CN101346274B - 为海洋船舶的冷却介质回路提供冷却能量的配置和方法 - Google Patents

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Abstract

用于将冷却能量提供给具有液化气体存储装置(2)的海洋船舶(20)的冷却介质回路(7)的配置(1)，该配置具有设置气体蒸发/加热设备(5)的气体供应系统(3)。气体蒸发/加热设备(5)经由中间流动回路(6)与船舶(20)的冷却介质回路(7)热传递连接地配置。

Description

为海洋船舶的冷却介质回路提供冷却能量的配置和方法
技术领域
本发明涉及一种通过气态燃料操作的海洋船舶。本发明特别涉及一种用于为具有液化气体的存储装置的海洋船舶的HVAC设施提供冷却能量的配置，该配置具有设置气体蒸发/加热设备的气体供应系统。本发明还涉及冷却具有液化气体的存储装置的海洋船舶的HVAC设施的方法，在该方法中，液化气体通过气体蒸发/加热设备蒸发和/或加热。
背景技术
在通过使用例如LNG(＝液化天然气)的液化气体的操作的海洋船舶中，燃料通常以液体形式存储在大致处于负162℃温度下的罐中。在供应到发动机之前，液体燃料必须蒸发到气态形式，并且同样加热到适当程度，这需要加热能量。
特别是在乘客游船中，存在多种机构，其中工艺介质必须冷却，或者与应该被提取的热量相关，例如冷储藏室等。这两种情况需要做一些事情，而消耗了能量。另外，需要冷却的目标通常在船舶内广泛分布。
本发明的目的在于提供一种以最少的能量消耗同时提供两种问题的解决方法的配置和方法。
发明内容
本发明提供了一种将冷却能量提供给具有液化气体存储装置并且具有利用液化气体作为燃料的推进系统的海洋船舶的冷却介质回路的配置，该配置具有设置气体蒸发/加热设备的燃料供应系统，其特征在于，该配置具有设置第一热交换器的中间流动回路，燃料供应系统的气体蒸发/加热设备与中间流动回路连接，并且中间流回路的第一热交换器与冷却介质回路连接，以便在蒸发/加热气体和冷却介质回路之间传递热量，并且中间流动回路还设置与低温热源热传递连接的第二热交换器，以便将另外的热量带给中间流动回路。
本发明还提供了一种冷却具有液化气体的存储装置并且具有利用液化气体作为燃料的推进系统的海洋船舶的HVAC系统的方法，在该方法中，液化气体通过气体蒸发/加热设备蒸发和/或加热，其特征在于，至少部分的蒸发热量通过中间流动回路经由与气体蒸发/加热设备连接的冷却介质回路从HVAC系统传递，其中蒸发还通过利用低温热源经由设置在中间流动回路中的第二热交换器进行。
本发明的基本思想在于采用液化气体的低温来为海洋船舶的冷却介质回路提供冷却能量，并且提供用于将冷却能量分配到不同目标的流动回路。
在用于将冷却能量提供到具有设置气体蒸发/加热设备的气体供应系统的液化气体存储装置的海洋船舶的冷却介质回路的配置中，气体蒸发/加热设备经由中间流动回路与船舶的冷却介质回路热传递连接地配置。中间流动回路使其可以通过利用冷却介质回路中的例如水的无害流体来广泛和安全地分布冷却能量。本发明还减小了中间流动回路中的较高级流体(例如制冷剂)的所需容积。
有利的是该配置包括与中间流动回路连接的第一热交换器，中间流动回路与气体蒸发/加热设备连接，并且第一热交换器与冷却介质回路连接，以便在蒸发/加热器的气体和冷却介质回路之间传递热量。
海洋船舶可具有利用液化气体作为燃料的推进系统，该配置具有设置气体蒸发/加热设备的燃料供应系统。
按照本发明的另一实施例，第一流动回路设置与海水热传递连接的第二热交换器，以便将另外的热量带到第一流动回路。在这种情况下，第一流动回路设置平行于第二热交换器的旁通导管。冷却介质回路与供应空气到海洋船舶内的所选位置的HVAC系统连接。冷却介质回路还与船舶的冷储藏装置连接。
冷却具有液化气体的存储装置的海洋船舶的HVAC系统的方法，在该方法中，液化气体通过气体蒸发/加热设备蒸发和/或加热，该方法的特征在于至少部分的蒸发热量以间接方式经由中间流动回路从与气体蒸发/加热设备连接的海洋船舶的HVAC系统传递。采用本发明，获得海洋船舶的AC压缩机的较低电能需求以及燃料节省，以及较低的总体成本和较低的排放物。
附图说明
下面将参考示意附图描述本发明，其中：
图1表示海洋船舶中的本发明的实施例；
图2表示本发明的实施例的流程图；以及
图3表示本发明另一实施例的流程图。
具体实施方式
参考图1、2和3，表示通过存储在罐2内的例如LNG的液化气体操作的海洋船舶20。在图1中，表示具有通过气体操作的推进系统的发动机的海洋船舶20。在这种情况下，船舶是乘客游船。特别是在游船的情况下，出于冷却目的需要显著的能量，并且冷却目标可以广泛分布在船舶内。气体存储在液化状态。图1的图示是非常示意的，并且只表示了用于理解本说明书的所需特征。参考图2和3更加准确地描述本发明的实施例。
根据例如罐压力，液化气体通常存储在-162℃的温度或者较高的温度下。在气体引入船舶的发动机4之前，它必须蒸发成气态形式并且加热。为此，具有设置在配置内的气体蒸发/加热设备5。蒸发和加热气体通向发动机4以便在其中燃烧。
液化气体的蒸发需要能量，并且这通过在中间流动回路6中流动的介质(通常是水-乙二醇)来获得。中间流动回路将热量带到蒸发/加热设备5。船只(或者海洋船舶)20同样设置冷却介质回路7，该回路从设备的HVAC系统传递热量。HVAC系统设置用于船只的空气调节，或者用于将冷却能量提供给冷储藏装置10’。按照本发明，中间流动回路6设置第一热交换器8，以便将热量从图2中连接到船舶的空腔调节系统10上或作为其一部分的冷却介质回路7传递到中间流动回路6。分别在图3中所示，HVAC系统是冷储藏装置10’中的冷却器。
液化气体通过从中间流动介质传递的热量蒸发，继而通过冷却介质回路7加热，并且冷却介质回路通过船只的HVAC系统加热。通过以此方式冷却HVAC的过程，可以节省船只中的大量电能，因此，节省了燃料。同样，中间流动回路使其可以通过利用冷却介质回路中的例如水的无害流体来广泛和安全地分布冷却能量。本发明还减小了中间流动回路中较高级流体(例如制冷剂)的所需容积。
由于气体的低沸腾温度，蒸发可以通过利用低温热源来实现，例如海水。因此，该配置设置与海水热传递连接的第二热交换器11。这通过提供第二热交换器和例如船舶20的海水箱21之间的导管来实现。第二热交换器11具有根据中间回路6中流动的介质的温度测量来控制的平行的旁通6.1以及三通阀6.2。中间流动回路还设置泵6.3来提供第一流动回路介质的循环。
冷却介质回路7还设置传统的冷却系统12，在不进行液化气体蒸发时的情况下类似于压缩机配置。传统系统的操作通过温度测量7.2和旁通管线7.1来控制。
清楚的是本发明不局限于所述实例，而是可以通过本发明思想范围内的许多其它实施例来实施。

Claims (7)

1.一种将冷却能量提供给具有液化气体存储装置并且具有利用液化气体作为燃料的推进系统的海洋船舶(20)的冷却介质回路(7)的配置(1)，该配置具有设置气体蒸发/加热设备(5)的燃料供应系统(3)，其特征在于，该配置具有设置第一热交换器(8)的中间流动回路(6)，燃料供应系统(3)的气体蒸发/加热设备(5)与中间流动回路(6)连接，并且中间流回路(6)的第一热交换器(8)与冷却介质回路(7)连接，以便在蒸发/加热气体和冷却介质回路(7)之间传递热量，并且中间流动回路(6)还设置与低温热源热传递连接的第二热交换器(11)，以便将另外的热量带给中间流动回路(6)。
2.如权利要求1所述的配置(1)，其特征在于，冷却介质回路(7)与将空气供应到海洋船舶内的所选位置的HVAC系统(10)连接。
3.如权利要求1所述的配置(1)，其特征在于，冷却介质回路(7)与海洋船舶内的冷储藏装置(10’)连接。
4.如权利要求1所述的配置(1)，其特征在于，中间流动回路(6)设置平行于第二热交换器(11)的旁通导管(6.1)。
5.如权利要求1所述的配置(1)，其特征在于，所述低温热源是海水。
6.一种冷却具有液化气体(2)的存储装置并且具有利用液化气体作为燃料的推进系统的海洋船舶(20)的HVAC系统的方法，在该方法中，液化气体通过气体蒸发/加热设备(5)蒸发和/或加热，其特征在于，至少部分的蒸发热量通过经由中间流动回路(6)与气体蒸发/加热设备(5)连接的冷却介质回路(7)从HVAC系统(10)传递，其中蒸发还通过利用低温热源经由设置在中间流动回路(6)中的第二热交换器(11)进行。
7.如权利要求6所述的配置(1)，其特征在于，所述低温热源是海水。
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