一种LNG车船制冷微动力空调系统技术方案

本实用新型专利技术涉及LNG空调领域，具体提供了一种LNG车船制冷微动力空调系统，包括LNG储罐，LNG储罐用于存储LNG，LNG储罐内具有蓄冷剂降温单元；水浴式换热器内具有主介质换热单元和蓄冷剂加热单元；三介质换热器包括壳体、蓄冷换热器和下换热器，壳体连通LNG储罐蓄冷剂出口管路、三介质换热器蓄冷剂出口管路和蓄冷剂循环泵，壳体内具有容腔，容腔内有蓄冷剂，蓄冷换热器和下换热器位于容腔内；空调制冷单元包括风机盘管换热单元和载冷剂循环泵，风机盘管换热单元与下换热器和载冷剂循环泵连通；控制单元与蓄冷剂循环泵、载冷剂循环泵和风机控制连接。本实用新型专利技术采用微动力驱动的三介质换热方案解决了动力单元停机无法制冷的问题，实现了驻车空调的功能。现了驻车空调的功能。现了驻车空调的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种LNG车船制冷微动力空调系统


[0001]本技术涉及LNG空调
，尤其涉及一种LNG车船制冷微动力空调系统。

技术介绍

[0002]随着我国能源消费结构的深入转型，LNG作为一种清洁能源，其凭借热值高、价格低廉、燃烧后污染小和环境友好性等优点得到了长足的发展而广泛应用于各个领域。作为燃料，LNG安全、高效、清洁无污染，不仅推动了我国能源结构的转型，同时还有效减少了燃烧废气排放所造成的环境污染。
[0003]LNG在燃烧前的汽化过程中会释放大量冷能，通常这部分冷量会被直接排放至大气环境中，造成了冷量的浪费。传统的空调制冷系统一般采用压缩机作为制冷系统的核心设备，但是压缩机需要一定的经济成本并且工作时发出噪音。现有技术中也出提出了一些基于LNG的空调制冷系统，这些制冷系统一般采用的是载冷剂与LNG直接换热的双介质换热方案，由于LNG和载冷剂之间过大的换热温差导致制冷系统容易出现载冷剂冻结和换热不良的问题，无法保证制冷系统安全平稳的运行。现有技术中LNG冷能的蓄冷利用需在动力单元工作状态下进行，不能实现动力单元停机后提供空调——即“驻车空调”的功能。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术中LNG车船制冷空调系统出现的载冷剂冻结和换热不良以及不能实现驻车空调功能的问题，本技术提供了一种LNG车船制冷微动力空调系统来解决上述问题。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种LNG车船制冷微动力空调系统，包括LNG储罐，所述LNG储罐用于存储LNG并且与主介质第一管路连通，所述主介质管路上靠近所述LNG储罐的一端设置有手动第一截止阀，所述LNG储罐上还设有压力传感器，所述LNG储罐内具有蓄冷剂降温单元，所述蓄冷剂降温单元的进口端与LNG储罐蓄冷剂入口管路连通，所述蓄冷剂降温单元的出口端与LNG储罐蓄冷剂出口管路连通；
[0006]水浴式换热器，所述水浴式换热器内具有主介质换热单元和蓄冷剂加热单元，所述主介质换热单元的进口端通过主介质第一管路连通所述LNG储罐，所述主介质换热单元的出口端与主介质第二管路连通，所述蓄冷剂加热单元的进口端与蓄冷剂第一换热管路连通，所述蓄冷剂加热单元的出口端与蓄冷剂第二换热管路连通，所述水浴式换热器还连接有热水单元；
[0007]三介质换热器，所述三介质换热器包括壳体、蓄冷换热器和下换热器，所述壳体的进口端连通所述LNG储罐蓄冷剂出口管路，所述壳体的出口端与三介质换热器蓄冷剂出口管路连通，所述三介质换热器蓄冷剂出口管路通过第二电磁三通阀连通所述LNG储罐蓄冷剂入口管路和所述蓄冷剂第一换热管路，所述三介质换热器蓄冷剂出口管路上还安装有蓄冷剂循环泵，所述壳体内具有容腔，所述容腔内装有气液转换特性的蓄冷剂，所述蓄冷剂包括呈现气态的气相蓄冷剂和呈现液态的液相蓄冷剂，所述蓄冷剂的气态和液态可相互转
换，所述蓄冷换热器的进口端与所述LNG储罐连通，所述蓄冷换热器的出口端与蓄冷管路出口管连通，所述蓄冷剂出口管路与所述主介质第二管路连通，所述蓄冷换热器位于所述容腔内并且与所述气相蓄冷剂充分接触，所述下换热器位于所述容腔内并且与所述液相蓄冷剂充分接触；
[0008]空调制冷单元，所述空调制冷单元包括风机盘管换热单元和载冷剂循环泵，所述风机盘管换热单元的进口端通过盘管进口管与所述下换热器的出口端连通，所述风机盘管换热单元的出口端连通所述载冷剂循环泵的进口端，所述载冷剂循环泵的出口端连通所述下换热器的进口端，所述下换热器、风机盘管换热单元和载冷剂循环泵连通构成的回路中具有载冷剂；
[0009]控制单元，所述控制单元与所述第二电磁三通阀、蓄冷剂循环泵、载冷剂循环泵和风机控制连接。
[0010]作为优选，还包括动力单元，所述动力单元与主介质第三管路连通，所述主介质第三管路通过第一电磁三通阀连通所述蓄冷管路出口管和所述主介质第二管路，所述第一电磁三通阀与所述控制单元控制连接；
[0011]所述蓄冷换热器的进口端通过蓄冷管路入口管与所述主介质第一管路连通，所述蓄冷管路入口管与主介质管路的连接处位于所述手动第一截止阀与水浴式换热器之间；
[0012]所述蓄冷换热器的出口端通过蓄冷管路出口管、第一电磁三通阀与所述主介质第三管路连通，所述蓄冷管路出口管与主介质第三管路的连接处位于所述主介质第二管路和所述主介质第三管路之间；
[0013]所述三介质换热器蓄冷剂出口管路通过手动第二截止阀连接蓄冷剂循环泵，蓄冷剂循环泵通过第二电磁三通阀连接LNG储罐蓄冷剂入口管路；所述蓄冷剂降温单元放置在LNG储罐中，通过LNG储罐蓄冷剂入口管路与第二电磁三通阀连接，通过LNG储罐蓄冷剂出口管路与三介质换热器连接，组成微动力循环蓄冷系统。
[0014]作为优选，所述水浴式换热器包括蓄冷剂加热单元，通过蓄冷剂第一换热管路与第二电磁三通阀连接，通过蓄冷剂第二换热管路与LNG储罐蓄冷剂入口管路连接；
[0015]所述三介质换热器蓄冷剂出口管路通过手动第二截止阀连接蓄冷剂循环泵，蓄冷剂循环泵通过第二电磁三通阀连接蓄冷剂第一换热管路、蓄冷剂加热单元；所述蓄冷剂加热单元通过蓄冷剂第二换热管路和LNG储罐蓄冷剂入口管路连接放置在LNG储罐中的蓄冷剂降温单元；所述LNG储罐蓄冷剂出口管路连接蓄冷剂降温单元和三介质换热器连接，组成LNG储罐的循环增压调饱和系统。
[0016]作为优选，所述风机盘管换热单元包括风机、盘管换热器和换热翅片，所述换热翅片设置在所述盘管换热器上，所述风机位于所述盘管换热器的一侧，所述盘管换热器的另一侧设置有出风口，所述风机的吹风方向朝向所述盘管换热器，所述盘管换热器的进口端通过所述盘管进口管与所述下换热器的出口端连通，所述盘管换热器的出口端与所述载冷剂循环泵连通。所述载冷剂循环泵和所述盘管换热器之间还设置有载冷剂缓冲罐，所述载冷剂缓冲罐的进口端通过所述盘管出口管与所述盘管换热器的出口端连通，所述载冷剂缓冲罐的出口端通过载冷剂管路与载冷剂循环泵的进口端连通。
[0017]所述载冷剂循环泵的进口端与所述载冷剂缓冲罐的出口端之间的管路上安装有手动第三截止阀，所述载冷剂循环泵的出口端与所述下换热器的进口端之间的管路上安装
有手动第四截止阀。
[0018]所述蓄冷剂循环泵与所述壳体之间的三介质换热器蓄冷剂出口管路上还安装有手动第二截止阀。
[0019]作为优选，所述三介质换热器上设有温度第一传感器和安全阀，所述温度第一传感器用于监测所述液相蓄冷剂的温度，所述安全阀用于当所述气相蓄冷剂压力超标时自动起跳泄压，所述盘管换热器的进口端处设置有温度第三传感器，所述盘管换热器的出口端处设置有温度第二传感器，所述出风口附近设置有温度第四传感器，所述控制单元与所述温度第一传感器、温度第二传感器、温度第三传感器和温度第四传感器通信连通。
[0020]本技术的有益效果是：
[0021]其一、回收LNG的冷能作为空调制冷系统的冷源，避免LNG气化造成的大量冷量的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LNG车船制冷微动力空调系统，其特征在于，包括：LNG储罐，所述LNG储罐用于存储LNG并且与主介质第一管路连通，所述主介质管路上靠近所述LNG储罐的一端设置有手动第一截止阀，所述LNG储罐上还设有压力传感器，所述LNG储罐内具有蓄冷剂降温单元，所述蓄冷剂降温单元的进口端与LNG储罐蓄冷剂入口管路连通，所述蓄冷剂降温单元的出口端与LNG储罐蓄冷剂出口管路连通；水浴式换热器，所述水浴式换热器内具有主介质换热单元和蓄冷剂加热单元，所述主介质换热单元的进口端通过主介质第一管路连通所述LNG储罐，所述主介质换热单元的出口端与主介质第二管路连通，所述蓄冷剂加热单元的进口端与蓄冷剂第一换热管路连通，所述蓄冷剂加热单元的出口端与蓄冷剂第二换热管路连通，所述水浴式换热器还连接有热水单元；三介质换热器，所述三介质换热器包括壳体、蓄冷换热器和下换热器，所述壳体的进口端连通所述LNG储罐蓄冷剂出口管路，所述壳体的出口端与三介质换热器蓄冷剂出口管路连通，所述三介质换热器蓄冷剂出口管路通过第二电磁三通阀连通所述LNG储罐蓄冷剂入口管路和所述蓄冷剂第一换热管路，所述三介质换热器蓄冷剂出口管路上还安装有蓄冷剂循环泵，所述壳体内具有容腔，所述容腔内装有气液转换特性的蓄冷剂，所述蓄冷剂包括呈现气态的气相蓄冷剂和呈现液态的液相蓄冷剂，所述蓄冷剂的气态和液态可相互转换，所述蓄冷换热器的进口端与所述LNG储罐连通，所述蓄冷换热器的出口端与蓄冷管路出口管连通，所述蓄冷剂出口管路与所述主介质第二管路连通，所述蓄冷换热器位于所述容腔内并且与所述气相蓄冷剂充分接触，所述下换热器位于所述容腔内并且与所述液相蓄冷剂充分接触；空调制冷单元，所述空调制冷单元包括风机盘管换热单元和载冷剂循环泵，所述风机盘管换热单元的进口端通过盘管进口管与所述下换热器的出口端连通，所述风机盘管换热单元的出口端连通所述载冷剂循环泵的进口端，所述载冷剂循环泵的出口端连通所述下换热器的进口端，所述下换热器、风机盘管换热单元和载冷剂循环泵连通构成的回路中具有载冷剂；控制单元，所述控制单元与所述第二电磁三通阀、蓄冷剂循环泵、载冷剂循环泵和风机控制连接。2.如权利要求1所述的一种LNG车船制冷微动力空调系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋春辉，徐磊，王建中，马建磊，李施明，
申请(专利权)人：浙江大学常州工业技术研究院，
类型：新型
国别省市：