[发明专利]一种LNG动力集装箱船的蓄冷系统及方法

说明书

本发明公开了一种LNG动力集装箱船的蓄冷系统及方法，该系统包括：LNG燃用系统、LNG换热系统、蓄冷系统。针对LNG动力集装箱船功率大、LNG燃料消耗量多、释放的大量冷能不能被利用的问题，本发明系统利用蓄冷箱制冰的方式对LNG动力集装箱船上过量的冷能进行储存，解决了LNG动力集装箱船冷能过剩的问题，通过本发明方法可以将船舶上的LNG燃料冷能用于陆地所需，使LNG冷能得到充分的利用，也节省了陆地上需要冷能的用户的制冷设备的电力消耗，且随着集装箱船的大型化发展，LNG动力集装箱船的主机功率越来越大，LNG燃料的消耗量也越来越大，所以释放的冷能也越来越多，因此本发明具有较好的应用价值。

技术领域

本发明属于船舶技术领域，具体涉及一种LNG动力集装箱船的蓄冷系统及方法。

背景技术

“LNG动力船”是指以液化天然气(LNG)作为燃料来提供动力的船舶，近年来，船用柴油造成的空气污染问题日益严重，随着人们对环境污染问题的重视，液化天然气以其安全性、环保性、节能性以及经济性等方面的优势，被越来越多的应用在船舶上，因此LNG动力船的数量不断增多，由于LNG是一种-163℃的低温液体，因此在供给LNG动力船的主柴油机燃用前需要进行汽化，达到船舶主柴油机的供气温度，在这一过程中会释放出大量的冷能，因LNG动力集装箱船主机功率较大，LNG燃料消耗量多，在使用LNG燃料过程中释放的冷能会更多。当前已经有人提出在船舶空调以及冷库方面利用这部分冷能，但是在空调和冷库上应用只需要少量的冷能即可实现，还是会有大量冷能没有得到利用，这部分冷能也可以用于朗肯循环进行发电，不过朗肯循环发电系统结构复杂，成本较高，在船舶上很少应用，因此目前在LNG动力集装箱船上存在LNG冷能过剩的情况。

对于LNG动力集装箱船冷能过剩的问题，专利号为CN110901870A的中国专利提出了一种冷藏集装箱利用船舶LNG冷能的系统及方法，本发明实现了在冷藏集装箱上对LNG冷能的利用，在冷藏集装箱较多时，此种方法对冷能的利用率是很高的，受到货源的影响，冷藏集装箱的数量比较少，这样对冷能的利用率就相对较低。其他类似的专利对于船舶LNG冷能的利用，都存在对LNG冷能利用率不高的问题。

基于LNG动力集装箱船的航线特点，其经常经过低纬度地区，例如马六甲海峡、苏伊士运河、巴拿马运河等世界上重要的、繁忙的航线。在低纬度地区，由于外界温度较高，需要的冷能相对较多，而LNG动力集装箱船在航行过程中释放的冷能很多，并且没有得到充分利用，如果可以把航行过程中LNG燃料释放的过量冷能储存起来，在低纬度地区停港时将冷能转移给陆地上需要冷能的地方，将可以使LNG得冷能得到充分的利用，做到节能减排，具有较好的应用前景。

发明内容

本发明的目的就是针对上述的问题，提出一种LNG动力集装箱船的蓄冷系统及方法。

本发明的第一个目的是提出一种LNG动力集装箱船的蓄冷系统，该系统包括：LNG燃用系统、LNG换热系统、蓄冷系统。

其中LNG燃用系统包括：驳运泵、增压泵、温控三通阀、LNG换热器、冷媒A温包、缸套水加热器。

LNG换热系统包括：冷媒A循环泵、乙二醇换热器、冷媒出口接头、冷媒进口接头。

蓄冷系统包括：冷媒B循环泵、电磁阀、蓄冷箱温包、换热盘管、保温层、蓄冷箱、蓄冷箱内壁、蓄冷箱外壁、温度继电器、盘管进口接头、盘管出口接头。

在LNG燃用系统中，驳运泵通过管道与增压泵相连接，所述增压泵通过管道与LNG换热器相连接，其间设有温控三通阀，所述温控三通阀的一个出口和LNG换热器与缸套水加热器之间的管道相连接。

在LNG换热系统中，LNG换热器通过管道与乙二醇换热器相连接，构成循环管路，其间设有冷媒A循环泵和冷媒A温包，所述冷媒A温包与温控三通阀通过线路相连接。