natural gas vehicles
KR100952669B1 (en) Pressure regulating apparatus and lng carrier with the pressure regulating apparatus
KR20170073077A (en) Liquefied Natural Gas Regasification Method and System