[发明专利]一种利用太阳能热泵气化LNG的系统及方法

摘要

本发明涉及一种利用太阳能热泵气化LNG的系统及方法。制冷剂通过空气冷凝器和水冷凝器将集热蒸发器从太阳辐射和周围空气中吸收的热量加热传热介质；LNG储罐流出的一部分LNG进入LNG盘管吸收制冷剂盘管中制冷剂的热量，通过控制LNG流量，保证流出集热蒸发器的LNG维持液态，并保证集热蒸发器表面温度比周围空气温度低10℃，预热后的LNG在气化器的入口处并入LNG储罐流出的LNG输入气化器气化；热空气在风机的作用下流过空温式气化器加热其中的LNG使其气化，气化过程中空温式气化器表面凝结的冷凝水集中收集输送至冷凝水蓄水池，并送入水冷凝器中吸收制冷剂释放的热量后，输送至水浴式气化器气化其中的LNG，换热后的水流入水冷凝器形成水循环。

主权项

一种利用太阳能热泵气化LNG的系统，其特征在于，该系统包括直膨式太阳能热泵、空温式气化器(7)、水浴式气化器(8)、冷凝水集水槽(9)、冷凝水蓄水池(11)、LNG储罐(14)、供气管网(28)、输水泵(12)和循环泵(13)；所述直膨式太阳能热泵包括两组，每组中压缩机(2)、集热蒸发器(1)和膨胀阀(4)通过管路依次连接；空气冷凝器(3)通过管路连接在第一组的压缩机(2)和膨胀阀(4)之间，形成第一条闭合的制冷剂循环通道；水冷凝器(5)通过管路连接在第二组的压缩机(2)和膨胀阀(4)之间，形成第二条闭合的制冷剂循环通道；所述集热蒸发器(1)包括基板(29)、制冷剂盘管(30)、LNG盘管(31)和粘结固定板(32)，所述基板(29)和粘结固定板(32)采用铝板，基板(29)的外表面涂有太阳能选择性吸收涂层；所述制冷剂盘管(30)为蛇形紫铜盘管，所述LNG盘管(31)为蛇形镍合金钢盘管，LNG盘管(31)套入制冷剂盘管(30)内形成同心套管，并通过粘胶将套管固定在基板(29)和粘结固定板(32)之间；第一组直膨式太阳能热泵中的集热蒸发器(1)，其制冷剂盘管(30)为第一条制冷剂循环通道的一段，其LNG盘管(31)的入口与第一LNG旁通管(16)的出口连接，出口与第一LNG输出管(17)的入口连接；第二组直膨式太阳能热泵中的集热蒸发器(1)，其制冷剂盘管(30)为第二条制冷剂循环通道的一段，其LNG盘管(31)的入口与第二LNG旁通管(16＇)的出口连接，出口与第二LNG输出管(17＇)的入口连接；所述LNG储罐(14)的LNG出口分别连接至第一LNG旁通管(16)的入口、第二LNG旁通管(16＇)的入口、空温式气化器(7)的LNG入口和水浴式气化器(8)的LNG入口；第一LNG输出管(17)的出口连接至空温式气化器(7)的LNG入口，空温式气化器(7)的LNG出口分为两路，一路连接至供气管网(28)，另一路连接至水浴式气化器(8)的LNG入口；第二LNG输出管(17＇)的出口连接至水浴式气化器(8)的LNG入口，水浴式气化器(8)的LNG出口连接至供气管网(28)；所述空温式气化器(7)下方设有冷凝水集水槽(9)，冷凝水集水槽(9)通过冷凝水输水渠(10)与冷凝水蓄水池(11)连接，所述冷凝水蓄水池(11)依次通过冷凝水管(21)和输水泵(12)与水冷凝器(5)的入水口连接，水冷凝器(5)的出水口通过循环泵(13)与水浴式气化器(8)的入水口连接，水浴式气化器(8)的出水口连接至水冷凝器(5)的入水口，形成一条闭合的水循环通道；所述空气冷凝器(3)和空温式气化器(7)共用一个风机(6)。