CN115479422A - 冷能回收并异地移动供冷的系统 - Google Patents

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CN115479422A CN202110672348.5A CN202110672348A CN115479422A CN 115479422 A CN115479422 A CN 115479422A CN 202110672348 A CN202110672348 A CN 202110672348A CN 115479422 A CN115479422 A CN 115479422A
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陆佳
陈丽艳
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China International Marine Containers Group Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种冷能回收并异地移动供冷的系统，其包括低温贮罐、冷却器、蓄冷器、载冷泵以及移动蓄冷车。本发明的冷能回收并异地移动供冷的系统中，通过冷却器使得载冷剂与低温介质换热降温而获得冷量，具备冷量的载冷剂进入蓄冷器中可以与蓄冷剂进行热交换，以将冷量蓄存在蓄冷器中，叠加利用了蓄冷剂的固态显热、固液相变潜热和液态显热区间，提高蓄冷效率，当蓄冷器冷量蓄满时，通过载冷剂可以将冷量均衡持续地传输给移动蓄冷车，以使移动蓄冷车蓄存冷量，再通过移动蓄冷车的转运，可实现冷量的异地转移利用，从而可以无需考虑冷能利用在空间和时间上的错位，保证冷能的有效地回收利用，提高冷能的利用效率。

Description

冷能回收并异地移动供冷的系统
技术领域
本发明涉及冷能利用技术领域，特别涉及一种冷能回收并异地移动供冷的系统，用于实现冷能的回收，并将回收的冷能异地移动供冷。
背景技术
LNG是气态天然气在脱硫、脱水脱二氧化碳处理后，经低温工艺液化而成的低温(-162℃)液体混合物。在供应给下游用户利用之前，必须将LNG气化并加热至0℃以上输入管网。LNG气化时会放出大量的冷量，每吨LNG气化释放的冷能约为220kW·h。通过特定的工艺技术将这部分冷能进行回收和利用，则可以达到节能环保以及拓展LNG产业链的目的。
此外，以液态形式储存的氧氮氩等工业气体在使用时同LNG一样，同样需要加热气化，这部分冷量也没有被利用。其中，LNG、液氧、液氮、液氩、液氢、液氦、液态乙烷、液态乙烯等均可统称为低温介质。
目前，LNG冷量已经应用于发电、空分、橡胶粉碎、干冰制造、冷库等工业中，多数冷能释放过程具有波动性和不连续性的特征，且空分、橡胶粉碎、干冰制造、冷库等用冷地点与LNG汽化地点往往不在一起，正是由于LNG汽化与冷能利用在空间和时间上的错位，造成绝大部分冷能无法被有效地回收利用，造成冷能利用效率低下的问题。
发明内容
本发明的一个目的在于解决现有技术中由于LNG汽化与冷能利用在空间和时间上的错位，造成绝大部分冷能无法被有效地回收利用，造成冷能利用效率低下的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种冷能回收并异地移动供冷的系统，其包括低温贮罐、冷却器、蓄冷器、载冷泵以及移动蓄冷车，低温贮罐内部容置有低温介质；冷却器包括用于流通所述低温介质的第一通道和用于流通载冷剂的第二通道，所述第一通道和所述第二通道相互独立；所述低温贮罐通过管路与所述第一通道的进口连通，所述低温介质进入第一通道内并与所述第二通道内流通的载冷剂进行热交换；蓄冷器内部容置有用于蓄存冷能的蓄冷剂，所述蓄冷器包括高温端口和低温端口；所述蓄冷器的低温端口通过管路与所述第二通道的出口连通，所述蓄冷器的高温端口通过管路与所述第二通道的进口连通；载冷泵设置在所述蓄冷器的高温端口与所述第二通道的进口之间的管路上；移动蓄冷车包括移动蓄冷器和移动载冷泵；所述移动蓄冷器内部容置有用于蓄存冷量的蓄冷剂，所述移动蓄冷器包括第一端口和第二端口，所述移动蓄冷器的第一端口通过管路与所述蓄冷器的低温端口连通，所述移动蓄冷器的第二端口通过管路与所述蓄冷器的高温端口连通；所述移动载冷泵设置在所述移动蓄冷器的第二端口与所述蓄冷器的高温端口之间管路上。
可选地，所述蓄冷器的低温端口与所述移动蓄冷器的第一端口之间的管路包括相连接的第一转接管和第一连接管；所述第一转接管的自由端与所述蓄冷器的低温端口连通，所述第一连接管的自由端与所述移动蓄冷器的第一端口连通，所述第一转接管与所述第一连接管之间通过快装接头连通；所述蓄冷器的高温端口与所述移动蓄冷器的第二端口之间的管路包括相连接的第二转接管和第二连接管；所述第二转接管的自由端与所述蓄冷器的高温端口连通，所述第二连接管的自由端与所述移动蓄冷器的第二端口连通，所述第二转接管与所述第二连接管之间通过快装接头连通，所述移动载冷泵设置在所述第二连接管上。
可选地，所述冷却器中第二通道的出口与所述蓄冷器的低温端口之间的管路包括相连接的第一过渡管和第一连通管；所述第一过渡管的自由端与所述第二通道的出口连通，所述第一连通管的自由端与所述蓄冷器的低温端口连通，所述第一过渡管与所述第一连通管之间通过快装接头连通；所述冷却器中第二通道的进口与所述蓄冷器的高温端口之间的管路包括相连接的第二过渡管和第二连通管；所述第二过渡管的自由端与第二通道的进口连通，所述第二连通管的自由端与蓄冷器的高温端口连通，所述第二过渡管和所述第二连通管之间通过快装接头连通，所述载冷泵设置在所述第二连通管上。
可选地，所述移动蓄冷车设有多个，多个所述移动蓄冷车之间串联；多个所述移动蓄冷车中的移动蓄冷器通过管路依次串联连接，位于首端的所述移动蓄冷车中的移动蓄冷器的第一端口通过管路与所述蓄冷器的低温端口连通，位于尾端的所述移动蓄冷车中的移动蓄冷器的第二端口通过管路与所述蓄冷器的高温端口连通。
可选地，所述冷能回收并异地移动供冷的系统还包括汽化器，所述汽化器的进口通过管路与所述第一通道的出口连通。
可选地，所述冷能回收并异地移动供冷的系统还包括第一分支管和第二控制阀，所述第一分支管的一端与所述低温贮罐的出口和所述第一通道的进口之间的管路连通，所述第一分支管的另一端与所述第一通道的出口和所述汽化器的进口之间的管路连通；所述第二控制阀设置在所述第一分支管上。
可选地，所述冷能回收并异地移动供冷的系统还包括第二分支管和第五控制阀，所述第二分支管的一端与所述第二通道的进口和所述载冷泵之间的管路连通，所述第二分支管的另一端与所述蓄冷器的高温端口和所述载冷泵之间的管路连通；所述第五控制阀设置在所述第二分支管上。
可选地，所述冷能回收并异地移动供冷的系统包括多个所述移动蓄冷车，多个所述移动蓄冷车中的任意两个与所述蓄冷器连通；两个所述移动蓄冷车分别为第一移动蓄冷车和第二移动蓄冷车；所述第一移动蓄冷车中的第一移动蓄冷器的第一端口通过第一管路与所述蓄冷器的低温端口连通，所述第一移动蓄冷器的第二端口通过第二管路与所述第二分支管连通；所述第二移动蓄冷车中的第二移动蓄冷器的第一端口通过第三管路与所述第二管路连通，所述第二移动蓄冷器的第二端口通过第四管路与所述第二管路连通；所述第一管路上间隔设有第十一控制阀和第十三控制阀；所述第二管路上设有第十四控制阀，相较于所述第三管路与所述第二管路的连接处，所述第十四控制阀在所述第二管路上的设置位置更靠近所述蓄冷器的高温端口；所述第三管路上间隔设有第十六控制阀和第十七控制阀；所述第四管路上设有第十五控制阀。
可选地，所述冷能回收并异地移动供冷的系统还包括第五管路，所述第五管路的一端与所述第一管路连通，所述第五管路的另一端与所述第三管路连通；相较于所述第十一控制阀在所述第一管路上的设置位置，所述第五管路与所述第一管路的连接处更靠近所述蓄冷器的低温端口；所述第五管路与所述第三管路的连接处位于第十六控制阀和第十七控制阀之间；所述第五管路上设有第十控制阀；所述冷能回收并异地移动供冷的系统还包括第六管路，所述第六管路的一端与所述第一管路连通，所述第六管路的另一端与所述第四管路连通；所述第六管路与所述第一管路的连接处位于所述第十一控制阀和所述第十三控制阀之间；相较于所述第十五控制阀，所述第六管路与所述第四管路的连接处更靠近所述第二移动蓄冷车中第二移动蓄冷器的第二端口；所述第六管路上设有第十二控制阀。
可选地，所述载冷泵与所述第二通道的进口之间的管路上设有第四控制阀；所述蓄冷器的低温端口与所述第二通道的出口之间的管路上设有第一温度感应器，所述第一温度感应器用于检测所述蓄冷器的低温端口与所述第二通道的出口之间的管路中载冷剂的温度。
可选地，所述冷能回收并异地移动供冷的系统还包括控制器，所述控制器与所述第一温度感应器和所述第五控制阀电连接；所述控制器接收所述第一温度感应器检测的温度信号，并根据所述温度信号控制所述第五控制阀开闭。
由上述技术方案可知，本发明的有益效果为：
本发明的冷能回收并异地移动供冷的系统中，通过冷却器使得载冷剂与低温介质换热降温而获得冷量，具备冷量的载冷剂进入蓄冷器中可以与蓄冷剂进行热交换，以将冷量蓄存在蓄冷器中，叠加利用了蓄冷剂的固态显热、固液相变潜热和液态显热区间，提高蓄冷效率，同时载冷剂将冷量均衡持续地传输给移动蓄冷车，以使移动蓄冷车蓄存冷量，再通过移动蓄冷车的转运，可实现冷量的转移利用，从而可以无需考虑冷能利用在空间和时间上的错位，保证冷能的有效地回收利用，提高冷能的利用效率。
附图说明
图1是本发明冷能回收并异地移动供冷的系统一实施例的结构示意图；
图2是图1所示的系统中移动蓄冷车内部管路结构示意图；
图3是本发明冷能回收并异地移动供冷的系统另一实施例的结构示意图；
图4是本发明冷能回收并异地移动供冷的系统另一实施例的结构示意图；
图5是本发明冷能回收并异地移动供冷的系统另一实施例的结构示意图。
附图标记说明如下：100、系统；10、低温贮罐；20、冷却器；21、第一通道；22、第二通道；30、蓄冷器；31、高温端口；32、低温端口；40、载冷泵；50、移动蓄冷车；50a、第一移动蓄冷车；50b、第二移动蓄冷车；51、移动蓄冷器；511、第一端口；512、第二端口；52、移动载冷泵；61、汽化器；621、第一分支管；622、第二分支管；63、快装接头；701、第一控制阀；702、第二控制阀；704、第四控制阀；705、第五控制阀；707、第七控制阀；708、第八控制阀；710、第十控制阀；711、第十一控制阀；712、第十二控制阀；713、第十三控制阀；714、第十四控制阀；715、第十五控制阀；716、第十六控制阀；717、第十七控制阀；718、第十八控制阀；719、第十九控制阀；720、第二十控制阀；721、第二十一控制阀；722、第二十二控制阀；723、第二十三控制阀；81、第一温度感应器；82、第二温度感应器；83、第三温度感应器；84、第四温度感应器；85、第五温度感应器；86、第六温度感应器；87、第七温度感应器；88、第八温度感应器；901a、第一转接管；901b、第一连接管；902a、第二转接管；902b、第二连接管；903a、第一过渡管；903b、第一连通管；904a、第二过渡管；904b、第二连通管；91、第一管路；92、第二管路；93、第三管路；94、第四管路；95、第五管路；96、第六管路。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
参阅图1和图2，本申请一实施例提供一种冷能回收并异地移动供冷的系统100(下文简称“系统100”)，其能够将低温介质气化时释放的冷量进行回收，并能够将回收的冷能进行异地移动供冷。
本实施例的系统100包括低温贮罐10、冷却器20、蓄冷器30、载冷泵40以及移动蓄冷车50。
其中，低温贮罐10内部容置有低温介质。冷却器20包括用于流通低温介质的第一通道21和用于流通载冷剂的第二通道22，第一通道21和第二通道22相互独立。低温贮罐10通过管路与第一通道21的进口连通，低温介质进入第一通道21内与第二通道22内流通的载冷剂进行热交换。
蓄冷器30内部容置有用于蓄存冷量的蓄冷剂，蓄冷器30包括高温端口31和低温端口32。其中，蓄冷器30的低温端口32通过管路与第二通道22的出口连通，蓄冷器30的高温端口31通过管路与第二通道22的进口连通。载冷泵40设置在蓄冷器30的高温端口31与第二通道22的进口之间的管路上。
移动蓄冷车50包括移动蓄冷器51和移动载冷泵52，其中，移动蓄冷器51内部容置有用于蓄存冷量的蓄冷剂，移动蓄冷器51包括第一端口511和第二端口512。移动蓄冷器51的第二端口512通过管路与蓄冷器30的高温端口31连通。移动载冷泵52设置在移动蓄冷器51的第二端口512与蓄冷器30的高温端口31之间的管路上。
进一步地，本实施例的低温介质为LNG，LNG在气化时会放出大量冷量，每吨LNG气化释放的冷能约为220kW·h。除LNG之外，该低温介质还可以为液氧、液氮、液氩、液氢、液氦、液态乙烷、液态乙烯等。
低温介质容置在低温贮罐10内，低温贮罐10可以是LNG接收码头的大型LNG贮罐、坐落在各卫星汽化站的中小型LNG贮罐、各工业气体客户的液氧、液氮、液氩、液氢、液氦贮罐等。在此不对低温贮罐10做过多限制，只要能够容置低温介质即可。
在本实施例中，冷却器20用于低温介质与载冷剂之间的换热，液态的低温介质汽化升温，使得载冷剂吸收低温介质释放的冷能而冷却降温。
本实施例的冷却器20包括相互独立的第一通道21和第二通道22。其中，第一通道21用于流通低温介质，第二通道22用于流通载冷剂。第一通道21的进口通过管路与低温贮罐10连通，低温介质进入第一通道21并与第二通道22中流通的载冷剂进行热交换，使载冷剂吸收冷能而冷却降温。
第一通道21的进口与低温贮罐10之间的管路上设有第一控制阀701，第一控制阀701用于控制低温贮罐10与冷却器20中第一通道21的进口之间管路的通断，从而控制低温介质在冷却器20中的流通。
在本实施例中，系统100还包括汽化器61，汽化器61用于对低温介质进行加热后满足供应要求的温度。该汽化器61可以是LNG接收码头的大型LNG海水加热汽化器、坐落在各卫星汽化站的中小型LNG空温式汽化器或水浴式汽化器、各工业气体客户的液氧、液氮、液氩、液氢、液氦空温式汽化器或水浴式汽化器、车载LNG汽化器、船舶LNG汽化器等。
汽化器61的进口通过管路与冷却器20中第一通道21的出口连通。液态的低温介质进入汽化器61后进行汽化处理，再经由管路进入天然气管网或后续用气设备。
本实施例的系统100还包括第一分支管621和第二控制阀702。第一分支管621的一端与低温贮罐10的出口和第一通道21的进口之间的管路连通，另一端与第一通道21的出口和汽化器61的进口之间的管路连通。其中，第一分支管621与低温贮罐10的出口和第一通道21的进口之间的管路的连接处位于第一控制阀701的上游。
第二控制阀702设置在第一分支管621上，用于控制第一分支管621的通断。当蓄冷器30的冷量蓄满后，可以关闭第一控制阀701，并打开第二控制阀702，使得低温贮罐10中的低温介质直接进入汽化器61中气化处理，再通过管路进入天然气管网或后续用气设备。
在有蓄冷需求时，低温介质是进入冷却器20与载冷剂进行热交换。载冷剂要求冰点低、沸点高，常温常压下呈液态、不易挥发、流动性好，同时要求为非易燃易爆且无毒的物质，并且需要具备比热大、ODP及GWP系数低以及价格低的特点。
为满足上述条件，本实施例的载冷剂通常为部分冰点低的无机盐水溶液、部分HCFC类的物质如R123、R141b、R225ca以及电子氟化液类的产品如HFE7000-7500、HFE347等，也可以部分少量醇类物质与氟利昂的溶液。
进一步地，与低温介质进行热交换后的载冷剂会进入蓄冷器30中进行蓄冷。本实施例的蓄冷器30内部容置有蓄冷剂，蓄冷剂吸收载冷剂的冷量而进行蓄冷。蓄冷剂的蓄冷量一般由三个部分构成：A、载冷剂入口温度至蓄冷剂相变温度的固态显热；B、蓄冷剂相变潜热；C、蓄冷剂相变温度至系统100中载冷剂循环设定温度之间的液态显热。
蓄冷器30的低温端口32通过管路与冷却器20中第二通道22的出口连通，以使冷却器20中的载冷剂进入蓄冷器30中进行蓄冷，即蓄冷器30中的蓄冷剂与载冷剂进行热交换，使冷量蓄存在蓄冷剂中。
在本实施例中，蓄冷器30的低温端口32用于蓄冷时温度较低的载冷剂进入或冷量转移时载冷剂流出蓄冷器30，高温端口31则用于蓄冷时温度较高的载冷剂流出或冷量转移时温度较高的载冷剂流入蓄冷器30。
蓄冷器30的低温端口32与第二通道22出口之间的管路上设有第一温度感应器81，第一温度感应器81用于检测蓄冷器30的低温端口32与第二通道22的出口之间管路中载冷剂的温度。蓄冷器30的高温端口31与载冷泵40之间的管路上设有第二温度感应器82，第二温度感应器82用于检测蓄冷器30的高温端口31与载冷泵40之间管路中载冷剂的温度。
本实施例的蓄冷器30上设有第三温度感应器83和第四温度感应器84。第三温度感应器83靠近蓄冷器30的低温端口32设置，用于检测蓄冷器30低温端口32处的蓄冷剂的温度。第四温度感应器84靠近蓄冷器30的高温端口31设置，用于检测蓄冷器30高温端口31处蓄冷剂的温度。
在本实施例中，载冷泵40设置在蓄冷器30的高温端口31与第二通道22的进口之间的管路上。其中，载冷泵40与第二通道22的进口之间的管路上设有第四控制阀704。
本实施例的系统100还包括第二分支管622和第五控制阀705。第二分支管622的一端与第二通道22的进口和载冷泵40之间的管路连通，另一端与蓄冷器30高温端口31和载冷泵40之间的管路连通。其中，第四控制阀704的设置位置在第二分支管622与第二通道22的进口和载冷泵40之间的管路连接处的下游。
第五控制阀705设置在第二分支管622上，用于控制第二分支管622中载冷剂流量的大小。
通过载冷泵40的设置，可使载冷剂在冷却器20、蓄冷器30之间循环流通，实现冷能回收的目的。
进一步地，本实施例的移动蓄冷车50包括移动蓄冷器51和移动载冷泵52。
移动蓄冷器51的内部容置有用于蓄存冷量的蓄冷剂，移动载冷泵52的设置可以使载冷剂在蓄冷器30和移动蓄冷器51之间循环流通，实现冷能的转移。通过载冷剂的循环，可使载冷剂将蓄冷器30中蓄存的冷量携带进入并蓄存在移动蓄冷器51中，以使移动蓄冷车50蓄存冷量。再通过移动蓄冷车50的转运，可实现冷量的转移利用，从而可以无需考虑冷能利用在空间和时间上的错位，保证冷能的有效地回收利用，提高冷能的利用效率。
在本实施例中，移动蓄冷器51包括用于温度较低的载冷剂进入的第一端口511和用于温度较高的载冷剂流出的第二端口512。
其中，第一端口511通过管路与蓄冷器30的低温端口32连通，第一端口511与蓄冷器30低温端口32之间的管路上设有第七控制阀707。第二端口512通过管路与蓄冷器30的高温端口31连通，第二端口512与蓄冷器30高温端口31之间的管路上设有第八控制阀708和移动载冷泵52。
与移动蓄冷器51第一端口511连通的管路上设有第五温度感应器85，用于检测进入移动蓄冷器51中载冷剂的温度。与移动蓄冷器51第二端口512连通的管路上设有第六温度感应器86，用于检测流出移动蓄冷器51中载冷剂的温度。
该移动蓄冷器51上设有第七温度感应器87和第八温度感应器88。其中，第七温度感应器87靠近移动蓄冷器51的第一端口511设置，用于检测移动蓄冷器51第一端口511处蓄冷剂的温度。第八温度感应器88靠近移动蓄冷器51的第二端口512设置，用于检测移动蓄冷器51第二端口512处蓄冷剂的温度。
进一步地，蓄冷器30的低温端口32与移动蓄冷器51的第一端口511之间的管路包括相连接的第一转接管901a和第一连接管901b。蓄冷器30的高温端口31与移动蓄冷器51的第二端口512之间的管路包括相连接的第二转接管902a和第二连接管902b。
其中，第一转接管901a的自由端连接至蓄冷器30的低温端口32和第二通道22的出口之间的管路上，第一连接管901b的自由端与移动蓄冷器51的第一端口511连通，第一转接管901a与第一连接管901b之间通过快装接头63连通。第七控制阀707设置在第一转接管901a上，第一连接管901b上设有第十八控制阀718。
第二转接管902a的自由端连接至蓄冷器30的高温端口31与载冷泵40之间的管路上，第二连接管902b的自由端与移动蓄冷器51的第二端口512连通，第二转接管902a与第二连接管902b之间通过快装接头63连通。第八控制阀708以及移动载冷泵52均设置在第二连接管902b上，第二转接管902a上设有第十九控制阀719。
当移动蓄冷车50具有蓄冷需求时，可通过快装接头63快速连通第一转接管901a和第一连接管901b、连通第二转接管902a和第二连接管902b，使移动蓄冷车50与蓄冷器30连通。在移动载冷泵52的作用下，载冷剂进入蓄冷器30并与蓄冷器30中的蓄冷剂进行热交换，携带冷量的载冷剂由蓄冷器30中通过管路进入移动蓄冷器51，在移动蓄冷器51中与蓄冷剂进行热交换，移动蓄冷器51中的蓄冷剂蓄存冷量，被吸收冷量后的载冷剂出移动蓄冷器51，进入移动载冷泵52，构成冷量转移的循环。
移动蓄冷车50中的移动蓄冷器51冷量蓄满后，可通过快装接头63快速断开与蓄冷器30的连通，以供下一移动蓄冷车50进行蓄冷作业。在快装接头63断开前，需要先将第七控制阀707、第十八控制阀718、第十九控制阀719以及第八控制阀708切断。
对于本实施例的系统100，在实际使用时，当蓄冷器30的冷量被取走或者所含冷量较小时，体现在第三温度感应器83检测的温度较高或者超过蓄冷剂的设定蓄冷温度时，就需要对蓄冷器30进行蓄冷。
具体地，打开第四控制阀704，启动载冷泵40，载冷剂在冷却器20中同低温介质进行热交换被冷却后进入蓄冷器30，在蓄冷器30中冷却蓄冷剂而自身的温度升高后出蓄冷器30，再返回至载冷泵40，如此循环。当第四温度感应器84检测的温度低于蓄冷剂的设定蓄冷温度，或者低于系统100设定的更低温度时，蓄冷器30的蓄冷结束。
当移动蓄冷车50蓄冷时，通过快装接头63快速连接第一转接管901a和第一连接管901b，连接第二转接管902a和第二连接管902b，打开第七控制阀707、第八控制阀708。温度较低的载冷剂经第七控制阀707进入移动蓄冷器51中进行蓄冷，载冷剂在移动蓄冷器51中放出冷量后升温在通过第八控制阀708回到蓄冷器30中进行循环。当第八温度感应器88检测的温度低于相变温度，或者低于系统100设定的更低的温度，移动蓄冷车50中移动蓄冷器51的蓄冷结束。通过调节载冷泵40的转速，可实现控制载冷剂循环量，而达到改变蓄冷时间的目的。
本实施例的系统100可以包括控制器(图中未示出)，控制器与第一温度感应器81和第五控制阀705电连接。第一温度感应器81将检测的温度信号传输至控制器，控制器根据该温度信号控制第五控制阀705，可实现第五控制阀705开度的自动调节。当低温介质停供时，控制器接收第一温度感应器81的温度信号，可控制第五控制阀705关闭。
进一步地，参阅图3，本申请一实施例中，冷却器20中第二通道22的出口与蓄冷器30的低温端口32之间的管路包括相连接的第一过渡管903a和第一连通管903b，冷却器20中第二通道22的进口与蓄冷器30的高温端口31之间的管路包括相连接的第二过渡管904a和第二连通管904b。
其中，第一过渡管903a的自由端与第二通道22的出口连通，第一连通管903b的自由端与蓄冷器30的低温端口32连通，第一过渡管903a与第一连通管903b之间通过快装接头63连通。第一温度感应器81设置在第一连通管903b上。第一过渡管903a上设有第二十二控制阀722，第一连通管903b上设有第二十三控制阀723。
第二过渡管904a的自由端与第二通道22的进口连通，第二连通管904b的自由端经由与蓄冷器30的高温端口31连通，第二过渡管904a和第二连通管904b之间通过快装接头63连通。第四控制阀704和载冷泵40均设置在第二连通管904b上。第二过渡管904a上设有第二十一控制阀721，第二连通管904b上设有第二十控制阀720。
通过快装接头63的设置，可以将蓄冷器30安装在移动车架上，如挂车的甩挂。此种设置可以不用受限于气站场地的限制，移动车架的转运和快装接头63的对接即可实现蓄冷器30和气站厂区冷却器20的连通，完成蓄冷器30的蓄冷，整体灵活性更高，并且能够实现高品质冷能的回收。在快装接头63断开前，需要先将第二十控制阀720、第二十一控制阀721、第二十二控制阀722以及第第二十三控制阀723切断。
进一步地，如图4所示，该系统100可以包括多个移动蓄冷车50，多个移动蓄冷车50串联设置。
在本实施例中，系统100中设有两个移动蓄冷车50。可以理解地是，移动蓄冷车50的数量还可以为其他，在此不做过多限定。
其中一移动蓄冷车50中移动蓄冷器51的第一端口511通过管路与蓄冷器30的低温端口32连通，第二端口512通过管路与另一移动蓄冷车50中移动蓄冷器51的第一端口511连通，该移动蓄冷器51的第二端口512通过管路与蓄冷器30的高温端口31连通。
通过多个移动蓄冷车50串联的设置，可增加载冷剂再循环时的温度差，使得第一台移动蓄冷车50充冷更加彻底，提高冷量转移率。
进一步地，参阅图5，本申请一实施例中，系统100可以包括多个移动蓄冷车50，多个移动蓄冷车50中的任意两个与蓄冷器30连通，两个移动蓄冷车50分别为第一移动蓄冷车50a和第二移动蓄冷车50b。
其中，第一移动蓄冷车50a中的第一移动蓄冷器51的第一端口511通过第一管路91与蓄冷器30的低温端口32连通，第一移动蓄冷器51的第二端口512通过第二管路92与第二分支管622连通。第二移动蓄冷车50b中的第二移动蓄冷器51的第一端口511通过第三管路93与第二管路92连通，第二移动蓄冷器51的第二端口512通过第四管路94与第二管路92连通。
第一管路91上间隔设有第十一控制阀711和第十三控制阀713。第二管路92上设有第十四控制阀714，相较于第三管路93与第二管路92的连接处，第十四控制阀714在第二管路92上的设置位置更靠近蓄冷器30的高温端口31。第三管路93上间隔设有第十六控制阀716和第十七控制阀717，第四管路94上设有第十五控制阀715。
在本实施例中，该系统100还包括第五管路95。第五管路95的一端与第一管路91连通，第五管路95的另一端与第三管路93连通。相较于第十一控制阀711、第十三控制阀713在第一管路91上的设置位置，第五管路95与第一管路91的连接处更靠近蓄冷器30的低温端口32。第五管路95与第三管路93的连接处位于第十六控制阀716和第十七控制阀717之间，第五管路95上设有第十控制阀710。
本实施例的冷能回收并异地移动供冷的系统100还包括第六管路96。第六管路96的一端与第一管路91连通，第六管路96的另一端与第四管路94连通。第六管路96与第一管路91的连接处位于第十一控制阀711和第十三控制阀713之间。相较于第十五控制阀715，第六管路96与第四管路94的连接处更靠近第二移动蓄冷车50b中第二移动蓄冷器51的第二端口512，第六管路96上设有第十二控制阀712。
在本实施例中，第一管路91和第二管路92用于与移动蓄冷车50连通的端口均设有快装接头63，以实现移动蓄冷车50与第一管路91和第二管路92的快速连通。第三管路93和第四管路94用于与移动蓄冷车50连通的端口均设有快装接头63，以实现移动蓄冷车50与第三管路93和第四管路94的快速连通。
该系统100在实际工作过程中，对于第一移动蓄冷车50a和第二移动蓄冷车50b的蓄冷，第一移动蓄冷车50a蓄冷操作为：打开第十一控制阀711、第十三控制阀713、第十六控制阀716、第十七控制阀717以及第十五控制阀715，关闭第十控制阀710、第十二控制阀712以及第十四控制阀714，实现第一移动蓄冷车50a的蓄冷。
当第一移动蓄冷车50a蓄冷结束后，通过快装接头63，可切断与第一管路91、第二管路92的连通。下一进入场站的移动蓄冷车50，停至第一移动蓄冷车50a的位置，作为第一移动蓄冷车50a，并通过快装接头63与第一管路91、第二管路92连通。此时，第二移动蓄冷车50b先于新进入场站的移动蓄冷车50进行充冷。
切换的操作具体为：当第一移动蓄冷车50a蓄冷结束后，关闭第十三控制阀713、第十四控制阀714、第十六控制阀716、第十七控制阀717以及第十五控制阀715、第十二控制阀712，通过快装接头63切断第一管路91、第二管路92。第一移动蓄冷车50a离开场站，另一新进入场站的移动蓄冷车50，停至第一移动蓄冷车50a的位置，通过快装接头63，接通第一管路91、第二管路92。关闭第十一控制阀711、打开第十三控制阀713、第十控制阀710、第十七控制阀717、第十二控制阀712，待第二移动蓄冷车50b冷量充满后，再与新入场的移动蓄冷车50对换，如此交替。
对于本实施例的冷能回收并异地移动供冷的系统，通过冷却器使得载冷剂与低温介质换热降温而获得冷量，具备冷量的载冷剂进入蓄冷器中可以与蓄冷剂进行热交换，以将冷量蓄存在蓄冷器中，叠加利用了蓄冷剂的固态显热、固液相变潜热和液态显热区间，提高蓄冷效率，同时载冷剂将冷量均衡持续地传输给移动蓄冷车，以使移动蓄冷车蓄存冷量，再通过移动蓄冷车的转运，可实现冷量的转移利用，从而可以无需考虑冷能利用在空间和时间上的错位，保证冷能的有效地回收利用，提高冷能的利用效率。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种冷能回收并异地移动供冷的系统，其特征在于，包括：
低温贮罐，内部容置有低温介质；
冷却器，包括用于流通所述低温介质的第一通道和用于流通载冷剂的第二通道，所述第一通道和所述第二通道相互独立；所述低温贮罐通过管路与所述第一通道的进口连通，所述低温介质进入第一通道内并与所述第二通道内流通的载冷剂进行热交换；
蓄冷器，内部容置有用于蓄存冷能的蓄冷剂，所述蓄冷器包括高温端口和低温端口；所述蓄冷器的低温端口通过管路与所述第二通道的出口连通，所述蓄冷器的高温端口通过管路与所述第二通道的进口连通；
载冷泵，设置在所述蓄冷器的高温端口与所述第二通道的进口之间的管路上；
移动蓄冷车，包括移动蓄冷器和移动载冷泵；所述移动蓄冷器内部容置有用于蓄存冷量的蓄冷剂，所述移动蓄冷器包括第一端口和第二端口，所述移动蓄冷器的第一端口通过管路与所述蓄冷器的低温端口连通，所述移动蓄冷器的第二端口通过管路与所述蓄冷器的高温端口连通；所述移动载冷泵设置在所述移动蓄冷器的第二端口与所述蓄冷器的高温端口之间管路上。
2.根据权利要求1所述的冷能回收并异地移动供冷的系统，其特征在于，所述蓄冷器的低温端口与所述移动蓄冷器的第一端口之间的管路包括相连接的第一转接管和第一连接管；所述第一转接管的自由端与所述蓄冷器的低温端口连通，所述第一连接管的自由端与所述移动蓄冷器的第一端口连通，所述第一转接管与所述第一连接管之间通过快装接头连通；
所述蓄冷器的高温端口与所述移动蓄冷器的第二端口之间的管路包括相连接的第二转接管和第二连接管；所述第二转接管的自由端与所述蓄冷器的高温端口连通，所述第二连接管的自由端与所述移动蓄冷器的第二端口连通，所述第二转接管与所述第二连接管之间通过快装接头连通，所述移动载冷泵设置在所述第二连接管上。
3.根据权利要求1所述的冷能回收并异地移动供冷的系统，其特征在于，所述冷却器中第二通道的出口与所述蓄冷器的低温端口之间的管路包括相连接的第一过渡管和第一连通管；所述第一过渡管的自由端与所述第二通道的出口连通，所述第一连通管的自由端与所述蓄冷器的低温端口连通，所述第一过渡管与所述第一连通管之间通过快装接头连通；
所述冷却器中第二通道的进口与所述蓄冷器的高温端口之间的管路包括相连接的第二过渡管和第二连通管；所述第二过渡管的自由端与第二通道的进口连通，所述第二连通管的自由端与蓄冷器的高温端口连通，所述第二过渡管和所述第二连通管之间通过快装接头连通，所述载冷泵设置在所述第二连通管上。
4.根据权利要求1所述的冷能回收并异地移动供冷的系统，其特征在于，所述移动蓄冷车设有多个，多个所述移动蓄冷车之间串联；多个所述移动蓄冷车中的移动蓄冷器通过管路依次串联连接，位于首端的所述移动蓄冷车中的移动蓄冷器的第一端口通过管路与所述蓄冷器的低温端口连通，位于尾端的所述移动蓄冷车中的移动蓄冷器的第二端口通过管路与所述蓄冷器的高温端口连通。
5.根据权利要求1所述的冷能回收并异地移动供冷的系统，其特征在于，所述冷能回收并异地移动供冷的系统还包括汽化器，所述汽化器的进口通过管路与所述第一通道的出口连通。
6.根据权利要求5所述的冷能回收并异地移动供冷的系统，其特征在于，所述冷能回收并异地移动供冷的系统还包括第一分支管和第二控制阀，所述第一分支管的一端与所述低温贮罐的出口和所述第一通道的进口之间的管路连通，所述第一分支管的另一端与所述第一通道的出口和所述汽化器的进口之间的管路连通；所述第二控制阀设置在所述第一分支管上。
7.根据权利要求1所述的冷能回收并异地移动供冷的系统，其特征在于，所述冷能回收并异地移动供冷的系统还包括第二分支管和第五控制阀，所述第二分支管的一端与所述第二通道的进口和所述载冷泵之间的管路连通，所述第二分支管的另一端与所述蓄冷器的高温端口和所述载冷泵之间的管路连通；所述第五控制阀设置在所述第二分支管上。
8.根据权利要求7所述的冷能回收并异地移动供冷的系统，其特征在于，所述冷能回收并异地移动供冷的系统包括多个所述移动蓄冷车，多个所述移动蓄冷车中的任意两个与所述蓄冷器连通；两个所述移动蓄冷车分别为第一移动蓄冷车和第二移动蓄冷车；
所述第一移动蓄冷车中的第一移动蓄冷器的第一端口通过第一管路与所述蓄冷器的低温端口连通，所述第一移动蓄冷器的第二端口通过第二管路与所述第二分支管连通；所述第二移动蓄冷车中的第二移动蓄冷器的第一端口通过第三管路与所述第二管路连通，所述第二移动蓄冷器的第二端口通过第四管路与所述第二管路连通；
所述第一管路上间隔设有第十一控制阀和第十三控制阀；所述第二管路上设有第十四控制阀，相较于所述第三管路与所述第二管路的连接处，所述第十四控制阀在所述第二管路上的设置位置更靠近所述蓄冷器的高温端口；所述第三管路上间隔设有第十六控制阀和第十七控制阀；所述第四管路上设有第十五控制阀。
9.根据权利要求8所述的冷能回收并异地移动供冷的系统，其特征在于，所述冷能回收并异地移动供冷的系统还包括第五管路，所述第五管路的一端与所述第一管路连通，所述第五管路的另一端与所述第三管路连通；相较于所述第十一控制阀在所述第一管路上的设置位置，所述第五管路与所述第一管路的连接处更靠近所述蓄冷器的低温端口；所述第五管路与所述第三管路的连接处位于第十六控制阀和第十七控制阀之间；所述第五管路上设有第十控制阀；
所述冷能回收并异地移动供冷的系统还包括第六管路，所述第六管路的一端与所述第一管路连通，所述第六管路的另一端与所述第四管路连通；所述第六管路与所述第一管路的连接处位于所述第十一控制阀和所述第十三控制阀之间；相较于所述第十五控制阀，所述第六管路与所述第四管路的连接处更靠近所述第二移动蓄冷车中第二移动蓄冷器的第二端口；所述第六管路上设有第十二控制阀。
10.根据权利要求7所述的冷能回收并异地移动供冷的系统，其特征在于，所述载冷泵与所述第二通道的进口之间的管路上设有第四控制阀；所述蓄冷器的低温端口与所述第二通道的出口之间的管路上设有第一温度感应器，所述第一温度感应器用于检测所述蓄冷器的低温端口与所述第二通道的出口之间的管路中载冷剂的温度。
11.根据权利要求10所述的冷能回收并异地移动供冷的系统，其特征在于，所述冷能回收并异地移动供冷的系统还包括控制器，所述控制器与所述第一温度感应器和所述第五控制阀电连接；所述控制器接收所述第一温度感应器检测的温度信号，并根据所述温度信号控制所述第五控制阀开闭。
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