LNG公交车冷能利用与消防灭火综合装置的制作方法

本实用新型涉及LNG公交车研究领域，特别涉及一种LNG公交车冷能利用与消防灭火综合装置。

背景技术：

LNG公交车，就是以液化天然气(LNG)作为燃料的公共汽车。LNG公交车具有燃料环保、经济高效、行驶平稳的特点，有助于改善城市空气质量，因此，近年来在一些城市得到大力推广。通常情况下，LNG需要先加热气化为常温常压下的气态天然气才能送至汽车发动机，在气化过程中释放的冷能大约为840kJ/kg，如果LNG能够连续气化，这部分蕴藏的冷量将具有可观的经济和社会效益。如不回收，这部分冷量通常就在汽车天然气气化器中被发动机冷却水带走，浪费的冷量相当可惜。目前也有相关的LNG汽车冷能回收装置，但尚处于试验阶段，其一般以乙二醇溶液作为中间换热介质，增加储能器储存乙二醇，其将会使汽车系统复杂化，维护管理不便。

另外，近年来，公交车火灾事故频繁，造成重大人员伤亡，对社会群众产生很不利的影响，因此，开发公交车灭火系统迫在眉睫。相关研究单位也开始试验采用环保灭火剂+细水雾化灭火系统，但其需要增加体积庞大的水箱(200L)和一套复杂的灭火管道系统，造成很大的运行管理不便。

为此，寻求一种针对LNG公交车，可以实现冷能利用与消防灭火的装置，具有重要的实用价值。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种LNG公交车冷能利用与消防灭火综合装置，该装置集LNG冷能利用与公交车消防灭火于一身，既可以在安全运行时高效利用LNG冷能来提供公交车所需冷量，也能够在火灾事故时提供低温液态水与环保灭火剂混合物来充分降低车内温度，及时扑灭初期火灾，为车上人员提供安全保障。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：LNG公交车冷能利用与消防 灭火综合装置，包括换热器水箱、输水管、第一阀门、风机盘管、第一回水管、内燃机水套、第二回水管，所述换热器水箱内设有LNG输送管，LNG输送管一端与公交车LNG储罐连接，另一端与公交车中的内燃机相连，所述换热器水箱一端通过输水管与风机盘管连接，另一端通过第二回水管与内燃机水套的出水口连接；所述第一阀门设置在输水管上；所述风机盘管设置在公交车空调系统内，风机盘管通过第一回水管与内燃机水套的进水口连接。本实用新型通过设置换热器水箱，实现了对LNG公交车的冷能利用。

优选的，所述综合装置还包括灭火控制器，第二阀门、灭火剂水箱、灭火剂混合液输送管以及雾化喷头，所述灭火控制器分别与第一阀门和第二阀门连接，所述灭火剂水箱内预存有灭火剂，灭火剂水箱一端通过输水管与换热器水箱连接，另一端通过灭火剂混合液输送管与设置在车厢内的雾化喷头相连，所述第二阀门设置在输水管上。通过设置上述结构，可以实现对LNG公交车的消防灭火。

优选的，所述灭火剂水箱内设有一消防水泵。通过设置该水泵，可以使灭火剂水压增加，更有利于灭火。

优选的，所述风机盘管设置在公交车车顶上，所述输水管上设置一水泵。从而可将水加压运送到风机盘管中。

更进一步的，所述换热器水箱顶部设有一放气阀。当发生火灾时，水泵抽走换热器水箱内的水后，箱内形成负压，放气阀自动打开补充箱内压力，保证箱内水顺利流出。

优选的，所述换热器水箱外围设置酚醛泡沫保温层。从而可以更好的利用冷能。

作为一种优选方式，所述第一阀门和第二阀门共同采用一个电控三通阀实现，所述电控三通阀与灭火控制器连接。使结构更简单。

作为另一种优选方式，所述第一阀门和第二阀门分别采用一个电控二通阀实现，所述电控二通阀分别与灭火控制器连接。使结构控制更准确。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型简化了现有技术中的LNG冷能回收利用装置，直接以水作为传热介质。非火灾工况时，冷冻水得到分级利用，先提供空调所需冷量，再以回水来为发动机降温，综合高效地利用了LNG的冷能。

2、本实用新型灭火剂水箱内只需储存环保绿色灭火剂，而不需像目前试验中的大体积水箱(既有灭火剂，又有大量水)，占用很大面积。同时，低温的冷冻水作为消防用水，可以比原有的常温灭火剂泡沫起到更大的降温效果，扑灭初期火灾，降低人体体表温度。

3、本实用新型换热器水箱中的水既可以用作空调冷冻水还可以用作消防用水，减少了总的水用量，使水箱容积得到减少，设备得到简化，可以降低车辆运行时的自身负荷。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图。

图2是本实用新型装置中换热器水箱的结构示意图。

图3是本实用新型装置中灭火剂水箱的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，本实施例LNG公交车冷能利用与消防灭火综合装置包括：灭火控制器1，灭火剂水箱2，电控三通阀3，风机盘管4，雾化喷头5，LNG储罐6，水泵7，蓄电池8，换热器水箱9，内燃机水套10，内燃机11，LNG输送管12，输水管13，第一回水管14，第二回水管15，灭火剂混合液输送管16。

本实施例中，电控三通阀3、水泵7均设置在输水管13上，风机盘管4设置在公交车空调系统内。LNG输送管12设置在换热器水箱9内，LNG输送管12一端与公交车LNG储罐6连接，另一端与公交车中的内燃机11相连。换热器水箱9一端通过输水管13与风机盘管4连接，另一端通过第二回水管15与内燃机水套10的出水口连接。风机盘管4通过第一回水管14与内燃机水套10的进水口连接。非火灾工况下，公交车LNG储罐6出来的液态低温天然气在换热器水箱9LNG输送管12内吸收水的热量升温，变成常温常压的气态天然气后，供入内燃机11中燃烧做功。换热器水箱9中吸收了冷量的液态水经水泵7加压后，送入车顶的风机盘管4，为公交车空调系统提供冷源。水泵7由蓄电池8供电。风机盘管4的水经过第一回水管14回流到内燃机水套10，作为内燃机冷却 水。内燃机水套10中的水经过第二回水管15重新流入换热器水箱9，完成一个封闭的供冷循环。

本实施例中，灭火控制器1可以设置在司机的操作仪表盘附近，通过电线与电控三通阀3连接，灭火剂水箱2内预存有灭火剂，灭火剂水箱2一端通过输水管13与换热器水箱9连接，另一端通过灭火剂混合液输送管16与设置在车厢内的雾化喷头5相连。发生火灾工况下，司机按下灭火控制器1，电控三通阀3动作，使冷冻水不再流入风机盘管4制冷，而是流入灭火剂水箱2，与水箱内的环保绿色灭火剂混合，经灭火剂混合液输送管16输送，在车顶雾化喷头5处喷出，为车内降温，灭火。

换热器水箱9结构参见图2，换热器水箱9外围有酚醛泡沫保温层，当然也可采用其他保温材料来进行保温，这里不再赘述。箱内密封与大气隔开。液态天然气从一端流入，在箱内LNG输送管12中升温后，变成常温常压气态天然气输出。箱底的两端分别有冷冻水出水口和冷冻水回水口。箱顶有一放气阀，当火灾时，水泵7抽走箱内水后，箱内形成负压，放气阀自动打开补充箱内压力，保证箱内水顺利流出。当然，这里仅仅是为了保持箱内压力与大气一致，也可采用其他与大气连通措施实现上述效果，这里不再赘述。

灭火剂水箱2结构参见图3，灭火剂水箱2内存储有环保绿色灭火剂，当发生火灾时，电控三通阀3使冷冻水只流入灭火剂水箱2，低温冷冻水与环保绿色灭火剂混合，形成灭火剂泡沫，从箱顶雾化喷头5喷出。为了增加灭火剂混合液的水压，可以在灭火剂水箱2内另外增加消防水泵。

本实施例中，采用一电控三通阀3来控制输水管13中的水是流向灭火剂水箱2还是风机盘管4，在实际应用中，也可采用两个电控二通阀共同工作进行控制。这里不做具体限制。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。