[发明专利]一种LNG动力船多温空调系统及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及LNG冷能回收利用技术领域，具体是一种LNG动力船的多温 空调系统及方法。

背景技术

船舶作为一种重要的交通工具，对社会经济发展具有重要意义。传统船舶动 力系统主要依靠船舶柴油机提供动力，但柴油机中重油的燃烧产生大量废气和颗 粒物，污染较大。随着“绿色船舶”概念的提出和天然气发动机技术的进步，以 天然气为燃料的发动机被装载于船舶。

船舶航行中航区、气候的变化导致船舶舱室温度的变化，为了保证船舶的舒 适性，船舶空调被广泛使用。传统船舶空调采用蒸汽压缩制冷，耗电量大，而船 舶电力是由船舶发电机提供，船舶电力的获得实质是消耗了大量的化石燃料。故 传统船舶空调不具有经济环保特性。

LNG动力船，以LNG作为船舶发动机的燃料。通常LNG储罐中LNG温度 为-162℃，天然气发动机的进气温度为环境温度(10℃～40℃)。研究表明LNG 气化过程释放的冷量为830kJ/kg，其中潜热为515kJ/kg，显热为315kJ/kg，冷量 可观。

不同的船舶舱室，根据其功能的不同，需设定不同的室内温度。比如船舶冷 库、普通起居室、太阳辐射量大的顶楼舱室(如驾驶室)均需设定不同的舱室温 度。现阶段船舶实现多温空调系统通常做法是采用多套蒸汽压缩制冷系统单独控 制各功能舱室，这样就带来投入成本大、占用空间大等问题。

故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的是现有技术存在的上述缺陷，其目的是：设计的一种LNG 冷能多温空调系统，解决LNG动力船不同功能舱室对不同温度需求的实际问题， 该LNG冷能多温空调系统不仅充分利用LNG冷能，而且可根据不同功能舱室 温度需求进行温度设定，提高LNG冷能空调的适用性。

为解决上述的技术问题，本发明LNG动力船多温空调系统所采用的技术方 案是：

一种LNG动力船多温空调系统，包括LNG储液罐，连接LNG储液罐的LNG 换热器、连接LNG换热器的分流器、蒸发器组、汇流器、连接汇流器的回热器， 该回热器返回连接LNG换热器使LNG换热器、分流器、蒸发器组、汇流器、 回热器形成回路；其中，蒸发器组包括第一蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器， 并且第一蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器采用并联方式安装于分流器和汇流器 之间；LNG换热器中具有低温载冷剂且低温载冷剂在循环泵的作用下进入分流 器，进行载冷剂的分配；所述第一蒸发器的前端设有第一前节流阀，第一蒸发器 的后端设有第一后节流阀；所述第二蒸发器的前端设有第二前节流阀，第二蒸发 器的后端设有第二后节流阀；第三蒸发器的前端设有第三前节流阀，第三蒸发器 的后端不通过节流阀而直接连接到汇流器。

而上述LNG动力船多温空调系统的使用方法的技术方案为：载冷剂在LNG 换热器中与液化天然气换热，回收LNG气化过程释放的冷能，将载冷剂通过第 一前节流阀、第二前节流阀、第三前节流阀节流至三种蒸发压力后分别进入第一 蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器进行蒸发吸热，然后三股载冷剂汇到回热器中 升温后再次进入LNG换热器换热，形成闭式循环系统；其中，通过第一后节流 阀和第二后节流阀对第一蒸发器、第二蒸发器进行二次节流，节流至与第三蒸发 器压力相同。

与背景技术相比，本发明所具有的效果是：由于采用节流阀进行节流降温， 故可根据船舶舱室对温度的不同需求，进行手动或自动调节，从而提高LNG动 力船多温空调系统的适用性。本发明充分利用LNG冷能，减少了船舶空调制冷 机组的初投资，同时满足不同空调区域对温度的不同需求，具有良好的经济性和 环保性。

附图说明

图1为本发明LNG动力船多温空调系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于 说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员 对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。