冷能回收装置、方法和冷藏车与流程

本发明涉及冷能回收，特别是涉及一种冷能回收装置、方法和冷藏车。

背景技术：

1、随着人们对食品安全和质量的关注增加，以及供应链的全球化，对于运输食品的需求也日益增加。冷藏车是食品供应链中的重要角色，是用于运输易腐食品和其他需要在低温环境下保持新鲜的货物的车辆。冷藏车通过车载制冷系统将车厢温度保持在所需的范围内。冷藏车常用的制冷方式包括压缩式制冷和吸收式制冷等。其中压缩式制冷通常是利用发动机消耗燃油来驱动压缩机压缩制冷剂实现制冷。

2、lng（liquefied natural gas，液化天然气）冷藏车通常搭载有lng气罐，常规工作模式下，lng被发动机冷却液加热气化后再进行燃烧做功，但这会导致lng的冷能浪费，由于lng的制冷效果主要基于其低温特性，可以利用lng气化过程中吸收环境热量这一方式进行冷能回收，可以在为发动机提供燃料的同时实现冷藏车的制冷，以达到节能目的。但冷能回收过程中环境温度的下降容易引起冷藏箱内的水分凝结并形成水滴，并在低温环境下结霜或形成冰层，导致冷藏车的制冷效率下降。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对lng冷藏车冷能回收过程中制冷效率较低的问题，提供一种能够提升制冷效率的冷能回收装置、方法和冷藏车。

2、第一方面，提供了一种冷能回收装置，所述冷能回收装置用于冷藏车，包括：

3、控制单元；

4、储液罐，储液罐通过直接供气回路与冷藏车的发动机连接，用于储存液化天然气和为发动机提供燃料；

5、温度传感器，与控制单元电连接，用于检测冷藏车的换热器是否结霜；

6、汽化器，包括第一工质入口和第一工质出口，第一工质出口通过管路连接冷藏车的冷藏箱，汽化器用于使液化天然气汽化并温度升高至预设温度范围；

7、除霜回路，包括换热段，除霜回路依次连接储液罐、第一工质入口、第一工质出口和冷藏箱，用于在换热器结霜情况下将液化天然气输送至汽化器中气化升温，并将气化升温后的工质输送至换热段中为换热器除霜。

8、在其中一个实施例中，该冷能回收装置还包括：

9、第一阀门，设置在第一工质出口和发动机之间的管路上，用于在换热器结霜情况下断开直接供气回路。

10、在其中一个实施例中，该冷能回收装置还包括：

11、制冷回路，制冷回路依次连接储液罐、换热段、汽化器和发动机，用于将液化天然气输送至换热段并与换热器进行热交换，以为冷藏箱制冷；

12、第二阀门，与控制单元电连接，第二阀门设置在第一工质出口和换热器之间的管路上，用于在制冷工况下断开除霜回路。

13、在其中一个实施例中，该冷能回收装置还包括：

14、第一三通阀，第一三通阀的第一端、第二端和第三端分别连接储液罐、换热段和第一工质出口；

15、第三阀门，设置在第一三通阀和储液罐之间的管路上，用于控制除霜回路和制冷回路的通断。

16、在其中一个实施例中，控制单元还包括流量调节子单元，流量调节子单元用于根据换热器的温度调节第二阀门和第三阀门的开度，以调节进入换热段的天然气的流量。

17、在其中一个实施例中，该冷能回收装置还包括：

18、冷却水回路，冷却水回路包括进水支路和回水支路，进水支路的第一端连接汽化器的冷却水入口，第二端连接发动机的冷却水出口，回水支路的第一端连接汽化器的冷却水出口，第二端连接发动机的冷却水入口，冷却水回路中容纳冷却水，用于通过汽化器与液化天然气进行换热并冷却发动机。

19、在其中一个实施例中，该冷能回收装置还包括：

20、风扇，与换热器相对设置，并与控制单元电连接，用于增强换热器表面的对流换热；

21、控制单元还用于根据换热器的实时温度调整风扇的转速。

22、在其中一个实施例中，该冷能回收装置包括至少两个储液罐，其中，至少一个储液罐用于连接除霜回路，至少一个储液罐用于连接制冷回路。

23、第二方面，提供了一种冷能回收方法，所述方法应用于如第一方面或第一方面任一实施方式中所述的冷能回收装置，包括以下步骤：

24、采集换热器的实时温度，比较实时温度与预设除霜温度阈值；

25、在实时温度低于预设除霜温度阈值的情况下，通过除霜回路将液化天然气输送至汽化器中气化升温，并将气化升温后的工质输送至换热段中为换热器除霜。

26、第三方面，提供了一种冷藏车，包括：

27、制冷单元，用于为所述冷藏车供冷；

28、如第一方面或第一方面任一实施方式中所述的冷能回收装置，冷能回收装置用于回收制冷器的冷能并对制冷单元的换热器进行除霜。

29、上述冷能回收装置、方法和冷藏车，设置控制单元和传感器可以对冷能回收系统实时控制，能够实现工作状态的快速响应和调整，储液罐储存的液态天然气可以为冷藏车提供动力和作为冷能回收的源头，充分利用了液态天然气的低温特性，通过及时检测和除霜可以避免换热器因结霜或结冰等问题导致的换热效率下降或设备损坏等问题，能够延长换热器的使用寿命。能够有效回收和利用液态天然气的冷能，不仅可以为发动机提供清洁燃料，还可以为冷藏系统提供稳定的冷源，提升冷藏车运行过程的能源利用效率和经济性。

技术特征：

1.一种冷能回收装置，其特征在于，所述冷能回收装置用于冷藏车，包括：

2.根据权利要求1所述的冷能回收装置，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的冷能回收装置，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求2所述的冷能回收装置，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求3所述的冷能回收装置，其特征在于，所述控制单元还包括流量调节子单元，所述流量调节子单元用于根据所述换热器的温度调节第二阀门和第三阀门的开度，以调节进入所述换热段的天然气的流量。

6.根据权利要求2所述的冷能回收装置，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求2所述的冷能回收装置，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求2所述的冷能回收装置，其特征在于，所述冷能回收装置包括至少两个储液罐，其中，至少一个所述储液罐用于连接所述除霜回路，至少一个所述储液罐用于连接所述制冷回路。

9.一种冷能回收方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1-7所述的冷能回收装置，包括以下步骤：

10.一种冷藏车，其特征在于，包括：

技术总结本发明涉及一种冷能回收装置、方法和冷藏车。其中冷能回收装置包括：控制单元；储液罐，储液罐通过直接供气回路与冷藏车的发动机连接；汽化器，包括第一工质入口和第一工质出口，第一工质出口通过换热段连接冷藏车的冷藏箱，汽化器用于使液化天然气汽化并温度升高至预设温度范围；除霜回路，包括换热段，除霜回路依次连接储液罐、第一工质入口、第一工质出口和冷藏箱，用于在换热器结霜情况下将液化天然气输送至汽化器中气化升温，并将气化升温后的工质输送至换热段中为换热器除霜。本发明的冷能回收装置、方法和冷藏车既能够有效回收和利用液态天然气的冷能，提升冷藏车运行过程的能源利用效率和经济性。技术研发人员：胡金蕊,刘宁,管京善,费洪庆,刘斌,宋振斌,李佳祥受保护的技术使用者：一汽解放青岛汽车有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25