[发明专利]一种LNG空调制冷系统

说明书

本发明提供了一种LNG空调制冷系统，包括LNG储罐、三介质高温差换热器、空调制冷单元和控制单元；所述LNG储罐用于存储LNG；所述三介质高温差换热器包括壳体、上换热器和下换热器，所述壳体内部设有容腔，所述容腔内设有具有气液转换特性的蓄冷剂，所述蓄冷剂包括呈现气态的气相蓄冷剂和呈现液态的液相蓄冷剂；所述空调制冷单元包括风机盘管换热单元和循环泵，所述下换热器、盘管换热器和循环泵通过管道连通，所述空调制冷单元的管道内具有载冷剂；所述风机盘管换热单元包括风机和盘管换热器，所述风机位于所述盘管换热器的一侧；所述控制单元与所述循环泵和风机控制连接。本发明采用三介质换热方案，解决了双介质换热时载冷剂冻结和换热不良问题，同时还具有蓄冷空调的功能。

技术领域

本发明涉及LNG空调制冷领域，具体涉及一种LNG空调制冷系统。

背景技术

随着我国能源消费结构的深入转型，LNG作为一种清洁能源，其凭借热值高、价格低廉、燃烧后污染小和环境友好性等优点得到了长足的发展而广泛应用于各个领域。作为燃料，LNG安全、高效、清洁无污染，不仅推动了我国能源结构的转型，同时还有效减少了燃烧废气排放所造成的环境污染。

LNG在燃烧前的汽化过程中会释放大量冷能，通常这部分冷量会被直接排放至大气环境中，造成了冷量的浪费。传统的空调制冷系统一般采用压缩机作为制冷系统的核心设备，但是压缩机需要一定的经济成本并且工作时发出噪音。现有技术中也出提出了一些基于LNG的空调制冷系统，这些制冷系统一般采用的是载冷剂与LNG直接换热的双介质换热方案，由于LNG和载冷剂之间过大的换热温差导致制冷系统容易出现载冷剂冻结和换热不良的问题，无法保证制冷系统安全平稳的运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中LNG空调制冷系统出现的载冷剂冻结和换热不良的问题，本发明提供了一种LNG空调制冷系统来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种LNG空调制冷系统，包括LNG储罐、三介质高温差换热器、空调制冷单元和控制单元；

所述LNG储罐用于存储LNG；

所述三介质高温差换热器包括壳体、上换热器和下换热器，所述壳体内设容腔，所述容腔内设有气液转换特性的蓄冷剂，所述蓄冷剂包括呈现气态的气相蓄冷剂和呈现液态的液相蓄冷剂；所述上换热器与所述LNG储罐连通，所述上换热器位于所述容腔内并且与所述气相蓄冷剂充分接触；所述下换热器位于所述容腔内并且与所述液相蓄冷剂充分接触；

所述空调制冷单元包括风机盘管换热单元和循环泵，所述风机盘管换热单元包括风机和盘管换热器；所述盘管换热器的进口端通过管道与所述下换热器的出口端连通，所述盘管换热器的出口端与所述循环泵的进口端连通，所述循环泵的出口端与所述下换热器的进口端连接，所述下换热器、盘管换热器和循环泵连通构成的回路中具有载冷剂；

所述风机位于所述盘管换热器的一侧，所述盘管换热器的另一侧设置有出风口，所述风机的吹风方向朝向所述盘管换热器；所述控制单元与所述循环泵和风机控制连接。

作为优选，还包括动力单元，所述动力单元是以天然气为燃料的热能应用设备，所述动力单元通过主介质管路与所述LNG储罐连通，所述主介质管路靠近所述LNG储罐的一端设置有第一手动截止阀；

所述上换热器的进口端通过蓄冷管路入口管与所述主介质管路连通，所述蓄冷管路入口管与主介质管路的连接处位于所述第一手动截止阀与动力单元之间，所述蓄冷管路入口管上设置有第二手动截止阀；

所述上换热器的出口端通过蓄冷管路出口管与所述主介质管路连通，所述蓄冷管路出口管与主介质管路的连接处位于所述蓄冷管路入口管与主介质管路的连接处和所述主介质管路与动力单元的连接处之间。