[發明專利]天然氣發電機系統

無效

• 申請號: 201210530912.0
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103016167A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王宇超;王猛
• 申請（專利權）人: 山東綠環動力設備有限公司
• 主分類號: F02D19/02
• 分類號: F02D19/02;F02D41/00;F02M21/04
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

技術領域

?本發明涉及一種天然氣發電機系統，更具體的說，尤其涉及一種可對天然氣和空氣的進入比例進行有效控制的天然氣發電機系統。

背景技術

隨著煤、石油等非可再生資源的不斷減少，人們正在逐漸尋求諸多的替代能源。　天然氣作為一種潔凈環保的優質能源，幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質，燃燒時產生二氧化碳少于其他化石燃料，造成溫室效應較低，因而能從根本上改善環境質量。

天然氣汽車技術日臻成熟，不僅可有效減少能源消耗，而且還有利于降低對城市中大氣的污染。同樣地，在壓縮天然氣汽車可以正常工作的同時，天然氣發電機也在許多地區應用開來。對于采用氣態天然氣的內燃機來說，天然氣在推動內燃機工作的過程，不等同于柴油或汽油內燃機，不能采用將待燃燒的天然氣注入到內燃機的燃燒室中。這樣，需要在外部將天然氣與空氣充分混合，以確保天然氣的充分燃燒。

專利號為CN200620126509.1、發明名稱為“天然氣液化氣發電機組”的發明專利，其具體公開了一種利用氣態天然氣驅使發動機工作、再利用發動機帶動發電機進行發電。所示的天然氣進氣管和空氣進氣管在節氣門中進行混合，在節氣門中混合后在輸入到發動機中；這種氣體混合的結構，并不能控制混合氣體中天然氣與空氣的比例，不能保證天然氣在發動機中可以進行充分燃燒，使得發電機的效率較為低下。

發明內容

本發明為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種可對天然氣和空氣的進入比例進行有效控制的天然氣發電機系統。

本發明的天然氣發電機系統，包括天然氣管道、空氣管道、混合室、利用天然氣做功的內燃機以及與內燃機的輸出相連接的發電機，天然氣管道和空氣管道均與混合室相連通，內燃機上設置有與混合室相連通的進氣管道；其特別之處在于：天然氣管道上按氣體的流動方向依次設置有天然氣過濾器、天然氣流量計、天然氣控制電磁閥和天然氣抽氣泵；空氣管道上按氣體的流動方向依次設置有空氣過濾器、空氣流量計、空氣控制電磁閥和空氣抽氣泵；所述混合室內設置有旋轉葉片，旋轉葉片連接有驅使其轉動的混合電機。

通過天然氣管道和空氣管道，可分別將天然氣和空氣輸送至混合室內；內燃機通過燃燒天然氣來實現做功，發電機在內燃機的驅動下進行發電。混合室通過內燃機上的進氣管道輸入空氣與天然氣的混合氣體，以供內燃機進行做功。天然氣管道和空氣管道上的過濾器實現過濾作用，流量計實現對流入混合室氣體的測量，控制電磁閥對管道的通斷狀態進行控制；抽氣泵用于將外界的氣體抽入至混合室中。

本發明的天然氣發電機系統，包括由微控制器組成的控制電路；所述內燃機輸出端設置有內燃機轉速傳感器；內燃機轉速傳感器、天然氣流量計和空氣流量計的輸出均與微控制器的輸入端相連接，微控制器的輸出端均與天然氣控制電磁閥、天然氣抽氣泵、混合電機、空氣抽氣泵和空氣控制電磁閥的控制端相連接。

微控制器實現信號采集、數據運算和控制輸出的作用，微控制器通過內燃機轉速傳感器測得的轉速，來控制內燃機的進氣量；轉速偏低時，會加大進氣量，以提高內燃機的對外做功；轉速偏高時，會降低內燃機的進氣量，以便降低轉速。微控制器通過天然氣流量計和空氣流量計，可分別測量出流入到混合室中的天然氣量和空氣量，以便使其達到合適的比例，確保天然氣的充分燃燒。天然氣控制電磁閥和空氣控制電磁閥分別控制天然氣管道和空氣管道的通斷；通過天然氣抽氣泵、空氣抽氣泵可分別將天然氣、空氣抽入至混合室中。

本發明的天然氣發電機系統，還包括用于提供電能的電源模塊；微控制器為單片機。

本發明的有益效果是：本發明的天然氣發電機系統，通過設置與天然氣管道和空氣管道相連通的混合室，并在天然氣管道和空氣管道上設置過濾器、流量計、控制電磁閥和抽氣泵，有效地實現了對進入混合室中天然氣與空氣比例的控制，確保了天然氣的充分燃燒，提高了內燃機的工作效率。微控制器通過內燃機轉速傳感器可測得內燃機的輸出轉速，可有效實現對內燃機的輸出功率控制。

附圖說明

圖1為本發明的天然氣發電機系統的系統原理圖；

圖2為本發明中控制電路的電路原理圖。

1內燃機，2發電機，3天然氣管道，4空氣管道，5混合室，6進氣管道，7天然氣過濾器，8天然氣流量計，9天然氣控制電磁閥，10天然氣抽氣泵，11混合電機，12空氣抽氣泵，13空氣控制電磁閥，14空氣流量計，15空氣過濾器，16微控制器，17內燃機轉速傳感器，18電源模塊。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。