一种船用LNG冷能梯级回收利用系统的制作方法

本技术涉及lng冷能回收,特别涉及一种船用lng冷能梯级回收利用系统。

背景技术：

1、随着环境污染的日益严重，节能减排已经成为当今时代发展的主题，作为环境污染大户的船舶行业，更是主要整改对象。以液化天然气(lng)作为船舶燃料，与传统的燃料相比，它的硫化物、碳排放量大大降低，而且液化天然气的应用技术也已经十分成熟，可以预见，在不远的将来，lng必将成为全球船舶的首选燃料。

2、目前，随着lng动力船的逐渐普及，各种对lng动力船的冷能回收利用的工艺流程层出不穷，比如现有的一种对lng动力船的冷能进行回收利用的发明专利：用于双燃料动力船的lng燃料冷能综合利用方法及系统(国别：中国，公开号：cn109268095a，公开日期：2019-01-25)，该发明专利中，公开了该系统包括lng储罐、lng低温泵、朗肯循环发电系统、船舶低温冷库循环系统、海水淡化循环、高温冷库制冷循环和空调制冷循环。该系统实现了lng的冷能的梯级高级利用，并且结构紧凑，应用范围广，但是，该系统适用于大型lng动力船燃料冷能利用，它没有考虑到中小型船舶lng冷量不够或者lng冷量过多的条件下，如何持续对冷库供冷或者处理多余冷能。

3、再比如：现有的一种对lng动力船的冷能进行回收利用的发明专利：一种lng动力船的空调系统(国别：中国，公开号：cn103557568a，公开日期：2014-02-05)，该发明专利中，公开了该系统包括膨胀水箱、进水管路、若干个舱室风机盘管、出水管路、负荷调节换热器、冷媒水泵、水浴式汽化器。该系统具有换热效率高、结构紧凑、节约能耗、成本低、应用范围广等特点，但是该专利技术只利用了lng气化冷能中某一特定温度区间内的冷能，既没有充分利用lng的冷能，也没有考虑中小型船舶lng冷能不足的条件下如何持续供冷的问题。

4、故亟需提供一种适用于中小型lng动力船的lng冷能回收利用系统，能够对lng冷能进行充分的回收利用，并解决中小型船舶在lng冷能不足的条件下如何持续供冷的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是解决现有技术中的不足之处，提供一种船用lng冷能梯级回收利用系统。

2、本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：一种船用lng冷能梯级回收利用系统，包括lng储罐、第一换热器、海水加温模块、第三换热器、附加制冷模块、蓄冷器；

3、lng储罐与第一换热器的冷端入口相连，第一换热器的冷端出口连接海水加温模块，海水加温模块连接发动机；

4、第一换热器上的热端出口连接第三换热器上的热端入口，第三换热器上的热端出口连接蓄冷器的入口或者冷能用户，蓄冷器的出口连接第二冷媒变频泵的入口，第二冷媒变频泵的出口连接第一换热器的热端入口；第三换热器上的冷端入口与冷端出口接入附加制冷模块中；冷媒通过第一换热器和第三换热器后通入蓄冷器中或者直接向冷能用户供冷；冷媒经过冷能用户后通往蓄冷器，通过蓄冷器对冷媒进行降温，通过冷媒对冷能用户进行循环制冷。

5、作为优选，lng储罐与第一换热器的冷端入口之间依次设有泵前控制阀、lng低温泵和泵后控制阀。

6、作为优选，所述海水加温模块包括第二换热器，第二换热器上的冷端入口与第一换热器上的冷端出口相连，第二换热器上的冷端出口连接发动机；

7、海水从第二换热器上的热端入口通入，并从第二换热器上的热端出口排出。

8、作为优选，所述第二换热器的上的冷端出口与发动机之间设有缓冲罐。

9、作为优选，所述附加制冷模块包括压缩机、海水换热器、制冷剂泵，第三换热器的冷端出口与压缩机的入口相连，压缩机的出口与海水换热器的热端入口相连，海水换热器的热端出口连接制冷剂泵的入口，海水换热器的热端出口与制冷剂泵的入口之间设有膨胀阀；制冷剂泵的出口连接海水换热器的冷端入口；海水从海水换热器的冷端入口进入，从海水换热器的冷端出口排出。

10、作为优选，所述冷能用户包括第一空调换热器和第二空调换热器，第一空调换热器用于冷藏室的制冷，第二空调换热器用于冷冻室的制冷。

11、作为优选，第二冷媒变频泵的出口与第一换热器的热端入口之间设有蝶阀。

12、本实用新型的有益效果是：

13、1、本实用新型够有效利用lng的冷能并用于船舶上冷能用户的制冷，通过设置蓄冷器，蓄冷器能够在lng冷能供应充足的情况下将冷能储存起来，在lng冷能供应不足的情况下，通过蓄冷器释放已经储存的冷能并保证冷能用户的正常制冷。

14、2、本实用新型中设有附加制冷模块，附加制冷模块作为备用制冷模块，可根据实际需要选择是否开启，若lng储罐的出气量较大时，此时lng冷能供应充足，此时附加制冷模块可不开启，仅凭lng所提供的冷能便可实现制冷效果；若lng储罐的出气量较小或者停止出气时，可开启附加制冷模块，通过附加制冷模块对冷媒进行制冷，保证制冷能用户的正常制冷，尤其适用于中小型船舶在lng冷能不足的条件下使用。

技术特征：

1.一种船用lng冷能梯级回收利用系统，其特征在于，包括lng储罐、第一换热器、海水加温模块、第三换热器、附加制冷模块、蓄冷器；

2.根据权利要求1所述的一种船用lng冷能梯级回收利用系统，其特征在于，lng储罐与第一换热器的冷端入口之间依次设有泵前控制阀、lng低温泵和泵后控制阀。

3.根据权利要求1所述的一种船用lng冷能梯级回收利用系统，其特征在于，所述海水加温模块包括第二换热器，第二换热器上的冷端入口与第一换热器上的冷端出口相连，第二换热器上的冷端出口连接发动机；

4.根据权利要求3所述的一种船用lng冷能梯级回收利用系统，其特征在于，所述第二换热器的上的冷端出口与发动机之间设有缓冲罐。

5.根据权利要求1所述的一种船用lng冷能梯级回收利用系统，其特征在于，所述附加制冷模块包括压缩机、海水换热器、制冷剂泵，第三换热器的冷端出口与压缩机的入口相连，压缩机的出口与海水换热器的热端入口相连，海水换热器的热端出口连接制冷剂泵的入口，海水换热器的热端出口与制冷剂泵的入口之间设有膨胀阀；制冷剂泵的出口连接海水换热器的冷端入口；海水从海水换热器的冷端入口进入，从海水换热器的冷端出口排出。

6.根据权利要求1所述的一种船用lng冷能梯级回收利用系统，其特征在于，所述冷能用户包括第一空调换热器和第二空调换热器，第一空调换热器用于冷藏室的制冷，第二空调换热器用于冷冻室的制冷。

7.根据权利要求1所述的一种船用lng冷能梯级回收利用系统，其特征在于，第二冷媒变频泵的出口与第一换热器的热端入口之间设有蝶阀。

技术总结本技术提供一种船用LNG冷能梯级回收利用系统，包括LNG储罐、第一换热器、海水加温模块、第三换热器、附加制冷模块、蓄冷器；LNG储罐与第一换热器的冷端入口相连；第一换热器上的热端出口连接第三换热器上的热端入口，第三换热器上的热端出口连接蓄冷器的入口或者冷能用户，蓄冷器的出口连接第二冷媒变频泵的入口，第二冷媒变频泵的出口连接第一换热器的热端入口；第三换热器上的冷端入口与冷端出口接入附加制冷模块中。本技术够有效利用LNG的冷能并用于船舶上冷能用户的制冷，通过设置蓄冷器，蓄冷器能够在LNG冷能供应充足的情况下将冷能储存起来，在LNG冷能供应不足的情况下，通过蓄冷器释放冷能并保证冷能用户的正常制冷。技术研发人员：胡国强,洪建沣,王杰,武彦峰,余国成,何斌斌受保护的技术使用者：浙江浙能迈领环境科技有限公司技术研发日：20230626技术公布日：2024/7/15