一种氢动力冷藏运输船的制冷系统技术方案

本实用新型专利技术涉及冷藏运输技术领域，具体地说，涉及一种氢动力冷藏运输船的制冷系统，包括液氢储罐、液氢气化器、燃料电池和冷藏舱，所述液氢储罐通过第一管道与燃料电池相连接；所述液氢气化器设于液氢储罐与燃料电池之间且内部储存有液氨，相对应位置处的第一管道处于液氢气化器内；所述冷藏舱设有与液氢气化器相连接的第一输入口和第一输出口；其中，液氢气化器中的液氨自第一输入口流入冷藏舱，自第一输出口流回液氢气化器；本申请通过氨蒸汽与液氢之间的换热以及液氨与冷藏舱之间的换热，能够较佳的实现液氨与氨蒸汽之间的转化，实现能量的循环利用。量的循环利用。量的循环利用。

【技术实现步骤摘要】
一种氢动力冷藏运输船的制冷系统


[0001]本技术涉及冷藏运输
，具体地说，涉及一种氢动力冷藏运输船的制冷系统。

技术介绍

[0002]冷藏运输船是使鱼、肉、水果、蔬菜等易腐食品处于冻结状态或某种低温条件下进行载运的专用运输船舶。这类船舶良好的制冷性能，是保证所运食品等易腐货物质量的关键。
[0003]传统的冷藏运输船一般采用柴油机作为动力推进装置、柴油发电进行压缩制冷，存在如下主要问题：燃料能量转换效率低(约35％)；柴油机的振动噪声等级高，极大降低了船舶的舒适度；燃料燃烧产生大量温室气体、氮氧化物、硫氧化物和颗粒物，造成严重的生态环境污染；化石能源是非可再生能源，而且现有的化石能源储量有限，不能支撑人类的持久发展。
[0004]因此，研究清洁、高效、可持续发展的新能源船舶系统，已经成为绿色船舶的重要发展方向。
[0005]鉴于此，本申请设计了一种氢动力冷藏运输船的制冷系统；该系统基于液氢燃料电池动力系统，通过利用液氢气化吸热、氢燃料电池工作发热，来驱动氨水吸收式制冷系统，为冷藏舱内的货物进行制冷。冷藏舱室可根据储存货物需求单独控制其开关；该系统具有清洁高效、稳定制冷的特点。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种氢动力冷藏运输船的制冷系统。
[0007]为了解决上述技术问题，本技术提出了以下技术方案：
[0008]一种氢动力冷藏运输船的制冷系统，其包括液氢储罐、液氢气化器、燃料电池和冷藏舱，
[0009]所述液氢储罐通过第一管道与燃料电池相连接；
[0010]所述液氢气化器设于液氢储罐与燃料电池之间且内部储存有液氨，相对应位置处的第一管道处于液氢气化器内；
[0011]所述冷藏舱设有与液氢气化器相连接的第一输入口和第一输出口；
[0012]其中，液氢气化器中的液氨自第一输入口流入冷藏舱，自第一输出口流回液氢气化器。
[0013]作为优选，还包括处理装置、冷却管道和废水排放阀，
[0014]所述处理装置分别与第一输出口和液氢气化器相连接且用于将自第一输出口流出的氨蒸汽转化为液氨；
[0015]所述冷却管道呈首尾相接的环状且其一端设于燃料电池处，另一端设于处理装置
处；
[0016]所述废水排放阀设于处理装置与燃料电池之间的冷却管道处；
[0017]其中，冷却管道内设有用于与燃料电池和处理装置进行换热的冷却水，冷却管道处设有驱动冷却水循环流动的循环水泵以实现将处理装置中的液氨转化为氨蒸汽。
[0018]作为优选，处理装置包括吸收器和发生器，
[0019]所述吸收器处设有第二输入口、第二输出口和多级冷却单元，第二输入口与第一输出口相连接，多级冷却单元用于将自第一输出口流出的氨蒸汽转化为液氨；
[0020]所述发生器处设有第三输入口和第三输出口，第三输入口与第二输出口通过溶液泵相连接以实现液氨自吸收器流入发生器中，第三输出口与液氢气化器相连接；
[0021]其中，冷却管道的另一端设于发生器处。
[0022]作为优选，多级冷却单元包括第二管道和海水泵，
[0023]所述第二管道设于吸收器内且两端均伸出吸收器外；
[0024]所述海水泵设于第二管道处。
[0025]作为优选，多级冷却单元包括淡水箱、热水箱、第三管道和淡水泵，
[0026]所述第三管道设于吸收器内且两端均伸出吸收器外；
[0027]所述淡水箱设于第三管道的一端处；
[0028]所述热水箱设于第三管道的另一端处；
[0029]所述淡水泵设于第三管道处以实现淡水自淡水箱流入热水箱。
[0030]作为优选，多级冷却单元包括第四管道、第一节流阀和喷淋头，
[0031]所述第四管道的一端与发生器相连接，另一端伸入吸收器内；
[0032]所述喷淋头设于第四管道的另一端处且位于吸收器内；
[0033]所述第一节流阀设于吸收器与发生器之间的第四管道处。
[0034]作为优选，还包括第一主管道、第一支管道和阀门；冷藏舱包括多个舱室，多个舱室处均设有第一输入口；
[0035]所述第一主管道的一端与液氢气化器相连接；
[0036]所述第一支管道的数量与舱室的数量相对应且一端与第一主管道的另一端相连接，另一端与相对应舱室的第一输入口相连接；
[0037]所述阀门设于第一支管道处且用于实现相应第一支管道的开关。
[0038]作为优选，第一管道上且处于液氢气化器与燃料电池之间的位置处设有第一过滤器、减压阀、第一压力表和第一电磁阀；
[0039]其中，自液氢气化器至燃料电池方向上第一过滤器、减压阀和第一压力表依次连接。
[0040]作为优选，还包括第五管道、氢气循环泵、单向阀和氢气排放阀，
[0041]所述第五管道的一端与燃料电池相连接，另一端与减压阀和第一压力表之间的第一管道相连接；
[0042]所述氢气循环泵和单向阀均设于第五管道处；
[0043]所述氢气排放阀设于单向阀与氢气循环泵之间的第五管道处。
[0044]作为优选，还包括第六管道、第二压力表、第二电磁阀、空气压缩机、第二过滤器和空气排放阀，
[0045]所述第六管道的一端与燃料电池相连接，另一端用于供空气的进入；
[0046]所述第二压力表、第二电磁阀、空气压缩机和第二过滤器均设于第六管道处；
[0047]所述空气排放阀设于燃料电池处；
[0048]其中，空气压缩机和第二压力表自第六管道的另一端朝向第六管道的一端的方向依次连接。
[0049]本技术至少具备如下有益效果：
[0050]1、将液氢燃料电池系统与氨水吸收式制冷系统耦合；利用燃料电池工作排出的废热，为发生器中的氨水溶液进行加热，利用液氢气化吸热，为液氢气化器中的氨蒸汽降温为液氨，驱动氨水吸收式制冷系统的运行，与传统的压缩式制冷相比，减少了电的消耗。
[0051]2、冷藏舱根据储存货物体积及需求温度的不同，可划分为若干个小的舱室。可根据实际货物需求，通过调节第一三通阀开闭，控制每个舱室制冷系统的独立的运行，避免能源浪费。
[0052]3、利用吸收器中氨蒸汽的余热，对淡水进行加热，提供生活热水，方便环保。
附图说明
[0053]图1为本申请的制冷系统的示意图。
[0054]附图中各数字标号所指代的部位名称如下：
[0055]1、液氢储罐；2、气动阀；3、第一管道；4、液氢气化器；5、第一过滤器；6、减压阀；7、第一压力表；8、第一电磁阀；9、燃料电池；10、船舶电机系统；11、第二压力表；12、第二电磁阀；13、空气压缩机；14、第二过滤器； 15、第五管道；16、单向阀；17、氢气循环泵；18、氢气排放阀；19、空气排放阀；20、第一主管道；21、第一支管道；22、第二节流阀；23、第一三通阀； 24、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢动力冷藏运输船的制冷系统，其特征在于：包括液氢储罐、液氢气化器、燃料电池和冷藏舱，所述液氢储罐通过第一管道与燃料电池相连接；所述液氢气化器设于液氢储罐与燃料电池之间且内部储存有液氨，相对应位置处的第一管道处于液氢气化器内；所述冷藏舱设有与液氢气化器相连接的第一输入口和第一输出口；其中，液氢气化器中的液氨自第一输入口流入冷藏舱，自第一输出口流回液氢气化器。2.根据权利要求1所述的一种氢动力冷藏运输船的制冷系统，其特征在于：还包括处理装置、冷却管道和废水排放阀，所述处理装置分别与第一输出口和液氢气化器相连接且用于将自第一输出口流出的氨蒸汽转化为液氨；所述冷却管道呈首尾相接的环状且其一端设于燃料电池处，另一端设于处理装置处；所述废水排放阀设于处理装置与燃料电池之间的冷却管道处；其中，冷却管道内设有用于与燃料电池和处理装置进行换热的冷却水，冷却管道处设有驱动冷却水循环流动的循环水泵以实现将处理装置中的液氨转化为氨蒸汽。3.根据权利要求2所述的一种氢动力冷藏运输船的制冷系统，其特征在于：处理装置包括吸收器和发生器，所述吸收器处设有第二输入口、第二输出口和多级冷却单元，第二输入口与第一输出口相连接，多级冷却单元用于将自第一输出口流出的氨蒸汽转化为液氨；所述发生器处设有第三输入口和第三输出口，第三输入口与第二输出口通过溶液泵相连接以实现液氨自吸收器流入发生器中，第三输出口与液氢气化器相连接；其中，冷却管道的另一端设于发生器处。4.根据权利要求3所述的一种氢动力冷藏运输船的制冷系统，其特征在于：多级冷却单元包括第二管道和海水泵，所述第二管道设于吸收器内且两端均伸出吸收器外；所述海水泵设于第二管道处。5.根据权利要求3所述的一种氢动力冷藏运输船的制冷系统，其特征在于：多级冷却单元包括淡水箱、热水箱、第三管道和淡水泵，所述第三管道设于吸收器内且两端均伸出吸收器外；所述淡水箱设于第三管道的一端处；所述热水箱设于第三管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍思佳，陈华强，顾成杰，蔡丽丽，
申请(专利权)人：上海舜华新能源系统有限公司，
类型：新型
国别省市：