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(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于冷能利用技術(shù)領(lǐng)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(shù)：
冷藏車是重要的冷藏運(yùn)輸工具，是冷鏈的一個重要環(huán)節(jié)，冷藏車的經(jīng)濟(jì)利益在于保證貨物的運(yùn)輸質(zhì)量，避免易腐貨物在運(yùn)輸過程中因為腐爛變質(zhì)而受到經(jīng)濟(jì)損失?？焖贆C(jī)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(chǎn)生冷量為126000kW，運(yùn)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(shù)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(yīng)面臨的形勢十分嚴(yán)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(yùn)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(zhì)“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(nèi)生產(chǎn)的一種XKC5045XLCAI型冷藏車按照穩(wěn)態(tài)運(yùn)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(yùn)輸?shù)男枨蟆，F(xiàn)用冷藏車在燃料和冷量供應(yīng)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(jī)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(yùn)行成本。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)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(jī)的燃?xì)庖矠槔洳叵涔├錃?，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?xì)庀到y(tǒng)和制冷系統(tǒng)-燃?xì)庀到y(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?dú)夂?br> 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(jìn)入板翅式換熱器中的天然氣通道，與氮?dú)馔ǖ赖牡獨(dú)鈸Q熱后進(jìn)入水箱與水換熱，最后流入發(fā)動機(jī)中作為燃?xì)猓弧评湎到y(tǒng)包括風(fēng)機(jī)和兩個盤管，兩個盤管分別設(shè)在駕駛室和冷藏車廂；與天然氣通道的天然氣換熱后的氮?dú)?，從板翅式換熱器中的氮?dú)馔ǖ懒鞒龊笤陲L(fēng)機(jī)的作用下通過流量閥分成兩路一路進(jìn)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(jìn)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?dú)鈪R聚后流回板翅式換熱器中的氮?dú)馔ǖ酪来搜h(huán)。所述盤管出口處設(shè)有溫度檢測器和風(fēng)扇，風(fēng)扇與溫度檢測器連接，根據(jù)盤管出口的溫度來調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，以調(diào)節(jié)冷氣的流量。
3[0009]所述水箱出口設(shè)有溫度檢測器，用以根據(jù)天然氣通道出口的溫度調(diào)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(jìn)入發(fā)動機(jī)的溫度。本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)，具有如下有點和有益效果(I)換熱器采用鋁合金作為材質(zhì)，有效的提高了換熱效率，同時選擇氮?dú)鉃閾Q熱介質(zhì)避免了在換熱過程中因為凝結(jié)帶來的堵塞；(2)采用板翅式換熱器，LNG即作為發(fā)動機(jī)的燃?xì)庖矠槔洳叵涔├錃?，具有較強(qiáng)的市場競爭力；(3)本裝置的實施技術(shù)成熟，設(shè)備均可國產(chǎn)化，自控程度高，具有良好的工業(yè)推廣應(yīng)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(jìn)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(jié)構(gòu)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(jī)；5、風(fēng)機(jī)；6、盤管；7、風(fēng)扇；8、溫度檢測器。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例和圖做對本實用新型進(jìn)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?xì)庀到y(tǒng)和制冷系統(tǒng)燃?xì)庀到y(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?dú)夂吞烊粴鈨蓚€通道；制冷系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)5和兩個盤管6，分別設(shè)在駕駛室和冷藏車廂；盤管出口處設(shè)有溫度檢測器8，盤管外側(cè)設(shè)有風(fēng)扇7，風(fēng)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(jìn)入板翅式換熱器2中的天然氣通道與氮?dú)馔ǖ赖牡獨(dú)鈸Q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(jìn)入發(fā)動機(jī)4作為發(fā)動燃?xì)?。其中水?出口安裝溫度檢測器8，可根據(jù)天然氣通道的出口溫度調(diào)節(jié)水箱3中的水流量。流量為150kg/h、溫度為_30°C的氮?dú)膺M(jìn)入換熱器與天然氣通道的LNG換熱，換熱后的氮?dú)鉁囟冉档椭羅95°C。通過風(fēng)機(jī)5的作用，氮?dú)夥殖蓛陕菲渲幸宦返獨(dú)饬髁繛?30kg/h，進(jìn)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?dú)鉁囟壬叩絖52°C ;另一路氮?dú)饬髁繛?0kg/h，進(jìn)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?dú)鉁囟壬咧羅52°C，最后兩股氮?dú)馕锪鲄R成一股流回板翅式換熱器2中的氮?dú)馔ǖ溃来搜h(huán)。按照冷藏車的車速80km/h來計算，進(jìn)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(jìn)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(yùn)行12小時來算，每天可節(jié)省電254. 6度，共節(jié)省運(yùn)行成本206元/天。
權(quán)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?xì)庀到y(tǒng)和制冷系—燃?xì)庀到y(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?dú)夂吞烊粴鈨蓚€通道，儲存于LNG罐中的液化天然氣進(jìn)入板翅式換熱器中的天然氣通道，與氮?dú)馔ǖ赖牡獨(dú)鈸Q熱后進(jìn)入水箱與水換熱，最后流入發(fā)動機(jī)中作為燃?xì)?；—制冷系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)和兩個盤管，兩個盤管分別設(shè)在駕駛室和冷藏車廂；與天然氣通道的天然氣換熱后的氮?dú)?，從板翅式換熱器中的氮?dú)馔ǖ懒鞒龊笤陲L(fēng)機(jī)的作用下通過流量閥分成兩路一路進(jìn)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(jìn)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?dú)鈪R聚后流回板翅式換熱器中的氮?dú)馔ǖ酪来搜h(huán)。
2.根據(jù)權(quán)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(shè)有溫度檢測器。
3.根據(jù)權(quán)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(fēng)扇，風(fēng)扇與溫度檢測器連接，根據(jù)盤管出口的溫度來調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，以調(diào)節(jié)冷氣的流量。
4.根據(jù)權(quán)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(shè)有溫度檢測器，用以根據(jù)天然氣通道出口的溫度調(diào)節(jié)水箱中的水流量。
5.根據(jù)權(quán)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(jìn)入發(fā)動機(jī)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?xì)庀到y(tǒng)和制冷系統(tǒng)，燃?xì)庀到y(tǒng)包括LNG儲罐、板翅式換熱器和水箱，LNG從儲罐中出來，進(jìn)入板翅式換熱器中與氮?dú)鈸Q熱，再進(jìn)入水箱與水換熱后進(jìn)入發(fā)動機(jī)作為燃?xì)?。制冷系統(tǒng)包括兩個盤管，氮?dú)鈴膿Q熱器出來后分成兩路一路進(jìn)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(jìn)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?xì)獾耐瑫r為冷藏箱和駕駛室提供了較為優(yōu)質(zhì)的冷氣，降低了能量的浪費(fèi)。
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(quán)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(xué), 深圳市超潔燃?xì)庠O(shè)備技術(shù)有限公司