利用液化天然气梯级冷能余冷的制冷和空调组合系统技术方案

本发明专利技术公开利用液化天然气梯级冷能余冷的制冷和空调组合系统，包括制冷系统蒸发过冷器、制冷系统直接接触换热器、制冷系统压缩机、冷藏库节流阀、冷冻库节流阀、冷冻库蒸发压力调节阀、天然气液体罐、空气分离装置、低温粉碎装置、制取干冰装置、冷冻库蒸发器、冷藏库蒸发器、空调系统蒸发器、空调系统节流阀、空调系统压缩机、空调系统直接接触换热器、空调系统蒸发过冷器；本发明专利技术利用液化天然气在气化过程中会释放大量高品质的冷能,根据冷能温度范围，梯级回收利用，余冷用于直接接触式冷凝制冷和空调组合系统的蒸发过冷器的冷源，可减小制冷压缩机的压力比，提高制冷与空调系统的运行效率，减少能源消耗。

Refrigeration and air conditioning combined system using LNG cascade cooling and energy remaining cooling

The invention discloses a refrigerating and air conditioning combination system of liquefied natural gas cascade cold energy and cooling, including evaporating supercooling device of refrigeration system, direct contact heat exchanger of refrigeration system, refrigeration system compressor, refrigerator throttle valve, freezer throttle valve, freezer evaporation pressure regulating valve, natural gas liquid tank, air separation device. A low temperature pulverizing device, a dry ice device, a freezer evaporator, a refrigerator evaporator, an air conditioning system evaporator, an air conditioning system throttle, an air conditioning system compressor, an air conditioning system direct contact heat exchanger and an air conditioning system evaporating supercooling device. The invention uses liquefied natural gas to release a large amount of high quality during the gasification process. The cold energy, according to the cold energy temperature range, the cascade recycling, the residual cooling used in direct contact condensing refrigeration and the cooling source of the evaporative supercooler of the air conditioning system, can reduce the pressure ratio of the refrigeration compressor, improve the operation efficiency of the refrigeration and air conditioning system, and reduce the energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
利用液化天然气梯级冷能余冷的制冷和空调组合系统
本专利技术涉及制冷空调
，具体涉及一种利用液化天然气梯级冷能余冷的制冷和空调组合系统。
技术介绍
储存的液化天然气(LNG)到用户使用，在气化过程中会释放大量高品质的冷能,根据这部分冷能的温度范围，可以被梯级回收利用，先后串联用于空气分离装置、低温粉碎装置、制取干冰装置、低温冷库、高温冷库，而余冷用于直接接触式冷凝制冷和空调组合系统的蒸发过冷器的冷源，可以减小制冷压缩机的压力比，提高制冷与空调系统的运行效率，减少能源消耗。同时，充分利用液化天然气的清洁能源，节约资源，保护环境，具有重要的意义。但目前未见有实施例。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种利用液化天然气梯级冷能余冷的制冷和空调组合系统。为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：一种利用液化天然气梯级冷能余冷的制冷和空调组合系统，包括制冷系统蒸发过冷器、制冷系统直接接触换热器、制冷系统压缩机、冷藏库节流阀、冷冻库节流阀、冷冻库蒸发压力调节阀、天然气液体罐、空气分离装置、低温粉碎装置、制取干冰装置、冷冻库蒸发器、冷藏库蒸发器、空调系统蒸发器、空调系统节流阀、空调系统压缩机、空调系统直接接触换热器、空调系统蒸发过冷器；所述制冷系统压缩机的出口与制冷系统直接接触换热器的气体入口连接，制冷系统直接接触换热器的饱和液体出口与制冷系统蒸发过冷器的制冷剂饱和液体进口连接；制冷系统蒸发过冷器的过冷液体出口分成三路，一路与制冷系统直接接触换热器的过冷液进口连接，一路经冷藏库节流阀与冷藏库蒸发器的制冷剂入口连接，一路经冷冻库节流阀与冷冻库蒸发器的制冷剂入口连接；所述冷冻库蒸发器的制冷剂出口经冷冻库蒸发压力调节阀与冷藏库蒸发器的制冷剂出口并联后与制冷系统压缩机的入口连接；所述空调系统压缩机的出口与空调系统直接接触换热器的气体入口连接，空调系统直接接触换热器的饱和液体出口与空调系统蒸发过冷器的制冷剂饱和液体入口连接；空调系统蒸发过冷器的过冷液出口分成二路，一路经空调系统节流阀与空调系统蒸发器的制冷剂入口连接，一路与空调系统直接接触换热器的过冷液进口连接；所述天然气液体罐的出口与空气分离装置的入口连接，空气分离装置的出口与低温粉碎装置的入口连接，低温粉碎装置的出口与制取干冰装置的入口连接，制取干冰装置的出口与冷冻库蒸发器的天然气入口连接，冷冻库蒸发器的天然气出口与冷藏库蒸发器的天然气入口连接，冷藏库蒸发器的天然气出口与空调系统蒸发器入口连接；所述空调系统蒸发器的天然气出口分成两路，一路与空调系统蒸发过冷器的天然气气体入口连接，另一路与制冷系统蒸发过冷器的天然气气体入口连接；所述空调系统蒸发过冷器的天然气气体出口与第一天然气用户的入口连接，制冷系统蒸发过冷器的天然气气体出口与第二天然气用户的入口连接。其中，所述制冷系统压缩机的起停由制取干冰装置的天然气出口温度传感器信号控制，空调系统压缩机的起停由冷藏库蒸发器的天然气出口温度传感器信号控制。本专利技术的利用液化天然气梯级冷能余冷的制冷和空调组合系统，利用液化天然气在气化过程中会释放大量高品质的冷能,根据冷能温度范围，梯级回收利用，余冷用于直接接触式冷凝制冷和空调组合系统的蒸发过冷器的冷源，可以减小制冷压缩机的压力比，提高制冷与空调系统的运行效率，减少能源消耗。附图说明图1是利用液化天然气梯级冷能余冷的制冷和空调组合系统的示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参见图1所示，一种利用液化天然气梯级冷能余冷的制冷和空调组合系统，包括：制冷系统蒸发过冷器1、制冷系统直接接触换热器2、制冷系统压缩机3、冷藏库节流阀4、冷冻库节流阀5、冷冻库蒸发压力调节阀6、天然气液体罐7、空气分离装置8、低温粉碎装置9、制取干冰装置10、冷冻库蒸发器11、冷藏库蒸发器12、空调系统蒸发器13、空调系统节流阀14、空调系统压缩机15、空调系统直接接触换热器16、空调系统蒸发过冷器17、第一天然气用户18、第二天然气用户19。所述制冷系统压缩机3的出口与制冷系统直接接触换热器2的气体入口连接，制冷系统直接接触换热器2的饱和液体出口与制冷系统蒸发过冷器1的制冷剂饱和液体进口连接，制冷系统蒸发过冷器1的过冷液体出口分成三路，一路与制冷系统直接接触换热器2的过冷液进口连接，一路经冷藏库节流阀4与冷藏库蒸发器12的制冷剂入口连接，一路经冷冻库节流阀5与冷冻库蒸发器11的制冷剂入口连接，冷冻库蒸发器11的制冷剂出口经冷冻库蒸发压力调节阀6，与冷藏库蒸发器12的制冷剂出口并联后与制冷系统压缩机3的入口连接。所述空调系统压缩机15的出口与空调系统直接接触换热器16的气体入口连接，空调系统直接接触换热器16的饱和液体出口与空调系统蒸发过冷器17的制冷剂饱和液体入口连接，空调系统蒸发过冷器17的过冷液出口分成二路，一路经空调系统节流阀14与空调系统蒸发器13的制冷剂入口连接，一路与空调系统直接接触换热器16的过冷液进口连接。所述天然气液体罐7的出口与空气分离装置8的入口连接，空气分离装置8的出口与低温粉碎装置9的入口连接，低温粉碎装置9的出口与制取干冰装置10的入口连接，制取干冰装置10的出口与冷冻库蒸发器11的天然气入口连接，冷冻库蒸发器11的天然气出口与冷藏库蒸发器12的天然气入口连接，冷藏库蒸发器12的天然气出口与空调系统蒸发器13入口连接，空调系统蒸发器13的天然气出口分成两路，一路与空调系统蒸发过冷器17的天然气气体入口连接，另一路与制冷系统蒸发过冷器1的天然气气体入口连接，空调系统蒸发过冷器17的天然气气体出口与第一天然气用户18的入口连接，制冷系统蒸发过冷器1的天然气气体出口与第二天然气用户19的入口连接。所述制冷系统压缩机3的起停由制取干冰装置10的天然气传感器信号控制，空调系统压缩机15的起停由冷藏库蒸发器12的天然气出口温度传感器信号控制。由天然气液体罐7的出来的低温天然气液体进入空气分离装置8，为空气分离提供冷源，经过空气分离装置8升温的天然气液体进入低温粉碎装置9，为低温粉碎提供冷源后进入制取干冰装置10，制取干冰升温后，先后进入冷冻库蒸发器11和冷藏库蒸发器12，如制取干冰装置10的天然气出口温度传感器信号温度低于设定值，则制冷系统压缩机3停机，制取干冰装置10出口的天然气液体串联进入冷冻库蒸发器11和冷藏库蒸发器12，为冷冻库和冷藏库提供冷源。如制取干冰装置10的天然气出口温度传感器信号温度高于设定值，则制冷系统压缩机3开机，制冷系统运行，制冷系统压缩机3排出的高温制冷剂气体，进入制冷系统直接接触换热器2，制冷系统直接接触换热器2的饱和液体经制冷系统蒸发过冷器1过冷，经制冷系统蒸发过冷器1的过冷液体分成三路，一路进入制冷系统直接接触换热器2，一路经冷藏库节流阀4节流降压进入冷藏库蒸发器12，一路经冷冻库节流阀5节流降压进入冷冻库蒸发器11，冷冻库蒸发器11的制冷剂出口经冷冻库蒸发压力调节阀6，与冷藏库蒸发器12的制冷剂出口并联后进入制冷系统压缩机3，为冷冻库和冷藏库提供附加冷源。如冷藏库蒸发器12的天然气出口温度传感器信号温度低于设定值，则空调系统压缩机1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用液化天然气梯级冷能余冷的制冷和空调组合系统，包括制冷系统蒸发过冷器、制冷系统直接接触换热器、制冷系统压缩机、冷藏库节流阀、冷冻库节流阀、冷冻库蒸发压力调节阀、天然气液体罐、空气分离装置、低温粉碎装置、制取干冰装置、冷冻库蒸发器、冷藏库蒸发器、空调系统蒸发器、空调系统节流阀、空调系统压缩机、空调系统直接接触换热器、空调系统蒸发过冷器；所述制冷系统压缩机的出口与制冷系统直接接触换热器的气体入口连接，制冷系统直接接触换热器的饱和液体出口与制冷系统蒸发过冷器的制冷剂饱和液体进口连接；制冷系统蒸发过冷器的过冷液体出口分成三路，一路与制冷系统直接接触换热器的过冷液进口连接，一路经冷藏库节流阀与冷藏库蒸发器的制冷剂入口连接，一路经冷冻库节流阀与冷冻库蒸发器的制冷剂入口连接；所述冷冻库蒸发器的制冷剂出口经冷冻库蒸发压力调节阀与冷藏库蒸发器的制冷剂出口并联后与制冷系统压缩机的入口连接；所述空调系统压缩机的出口与空调系统直接接触换热器的气体入口连接，空调系统直接接触换热器的饱和液体出口与空调系统蒸发过冷器的制冷剂饱和液体入口连接；空调系统蒸发过冷器的过冷液出口分成二路，一路经空调系统节流阀与空调系统蒸发器的制冷剂入口连接，一路与空调系统直接接触换热器的过冷液进口连接；所述天然气液体罐的出口与空气分离装置的入口连接，空气分离装置的出口与低温粉碎装置的入口连接，低温粉碎装置的出口与制取干冰装置的入口连接，制取干冰装置的出口与冷冻库蒸发器的天然气入口连接，冷冻库蒸发器的天然气出口与冷藏库蒸发器的天然气入口连接，冷藏库蒸发器的天然气出口与空调系统蒸发器入口连接；所述空调系统蒸发器的天然气出口分成两路，一路与空调系统蒸发过冷器的天然气气体入口连接，另一路与制冷系统蒸发过冷器的天然气气体入口连接；所述空调系统蒸发过冷器的天然气气体出口与第一天然气用户的入口连接，制冷系统蒸发过冷器的天然气气体出口与第二天然气用户的入口连接。...

【技术特征摘要】
1.一种利用液化天然气梯级冷能余冷的制冷和空调组合系统，包括制冷系统蒸发过冷器、制冷系统直接接触换热器、制冷系统压缩机、冷藏库节流阀、冷冻库节流阀、冷冻库蒸发压力调节阀、天然气液体罐、空气分离装置、低温粉碎装置、制取干冰装置、冷冻库蒸发器、冷藏库蒸发器、空调系统蒸发器、空调系统节流阀、空调系统压缩机、空调系统直接接触换热器、空调系统蒸发过冷器；所述制冷系统压缩机的出口与制冷系统直接接触换热器的气体入口连接，制冷系统直接接触换热器的饱和液体出口与制冷系统蒸发过冷器的制冷剂饱和液体进口连接；制冷系统蒸发过冷器的过冷液体出口分成三路，一路与制冷系统直接接触换热器的过冷液进口连接，一路经冷藏库节流阀与冷藏库蒸发器的制冷剂入口连接，一路经冷冻库节流阀与冷冻库蒸发器的制冷剂入口连接；所述冷冻库蒸发器的制冷剂出口经冷冻库蒸发压力调节阀与冷藏库蒸发器的制冷剂出口并联后与制冷系统压缩机的入口连接；所述空调系统压缩机的出口与空调系统直接接触换热器的气体入口连接，空调系统直接接触换热器的饱和液体出口与空调系统蒸发过冷器的制冷剂饱和...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁静红，朱宗升，
申请(专利权)人：天津商业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12