圖25和圖26的實施方案的優(yōu)點。
[0071]現(xiàn)在參考圖28，示出了根據(jù)第二十五實施方案的燃料裝置10。類似于圖24的實施方案，燃料裝置10還包括熱交換器412，以用于根據(jù)流體的溫度以及發(fā)動機(jī)30和440的發(fā)動機(jī)操作條件，用來自發(fā)動機(jī)30的廢熱來提升回路403中的熱交換流體的溫度。先前已經(jīng)討論了熱交換器412的優(yōu)點。雖然在圖28中未示出，但是除了熱交換器412和413，熱交換器410和411中的任一個或兩個可以用在熱交換回路403中。
[0072]現(xiàn)在參考圖29，示出了采用燃料裝置10的先前實施方案中的任何一個的機(jī)車應(yīng)用實施方案。煤水車車廂500為機(jī)車510提供燃料且通常位于機(jī)車與一般由參考數(shù)字520指代的其他鐵路車廂之間。在其他實施方案中，可能的是，煤水車車廂500可以位于其他位置。煤水車車廂500包括燃料裝置10和燃料供應(yīng)50。燃料裝置10通過將以液體狀態(tài)存儲在供應(yīng)50中的氣體燃料汽化并且加壓來將燃料遞送到發(fā)動機(jī)30。附加地，裝置10以電能形式將前端功率(HEP)經(jīng)導(dǎo)體535提供到鐵路車廂520。僅僅作為一個實施例，當(dāng)鐵路車廂520包括乘客車廂時，經(jīng)導(dǎo)體535供應(yīng)的電能可用于向乘客提供服務(wù)(餐飲、空調(diào)、照明、供暖)的設(shè)備和用于由消費者電子設(shè)備(膝上型電腦、平板PC、蜂窩電話、智能電話、MP3播放器、相機(jī)等)消耗。常規(guī)地，位于機(jī)車上的專用柴油/電動發(fā)電機(jī)組提供可用于在鐵路車廂520上消耗的電能。通過采用燃料裝置10，不再需要常規(guī)柴油/電動發(fā)電機(jī)組，并且可以將其從機(jī)車上移除，從而為其他用途騰出空間。例如，該機(jī)車上釋放的空間可被利用于后處理系統(tǒng)，諸如采用選擇性催化還原(SCR)和柴油顆粒過濾器(DPF)來實現(xiàn)排放的附加減少的系統(tǒng)。在一個優(yōu)選實施方案中，當(dāng)能量供應(yīng)430中采用發(fā)動機(jī)440時(圖15和圖17中最佳所見的)，發(fā)動機(jī)440消耗來自供應(yīng)50的氣體燃料并且驅(qū)動發(fā)電機(jī)444，發(fā)電機(jī)444經(jīng)導(dǎo)體535向鐵路車廂和向裝置10的其他部件提供電能。
[0073]現(xiàn)在參考所有先前的實施方案，在一些應(yīng)用中，有利的是，不通過來自導(dǎo)體435的電能驅(qū)動泵裝置70和/或泵420。例如，可以采用來自發(fā)動機(jī)440或其他來源的液壓驅(qū)動，或來自發(fā)動機(jī)440的功率輸出器或其他來源的直接機(jī)械驅(qū)動，來驅(qū)動泵裝置70和/或泵420。根據(jù)應(yīng)用要求，這樣的優(yōu)點可以包括經(jīng)濟(jì)和性能相關(guān)的益處。在這里描述的實施方案中和在其他類似的實施方案中，可以由電能、液壓能、機(jī)械能以及它們的組合來驅(qū)動泵裝置70和/或泵420。在這些實施方案中，附圖中可見的導(dǎo)體435可以被一般化為能量運送器，依照需要，該能量運送器將電能、液壓能和機(jī)械能中的任何一種從能量裝置430運送到各自的能量消費者，諸如泵420和泵裝置70。
[0074]雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的具體元件、實施方案和應(yīng)用，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于此，因為在不偏離本公開內(nèi)容的范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員尤其根據(jù)前述教導(dǎo)可以做出修改。例如。許多實施方案證明，在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍內(nèi)，可以對部件進(jìn)行不同的組合，并且這些描述的實施方案是說明性的，并且可以采用相同或類似部件的組合來以基本上相同的方式實現(xiàn)基本上相同的結(jié)果。
【主權(quán)項】
1.一種用于將氣體燃料從液體狀態(tài)供應(yīng)到內(nèi)燃機(jī)的方法，包括: 采用第二內(nèi)燃機(jī)作為能量源； 通過將來自所述能量源的能量轉(zhuǎn)換成用于泵送的機(jī)械功來泵送處于所述液體狀態(tài)的所述氣體燃料； 將循環(huán)通過所述第二內(nèi)燃機(jī)的第一熱交換流體中的來自所述第二內(nèi)燃機(jī)的廢熱交換到第二熱交換流體； 用來自所述第二熱交換流體的熱來汽化從所述液體狀態(tài)泵送的所述氣體燃料；以及 將從所述液體狀態(tài)汽化的所述氣體燃料遞送到所述內(nèi)燃機(jī)； 其中通過所述泵送將遞送到所述內(nèi)燃機(jī)的所述氣體燃料的壓力維持在預(yù)定容差范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述能量源是機(jī)械能、液壓能和電能中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括將所述電能供應(yīng)到鐵路車廂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括用從第一熱源生成的熱來汽化從所述液體狀態(tài)泵送的所述氣體燃料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述能量源是電能，并且所述第一熱源通過將所述電能轉(zhuǎn)換成熱能來生成熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述第一熱源通過燃燒從用于保持所述氣體燃料處于所述液體狀態(tài)的存儲容器遞送的蒸發(fā)氣體來生成熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)啟動時，采用所述第一熱源來汽化所述氣體燃料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括用來自所述內(nèi)燃機(jī)的廢熱來汽化從所述液體狀態(tài)泵送的所述氣體燃料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二內(nèi)燃機(jī)用不同于所述氣體燃料的第二燃料供給燃料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二內(nèi)燃機(jī)用所述氣體燃料供給燃料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二內(nèi)燃機(jī)用來自存儲處于所述液體狀態(tài)的所述氣體燃料的蒸發(fā)氣體供給燃料。
12.一種用于將氣體燃料從液體狀態(tài)供應(yīng)到內(nèi)燃機(jī)的裝置，包括: 第二內(nèi)燃機(jī)，用于供應(yīng)能量源； 液體泵送裝置，用于泵送處于所述液體狀態(tài)的所述氣體燃料，所述液體泵送裝置包括能量轉(zhuǎn)換器，用于將來自所述能量源的能量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動所述液體泵送裝置的機(jī)械能；第一熱交換器，用于用來自所述第二內(nèi)燃機(jī)的廢熱來加熱熱交換流體； 第二熱交換器，用于用所述熱交換流體來汽化從所述泵送裝置接收的所述氣體燃料；以及 控制器，被編程為操作所述液體泵送裝置以將供應(yīng)到所述內(nèi)燃機(jī)的所述氣體燃料的壓力維持在預(yù)定范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，還包括第三熱交換器，用于用來自第一熱源的熱來選擇性地加熱所述熱交換流體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，還包括第四熱交換器，用于用來自第二熱源的熱來選擇性地加熱所述熱交換流體。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述第一熱源包括電加熱器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述能量源是電能，并且所述電加熱器將所述電能轉(zhuǎn)換成熱能。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述第一熱源包括燃燒器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述燃燒器燃燒從存儲處于所述液體狀態(tài)的所述氣體燃料的存儲容器遞送的蒸發(fā)氣體。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，還包括第三熱交換器，用于用來自所述內(nèi)燃機(jī)的廢熱來加熱所述熱交換流體。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述能量源是機(jī)械能、液壓能和電能中的至少一種。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，還包括電導(dǎo)體，用于將所述電能供應(yīng)到鐵路車廂。
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述第二內(nèi)燃機(jī)用不同于所述氣體燃料的第二燃料供給燃料。
23.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述第二內(nèi)燃機(jī)用所述氣體燃料供給燃料。
24.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述第二內(nèi)燃機(jī)用從存儲處于所述液體狀態(tài)的所述氣體燃料的存儲容器遞送的蒸發(fā)氣體供給燃料。
【專利摘要】一種用于將氣體燃料從液體狀態(tài)供應(yīng)到內(nèi)燃機(jī)的改進(jìn)的方法，包括：采用第二內(nèi)燃機(jī)作為能量源；通過將來自所述能量源的能量轉(zhuǎn)換成用于泵送的機(jī)械功來泵送處于所述液體狀態(tài)的氣體燃料；將循環(huán)通過所述第二內(nèi)燃機(jī)的第一熱交換流體中的來自所述第二內(nèi)燃機(jī)的廢熱交換到第二熱交換流體；用來自所述第二熱交換流體的熱來汽化從所述液體狀態(tài)泵送的所述氣體燃料；以及將從所述液體狀態(tài)汽化的所述氣體燃料遞送到所述內(nèi)燃機(jī)；其中通過所述泵送將遞送到所述內(nèi)燃機(jī)的所述氣體燃料的壓力維持在預(yù)定容差范圍內(nèi)。
【IPC分類】F02M21-02, F02G5-00
【公開號】CN104704229
【申請?zhí)枴緾N201380052235
【發(fā)明人】B·E·梅蘭森, D·K·芒福德, P·M·布羅姆魯斯, M·S·A·麥克金儂
【申請人】西港能源有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年10月2日
【公告號】CA2791315A1, CA2791315C, US20150219044, WO2014053061A1