本發(fā)明涉及冷能回收利用，特別涉及一種lng動(dòng)力冷藏運(yùn)輸設(shè)備及其用蓄冷器。

背景技術(shù)：

1、lng(液化天然氣)動(dòng)力冷藏運(yùn)輸設(shè)備因其環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，在冷鏈物流行業(yè)中逐漸受到重視。lng在氣化過(guò)程中所釋放的大量冷能，這部分冷能如果得到有效利用，不僅可以提高能源利用效率，減少能源浪費(fèi)，還能提升經(jīng)濟(jì)效益，減少環(huán)境污染。

2、lng的冷能的利用方式包括直接利用和間接利用兩種方式。其中，直接利用方式指：lng在氣化器中直接氣化，釋放的冷能直接用于冷卻冷藏車廂。間接利用方式指：lng氣化所釋放的冷量傳遞于載冷劑，再通過(guò)載冷劑將冷能傳遞給蓄冷材料以將lng的冷能儲(chǔ)存起來(lái)，然后在需要時(shí)釋放，用于冷卻車廂。

3、目前，無(wú)論是采用直接利用還是間接利用，傳熱效率均仍有待提高，特別是對(duì)于大容量的冷藏車。在冷能傳遞過(guò)程中，存在一定的冷能損失，尤其是在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行和極端天氣條件下，冷能損失更為明顯。

4、采用帶蓄冷器的lng冷能利用裝置可以解決lng冷量的利用和儲(chǔ)存問(wèn)題，其投資成本及運(yùn)營(yíng)成本更低，比傳統(tǒng)機(jī)械壓縮制冷裝置更有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高換熱效率、提高冷能利用率、減少冷能損失的lng動(dòng)力冷藏運(yùn)輸設(shè)備及其用蓄冷器。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)方面，本技術(shù)提供了一種用于lng動(dòng)力冷藏運(yùn)輸設(shè)備的蓄冷器，所述蓄冷器包括：

4、外殼；

5、保溫層，其包覆于所述外殼的外周，用于所述蓄冷器的保溫；

6、蓄冷劑，其設(shè)于所述外殼內(nèi)；

7、換熱模塊，可拆卸地布置于所述外殼內(nèi)部；所述換熱模塊用于載冷劑和蓄冷劑之間的換熱，其中，所述載冷劑用于吸收所述lng動(dòng)力冷藏運(yùn)輸設(shè)備的lng的冷量；

8、其中，當(dāng)進(jìn)入所述換熱模塊的載冷劑溫度低于蓄冷劑共晶點(diǎn)溫度時(shí)，使蓄冷劑吸收冷量溫度降低到共晶點(diǎn)以下而完全凝固以實(shí)現(xiàn)充冷；當(dāng)進(jìn)入所述換熱模塊的載冷劑溫度高于蓄冷劑共晶點(diǎn)溫度時(shí)，使凝固的蓄冷劑吸收熱量溫度上高到共晶點(diǎn)以上而完全融化以實(shí)現(xiàn)放冷。

9、在一些實(shí)施例中，所述換熱模塊包括換熱管及多個(gè)換熱翅片，多個(gè)所述換熱翅片間隔布置，所述換熱管穿過(guò)多個(gè)所述換熱翅片，所述換熱管具有進(jìn)口及出口，所述換熱管內(nèi)部用于載冷劑流通，并使所述換熱管與所述載冷劑進(jìn)行熱交換而在所述換熱管外表面形成第一換熱面，所述第一換熱面用于與所述蓄冷劑進(jìn)行熱交換；所述換熱翅片的表面形成第二換熱面，所述第二換熱面用于與所述蓄冷劑進(jìn)行熱交換。

10、在一些實(shí)施例中，所述換熱管包括多個(gè)分流管，各所述分流管分別穿過(guò)多個(gè)所述換熱翅片；

11、各所述分流管具有進(jìn)口及出口，且各所述分流管的進(jìn)口與出口分列于多個(gè)所述換熱翅片構(gòu)成的整體的相對(duì)兩側(cè)，各所述分流管的內(nèi)部用于載冷劑的流通。

12、在一些實(shí)施例中，各所述分流管包括多個(gè)直管段及多個(gè)連接管段，多個(gè)所述直管段間隔分布且穿過(guò)多個(gè)所述換熱翅片，相鄰兩所述直管段的其中一端部通過(guò)一所述連接管段連通；

13、各所述分流管的位于相對(duì)兩外側(cè)的兩所述直管段中，其中一所述直管段設(shè)有進(jìn)口，另一所述直管段設(shè)有出口。

14、在一些實(shí)施例中，所述換熱模塊包括進(jìn)液管和出液管，所述進(jìn)液管與所述出液管分列于由多個(gè)所述換熱翅片構(gòu)成的整體的相對(duì)兩側(cè)；所述進(jìn)液管連通于各所述分流管的進(jìn)口處，所述出液管連通于各所述分流管的出口處；所述進(jìn)液管、所述出液管的內(nèi)部均用于載冷劑的流通；

15、所述進(jìn)液管包括豎管段及水平管段，所述豎管段穿出所述外殼；所述水平管段連通于所述豎管段的底部；

16、所述進(jìn)液管還包括多個(gè)支管段，多個(gè)所述支管段間隔連接于所述水平管段上；

17、多個(gè)所述分流管呈多行及多列的陣列分布，每一所述支管段對(duì)應(yīng)與一列的所述分流管連通；

18、所述出液管與所述進(jìn)液管的結(jié)構(gòu)相同。

19、在一些實(shí)施例中，所述換熱模塊包括至少兩連接板及多個(gè)連接桿，至少兩所述連接板間隔布置，相鄰兩所述連接板之間間隔布置有多個(gè)換熱翅片；相鄰兩所述連接板的上下兩端之間分別通過(guò)至少一所述連接桿連接，所述連接桿與所述連接板可拆卸連接。

20、在一些實(shí)施例中，所述蓄冷劑采用固液相變材料；

21、所述蓄冷劑采用無(wú)機(jī)鹽水溶液。

22、在一些實(shí)施例中，所述保溫層采用熱阻材料；

23、所述保溫層為氣凝膠層。

24、在一些實(shí)施例中，所述蓄冷器包括安裝架，所述安裝架設(shè)于所述外殼內(nèi)，所述安裝架上設(shè)有開(kāi)口向內(nèi)的安裝槽，所述安裝槽與所述換熱模塊卡接配合。

25、在一些實(shí)施例中，所述換熱模塊與所述蓄冷劑接觸的表面及所述外殼的內(nèi)表面均設(shè)有保護(hù)層，所述保護(hù)層用于隔絕所述換熱模塊、所述外殼與所述蓄冷劑。

26、在一些實(shí)施例中，所述蓄冷器還包括支座，所述支座設(shè)于所述外殼底部，用于支撐所述外殼；所述支座采用絕熱材料，所述支座用于阻隔所述蓄冷器與外部進(jìn)行熱交換；

27、所述外殼底部還設(shè)有通孔，所述通孔處設(shè)有用于控制其通斷的控制閥。

28、根據(jù)本技術(shù)的另一個(gè)方面，本技術(shù)還提供了一種lng動(dòng)力冷藏運(yùn)輸設(shè)備，包括運(yùn)輸主體、設(shè)于所述運(yùn)輸主體上的lng儲(chǔ)罐、冷藏箱、換熱器和蒸發(fā)器及布置于所述冷藏箱內(nèi)的如上任意一項(xiàng)所述的蓄冷器，所述lng儲(chǔ)罐用于儲(chǔ)存lng；所述冷藏箱用于冷藏貨物；所述換熱器內(nèi)部形成有用于載冷劑的流通的第一換熱通道和用于lng流通的第二換熱通道，以使載冷劑能夠與lng進(jìn)行熱交換而吸收冷量；所述蒸發(fā)器用于載冷劑釋放冷量；所述蓄冷器的換熱模塊內(nèi)部與所述第二換熱通道連通或者與所述蒸發(fā)器的出口連通，以用于載冷劑流通。

29、在一些實(shí)施例中，所述lng儲(chǔ)罐的出口通過(guò)輸送管路與所述第一換熱通道的進(jìn)口連通，所述第一換熱通道的出口通過(guò)輸出管路與所述運(yùn)輸主體的發(fā)動(dòng)機(jī)連通；

30、所述輸送管路與所述輸出管路通過(guò)連接管路連通；所述連接管路上設(shè)有用于控制其通斷的第一控制閥；

31、所述輸送管路上設(shè)有第二控制閥，且所述第二控制閥位于所述連接管路和所述第一換熱通道之間，所述第二控制閥用于控制所述輸送管路與所述第一換熱通道的通斷；

32、所述輸出管路上設(shè)有第三控制閥，且所述第三控制閥位于所述連接管路和所述第一換熱通道之間，所述第三控制閥用于控制所述輸出管路與所述第一換熱通道的通斷。

33、在一些實(shí)施例中，所述蒸發(fā)器內(nèi)部形成有一流動(dòng)通道，所述流動(dòng)通道、所述第二換熱通道及所述換熱模塊通過(guò)管路依次相連而形成回路；

34、所述蒸發(fā)器內(nèi)部設(shè)有制熱件，所述制熱件用于釋放熱量而與所述流動(dòng)通道內(nèi)的載冷劑換熱，以使載冷劑釋放冷量；

35、其中，所述第一控制閥處于打開(kāi)狀態(tài)，且所述第二控制閥、所述第三控制閥處于關(guān)閉狀態(tài)，所述制熱件處于工作狀態(tài)以使載冷劑釋放冷量，經(jīng)釋放冷量后的載冷劑流入所述換熱模塊，使凝固的蓄冷劑吸收熱量溫度上高到共晶點(diǎn)以上而完全融化以實(shí)現(xiàn)放冷；或者，所述制熱件、所述第一控制閥處于關(guān)閉狀態(tài)，所述第二控制閥、所述第三控制閥處于打開(kāi)狀態(tài)，使lng流入所述第一換熱通道與流經(jīng)所述第二換熱通道的載冷劑換熱，使載冷劑吸冷，載有冷量的載冷劑流入所述換熱模塊，使蓄冷劑吸收冷量溫度降低到共晶點(diǎn)以下而完全凝固以實(shí)現(xiàn)充冷。

36、由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

37、本技術(shù)中，由于換熱模塊用于載冷劑和蓄冷劑之間的換熱，而載冷劑用于吸收l(shuí)ng動(dòng)力冷藏運(yùn)輸設(shè)備的lng的冷量，也即，本技術(shù)中蓄冷器所利用的冷能是lng動(dòng)力冷藏運(yùn)輸設(shè)備的動(dòng)力源lng所釋放的冷能，這樣可以對(duì)lng所釋放的冷量回收利用，不僅可以提高能源利用效率，減少能源浪費(fèi)，還能提升經(jīng)濟(jì)效益，減少環(huán)境污染。并且，相比lng動(dòng)力冷藏車采用傳統(tǒng)的機(jī)械壓縮制冷裝備提供冷量，采用帶蓄冷器的lng冷能利用裝置可以解決lng冷量的利用和儲(chǔ)存問(wèn)題，其投資成本及運(yùn)營(yíng)成本更低，比傳統(tǒng)機(jī)械壓縮制冷裝置更有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

38、其中，當(dāng)進(jìn)入換熱模塊的載冷劑溫度低于蓄冷劑共晶點(diǎn)溫度時(shí)，使蓄冷劑吸收冷量溫度降低到共晶點(diǎn)以下而完全凝固以實(shí)現(xiàn)充冷；當(dāng)進(jìn)入換熱模塊的載冷劑溫度高于蓄冷劑共晶點(diǎn)溫度時(shí)，使凝固的蓄冷劑吸收熱量溫度升高到共晶點(diǎn)以上而完全融化以實(shí)現(xiàn)放冷。也即，本技術(shù)中通過(guò)換熱模塊的換熱，使得蓄冷劑發(fā)生相變以實(shí)現(xiàn)蓄冷或者放冷，其只能在達(dá)到共晶點(diǎn)溫度時(shí)才會(huì)吸收或釋放大量熱量，但溫度幾乎保持不變，這使得蓄冷器具有較好的溫度穩(wěn)定性，提高了蓄冷器的蓄冷效果。

39、并且，外殼外周包覆有保溫層，這樣可以起到保溫隔熱的作用，這樣可以在換熱模塊進(jìn)行冷能傳遞的過(guò)程中以及蓄冷器處于蓄冷狀態(tài)時(shí)，減少外殼內(nèi)部的冷量的流失，以達(dá)到提高能源利用率和放冷時(shí)間的目的。

40、此外，蓄冷器的換熱模塊可拆卸地布置于外殼內(nèi)，使得換熱模塊能夠從蓄冷器上拆卸下來(lái)，以便于對(duì)換熱模塊進(jìn)行檢修、清潔、更換等工作，同時(shí)也便于換熱模塊的安裝。