用于在船舶中提供制冷的系统技术方案

一种向船舶(1)的冷却介质回路(55)提供冷却能量的系统。该冷却系统包括：液化气储罐(20)；液化气汽化器(30)，其包括第一热交换器，第一热交换器在液化气与中间流回路中的第二介质之间交换热量；液化气给料管线(22)，其将来自液化气储罐(20)的液化气输送至液化气汽化器(30)；第二热交换器(50)，其被配置成在第二介质和冷却介质回路(55)中的冷却介质之间交换热量；吸附式或吸收式制冷机(40)，其通过燃烧来自液化气汽化器(30)的气体而运行；和气体给料管线(23)，其用于将来自液化气汽化器(30)气体输送至吸附式或吸收式制冷机(40)。吸附式或吸收式制冷机(40)包括第三热交换器，第三热交换器被配置成与冷却介质回路(55)中的冷却介质交换热量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在船舶中提供制冷的系统，特别地涉及一种为船舶的供热通风与空气调节(HVAC)设施提供冷却能量或冷却船舶的货舱的冷却系统。
技术介绍
船舶、特别是集装箱船或冷藏船，在停泊以及在航海时，除了常规的船员舱的冷却之外，通常还对冷却货物有大量的需求。客船对与用于乘客和船员舱的HVAC系统相关的冷却有大量的需求。对此，已知船舶具有冷却设备，其包括由电动马达驱动的压缩机。在一个或多个发电机组中(即，四冲程内燃机驱动一个发电机)使用气态燃料或柴油向冷却系统供电。发电机与将电力分配给各种耗电件的主配电板连接。耗电件之一是压缩机站，在其中，按蒸汽压缩循环的方式，电能转换成机械能并且机械能转换成冷却能。这种冷却系统的效率有可能提高，并且由于用于在船上冷却船舶的成本重大，因此可以以比较便宜的方式提供冷却能量，以节省大量成本。
技术实现思路
在此背景下，第一方面提供一种用于向船舶的冷却介质回路提供冷却能量的更有成本效益的系统，所述冷却系统包括：液化气储罐；液化气汽化器，所述液化气汽化器包括第一热交换器，所述第一热交换器在所述液化气与中间流回路中的第二介质之间交换热量；液化气给料管线，所述液化气给料管线用于将来自所述液化气储罐的液化气输送至所述液化气汽化器；第二热交换器，所述第二热交换器被配置成在所述第二介质和所述冷却介质回路中的冷却介质之间交换热量；吸附式或吸收式制冷机，所述吸附式或吸收式制冷机通过燃烧来自所述液化气汽化器的气体而运行；以及气体给料管线，所述气体给料管线用于将来自所述液化气汽化器的气体输送至所述吸附式或吸收式制冷机，所述吸附式或吸收式制冷机包括第三热交换器，所述第三热交换器被配置成与所述冷却介质回路中的所述冷却介质交换热量。通过将使用储存在船舶上液化气储罐中的液化气的冷的直接冷却与使用由燃烧来自蒸发液化天然气的气体而产生的热量和可选的来自蒸汽等的过剩热量的气体制冷机结合，得到一种用于在船舶上提供冷却能量的高能量有效系统。这种系统可以在具有通常通过燃油和/或重燃油而运行的主发动机和发电机组的船舶上安装或改造。该系统还可以在具有通过液化天然气而运行的主发动机的船舶上安装或改造。在第一方面的第一可行实现形式中，所述第二冷却介质回路与所述船舶中的冷库连接。在第一方面的第二可行实现形式中，第二冷却介质回路与船舶中的HVAC系统连接。在第一方面的第三可行实现形式中，系统还包括第一温度传感器，所述第一温度传感器被配置成感测所述冷却介质的温度，其中，通过接收来自所述第一温度传感器的信号的变速驱动器而驱动所述液化天然气给料泵，并且其中，所述变速驱动器被配置成关于来自所述第一温度传感器的所述信号而调整所述液化气给料泵的速度。在第一方面的第四可行实现形式中，系统还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器被配置成感测所述冷却介质的温度，通过变速驱动器驱动所述中间电路中的第二介质泵，所述变速驱动器接收来自所述第二温度传感器的信号，其中，所述变速驱动器被配置成关于来自所述第二温度传感器的所述信号而调整所述第二介质泵的速度。在第一方面的第五可行实现形式中，系统还包括可变输出液化气给料泵，所述可变输出液化气给料泵用于经由所述液化气给料管线将液化气从所述液化气储罐泵送至所述液化气汽化器。根据第二方面，提供一种船舶，其具有船体、通过燃油或重燃油而运行的内燃机、用于燃油的燃料罐、通过燃油而运行的多个发电机组和根据第一方面及其实现形式的系统。在第二方面的第一实现中，船舶还包括用于将来自除了燃烧所述气体所产生的热量之外的来源的热量供给至所述吸收式制冷机或吸附式制冷机以使所述所述吸收式制冷机或吸附式制冷机运行的装置。从下面描述的示例性实施方式中，本专利技术的这些和其它方面将变得明显。附图说明在本说明书的以下部分中，将参考附图中所示的示例性实施方式更详细地解释本专利技术，其中：图1是示意性示出根据示例性实施方式的冷却系统的船舶的截面图；图2是根据示例性实施方式的用于船舶的冷却系统的示意图；图3是吸收式制冷机的示意图；和图4是吸附式制冷机的示意图。具体实施方式在以下详细描述中，将通过示例性实施方式描述用于船舶的冷却系统。图1示意性示出示出冷却系统的船舶1的截面图。该冷却系统可以用于冷却货船上的舱室。这可以是(非详尽列表)：滚装船(RORO)、集装箱船、供应船、散货船或游轮等。冷却系统还可以用于冷却客船、渡船和ROPAX(适于运载大量乘客的客滚船)的舱室，并用于货船例如香蕉船和集装箱船(非详尽列表)上的货物冷却。在示出的示例中，用框5表示过程。用附图标记60示出冷却系统，其用于冷却具有HVAC系统的船员舱室2并用于冷却货舱3。在船的船尾示出液化天然气储罐20。还示出了可选的蒸汽锅炉80。船舶1具有船体并具有至少一个内燃机，例如用于驱动螺旋桨的主发动机。主发动机可以是四冲程内燃机，或者在示例性实施方式中主发动机是大型低速运行的二冲程内燃机(未示出)。可以通过燃油或重燃油操作内燃机，并且船舶包括至少一个燃油罐和至少一个通过燃油运行的发电机组。图2是根据示例性实施方式的冷却系统的示意图。该冷却系统包括绝热罐20，其用于在低温和压力下(即，-150℃以下和1大气压以上)容纳液化气例如液化天然气(LNG)。在下文中，参考液化天然气(LNG)和天然气，但应理解的是，可以使用任何其他具有相似性质的气体例如丙烷或丁烷作为替代。通过由变速驱动器(VariableSpeedDrive,VSD)11驱动的液化天然气给料泵10而从绝热储罐20供应LNG。替选地，可以通过罐20中少量气体的蒸发而增加罐20中的压力来传送LNG。LNG给料管线22将LNG从LNG储罐20运输至LNG汽化器30。LNG汽化器30包括第一热交换器，其在从储罐20供应的LNG与中间流回路36中的第二冷却介质之间交换热量。在一实施方式中，第一热交换器将热量从第二介质传递到LNG，使得离开汽化器30的天然气具有大约45℃的温度。在实施方式中，第二介质可以是乙二醇或类似介质。中间流回路36包括由变速驱动器(ESD)37驱动的第二介质泵32，其用于使第二冷却介质在中间流回路36中沿箭头表示的方向循环。膨胀罐39与中间流回路36相连，该膨胀罐39用于吸收中间流回路中流体体积的任何波动。中间流回路36还通过第二热交换器50传送第二冷却介质。船舶1的冷却系统60的冷却回路55包括冷却介质循环泵46并设置有膨胀罐48，该膨胀罐48用于吸收冷却回路55中流体体积的任何波动。冷却回路55通过第二热交换器50传送冷却介质，以便与第二介质交换热量。在这个过程中，将来自冷却介质的热量传递至第二介质。冷却介质回路55使用诸如水、盐水或气体的冷却介质。气体给料导管23将LNG汽化器30的排气口与以吸收式制冷机或吸附式制冷机40形式的“气体”制冷机的进气口连接。由气体给料导管23传送的天然气在吸收式制冷机或吸附式制冷机40中燃烧，并且由该燃烧过程产生的热量用于吸收式制冷机或吸附式制冷机40的运行。可以将其他用于运行吸收式制冷机或吸附式制冷机40的热源附加到由燃烧天然气产生的热量中。这种附加的热源可以是来自蒸汽锅炉80的剩余的蒸汽，或者来自船舶的一个或多个发动机的剩余的(废)热量。吸收式制冷机或吸附式制冷机40包括第三热交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于向船舶(1)的冷却介质回路(55)提供冷却能量的系统，所述冷却系统包括：液化气储罐(20)；液化气汽化器(30)，所述液化气汽化器(30)包括第一热交换器，所述第一热交换器在所述液化气与中间流回路中的第二介质之间交换热量；液化气给料管线(22)，所述液化气给料管线(22)用于将来自所述液化气储罐(20)的液化气输送至所述液化气汽化器(30)；第二热交换器(50)，所述第二热交换器(50)被配置成在所述第二介质和所述冷却介质回路(55)中的冷却介质之间交换热量；吸附式或吸收式制冷机(40)，所述吸附式或吸收式制冷机(40)通过燃烧来自所述液化气汽化器(30)的气体而运行；以及气体给料管线(23)，所述气体给料管线(23)用于将来自所述液化气汽化器(30)的气体输送至所述吸附式或吸收式制冷机(40)，所述吸附式或吸收式制冷机(40)包括第三热交换器，所述第三热交换器被配置成与所述冷却介质回路(55)中的所述冷却介质交换热量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.27 DK PA2014003421.一种用于向船舶(1)的冷却介质回路(55)提供冷却能量的系统，所述冷却系统包括：液化气储罐(20)；液化气汽化器(30)，所述液化气汽化器(30)包括第一热交换器，所述第一热交换器在所述液化气与中间流回路中的第二介质之间交换热量；液化气给料管线(22)，所述液化气给料管线(22)用于将来自所述液化气储罐(20)的液化气输送至所述液化气汽化器(30)；第二热交换器(50)，所述第二热交换器(50)被配置成在所述第二介质和所述冷却介质回路(55)中的冷却介质之间交换热量；吸附式或吸收式制冷机(40)，所述吸附式或吸收式制冷机(40)通过燃烧来自所述液化气汽化器(30)的气体而运行；以及气体给料管线(23)，所述气体给料管线(23)用于将来自所述液化气汽化器(30)的气体输送至所述吸附式或吸收式制冷机(40)，所述吸附式或吸收式制冷机(40)包括第三热交换器，所述第三热交换器被配置成与所述冷却介质回路(55)中的所述冷却介质交换热量。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二冷却介质回路(55)与所述船舶(1)中的冷库(60)连接。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述第二冷却介质回路(55)与所述船舶(1)中的供热通风与空气调节HVAC系统(60)连接。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，还包括第一温度传感器(42)，所述第一温度传感器(42)被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·N·克里斯坦森，
申请(专利权)人：欧登塞海事技术有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK