專利名稱：回收液化天然氣冷能用于冷庫的制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種制冷裝置，尤其是一種回收液化天然氣冷能用于冷庫的制冷裝置，屬于節(jié)能與制冷工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
液化天然氣是天然氣經(jīng)過脫酸、脫水處理，通過低溫工藝?yán)鋬鲆夯傻?162℃的液體混合物。每生產(chǎn)一噸液化天然氣的動力及公用設(shè)施耗電量約為850kWh，而在液化天然氣接收站，一般又需將液化天然氣通過汽化器汽化后使用，汽化時放出很大的熱量，其值大約為830kJ/kg。這一部分冷能通常在天然氣汽化器中隨海水或空氣被舍棄了，造成了能源的浪費。通過特定的工藝技術(shù)利用液化天然氣冷能，可以達(dá)到節(jié)省能源、提高經(jīng)濟效益的目的。
已有技術(shù)中，申請?zhí)枮?0128935.7“液化天然氣汽化時冷量的利用方法”的發(fā)明專利，采用循環(huán)水作為冷媒達(dá)到空調(diào)降溫的目的，但由于水的冰點為0℃，液化天然氣與水直接換熱時極易造成水分凍結(jié)引發(fā)流動堵塞，此外大溫差換熱也會造成很大的不可逆損失；申請?zhí)枮?3114438.1“利用液化天然氣冷量的汽車空調(diào)器”的發(fā)明專利，設(shè)計了一個乙二醇溶液做冷媒的冷能回收蓄冷系統(tǒng)，但乙二醇凝固點溫度還是較高，仍有冷媒凍結(jié)引發(fā)流動不暢的危險。
實用新型內(nèi)容為了克服已有技術(shù)的不足和缺陷，本實用新型提供一種回收液化天然氣冷能用于冷庫的制冷裝置，該裝置包括儲罐、液化天然氣泵、制冷劑泵、換熱器、加熱器、蒸發(fā)器和風(fēng)機。液化天然氣儲罐通過液化天然氣泵與換熱器的管程進(jìn)口連接，換熱器管程出口經(jīng)過氣體加熱器加熱后與用戶管網(wǎng)相連；換熱器的殼程出口通過制冷劑泵與冷庫庫房內(nèi)的蒸發(fā)器進(jìn)口連接，蒸發(fā)器出口與換熱器的殼程進(jìn)口相連；軸流風(fēng)機安裝在蒸發(fā)器旁；在蒸發(fā)器與換熱器的殼程內(nèi)，充有適合超低溫冷凍的近共沸混合制冷劑R410A作為循環(huán)工質(zhì)。
儲罐中-162℃的液化天然氣通過液化天然氣泵輸入到換熱器，液化天然氣在換熱器中與來自冷庫蒸發(fā)器的約-52℃氣態(tài)近共沸混合制冷劑R410A進(jìn)行熱交換，然后送入加熱器加熱，恢復(fù)到常溫后輸入用戶；吸收液化天然氣汽化潛熱和部分顯熱的液態(tài)R410A制冷劑進(jìn)入冷庫蒸發(fā)器與庫房內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換；通過制冷劑在換熱器和蒸發(fā)器之間的循環(huán)流動，即可在液化天然氣汽化的同時，實現(xiàn)冷庫超低溫冷凍食品的目的。由于液化天然氣基地一般都設(shè)在港口附近，一則方便船運，二則通常的汽化都是靠與海水的熱交換實現(xiàn)的。而大型的水產(chǎn)冷庫基本也設(shè)在港口附近，這樣方便遠(yuǎn)洋捕獲的魚類的冷凍加工?；厥找夯烊粴獾睦淠芄┙o冷庫是一種非常好的冷能利用方式。
本實用新型制冷裝置充分利用了液化天然氣冷能，節(jié)省了能源、提高了經(jīng)濟效益，而且極大簡化了冷庫制冷流程，節(jié)約了冷庫大量的初投資和運行費用。此外，采用R410A作為制冷劑，其傳熱性能佳；不破壞大氣臭氧層，對環(huán)境友好，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。


圖1為本實用新型制冷裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施作進(jìn)一步描述。
如圖1所示，本實用新型制冷裝置包括液化天然氣儲罐1，液化天然氣泵2，換熱器3，氣體加熱器4，制冷劑泵5，蒸發(fā)器6，軸流風(fēng)機7。其中換熱器3采用臥式殼管式，蒸發(fā)器6采用翅片式。
液化天然氣儲罐1通過液化天然氣泵2與換熱器3的管程進(jìn)口連接，換熱器3的管程出口經(jīng)過氣體加熱器4與用戶管網(wǎng)相連；換熱器3的殼程出口通過制冷劑泵5與冷庫庫房內(nèi)的蒸發(fā)器6進(jìn)口連接，蒸發(fā)器6出口與換熱器3的殼程進(jìn)口相連；軸流風(fēng)機7安裝在蒸發(fā)器6旁；在蒸發(fā)器6與換熱器3的殼程內(nèi)，充有R410A制冷劑。
液化天然氣儲罐1中-162℃的液化天然氣經(jīng)液化天然氣泵2進(jìn)入換熱器3的管程，與來自庫房蒸發(fā)器6進(jìn)入換熱器3殼程的R410A制冷劑蒸汽逆流進(jìn)行熱交換，吸收熱量后的液化天然氣汽化成天然氣，經(jīng)氣體加熱器4加熱恢復(fù)到常溫后輸入用戶；同時，放出熱量的R410A制冷劑蒸汽冷凝成液態(tài)制冷劑，經(jīng)制冷劑泵5送入庫房的蒸發(fā)器6內(nèi)，制冷劑在蒸發(fā)器6中蒸發(fā)，通過軸流風(fēng)機7與庫房內(nèi)循環(huán)流動的空氣進(jìn)行熱交換，吸收庫房內(nèi)空氣的熱量，使冷庫庫房的溫度降為-45℃左右，達(dá)到超低溫制冷的目的。
權(quán)利要求1.一種回收液化天然氣冷能用于冷庫的制冷裝置，包括液化天然氣儲罐(1)，液化天然氣泵(2)，換熱器(3)，氣體加熱器(4)，制冷劑泵(5)，蒸發(fā)器(6)，軸流風(fēng)機(7)，其特征在于液化天然氣儲罐(1)通過液化天然氣泵(2)與換熱器(3)的管程進(jìn)口連接，換熱器(3)的管程出口經(jīng)過氣體加熱器(4)與用戶管網(wǎng)相連，換熱器(3)的殼程出口通過制冷劑泵(5)與冷庫庫房內(nèi)的蒸發(fā)器(6)進(jìn)口連接，蒸發(fā)器(6)出口與換熱器(3)的殼程進(jìn)口相連，軸流風(fēng)機(7)安裝在蒸發(fā)器(6)旁，在蒸發(fā)器(6)與換熱器(3)的殼程內(nèi)，充有R410A制冷劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收液化天然氣冷能用于冷庫的制冷裝置，其特征是所述的換熱器(3)是采用臥式殼管式換熱器，蒸發(fā)器(6)采用翅片式換熱器。
專利摘要回收液化天然氣冷能用于冷庫的制冷裝置，屬于節(jié)能與制冷工程技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括儲罐、液化天然氣泵、制冷劑泵、換熱器、加熱器、蒸發(fā)器和風(fēng)機。液化天然氣儲罐通過液化天然氣泵與換熱器的管程進(jìn)口連接，換熱器管程出口經(jīng)過氣體加熱器與用戶管網(wǎng)相連，換熱器的殼程出口通過制冷劑泵與冷庫庫房內(nèi)的蒸發(fā)器進(jìn)口連接，蒸發(fā)器出口與換熱器的殼程進(jìn)口相連，軸流風(fēng)機安裝在蒸發(fā)器旁，在蒸發(fā)器與換熱器的殼程內(nèi)，充有R410A制冷劑。本實用新型充分利用液化天然氣冷能，極大簡化了冷庫制冷流程，節(jié)約了冷庫大量的初投資和運行費用，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號F25D13/00GK2758674SQ20042011463
公開日2006年2月15日 申請日期2004年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月23日
發(fā)明者曹文勝, 魯雪生 申請人:上海交通大學(xué)