CN109442835A - 一种液化天然气冷能回收利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于节能技术领域，公开了一种液化天然气冷能回收利用系统，包括LNG储罐、LNG泵、第一三通阀、第一冷库循环部、第二冷库循环部、四通阀第二三通阀、热敏电阻调温机构及再热器，LNG储罐与LNG泵的输入端连接；LNG泵的输出端通过第一三通阀分别与第一冷库循环部的输入端、第二冷库循环部的输入端连接；第一冷库循环部的输出端与第二冷库循环部的输出端共同通过四通阀连接再热器；第一冷库循环部与第二冷库循环部内均设有用于感应对应冷库循环部温度的热敏电阻调温机构，热敏电阻调温机构与第一三通阀电性连接。该液化天然气冷能回收利用系统能够实现对液化天然气冷能的利用且及时地控制冷库中的温度。
Description
技术领域
本发明属于节能技术领域，具体涉及一种液化天然气冷能回收利用系统。
背景技术
天然气作为世界三大能源支柱之一，在能源结构中所占比例超过24％，以其环保、安全等优势，今年来其消费量急剧上升。中国是一个多煤、少油、贫气的大国，在持续的经济发展中，面临天然气紧缺的严峻形势，这就迫切需要大量海外天然气输入国内。为了较好应对天然气的运输和储存问题，LNG(Liquefied Natural Gas液化天然气)发展迅猛。
在LNG从接收站向外输送过程中，需先将LNG气化，而LNG内的冷能随着气化同时释放出来，大约可达到830—860kJ/kg，冷能是指常温环境中，自然存在的低温热能，实际上指的是在自然条件下，可以利用一定温差所得到的能量；目前，由于设备、环境等原因，导致这部分冷能通常随海水或空气流失掉，缺乏回收利用。
在现有技术中已有许多将LNG气化所释放的冷能用于冷库供冷的能量来源，但是冷库在日常使用时，不同的冷库中存放物品所需的温度不尽相同，冷能的运用未能达到对应存放物品所需的低温。此外，常需要开启以方便将冷藏物装卸于其中，而冷藏物的装卸所需的时间不定，在装卸过程中，冷能持续供应，这造成了冷能的浪费。
发明内容
针对上述存在的问题，有必要提供一种液化天然气冷能回收利用系统，其能够节约车载电池的电量。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种液化天然气冷能回收利用系统，包括LNG储罐、LNG泵、第一三通阀、第一冷库循环部、第二冷库循环部、四通阀、热敏电阻调温机构及再热器，所述LNG储罐与所述LNG泵的输入端连接；所述LNG泵的输出端通过所述第一三通阀分别与所述第一冷库循环部的输入端、第二冷库循环部的输入端连接；所述第一冷库循环部的输出端与所述第二冷库循环部的输出端共同通过所述四通阀连接所述再热器；所述第一冷库循环部与所述第二冷库循环部内均设有用于感应对应冷库循环部温度的所述热敏电阻调温机构，所述热敏电阻调温机构与所述第一三通阀电性连接。
优选地，所述第一冷库循环部包括第一换热器、第一制冷剂循环泵及第一制冷剂蒸发器，所述第一换热器的输入端与所述第一三通阀的一个输出端连通，所述第一换热器背离所述第一三通阀的输出端与所述四通阀连通；
所述第一换热器的另一输出端与所述第一制冷剂循环泵的输入端连通，所述第一制冷剂循环泵的输出端与所述第一制冷剂蒸发器的输入端连通，所述第一制冷剂蒸发器的输出端与所述第一换热器连通，所述热敏电阻调温机构设于所述第一换热器与第一制冷剂蒸发器之间；
所述第二冷库循环部包括第二换热器、第二制冷剂循环泵及第二制冷剂蒸发器，所述第二换热器的输入端与所述第一三通阀的另一个输出端连通，所述第二换热器背离所述第一三通阀的输出端与所述四通阀连通；
所述第二换热器的另一输出端与所述第二制冷剂循环泵的输入端连通，所述第二制冷剂循环泵的输出端与所述第二制冷剂蒸发器的输入端连通，所述第二制冷剂蒸发器的输出端连通所述第二换热器，另一所述热敏电阻调温机构设于所述第二换热器与所述第二制冷剂蒸发器之间。
优选地，所述液化天然气冷能回收利用系统还包括一循环通路，所述第一换热器背离所述第一三通阀的输出端连通所述四通阀的第一通口；所述第二换热器背离所述第一三通阀的输出端连通所述四通阀的第二通口；所述四通阀的第三通口连通所述循环通路的输入端，所述循环通路的输出端分别连通所述第一制冷剂蒸发器、第二制冷剂蒸发器；所述四通阀的第四通口连通所述再热器；所述四通阀与述热敏电阻调温机构电性连接。
优选地，所述第一冷库循环部还包括一第三制冷剂蒸发器，所述第二冷库循环部还包括一第四制冷剂蒸发器，所述循环通路的输出端通过一第二三通阀的一个通口连通所述第三制冷剂蒸发器的输入端，所述第三制冷剂蒸发器的输出端连通所述第一制冷剂蒸发器的输入端；所述循环通路的输出端通过所述第二三通阀的另一个通口连通所述第四制冷剂蒸发器的输入端，所述第四制冷剂蒸发器的输出端连通所述第二制冷剂蒸发器的输入端。
优选地，所述热敏电阻调温机构包括热敏电阻、电路板及单片机，所述热敏电阻设于所述第一冷库循环部与第二冷库循环部的流通管道上，所述热敏电阻与所述电路板电性连接，所述电路板与所述单片机电性连接；所述第一三通阀与所述单片机电性连接。
优选地，所述热敏电阻表面设有一导热层。
优选地，所述热敏电阻调温机构包括一安装支架，所述热敏电阻、电路板及单片机均装设于所述安装支架上，所述安装支架由内至外设有保冷层、PE保护膜及辅助套管。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
在本发明中，热敏电阻调温机构能够分别感应第一冷库循环部与第二冷库循环部所处的冷库中的温度，当温度有所变化，能够控制第一三通阀控制对应冷库循环部的天然气通口，不仅能够实现对液化天然气冷能的利用，还能够及时地控制冷库中的温度，使液化天然气冷能的利用率大大提高，减少能源的浪费，降低了生产利用的成本，同时还能达到环保的效果。
附图说明
图1为本发明一较佳实施方式中液化天然气冷能回收利用系统的示意图。
图2为图1热敏电阻调温机构的结构示意图。
附图中，1-LNG储罐、2-LNG泵、3-第一三通阀、41-第一换热器、42-第一制冷剂循环泵、43-第一制冷剂蒸发器、44-第三制冷剂蒸发器、45-第一风机、51-第二换热器、52-第二制冷剂循环泵、53-第二制冷剂蒸发器、54-第四制冷剂蒸发器、55-第二风机、6-第二三通阀、7-热敏电阻调温机构、71-安装支架、711-保冷层、712-PE保护膜、713-辅助套管、72-热敏电阻、73-电路板、74-导热层、8-再热器、9-循环通路、91-四通阀、100-流通管道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1及图2所示，本发明一较佳实施方式提供一种液化天然气冷能回收利用系统，包括LNG储罐1、LNG泵2、第一三通阀3、第一冷库循环部、第二冷库循环部、四通阀91、热敏电阻调温机构7及再热器8。LNG储罐1与LNG泵2的输入端连接；LNG泵2的输出端通过第一三通阀3分别与第一冷库循环部的输入端、第二冷库循环部的输入端连接；第一冷库循环部的输出端与第二冷库循环部的输出端共同通过四通阀91连接再热器8；第一冷库循环部与第二冷库循环部内均设有用于感应对应冷库循环部温度的热敏电阻调温机构7，热敏电阻调温机构7与第一三通阀3电性连接。热敏电阻调温机构7能够分别感应第一冷库循环部与第二冷库循环部所处的冷库中的温度，当温度有所变化，能够控制第一三通阀3控制对应冷库循环部的天然气通口，不仅能够实现对液化天然气冷能的利用，还能够及时地控制冷库中的温度，使液化天然气冷能的利用率大大提高，减少能源的浪费，降低了生产利用的成本，同时还能达到环保的效果。
在本实施方式中，第一冷库循环部包括第一换热器41、第一制冷剂循环泵42、第一制冷剂蒸发器43及第一风机45，第一换热器41的输入端与第一三通阀3的一个输出端连通，第一换热器41背离第一三通阀3的输出端与四通阀91连通，第一换热器41的另一输出端与第一制冷剂循环泵42的输入端连通，第一制冷剂循环泵42的输出端与第一制冷剂蒸发器43的输入端连通，第一制冷剂蒸发器43的输出端与第一换热器41连通，热敏电阻调温机构7设于第一换热器41与第一制冷剂蒸发器43之间，第一制冷剂蒸发器43与第一风机45连接。
第二冷库循环部包括第二换热器51、第二制冷剂循环泵52、第二制冷剂蒸发器53及第二风机55，第二换热器51的输入端与第一三通阀6的另一个输出端连通，第二换热器51背离第一三通阀3的输出端与四通阀91连通，第二换热器51的另一输出端与第二制冷剂循环泵52的输入端连通，第二制冷剂循环泵52的输出端与第二制冷剂蒸发器53的输入端连通，第二制冷剂蒸发器53的输出端连通第二换热器51，另一热敏电阻调温机构7设于第二换热器51与第二制冷剂蒸发器53之间，第二制冷剂蒸发器53与第二风机55连接。
其中，第一制冷剂蒸发器43与第二制冷剂蒸发器53所产生的冷气温度互为不同，其分别与对应冷库中各部件的设置能够让不同的冷库中形成不同低温，以符合不同存放物品所需的储存温度。
在本实施方式中，液化天然气冷能回收利用系统还包括一循环通路9，第一换热器41背离第一三通阀3的输出端连通四通阀91的第一通口；第二换热器51背离第一三通阀3的输出端连通四通阀91的第二通口；四通阀91的第三通口连通循环通路9的输入端，循环通路9的输出端分别连通第一制冷剂蒸发器43、第二制冷剂蒸发器53；四通阀91的第四通口连通再热器8；四通阀91与述热敏电阻调温机构7电性连接。
第一冷库循环部还包括一第三制冷剂蒸发器44，第二冷库循环部还包括一第四制冷剂蒸发器54，循环通路9的输出端通过一第二三通阀6的一个通口连通第三制冷剂蒸发器44的输入端，第三制冷剂蒸发器44的输出端连通第一制冷剂蒸发器43的输入端；循环通路9的输出端通过第二三通阀6的另一个通口连通第四制冷剂蒸发器54的输入端，第四制冷剂蒸发器54的输出端连通第二制冷剂蒸发器53的输入端。
循环通路9能够将第一冷库循环部从第一制冷剂蒸发器43处理后的天然气与第二冷库循环部从第二制冷剂蒸发器53处理后的天然气进行汇总，根据热敏电阻调温机构7所检测的第一冷库循环部与第二冷库循环部中的温度变化，对四通阀91加以控制，具体为：当第一冷库循环部温度过高时，控制四通阀91将天然气输往第三制冷剂蒸发器44；当第二冷库循环部温度过高时，控制四通阀91将天然气输往第四制冷剂蒸发器54。
在本实施方式中，热敏电阻调温机构7包括安装支架71、热敏电阻72、电路板73及单片机。热敏电阻72设于第一冷库循环部与第二冷库循环部的流通管道100上，热敏电阻72与电路板73电性连接，电路板73与单片机电性连接；第一三通阀3与单片机电性连接。热敏电阻72表面设有一导热层74，能够保护热敏电阻72的同时增加热敏电阻72的温度感应灵敏性。安装支架71由内至外设有保冷层711、PE保护膜712、辅助套管713，不仅能够以起到对热敏电阻72、电路板73及单片机起到保护作用，还能够降低天然气气体输送带来的爆炸、环境污染等安全隐患，更安全、环保。
在本实施方式中，第一冷库循环部中选用的热敏电阻72选用63.7306Ω，以满足-30°的温度感应，第一冷库循环部中选用的热敏电阻72选用11.9011Ω，以满足4°的温度感应。在其他实施方式中，能够根据实际需要选用对应阻值的热敏电阻72。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (7)
1.一种液化天然气冷能回收利用系统，其特征在于：包括LNG储罐(1)、LNG泵(2)、第一三通阀(3)、第一冷库循环部、第二冷库循环部、四通阀(91)、热敏电阻调温机构(7)及再热器(8)，所述LNG储罐(1)与所述LNG泵(2)的输入端连接；所述LNG泵(2)的输出端通过所述第一三通阀(3)分别与所述第一冷库循环部的输入端、第二冷库循环部的输入端连接；所述第一冷库循环部的输出端与所述第二冷库循环部的输出端共同通过所述四通阀(91)连接所述再热器(8)；所述第一冷库循环部与所述第二冷库循环部内均设有用于感应对应冷库循环部温度的所述热敏电阻调温机构(7)，所述热敏电阻调温机构(7)与所述第一三通阀(3)电性连接。
2.如权利要求1所述的液化天然气冷能回收利用系统，其特征在于：所述第一冷库循环部包括第一换热器(41)、第一制冷剂循环泵(42)及第一制冷剂蒸发器(43)，所述第一换热器(41)的输入端与所述第一三通阀(3)的一个输出端连通，所述第一换热器(41)背离所述第一三通阀(3)的输出端与所述四通阀(91)连通；
所述第一换热器(41)的另一输出端与所述第一制冷剂循环泵(42)的输入端连通，所述第一制冷剂循环泵(42)的输出端与所述第一制冷剂蒸发器(43)的输入端连通，所述第一制冷剂蒸发器(43)的输出端与所述第一换热器(41)连通，所述热敏电阻调温机构(7)设于所述第一换热器(41)与第一制冷剂蒸发器(43)之间；
所述第二冷库循环部包括第二换热器(51)、第二制冷剂循环泵(52)及第二制冷剂蒸发器(53)，所述第二换热器(51)的输入端与所述第一三通阀(6)的另一个输出端连通，所述第二换热器(51)背离所述第一三通阀(3)的输出端与所述四通阀(91)连通；
所述第二换热器(51)的另一输出端与所述第二制冷剂循环泵(52)的输入端连通，所述第二制冷剂循环泵(52)的输出端与所述第二制冷剂蒸发器(53)的输入端连通，所述第二制冷剂蒸发器(53)的输出端连通所述第二换热器(51)，另一所述热敏电阻调温机构(7)设于所述第二换热器(51)与所述第二制冷剂蒸发器(53)之间。
3.如权利要求2所述的液化天然气冷能回收利用系统，其特征在于：所述液化天然气冷能回收利用系统还包括一循环通路(9)，所述第一换热器(41)背离所述第一三通阀(3)的输出端连通所述四通阀(91)的第一通口；所述第二换热器(51)背离所述第一三通阀(3)的输出端连通所述四通阀(91)的第二通口；所述四通阀(91)的第三通口连通所述循环通路(9)的输入端，所述循环通路(9)的输出端分别连通所述第一制冷剂蒸发器(43)、第二制冷剂蒸发器(53)；所述四通阀(91)的第四通口连通所述再热器(8)；所述四通阀(91)与述热敏电阻调温机构(7)电性连接。
4.如权利要求3所述的液化天然气冷能回收利用系统，其特征在于：所述第一冷库循环部还包括一第三制冷剂蒸发器(44)，所述第二冷库循环部还包括一第四制冷剂蒸发器(54)，所述循环通路(9)的输出端通过一第二三通阀(6)的一个通口连通所述第三制冷剂蒸发器(44)的输入端，所述第三制冷剂蒸发器(44)的输出端连通所述第一制冷剂蒸发器(43)的输入端；所述循环通路(9)的输出端通过所述第二三通阀(6)的另一个通口连通所述第四制冷剂蒸发器(54)的输入端，所述第四制冷剂蒸发器(54)的输出端连通所述第二制冷剂蒸发器(53)的输入端。
5.如权利要求1所述的液化天然气冷能回收利用系统，其特征在于：所述热敏电阻调温机构(7)包括热敏电阻(72)、电路板(73)及单片机，所述热敏电阻(72)设于所述第一冷库循环部与第二冷库循环部的流通管道(100)上，所述热敏电阻(72)与所述电路板(73)电性连接，所述电路板(73)与所述单片机电性连接；所述第一三通阀(3)与所述单片机电性连接。
6.如权利要求5所述的液化天然气冷能回收利用系统，其特征在于：所述热敏电阻(72)表面设有一导热层(74)。
7.如权利要求5所述的液化天然气冷能回收利用系统，其特征在于：所述热敏电阻调温机构(7)包括一安装支架(71)，所述热敏电阻(72)、电路板(73)及单片机均装设于所述安装支架(71)上，所述安装支架(71)由内至外设有保冷层(711)、PE保护膜(712)及辅助套管(713)。
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