[發明專利]一種LNG動力集裝箱船的蓄冷系統及方法

在審

• 申請號: 202110045340.6
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112815574A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 李博洋;李雅靜;鄧芳;楊奉儒;張榮秀
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: F25B17/00
• 分類號: F25B17/00;F25B41/20
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 袁曉玲

1.一種LNG動力集裝箱船的蓄冷系統，其特征在于：該系統包括LNG燃用系統、LNG換熱系統、蓄冷系統；

其中LNG燃用系統包括：駁運泵(1)、增壓泵(2)、溫控三通閥(3)、LNG換熱器(4)、冷媒A溫包(5)、缸套水加熱器(8)；

LNG換熱系統包括：冷媒A循環泵(6)、乙二醇換熱器(7)、冷媒進口接頭(19)、冷媒出口接頭(18)；

蓄冷系統包括：冷媒B循環泵(9)、電磁閥(10)、蓄冷箱溫包(11)、換熱盤管(12)、保溫層(13)、蓄冷箱(14)、蓄冷箱內壁(1401)、蓄冷箱外壁(1402)、溫度繼電器(15)、盤管進口接頭(16)、盤管出口接頭(17)；

蓄冷箱14由蓄冷箱內壁(1401)、蓄冷箱外壁(1402)、保溫層(13)組成，保溫層(13)設置在蓄冷箱內壁(1401)和蓄冷箱外壁(1402)之間。

2.根據權利要求1中所述的一種LNG動力集裝箱船的蓄冷系統，其特征在于：所述蓄冷箱(14)內設有蓄冷箱溫包(11)，所述溫度繼電器(15)通過線路與蓄冷箱溫包(11)相連接，所述換熱盤管(12)安裝在蓄冷箱(14)內，所述換熱盤管(12)有一個盤管進口接頭(16)和一個盤管出口接頭(17)，盤管出口接頭(17)與冷媒進口接頭(19)可以相互配合、盤管進口接頭(16)與冷媒出口接頭(18)可以相互配合，冷媒B循環泵(9)安裝在冷媒出口接頭(18)與乙二醇換熱器(7)之間的管道上，所述換熱盤管(12)上設有電磁閥(10)，所述電磁閥(10)與溫度繼電器(15)通過線路相連接。

3.根據權利要求1中所述的一種LNG動力集裝箱船的蓄冷系統，其特征在于：LNG換熱器(4)通過管道與乙二醇換熱器(7)相連接，構成循環管路，其間設有冷媒A循環泵(6)和冷媒A溫包(5)，所述冷媒A溫包(5)與溫控三通閥(3)通過線路相連接。

4.根據權利要求1中所述的一種LNG動力集裝箱船的蓄冷系統，其特征在于：所述增壓泵(2)通過管道與LNG換熱器(4)相連接，其間設有溫控三通閥(3)，所述溫控三通閥(3)的一個出口和LNG換熱器(4)與缸套水加熱器(8)之間的管道相連接。

5.一種LNG動力集裝箱船的蓄冷的方法，使用權利要求1中的系統，其特征在于：當船舶剛開始航行時，也即本發明系統正常工作時，在LNG燃用系統中，LNG燃料通過駁運泵(1)從貨艙里被駁運出來，經過增壓泵(2)進行增壓，然后LNG燃料進入LNG換熱器(4)，在LNG換熱系統中，冷媒A在冷媒A循環泵(6)的作用下進行循環，吸收LNG燃料的冷能，在蓄冷系統中，冷媒B循環泵(9)、電磁閥(10)打開，冷媒B吸收冷媒A攜帶的冷能，在冷媒B循環泵(9)的作用下進入換熱盤管(12)進行循環，把攜帶的冷能傳遞給蓄冷箱(14)里的淡水，使其溫度降低，直至結冰，此外經過LNG換熱器(4)換熱過后的LNG燃料進入缸套水加熱器(8)，利用船舶廢熱對LNG燃料進行加熱汽化，達到船舶主柴油機的供氣溫度，送至船舶主機燃用。

6.一種LNG動力集裝箱船的蓄冷的方法，使用權利要求1中的系統，其特征在于：當蓄冷箱溫包(11)感應到的溫度小于-20℃時，電磁閥(10)關閉，由于本發明系統中具有多個蓄冷箱(14)制冷，當所有蓄冷箱(14)相應的蓄冷箱溫包(11)檢測到的溫度都小于-20℃時，電磁閥(10)全部關閉；當蓄冷箱溫包(11)感應到的溫度大于-10℃時，電磁閥(10)打開，控制蓄冷箱(14)的溫度在-20℃至-10℃。

7.一種LNG動力集裝箱船的蓄冷的方法，使用權利要求1中的系統，其特征在于：船舶在在溫度較高的低緯度停港時，盤管進口接頭(16)與冷媒出口接頭(18)、盤管出口接頭(17)與冷媒進口接頭(19)斷開連接，蓄冷箱(14)可以從船上卸下，通過運輸工具運輸到陸地上需要冷能的用戶，陸地上的傳熱介質的出口接頭與盤管進口接頭(16)相連接、傳熱介質的進口接頭與盤管出口接頭(17)相連接，通過傳熱介質循環泵往換熱盤管(12)內通入傳熱介質，把蓄冷箱(14)內的冷能釋放出來，供陸地上的冷庫、空調等需要冷能的用戶使用。