專利名稱：一種用于液態(tài)天然氣冷藏車的冷能利用裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于冷能利用技術領域，具體涉及一種用于液態(tài)天然氣冷藏車的冷能利用裝置?！?br> 背景技術：
冷藏車是重要的冷藏運輸工具，是冷鏈的一個重要環(huán)節(jié)，冷藏車的經濟利益在于保證貨物的運輸質量，避免易腐貨物在運輸過程中因為腐爛變質而受到經濟損失?？焖贆C械冷藏車作為最近研究的熱點，冷藏車車廂的冷能主要來自于冷板制冷系統(tǒng)，充冷時間為8 13小時，制冷劑產生冷量為126000kW，運行6天所需電量為3000kW。歐洲某冷藏車商研發(fā)絕熱越來越好的冷藏廂板，這項技術可在原有的效率上提高25%。但是全球性的石油緊缺，使汽車燃料供應面臨的形勢十分嚴峻；燃油汽車排出的汽車尾氣又是造成大氣污染的主要因素，由于天臺天然氣汽車具有比壓縮天然氣汽車更清潔、攜帶方便，行駛里程長、安全性能高、建站投資少，汽車運行成本低的優(yōu)勢，所以液態(tài)天然氣汽車不斷得到普及。液態(tài)天然氣用做優(yōu)質“綠色”汽車燃料的同時，還具有大量的冷能，回收LNG冷量可以用于低溫冷藏車。國內生產的一種XKC5045XLCAI型冷藏車按照穩(wěn)態(tài)運行，每小時消耗LNG12. 5kg/h，可提供冷量約為2. 8kff,即304W/m3.在正常行駛情況下，LNG供冷量大于車廂所需冷量，可以滿足短途運輸的需求?，F(xiàn)用冷藏車在燃料和冷量供應方面都存在著一些不足，液態(tài)天然氣冷藏車普及不夠，燃燒后的廢氣造成對大氣環(huán)境的污染，同時石油儲量不斷降低，能源危機也影響著冷藏車的發(fā)展。液態(tài)天然氣冷藏車采用LNG作為新能源，具有一定的優(yōu)勢，但是目前對LNG冷能的利用極少，將這部分能量加以利用，可以降低運行成本。
發(fā)明內容為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，同時充分的利用液化天然氣的冷能，LNG在作為發(fā)動機的燃氣也為冷藏箱供冷氣，本實用新型提供了一種用于液態(tài)天然氣冷藏車的冷能利用裝置，包括燃氣系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)-燃氣系統(tǒng)包括LNG儲罐、板翅式換熱器和水箱,所述板翅式換熱器包括氮氣和
天然氣兩個通道，儲存于LNG罐中的液化天然氣以一定流量進入板翅式換熱器中的天然氣通道，與氮氣通道的氮氣換熱后進入水箱與水換熱，最后流入發(fā)動機中作為燃氣；—制冷系統(tǒng)包括風機和兩個盤管，兩個盤管分別設在駕駛室和冷藏車廂；與天然氣通道的天然氣換熱后的氮氣，從板翅式換熱器中的氮氣通道流出后在風機的作用下通過流量閥分成兩路一路進入冷藏車廂的盤管中與空氣換熱，為貨物提供冷能；另一路進入駕駛室的盤管中與空氣換熱，為駕駛室提供冷氣；從兩個盤管換熱出來的氮氣匯聚后流回板翅式換熱器中的氮氣通道依此循環(huán)。所述盤管出口處設有溫度檢測器和風扇，風扇與溫度檢測器連接，根據盤管出口的溫度來調節(jié)風扇的轉速，以調節(jié)冷氣的流量。
3[0009]所述水箱出口設有溫度檢測器，用以根據天然氣通道出口的溫度調節(jié)水箱中的水流量。所述水箱與冷藏車的車載循環(huán)水加熱燃料系統(tǒng)串聯(lián)連接，以保證氣化后的天然氣滿足進入發(fā)動機的溫度。本實用新型相對現(xiàn)有技術，具有如下有點和有益效果(I)換熱器采用鋁合金作為材質，有效的提高了換熱效率，同時選擇氮氣為換熱介質避免了在換熱過程中因為凝結帶來的堵塞；(2)采用板翅式換熱器，LNG即作為發(fā)動機的燃氣也為冷藏箱供冷氣，具有較強的市場競爭力；(3)本裝置的實施技術成熟，設備均可國產化，自控程度高，具有良好的工業(yè)推廣應用前景；(4)采用液態(tài)天然氣作為燃料，降低了對石油的依賴，同時有助于節(jié)能減排。將LNG冷能進行回收利用，不僅提高能量利用效率，同時節(jié)約成本；(5)利用盤管與空氣換熱，有效增加了換熱面積，同時保證了換熱過程的安全性。
圖I為本實用新型冷能利用裝置的結構示意圖。圖中示出1、LNG儲罐；2、板翅式換熱器；3、水箱；4、發(fā)動機；5、風機；6、盤管；7、風扇；8、溫度檢測器。
具體實施方式
下面結合實施例和圖做對本實用新型進一步說明，但本實用新型的實施不限于此。如圖I所示，一種用于液態(tài)天然氣冷藏車的冷能利用裝置，包括燃氣系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)燃氣系統(tǒng)包括LNG儲罐I、板翅式換熱器2和水箱3，所述板翅式換熱器包括氮氣和天然氣兩個通道；制冷系統(tǒng)包括風機5和兩個盤管6，分別設在駕駛室和冷藏車廂；盤管出口處設有溫度檢測器8，盤管外側設有風扇7，風扇7與溫度檢測器8連接。溫度為-162°C的液態(tài)天然氣從LNG儲罐I以流量為13. 5kg/h進入板翅式換熱器2中的天然氣通道與氮氣通道的氮氣換熱，換熱后的天然氣溫度升至_32°C，再通過與水箱3中的水換熱升高其溫度，進入發(fā)動機4作為發(fā)動燃氣。其中水箱3出口安裝溫度檢測器8，可根據天然氣通道的出口溫度調節(jié)水箱3中的水流量。流量為150kg/h、溫度為_30°C的氮氣進入換熱器與天然氣通道的LNG換熱，換熱后的氮氣溫度降低至_95°C。通過風機5的作用，氮氣分成兩路其中一路氮氣流量為130kg/h，進入冷藏車廂的盤管6與冷氣換熱，可將冷氣由-20°C降至_37°C，換熱后的氮氣溫度升高到_52°C ;另一路氮氣流量為20kg/h，進入駕駛室的盤管6與空氣換熱，可將室溫降低至26°C，同時氮氣溫度升高至_52°C，最后兩股氮氣物流匯成一股流回板翅式換熱器2中的氮氣通道，依此循環(huán)。按照冷藏車的車速80km/h來計算，進入換熱器的LNG流量為13. 5kg/h，換熱器換熱功率為7. 8kW，每小時可為冷藏車車廂提供360kg的冷氣。冷藏車車廂按照4.lmX2. 4mX2. 2m來算，可以不間斷給車廂進行供冷，保證所需的冷量，同時為駕駛室提供100kg/h、溫度為26°C的冷氣。按每天運行12小時來算，每天可節(jié)省電254. 6度，共節(jié)省運行成本206元/天。
權利要求1.一種用于液態(tài)天然氣冷藏車的冷能利用裝置，其特征在于包括燃氣系統(tǒng)和制冷系—燃氣系統(tǒng)包括LNG儲罐、板翅式換熱器和水箱，所述板翅式換熱器包括氮氣和天然氣兩個通道，儲存于LNG罐中的液化天然氣進入板翅式換熱器中的天然氣通道，與氮氣通道的氮氣換熱后進入水箱與水換熱，最后流入發(fā)動機中作為燃氣；—制冷系統(tǒng)包括風機和兩個盤管，兩個盤管分別設在駕駛室和冷藏車廂；與天然氣通道的天然氣換熱后的氮氣，從板翅式換熱器中的氮氣通道流出后在風機的作用下通過流量閥分成兩路一路進入冷藏車廂的盤管中與空氣換熱，為貨物提供冷能；另一路進入駕駛室的盤管中與空氣換熱，為駕駛室提供冷氣；從兩個盤管換熱出來的氮氣匯聚后流回板翅式換熱器中的氮氣通道依此循環(huán)。
2.根據權利要求I所述的冷能利用裝置，其特征在于所述盤管出口處設有溫度檢測器。
3.根據權利要求2所述的冷能利用裝置，其特征在于所述盤管還包括風扇，風扇與溫度檢測器連接，根據盤管出口的溫度來調節(jié)風扇的轉速，以調節(jié)冷氣的流量。
4.根據權利要求I所述的冷能利用裝置，其特征在于所述水箱出口設有溫度檢測器，用以根據天然氣通道出口的溫度調節(jié)水箱中的水流量。
5.根據權利要求4所述的冷能利用裝置，其特征在于所述水箱與冷藏車的車載循環(huán)水加熱燃料系統(tǒng)串聯(lián)連接，以保證氣化后的天然氣滿足進入發(fā)動機的溫度。專利摘要本實用新型公開了一種用于液態(tài)天然氣冷藏車的冷能利用裝置。包括燃氣系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，燃氣系統(tǒng)包括LNG儲罐、板翅式換熱器和水箱，LNG從儲罐中出來，進入板翅式換熱器中與氮氣換熱，再進入水箱與水換熱后進入發(fā)動機作為燃氣。制冷系統(tǒng)包括兩個盤管，氮氣從換熱器出來后分成兩路一路進入冷藏車廂的盤管中與冷氣換熱，換熱后的冷氣為車廂提供冷能；另一路進入駕駛室的盤管中與空氣換熱，提供冷氣。本實用新型在給冷藏車提供燃氣的同時為冷藏箱和駕駛室提供了較為優(yōu)質的冷氣，降低了能量的浪費。
文檔編號B60P3/20GK202727923SQ20122001546
公開日2013年2月13日 申請日期2012年1月13日 優(yōu)先權日2012年1月13日
發(fā)明者徐文東, 劉濤, 陸涵, 滕文良, 趙健聰 申請人:華南理工大學, 深圳市超潔燃氣設備技術有限公司