一种lng冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置制造方法
【专利摘要】本发明为一种LNG冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置，涉及汽车尾气处理及空调系统，具体涉及回收新能源汽车LNG气化产生冷能利用的装置。随着天然气行业的快速发展，LNG作为清洁能源作为汽车燃料得到了迅猛发展，以LNG为汽车燃料将降低汽车尾气对大气的污染，LNG蕴含着大量的冷能，并将这些冷量用于处理汽车尾气和空调系统，不仅解决了汽车对环境污染问题也解决了汽车空调系统的制冷问题。
【专利说明】—种LNG冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车尾气处理及空调系统，具体涉及回收新能源汽车LNG气化产生冷能利用的方法与装置。
【背景技术】
[0002]随着天然气行业的迅猛发展，以LNG作为汽车燃料得到了快速发展。能源与环境紧紧的联系在一起，天然气行业的发展大大缓解了其它能源对环境的污染，LNG作为能源的同时蕴含着大量的冷能其经济价值是不能忽视的，当今国内外对LNG气化过程中产生的冷能利用，主要包括:液化分离空气、液化二氧化碳、制冷与冷库系统、低温粉碎、冷能发电、海水淡化及LNG冷能的梯级利用。
[0003]专利内容
[0004]本发明专利的目的是一种LNG冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置通过换热器将LNG转化为常温天然气用于汽车燃料，又将LNG气化所释放的冷能加以回收利用于汽车尾气处理和空调系统，并将经过气液分离装置分离出来的较低温的二氧化碳气体用于汽车空调系统，实现了节能减排和经济效益的双赢。
[0005]本专利技术方案如下:其特征在于:当调节阀开启时，LNG储罐中的液态天然气在压力的作用下进入板式换热器，再经过自动控制阀，滤清器，减压器与经过空气滤清器过滤过的空气在混合器中混合后进入发动机；发动机产生的二氧化碳气体经过对流式换热器与水进行对流换热后经过压缩机与流经板式换热器的LNG进行热交换，产生的二氧化碳气液混合物经过气液分流装置最终二氧化碳液体储存在液态二氧化碳储罐中；从气液分流装置出来的气态二氧化碳仍具有较低温度经过气态二氧化碳缓冲罐再经过离心泵经过三通阀注入板式换热器与空气进行热交换，经过板式换热器的气态二氧化碳再次在板式换热器与LNG进行冷交换产生二氧化碳气液混合物；当停车或者空调系统需要的冷量过多时，打开截止阀液态二氧化碳气化进入气态二氧化碳缓冲罐中，实现了停车和空调系统需要过多冷量时车内对冷量的需求。
[0006]上述系统合理、高效利用LNG气化过程中产生的冷能，可以有效的回收这些冷能并用于汽车尾气处理和空调系统，不仅避免了 LNG气化工程中冷能的浪费，还解决了汽车尾气零排放的环保需求和汽车空调系统的冷量需求。综合利用资源，提高了能源利用率，实现了经济的可持续发展。
[0007]发明专利的优点
[0008]本发明专利的优点:(1)实现了汽车尾气的零排放，减少了汽车尾气的环境污染问题；(2) 二氧化碳的循环利用，提高了气态二氧化碳转化液态二氧化碳的效率；(3)空调系统中以气态二氧化碳为冷媒，实现了废物回收利用；(4)流程简单、调节灵活、设备少、工
作可靠、效率高。
【专利附图】
【附图说明】[0009]图1为一种LNG冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图及实施方式对发明专利作进一步详细的说明:发明专利具体涉及一种LNG冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置，当调节阀开启时，LNG储罐中的液态天然气在压力的作用下进入板式换热器，再经过自动控制阀，滤清器，减压器与经过空气滤清器过滤过的空气在混合器中混合后进入发动机；发动机产生的二氧化碳气体经过对流式换热器与水进行对流换热后经过压缩机与流经板式换热器的LNG进行热交换，产生的二氧化碳气液混合物经过气液分流装置最终二氧化碳液体储存在液态二氧化碳储罐中；从气液分流装置出来的气态二氧化碳仍具有较低温度经过气态二氧化碳缓冲罐再经过离心泵经过三通阀注入板式换热器与空气进行热交换，经过板式换热器的气态二氧化碳再次在板式换热器与LNG进行冷交换产生二氧化碳气液混合物；当停车或者空调系统需要的冷量过多时，打开截止阀液态二氧化碳气化进入气态二氧化碳缓冲罐中，实现了停车和空调系统需要过多冷量时车内对冷量的需求。
[0011]详细方案如下，所采用的装置包括:LNG储罐(1)，调节阀(2)，板式换热器(3)、
(10)、(11)，气液分流装置(4)，液态二氧化碳储罐(5)，截止阀(6)，气态二氧化碳缓冲罐(7)，离心泵(8)，三通阀(9)，自动控制阀(12)，滤清器(13)，减压器(14)，混合器(15)，空气滤清器(16)，发动机(17)，对流式换热器(18)，压缩机(19);其特征在于:当调节阀(2)开启时，LNG储罐(I)中的液态天然气在压力的作用下进入板式换热器(3)，再经过自动控制阀(12)，滤清器(13)，减压器(14)与经过空气滤清器(15)过滤过的空气在混合器(16)中混合后进入发动机(17);发动机(17)产生的二氧化碳气体经过对流式换热器(18)与水进行对流换热后经过压缩机(19)与流经板式换热器(3)的LNG进行热交换，产生的二氧化碳气液混合物经过气液分流装置(4)最终二氧化碳液体储存在液态二氧化碳储罐(13)中；从气液分流装置(4)出来的气态二氧化碳仍具有较低温度经过气态二氧化碳缓冲罐(7)再经过离心泵(8 )经过三通阀(9 )注入板式换热器(10 )、( 11)与空气进行热交换，经过板式换热器(10 )、( 11)的气态二氧化碳再次在板式换热器(3 )与LNG进行冷交换产生二氧化碳气液混合物；当停车或者空调系统需要的冷量过多时，打开截止阀(6)液态二氧化碳气化进入气态二氧化碳缓冲罐(7)中，实现了停车和空调系统需要过多冷量时车内对冷量的需求。
[0012]所述的一种LNG冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置，其特征在于:发动机(17)产生的二氧化碳气体经过对流式换热器(18)与水进行对流换热后经过压缩机
(19)与流经板式换热器(3)的LNG进行热交换，产生的二氧化碳气液混合物经过气液分流装置(4)最终二氧化碳液体储存在液态二氧化碳储罐(13)中，实现了汽车尾气的零排放减少了环境污染。
[0013]所述的一种LNG冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置，其特征在于:从气液分流装置(4)出来的气态二氧化碳仍具有较低温度经过气态二氧化碳缓冲罐(7)再经过离心泵(8)经过三通阀(9)注入板式换热器(10)、(11)与空气进行热交换，实现了汽车空调系统的制冷。
[0014]所述的一种LNG冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置，其特征在于:经过板式换热器(10)、(11)的气态二氧化碳再次在板式换热器(3)与LNG进行冷交换产生二氧化碳气液混合物，提高了 二氧化碳气体的液化效率。
[0015]所述的一种LNG冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置，其特征在于:当停车或者空调系统需要的冷量过多时，打开截止阀(6)液态二氧化碳气化进入气态二氧化碳缓冲罐(7)中，实现了停车和空调系统需要过多冷量时车内对冷量的需求。
[0016]所述的一种LNG冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置，其特征在于:空调制冷系统的冷媒为二氧化碳气体，实现了汽车尾气的废物利用。
【权利要求】
1.一种LNG冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置，方法中采用的装置包括:LNG储罐(1)，调节阀(2)，板式换热器(3)、(10)、(11)，气液分流装置(4)，液态二氧化碳储罐(5)，截止阀(6)，气态二氧化碳缓冲罐(7)，离心泵(8)，三通阀(9)，自动控制阀(12)，滤清器(13)，减压器(14)，混合器(15)，空气滤清器(16)，发动机(17)，对流式换热器(18)，压缩机(19);其特征在于:当调节阀(2)开启时，LNG储罐(I)中的液态天然气在压力的作用下进入板式换热器(3)，再经过自动控制阀(12)，滤清器(13)，减压器(14)与经过空气滤清器(15)过滤过的空气在混合器(16)中混合后进入发动机(17);发动机(17)产生的二氧化碳气体经过对流式换热器(18)与水进行对流换热后经过压缩机(19)与流经板式换热器(3)的LNG进行热交换，产生的二氧化碳气液混合物经过气液分流装置(4)最终二氧化碳液体储存在液态二氧化碳储罐(13)中；从气液分流装置(4)出来的气态二氧化碳仍具有较低温度经过气态二氧化碳缓冲罐(7)再经过离心泵(8)经过三通阀(9)注入板式换热器(10)、(11)与空气进行热交换，经过板式换热器(10)、(11)的气态二氧化碳再次在板式换热器(3)与LNG进行冷交换产生二氧化碳气液混合物；当停车或者空调系统需要的冷量过多时，打开截止阀(6)液态二氧化碳气化进入气态二氧化碳缓冲罐(7)中，实现了停车和空调系统需要过多冷量时车内对冷量的需求。
2.如权利要求1所述的一种LNG冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置，其特征在于:发动机(17)产生的二氧化碳气体经过对流式换热器(18)与水进行对流换热后经过压缩机(19)与流经板式换热器(3)的LNG进行热交换，产生的二氧化碳气液混合物经过气液分流装置(4)最终二氧化碳液体储存在液态二氧化碳储罐(13)中，实现了汽车尾气的零排放减少了环境污染。
3.如权利要求1所述的一种LNG冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置，其特征在于:从气液分流装置(4)出来的气态二氧化碳仍具有较低温度经过气态二氧化碳缓冲罐(7 )再经过离心泵(8 )经过三通阀(9 )注入板式换热器(10 )、( 11)与空气进行热交换，实现了汽车空调系统的制冷。
4.如权利要求1所述的一种LNG冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置，其特征在于:经过板式换热器(10)、(11)的气态二氧化碳再次在板式换热器(3)与LNG进行冷交换产生二氧化碳气液混合物，提高了二氧化碳气体的液化效率。
5.如权利要求1所述的一种LNG冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置，其特征在于:当停车或者空调系统需要的冷量过多时，打开截止阀(6)液态二氧化碳气化进入气态二氧化碳缓冲罐(7)中，实现了停车和空调系统需要过多冷量时车内对冷量的需求。
6.如权利要求1所述的一种LNG冷能回收用于汽车零排放和空调的方法与装置，其特征在于:空调制冷系统的冷媒为二氧化碳气体，实现了汽车尾气的废物利用。
【文档编号】B60H1/32GK103832244SQ201410109731
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月23日 优先权日:2014年3月23日
【发明者】郑丹凤, 商丽艳, 李秉繁, 潘振, 李萍 申请人:辽宁石油化工大学