CN105546343B - 一种利用太阳能热泵气化lng的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用太阳能热泵气化LNG的系统及方法。制冷剂通过空气冷凝器和水冷凝器将集热蒸发器从太阳辐射和周围空气中吸收的热量加热传热介质；LNG储罐流出的一部分LNG进入LNG盘管吸收制冷剂盘管中制冷剂的热量，通过控制LNG流量，保证流出集热蒸发器的LNG维持液态，并保证集热蒸发器表面温度比周围空气温度低10℃，预热后的LNG在气化器的入口处并入LNG储罐流出的LNG输入气化器气化；热空气在风机的作用下流过空温式气化器加热其中的LNG使其气化，气化过程中空温式气化器表面凝结的冷凝水集中收集输送至冷凝水蓄水池，并送入水冷凝器中吸收制冷剂释放的热量后，输送至水浴式气化器气化其中的LNG，换热后的水流入水冷凝器形成水循环。

Description

一种利用太阳能热泵气化LNG的系统及方法
技术领域
本发明属于利用太阳能气化LNG技术领域，特别涉及一种利用太阳能热泵气化LNG(液化天然气)的系统及方法。
背景技术
天然气在-162℃和常压下可被液化成无色无味的液体，称为液化天然气(LNG)。由于天然气液化后体积能缩小600倍，便于经济地储存和运输，因此，全球很多国家地区以LNG的形式进行天然气贸易，同时，许多国家利用LNG对本国国内远离气田且无长输管线的地区供气。LNG作为燃料或工业原料时，使用前必须由气化器提供一定热量使其气化成常温气体状态。热量可以从环境空气和水中获得，也可以通过燃料燃烧、热水或蒸汽中得到。
常用的气化器有空温式气化器、开架式气化器、浸没燃烧式气化器和水浴式气化器。
空温式气化器利用大气环境下的空气气化LNG，当气温较低时，气化器表面容易出现堆霜结冰现象，严重影响气化器的气化能力，所以一般采用两组空温式气化器，一组除霜除冰时，另一组运行气化LNG，这不仅加大了设备投资，而且占地面积大。同时，空温式气化器气化LNG过程中，空气中的水分遇到冷表面会结露冷凝，经测算，在15℃、相对湿度60％的环境里，气化产生1Nm3天然气将产生0.1L冷凝水，通常这些冷凝水直接排放，造成了很大的浪费，还对周围生态环境造成了影响。
开架式气化器利用江、河、湖、海里的水气化LNG，气化后的水再排回江、河、湖、海，这些自然界的水在气化LNG过程中，由于低温会导致水中微生物的死亡，并且经过开架式气化器后的水排回到江、河、湖、海会影响水域生态环境。
浸没燃烧式燃烧器利用燃气燃烧直接向水中排出烟气，加热水，热水沿着气化器的管路向上流动加热管内的LNG，具有很高的热效率，但燃烧需要消耗一定量的天然气，也需要利用水资源作为换热媒介。
水浴式气化器利用热水加热气化器管内的LNG使其气化，由于热水强制流动，且内外温差大，水浴式气化器具有尺寸小的特点，但需要消耗大量电能或化石燃料制备热水，同样还需要消耗水源。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供了一种利用太阳能热泵气化LNG的系统及方法。
一种优选的利用太阳能热泵气化LNG的系统，该系统包括直膨式太阳能热泵、空温式气化器7、水浴式气化器8、冷凝水集水槽9、冷凝水蓄水池11、LNG储罐14、供气管网28、输水泵12和循环泵13；
所述直膨式太阳能热泵包括两组，每组中压缩机2、集热蒸发器1和膨胀阀4通过管路依次连接；空气冷凝器3通过管路连接在第一组的压缩机2和膨胀阀4之间，形成第一条闭合的制冷剂循环通道；水冷凝器5通过管路连接在第二组的压缩机2和膨胀阀4之间，形成第二条闭合的制冷剂循环通道；
所述集热蒸发器1包括基板29、制冷剂盘管30、LNG盘管31和粘结固定板32，所述基板29和粘结固定板32采用铝板，基板29的外表面涂有太阳能选择性吸收涂层；所述制冷剂盘管30为蛇形紫铜盘管，所述LNG盘管31为蛇形镍合金钢盘管，LNG盘管31套入制冷剂盘管30内形成同心套管，并通过粘胶将套管固定在基板29和粘结固定板32之间；
第一组直膨式太阳能热泵中的集热蒸发器1，其制冷剂盘管30为第一条制冷剂循环通道的一段，其LNG盘管31的入口与第一LNG旁通管16的出口连接，出口与第一LNG输出管17的入口连接；第二组直膨式太阳能热泵中的集热蒸发器1，其制冷剂盘管30为第二条制冷剂循环通道的一段，其LNG盘管31的入口与第二LNG旁通管16＇的出口连接，出口与第二LNG输出管17＇的入口连接；
所述LNG储罐14的LNG出口分别连接至第一LNG旁通管16的入口、第二LNG旁通管16＇的入口、空温式气化器7的LNG入口和水浴式气化器8的LNG入口；第一LNG输出管17的出口连接至空温式气化器7的LNG入口，空温式气化器7的LNG出口分为两路，一路连接至供气管网28，另一路连接至水浴式气化器8的LNG入口；第二LNG输出管17＇的出口连接至水浴式气化器8的LNG入口，水浴式气化器8的LNG出口连接至供气管网28；
所述空温式气化器7下方设有冷凝水集水槽9，冷凝水集水槽9通过冷凝水输水渠10与冷凝水蓄水池11连接，所述冷凝水蓄水池11依次通过冷凝水管21和输水泵12与水冷凝器5的入水口连接，水冷凝器5的出水口通过循环泵13与水浴式气化器8的入水口连接，水浴式气化器8的出水口连接至水冷凝器5的入水口，形成一条闭合的水循环通道；
所述空气冷凝器3和空温式气化器7共用一个风机6。
另一种优选的利用太阳能热泵气化LNG的系统，该系统包括直膨式太阳能热泵、空温式气化器7、水浴式气化器8、冷凝水集水槽9、冷凝水蓄水池11、LNG储罐14、供气管网28、输水泵12和循环泵13；
所述直膨式太阳能热泵为，压缩机2、集热蒸发器1和膨胀阀4通过管路依次连接，空气冷凝器3和水冷凝器5并联后连接在压缩机2和膨胀阀4之间，形成两条闭合的制冷剂循环通道；
所述集热蒸发器1包括基板29、制冷剂盘管30、LNG盘管31和粘结固定板32，所述基板29和粘结固定板32采用铝板，基板29的外表面涂有太阳能选择性吸收涂层；所述制冷剂盘管30为蛇形紫铜盘管，所述LNG盘管31为蛇形镍合金钢盘管，LNG盘管31套入制冷剂盘管30内形成同心套管，并通过粘胶将套管固定在基板29和粘结固定板32之间；
所述集热蒸发器1的制冷剂盘管30为制冷剂循环通道的一段，LNG盘管31的入口与LNG旁通管的出口连接，出口与LNG输出管的入口连接；
所述LNG储罐14的LNG出口分别连接至LNG旁通管的入口、空温式气化器7的LNG入口和水浴式气化器8的LNG入口；LNG输出管的出口连接至空温式气化器7或水浴式气化器8的LNG入口，空温式气化器7的LNG出口分为两路，一路连接至供气管网28，另一路连接至水浴式气化器8的LNG入口；水浴式气化器8的LNG出口连接至供气管网28；
所述空温式气化器7下方设有冷凝水集水槽9，冷凝水集水槽9通过冷凝水输水渠10与冷凝水蓄水池11连接，所述冷凝水蓄水池11依次通过冷凝水管21和输水泵12与水冷凝器5的入水口连接，水冷凝器5的出水口通过循环泵13与水浴式气化器8的入水口连接，水浴式气化器8的出水口连接至水冷凝器5的入水口，形成一条闭合的水循环通道；
所述空气冷凝器3和空温式气化器7共用一个风机6。
所述空气冷凝器3为表面式加热器，制冷剂在管内流动，空气由风机6加压后强制流过管外表面；所述水冷凝器5采用冷凝盘管浸没于蓄热水箱内，制冷剂在冷凝盘管内流动。
所述空温式气化器7为管壳式换热器或者为带有通风罩的铝翅片管换热器，空温式气化器7设置一个或多个，为多个时，采用并联方式布置；所述水浴式气化器8为任何一种水浴式气化器，包括开架式气化器或管壳式换热器。
所述冷凝水蓄水池11为埋地式防渗漏水蓄水池。
所述输水泵12的出口处设置冷凝水旁路22。
所述LNG储罐14的LNG出口连接至空温式气化器7的LNG入口的支路上设有第一止回阀24；所述LNG储罐14的LNG出口连接至水浴式气化器8的LNG入口的支路上设有第二止回阀24＇；所述输水泵12连接至水冷凝器5的入水口的管路上设有第三止回阀25；第一止回阀24、第二止回阀24＇和第三止回阀25以保证管道内压力异常时不会倒流。
所述冷凝水管21的入口处设有过滤器20。
一种利用太阳能热泵气化LNG的系统气化LNG的方法，制冷剂通过空气冷凝器3和水冷凝器5将集热蒸发器1从太阳辐射和周围空气中吸收的热量加热各自的传热介质；经空气冷凝器3加热的空气在风机6的作用下流过空温式气化器7加热输入的LNG使其气化，气化过程中热空气在空温式气化器7表面凝结的冷凝水集中收集到冷凝水集水槽9，通过冷凝水输水渠10输送至冷凝水蓄水池11，并由输水泵12加压后送入水冷凝器5中吸收制冷剂释放的热量，然后由循环泵13输送至水浴式气化器8气化输入的LNG，换热后的水流入水冷凝器5形成水循环；
从LNG储罐14流出的一部分LNG进入LNG盘管31吸收制冷剂盘管30中制冷剂的热量，通过控制装置控制进入LNG盘管31的LNG流量，保证流出集热蒸发器1的LNG一直维持液态，同时保证集热蒸发器1表面温度比周围空气温度低10℃，进而保证直膨式太阳能热泵不仅能够吸收太阳能，还能充分利用空气能；经集热蒸发器1预热后的LNG在气化器的入口处并入LNG储罐14流出的LNG输入气化器气化；
一般情况下，LNG经过空温式气化器7和水浴式气化器8气化成气态后直接进入供气管网28供给用户使用；当冬季气温降低，空温式气化器7出口的天然气温度低于最低要求温度5℃时，空温式气化器7出口的天然气进入水浴式气化器8进一步加热，然后进入供气管网28供给用户使用。
所述输水泵12的出口处设置冷凝水旁路22，多余的冷凝水通过冷凝水旁路22供给其他用水场合。
本发明的有益效果为：
本发明采用太阳能热泵充分利用太阳能和空气能制取气化LNG所需的热空气和热水，充分利用空温式气化器产生的冷凝水作为水浴式气化器和其它用水场合的水源，并将一部分LNG输入集热蒸发器，保证集热蒸发器温度低于热空气温度，有助于集热蒸发器在太阳辐射低或无太阳辐射的时候仍可高效运行，充分利用环境的空气能，同时预热了这部分LNG，减少了常规能源消耗，提高了空温式气化器的气化能力，解决了空温式气化器表面堆霜结冰问题；
回收空温式气化器气化LNG过程中产生的凝结水，将其作为水浴式气化器和其它用水场合的水源，节约水资源，消除了冷凝水任意排放带来的环境影响；解决传统LNG气化器在节能减排存在的不足，具有良好的经济和社会效益。
附图说明
图1为一种利用太阳能热泵气化LNG的系统工艺图；
图2为集热蒸发器俯视图；
图3为集热蒸发器横截面图；
图4为冷凝水回收输送示意图。
标号说明：1-集热蒸发器；2-压缩机；3-空气冷凝器；4-膨胀阀；5-水冷凝器；6-风机；7-空温式气化器；8-水浴式气化器；9-冷凝水集水槽；10-冷凝水输水渠；11-冷凝水蓄水池；12-输水泵；13-循环泵；14-LNG储罐；15-第一LNG输入管；15＇-第二LNG输入管；16-第一LNG旁通管；16＇-第二LNG旁通管；17-第一LNG输出管；17＇-第二LNG输出管；18-气相管；19-低温气相管；20-过滤器；21-冷凝水管；22-冷凝水旁路；23-水管；24-第一止回阀；24＇-第二止回阀；25-第三止回阀；26-第一阀门；27-第二阀门；28-供气管网；29-基板；30-制冷剂盘管；31-LNG盘管；32-粘结固定板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
以下结合附图1-4，说明一种利用太阳能热泵气化LNG的系统及其气化LNG的方法：
如图1所示一种优选的利用太阳能热泵气化LNG的系统，该系统包括直膨式太阳能热泵、空温式气化器7、水浴式气化器8、冷凝水集水槽9、冷凝水蓄水池11、LNG储罐14、供气管网28、输水泵12和循环泵13；所述空温式气化器7为管壳式换热器或者为带有通风罩的铝翅片管换热器，空温式气化器7并联设置一个或多个，为多个时，采用并联的方式布置；所述水浴式气化器8为任何一种水浴式气化器，包括开架式气化器或管壳式换热器。
所述直膨式太阳能热泵包括两组，每组中压缩机2、集热蒸发器1和膨胀阀4通过管路依次连接；空气冷凝器3为表面式加热器，通过管路连接在第一组的压缩机2和膨胀阀4之间，形成第一条闭合的制冷剂循环通道，制冷剂流经空气冷凝器3内的管路时，空气由风机6加压后强制流过管外表面而被加热；水冷凝器5采用冷凝盘管浸没于蓄热水箱内的结构，通过管路连接在第二组的压缩机2和膨胀阀4之间，形成第二条闭合的制冷剂循环通道，制冷剂流经冷凝盘管时加热蓄热水箱中的水。
如图2-3所示，集热蒸发器1包括基板29、制冷剂盘管30、LNG盘管31和粘结固定板32，所述基板29和粘结固定板32采用铝板，基板29的外表面涂有太阳能选择性吸收涂层，从太阳辐射和周围空气中吸收的热量加热制冷剂；所述制冷剂盘管30为蛇形紫铜盘管，所述LNG盘管31为蛇形镍合金钢盘管，LNG盘管31套入制冷剂盘管30内形成同心套管，并通过粘胶将套管固定在基板29和粘结固定板32之间；
第一组直膨式太阳能热泵中的集热蒸发器1，其LNG盘管31的入口通过第一LNG旁通管16与LNG储罐14的LNG出口连接，出口通过第一LNG输出管17连接至空温式气化器7的LNG入口；所述LNG储罐14的LNG出口通过第一LNG输入管15连接至空温式气化器7的LNG入口，第一LNG输入管15上设有第一止回阀24；空温式气化器7的LNG出口分为两路，一路通过气相管18连接至供气管网28，另一路通过低温气相管19连接至水浴式气化器8的LNG入口，气相管28上设有第一阀门26，低温气相管19上设有第二阀门27；
第二组直膨式太阳能热泵中的集热蒸发器1，其LNG盘管31的入口通过第二LNG旁通管16＇与LNG储罐14的LNG的出口连接，出口通过第二LNG输出管17＇连接至水浴式气化器8的LNG入口；所述LNG储罐14的LNG出口通过第二LNG输入管15＇连接至水浴式气化器8的LNG入口，第二LNG输入管15＇上设有第二止回阀24＇；水浴式气化器8的LNG出口连接至供气管网28；
所述空温式气化器7下方设有冷凝水集水槽9，如图4所示，冷凝水集水槽9通过冷凝水输水渠10与冷凝水蓄水池11连接，所述冷凝水蓄水池11为埋地式防渗漏水蓄水池，其依次通过冷凝水管21和输水泵12与水冷凝器5的入水口连接，所述冷凝水管21的入口处设有过滤器20，输水泵12连接至水冷凝器5的入水口的管路上设有第三止回阀25；水冷凝器5的出水口通过循环泵13与水浴式气化器8的入水口连接，水浴式气化器8的出水口通过水管23连接至水冷凝器5的入水口，形成一条闭合的水循环通道；
第一止回阀24、第二止回阀24＇和第三止回阀25用以保证管道内压力异常时不会出现倒流。
所述空气冷凝器3和空温式气化器7共用一个风机6。
上述一种利用太阳能热泵气化LNG的系统气化LNG的方法：
制冷剂通过空气冷凝器3和水冷凝器5将集热蒸发器1从太阳辐射和周围空气中吸收的热量加热各自的传热介质；经空气冷凝器3加热的空气在风机6的作用下流过空温式气化器7加热输入的LNG使其气化，气化过程中，热空气在空温式气化器7表面凝结的冷凝水集中收集到冷凝水集水槽9，通过冷凝水输水渠10输送至冷凝水蓄水池11，并由输水泵12加压后送入水冷凝器5中吸收制冷剂释放的热量，然后由循环泵13输送至水浴式气化器8气化输入的LNG，换热后的水流入水冷凝器5形成水循环；多余的冷凝水通过冷凝水旁路22供给其他用水场合，如绿化用水、清洁用水等；
从LNG储罐14流出的一部分LNG进入LNG盘管31吸收制冷剂盘管30中制冷剂的热量，通过控制装置控制进入LNG盘管31的LNG流量，保证流出集热蒸发器1的LNG一直维持液态，同时保证集热蒸发器1表面温度比周围空气温度低10℃，进而保证直膨式太阳能热泵不仅能够吸收太阳能，还能充分利用空气能，即使在太阳辐射低或无太阳辐射时，仍具有良好的热经济性；经集热蒸发器1预热后的LNG在空温式气化器7和水浴式气化器8的入口处并入LNG储罐14流出的LNG输入气化器气化；
一般情况下，LNG经过空温式气化器7和水浴式气化器8气化成气态后直接进入供气管网28供给用户使用；当冬季气温降低，空温式气化器7出口的天然气温度低于最低要求温度5℃时，第一阀门26关闭，第二阀门27打开，空温式气化器7出口的天然气进入水浴式气化器8进一步加热，然后进入供气管网28供给用户使用。
本发明可应用于LNG运输船、LNG接收终端、LNG卫星站和LNG气化站等场所。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种利用太阳能热泵气化LNG的系统，其特征在于，该系统包括直膨式太阳能热泵、空温式气化器(7)、水浴式气化器(8)、冷凝水集水槽(9)、冷凝水蓄水池(11)、LNG储罐(14)、供气管网(28)、输水泵(12)和循环泵(13)；
所述直膨式太阳能热泵包括两组，每组中压缩机(2)、集热蒸发器(1)和膨胀阀(4)通过管路依次连接；空气冷凝器(3)通过管路连接在第一组的压缩机(2)和膨胀阀(4)之间，形成第一条闭合的制冷剂循环通道；水冷凝器(5)通过管路连接在第二组的压缩机(2)和膨胀阀(4)之间，形成第二条闭合的制冷剂循环通道；
所述集热蒸发器(1)包括基板(29)、制冷剂盘管(30)、LNG盘管(31)和粘结固定板(32)，所述基板(29)和粘结固定板(32)采用铝板，基板(29)的外表面涂有太阳能选择性吸收涂层；所述制冷剂盘管(30)为蛇形紫铜盘管，所述LNG盘管(31)为蛇形镍合金钢盘管，LNG盘管(31)套入制冷剂盘管(30)内形成同心套管，并通过粘胶将套管固定在基板(29)和粘结固定板(32)之间；
第一组直膨式太阳能热泵中的集热蒸发器(1)，其制冷剂盘管(30)为第一条制冷剂循环通道的一段，其LNG盘管(31)的入口与第一LNG旁通管(16)的出口连接，出口与第一LNG输出管(17)的入口连接；第二组直膨式太阳能热泵中的集热蒸发器(1)，其制冷剂盘管(30)为第二条制冷剂循环通道的一段，其LNG盘管(31)的入口与第二LNG旁通管(16＇)的出口连接，出口与第二LNG输出管(17＇)的入口连接；
所述LNG储罐(14)的LNG出口分别连接至第一LNG旁通管(16)的入口、第二LNG旁通管(16＇)的入口、空温式气化器(7)的LNG入口和水浴式气化器(8)的LNG入口；第一LNG输出管(17)的出口连接至空温式气化器(7)的LNG入口，空温式气化器(7)的LNG出口分为两路，一路连接至供气管网(28)，另一路连接至水浴式气化器(8)的LNG入口；第二LNG输出管(17＇)的出口连接至水浴式气化器(8)的LNG入口，水浴式气化器(8)的LNG出口连接至供气管网(28)；
所述空温式气化器(7)下方设有冷凝水集水槽(9)，冷凝水集水槽(9)通过冷凝水输水渠(10)与冷凝水蓄水池(11)连接，所述冷凝水蓄水池(11)依次通过冷凝水管(21)和输水泵(12)与水冷凝器(5)的入水口连接，水冷凝器(5)的出水口通过循环泵(13)与水浴式气化器(8)的入水口连接，水浴式气化器(8)的出水口连接至水冷凝器(5)的入水口，形成一条闭合的水循环通道；
所述空气冷凝器(3)和空温式气化器(7)共用一个风机(6)。
2.根据权利要求1所述一种利用太阳能热泵气化LNG的系统，其特征在于，所述空气冷凝器(3)为表面式加热器，制冷剂在管内流动，空气由风机(6)加压后强制流过管外表面；所述水冷凝器(5)采用冷凝盘管浸没于蓄热水箱内，制冷剂在冷凝盘管内流动。
3.根据权利要求1所述一种利用太阳能热泵气化LNG的系统，其特征在于，所述空温式气化器(7)为管壳式换热器或者为带有通风罩的铝翅片管换热器，空温式气化器(7)设置一个或多个，为多个时，采用并联方式布置；所述水浴式气化器(8)为任何一种水浴式气化器，包括开架式气化器或管壳式换热器。
4.根据权利要求1所述一种利用太阳能热泵气化LNG的系统，其特征在于，所述冷凝水蓄水池(11)为埋地式防渗漏水蓄水池。
5.根据权利要求1所述一种利用太阳能热泵气化LNG的系统，其特征在于，所述输水泵(12)的出口处设置冷凝水旁路(22)。
6.根据权利要求1所述一种利用太阳能热泵气化LNG的系统，其特征在于，所述LNG储罐(14)的LNG出口连接至空温式气化器(7)的LNG入口的支路上设有第一止回阀(24)；所述LNG储罐(14)的LNG出口连接至水浴式气化器(8)的LNG入口的支路上设有第二止回阀(24＇)；所述输水泵(12)连接至水冷凝器(5)的入水口的管路上设有第三止回阀(25)；第一止回阀(24)、第二止回阀(24＇)和第三止回阀(25)以保证管道内压力异常时不会倒流。
7.根据权利要求1所述一种利用太阳能热泵气化LNG的系统，其特征在于，所述冷凝水管(21)的入口处设有过滤器(20)。
8.一种利用太阳能热泵气化LNG的系统，其特征在于，该系统包括直膨式太阳能热泵、空温式气化器(7)、水浴式气化器(8)、冷凝水集水槽(9)、冷凝水蓄水池(11)、LNG储罐(14)、供气管网(28)、输水泵(12)和循环泵(13)；
所述直膨式太阳能热泵为，压缩机(2)、集热蒸发器(1)和膨胀阀(4)通过管路依次连接，空气冷凝器(3)和水冷凝器(5)并联后连接在压缩机(2)和膨胀阀(4)之间，形成两条闭合的制冷剂循环通道；
所述集热蒸发器(1)包括基板(29)、制冷剂盘管(30)、LNG盘管(31)和粘结固定板(32)，所述基板(29)和粘结固定板(32)采用铝板，基板(29)的外表面涂有太阳能选择性吸收涂层；所述制冷剂盘管(30)为蛇形紫铜盘管，所述LNG盘管(31)为蛇形镍合金钢盘管，LNG盘管(31)套入制冷剂盘管(30)内形成同心套管，并通过粘胶将套管固定在基板(29)和粘结固定板(32)之间；
所述集热蒸发器(1)的制冷剂盘管(30)为制冷剂循环通道的一段，LNG盘管(31)的入口与LNG旁通管的出口连接，出口与LNG输出管的入口连接；
所述LNG储罐(14)的LNG出口分别连接至LNG旁通管的入口、空温式气化器(7)的LNG入口和水浴式气化器(8)的LNG入口；LNG输出管的出口连接至空温式气化器(7)或水浴式气化器(8)的LNG入口，空温式气化器(7)的LNG出口分为两路，一路连接至供气管网(28)，另一路连接至水浴式气化器(8)的LNG入口；水浴式气化器(8)的LNG出口连接至供气管网(28)；
所述空温式气化器(7)下方设有冷凝水集水槽(9)，冷凝水集水槽(9)通过冷凝水输水渠(10)与冷凝水蓄水池(11)连接，所述冷凝水蓄水池(11)依次通过冷凝水管(21)和输水泵(12)与水冷凝器(5)的入水口连接，水冷凝器(5)的出水口通过循环泵(13)与水浴式气化器(8)的入水口连接，水浴式气化器(8)的出水口连接至水冷凝器(5)的入水口，形成一条闭合的水循环通道；
所述空气冷凝器(3)和空温式气化器(7)共用一个风机(6)。
9.根据权利要求8所述一种利用太阳能热泵气化LNG的系统，其特征在于，所述空气冷凝器(3)为表面式加热器，制冷剂在管内流动，空气由风机(6)加压后强制流过管外表面；所述水冷凝器(5)采用冷凝盘管浸没于蓄热水箱内，制冷剂在冷凝盘管内流动。
10.根据权利要求8所述一种利用太阳能热泵气化LNG的系统，其特征在于，所述空温式气化器(7)为管壳式换热器或者为带有通风罩的铝翅片管换热器，空温式气化器(7)设置一个或多个，为多个时，采用并联方式布置；所述水浴式气化器(8)为任何一种水浴式气化器，包括开架式气化器或管壳式换热器。
11.根据权利要求8所述一种利用太阳能热泵气化LNG的系统，其特征在于，所述冷凝水蓄水池(11)为埋地式防渗漏水蓄水池。
12.根据权利要求8所述一种利用太阳能热泵气化LNG的系统，其特征在于，所述输水泵(12)的出口处设置冷凝水旁路(22)。
13.根据权利要求8所述一种利用太阳能热泵气化LNG的系统，其特征在于，所述LNG储罐(14)的LNG出口连接至空温式气化器(7)的LNG入口的支路上设有第一止回阀(24)；所述LNG储罐(14)的LNG出口连接至水浴式气化器(8)的LNG入口的支路上设有第二止回阀(24＇)；所述输水泵(12)连接至水冷凝器(5)的入水口的管路上设有第三止回阀(25)；第一止回阀(24)、第二止回阀(24＇)和第三止回阀(25)以保证管道内压力异常时不会倒流。
14.根据权利要求8所述一种利用太阳能热泵气化LNG的系统，其特征在于，所述冷凝水管(21)的入口处设有过滤器(20)。
15.权利要求1或8所述一种利用太阳能热泵气化LNG的系统气化LNG的方法，其特征在于，制冷剂通过空气冷凝器(3)和水冷凝器(5)将集热蒸发器(1)从太阳辐射和周围空气中吸收的热量加热各自的传热介质；经空气冷凝器(3)加热的空气在风机(6)的作用下流过空温式气化器(7)加热输入的LNG使其气化，气化过程中热空气在空温式气化器(7)表面凝结的冷凝水集中收集到冷凝水集水槽(9)，通过冷凝水输水渠(10)输送至冷凝水蓄水池(11)，并由输水泵(12)加压后送入水冷凝器(5)中吸收制冷剂释放的热量，然后由循环泵(13)输送至水浴式气化器(8)气化输入的LNG，换热后的水流入水冷凝器(5)形成水循环；
从LNG储罐(14)流出的一部分LNG进入LNG盘管(31)吸收制冷剂盘管(30)中制冷剂的热量，通过控制装置控制进入LNG盘管(31)的LNG流量，保证流出集热蒸发器(1)的LNG一直维持液态，同时保证集热蒸发器(1)表面温度比周围空气温度低10℃，进而保证直膨式太阳能热泵不仅能够吸收太阳能，还能充分利用空气能；经集热蒸发器(1)预热后的LNG在气化器的入口处并入LNG储罐(14)流出的LNG输入气化器气化；
一般情况下，LNG经过空温式气化器(7)和水浴式气化器(8)气化成气态后直接进入供气管网(28)供给用户使用；当冬季气温降低，空温式气化器(7)出口的天然气温度低于最低要求温度5℃时，空温式气化器(7)出口的天然气进入水浴式气化器(8)进一步加热，然后进入供气管网(28)供给用户使用。
16.根据权利要求15所述一种利用太阳能热泵气化LNG的方法，其特征在于，所述输水泵(12)的出口处设置冷凝水旁路(22)，多余的冷凝水通过冷凝水旁路(22)供给其他用水场合。
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