一种利用LNG冷能的蓄冷车厢的制作方法

本实用新型涉及冷能利用和储存技术领域，尤其涉及一种利用lng冷能的蓄冷车厢。

背景技术：

lng是天然气经过净化、液化而形成的低温液体(约-162℃)，需要经过气化才能输送给用户，每一千克lng气化时吸收的热量约为830kj，一些lng接收站用利用海水对维持lng气化过程的温度，并直接把冷却后的海水直接排放至海中，这不仅浪费了宝贵的冷能，还因为冷污染对当地生态系统造成危害。

目前，许多国家已经开始进行lng冷能回收，在日本在此领域的应用处于世界领先位置。但是，现有的液化天然气制冷系统存在以下问题：设备庞大不便移动，而lng气化供冷地与用户用冷地的距离往往比较远，需要通过管道运输等方式进行输冷；其次，系统无负荷辅助措施，从而供冷负荷不稳定。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种利用lng冷能的蓄冷车厢，该蓄冷车厢既避免了冷污染排放对生态系统的危害，又充分利用了lng冷能，且能灵活移动到需要用冷的场合，从而节省了埋设管道的费用，此外，该蓄冷车厢利用夜间低价电能蓄冷，即可以防止意外，也可以很好地节省蓄冷的工作成本。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现：

一种利用lng冷能的蓄冷车厢，包括车厢，车厢内置有lng换热器、电制冷机组、三通阀a、三通阀b和蓄冷装置，所述蓄冷装置包括换热盘管、循环水泵、冷水管道、布水器和蓄冷箱，所述换热盘管和布水器均置于蓄冷箱内，所述冷水管道的两端分别连接布水器和蓄冷箱的下部，所述循环水泵位于冷水管道上，所述三通阀a的第一端与lng换热器的载冷剂出口连接，所述三通阀a的第二端与换热盘管的换热盘管入口连接，所述三通阀a的第三端与电制冷机组的电制冷机组出口连接，所述三通阀b的第一端与lng换热器的载冷剂入口连接，所述三通阀b的第二端与换热盘管的换热盘管出口连接，所述三通阀b的第三端与电制冷机组的电制冷机组入口连接。

优选地，所述lng换热器为管壳式换热器或套管式换热器。

优选地，所述lng换热器和换热盘管内流通有载冷剂，所述载冷剂为乙二醇水溶液。

优选地，所述车厢内安装有gps模块。

优选地，所述蓄冷箱的表面安装有温度传感器。

优选地，所述蓄冷箱的表面安装有液位传感器a和液位传感器b，且所述液位传感器b位于液位传感器a的上方。

优选地，所述车厢内设置有由隔热板围成的密闭空间，所述电制冷机组位于密闭空间内。

优选地，所述布水器由一个或多个喷淋洒头组成，且布水器位于换热盘管的上方。

优选地，所述车厢采用聚异三聚氰酸酯材料制成，所述lng换热器和换热盘管均采用聚四氟乙烯材料制成。

优选地，所述车厢的底部安装有车轮。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)lng在换热器内与载冷剂换热，蓄冷装置及时将lng气化的冷能储存起来，既避免了冷污染排放对生态系统的危害，又充分利用了lng冷能；

(2)所有的设备集装在车厢内，可随车厢灵活移动到需要用冷的场合，从而节省了埋设管道的费用；

(3)增加电制冷机组，利用夜间低价电能蓄冷，即可以防止意外，也可以很好地节省蓄冷的工作成本。

附图说明

图1是一种利用lng冷能的蓄冷车厢的结构示意图；

图示说明：lng换热器1；载冷剂出口2；三通阀a3；gps模块4；液位传感器a5；温度传感器6；液位传感器b7；换热盘管入口8；布水器9；蓄冷箱10；车厢11；载冷剂入口12；三通阀b13；电制冷机组入口14；电制冷机组出口15；电制冷机组16；换热盘管出口17；隔热板18；换热盘管19；车轮20；循环水泵21；冷水管道22。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

参照图1，一种利用lng冷能的蓄冷车厢，包括车厢11，车厢11内置有lng换热器1、电制冷机组16、三通阀a3、三通阀b13和蓄冷装置，车厢11安装于车上并可随车移动，这样便实现将冷能运送到各地使用的需求；所述蓄冷装置包括换热盘管19、循环水泵21、冷水管道22、布水器9和蓄冷箱10，所述换热盘管19和布水器9均置于蓄冷箱10内，所述冷水管道22的两端分别连接布水器9和蓄冷箱10的下部，所述循环水泵21位于冷水管道22上，冷水管道22上的循环水泵21将蓄冷箱10中的水经由冷水管道22抽送到布水器9，从布水器9流出的水与换热盘管19中的载冷剂进行对流换热，水的流动与载冷剂的流动使换热效率加大；所述三通阀a3的第一端与lng换热器1的载冷剂出口2连接，所述三通阀a3的第二端与换热盘管19的换热盘管入口8连接，所述三通阀a3的第三端与电制冷机组16的电制冷机组出口15连接，所述三通阀b13的第一端与lng换热器1的载冷剂入口12连接，所述三通阀b13的第二端与换热盘管19的换热盘管出口17连接，所述三通阀b13的第三端与电制冷机组16的电制冷机组入口14连接，当lng冷源足够时，三通阀a3和三通阀b13中与电制冷机组16连接的一端都关闭，载冷剂在lng换热器1中吸收冷能后，流入换热盘管19与水进行换热，换热升温后的载冷剂流回lng换热器1，形成载冷剂循环，水吸收冷能温度下降后，以冷冻水或冰的形式储存在蓄冷箱10中；当lng冷源不足或处于电价谷峰时，三通阀a3和三通阀b13中与电制冷机组16连接的一端都打开，通过电制冷机组16给载冷剂降温，利用夜间用电低谷期用电蓄冷，即可以防止意外，也可以很好地节省蓄冷的工作成本。

所述lng换热器1为管壳式换热器或套管式换热器,无论是采取管壳式换热器还是套管式换热器，lng都走管程，载冷剂都走壳程，并且载冷剂从lng换热器1的下端流入，上端流出，这样可以使lng与载冷剂进行充分的换热。

所述lng换热器1和换热盘管19内循环地流通有载冷剂，载冷剂为乙二醇水溶液，因为乙二醇的凝固点低，有较大的比热容和较好的传热性。

为了可以实时监控蓄冷车厢的具体位置，以便追踪车厢11的移动轨迹和停留时间，方便调度，所述车厢11内安装有gps模块4。

所述蓄冷箱10的外表面安装有温度传感器6，可以监测蓄冷箱10内冷冻水或冰的温度，当监测到蓄冷箱10内的温度达到某预设值时，暂停蓄冷工作，当温度高于预设值时，继续启动蓄冷工作。

所述蓄冷箱10的外表面安装有液位传感器a5和液位传感器b7，且所述液位传感器b7位于液位传感器a5的上方。当蓄冷箱10内的液位低于液位传感器a5的位置时，开始进水；当蓄冷箱10内的液位高于液位传感器b7的位置时，停止进水，以保持蓄冷箱10内的液位始终保持在液位传感器a5和液位传感器b7之间的高度。

为了避免电制冷机组16产生的热量影响车厢11内其他设备的工作情况或造成冷能损失，所述车厢11内设置有由隔热板18围成的密闭空间，所述电制冷机组16位于密闭空间内。

所述布水器9由一个或多个喷淋洒头组成，且布水器9位于换热盘管19的上方，通过往下喷淋的方式，使水与载冷剂对流换热，可以大大提高换热系数。

所述车厢11采用聚异三聚氰酸酯材料制成，其材料具有耐高温，阻燃，强度好的优点，能够满足耐高温隔热的需求；所述lng换热器1和换热盘管19均采用聚四氟乙烯材料制成，因为四氟乙烯材料的换热性能、密封性和耐温性优异，能在-180℃～250℃的温度下长期工作，并且是当今世界上耐腐蚀性能最佳的材料之一。

所述车厢11的底部安装有车轮20，方便车厢11的搬运。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。