本申请涉及保温,尤其是涉及一种蓄冷隔热板、液化气体储存装置及运输船。
背景技术:
1、液化气体包括液化天然气(lng)、液化石油气(lpg)和液态乙烷(leg)等,由于其能量密度高以及便于运输的特点,在能源运输中占据重要地位。液化气体的运输常利用液化气体运输船进行,液化气体运输船目前主要有储罐式和膜式两种结构,储罐式结构的运输船将液化气体储存在独立的储罐中,膜式的运输船将船体的内壳作为承载壳体。
2、在模式结构的运输船中,液化气体舱内设置有金属板层,金属板层直接与低温的液化气体接触,能够防止液化气体泄露。为降低液化气体的汽化速率,金属板层与船体内壳之间设置有隔热层,目前隔热层常用的隔热材料包括聚氨酯板、酚醛保温板、聚苯乙烯板等,这些隔热材料具有低导热系数,能够提供良好的隔热保温效果。然而,这些隔热材料只能提供隔热功能,无法调节温度,而在液化气体的运输过程中,外部环境与液化气体之间的热量传递是一个不可避免的问题,这种热量的传递会导致液化气体的汽化,从而造成液化气体的损耗。
技术实现思路
1、基于现有技术中存在的外部环境与液化气体之间的热量传递导致液化气体损耗的问题,本申请的目的在于提供一种蓄冷隔热板、液化气体储存装置及运输船,能够有效降低液化气体的蒸发效率,延缓蒸发时间,降低液化气体损耗。
2、为达到上述目的及其他相关目的,本申请提供一种蓄冷隔热板,应用于液化气体运输中,包括:
3、蓄冷层,包括依次层叠的第一蓄冷层至第n蓄冷层,液化气体储存于所述蓄冷隔热板的第一蓄冷层所在一侧,外界环境位于所述蓄冷隔热板的第n蓄冷层所在一侧,所述第一蓄冷层至所述第n蓄冷层中,第i蓄冷层的组成材料包括第i蓄冷材料,所述第i蓄冷材料具有第i相变温度,所述第i相变温度小于第i+1相变温度,其中,n为大于1的整数,i为小于或等于n的正整数;
4、隔热层,位于所述第一蓄冷层与所述第n蓄冷层之间,所述隔热层包括第一隔热层至第m隔热层,其中m为小于n的正整数。
5、可选地,n取值为2,m取值为1,所述蓄冷层包括第一蓄冷层和第二蓄冷层,所述隔热层包括第一隔热层,所述第一隔热层位于所述第一蓄冷层与所述第二蓄冷层之间。
6、可选地,第j隔热层具有相对设置的第一隔热外壳层和第二隔热外壳层,所述第一隔热外壳层与第i蓄冷层接触,所述第二隔热外壳层与第i+1蓄冷层接触,其中,j为小于或等于m的正整数。
7、可选地,n取值为3,所述蓄冷层包括依次层叠的第一蓄冷层、第二蓄冷层和第三蓄冷层。
8、可选地,m取值为1,所述隔热层包括第一隔热层,所述第一隔热层位于所述第二蓄冷层与所述第三蓄冷层之间。
9、可选地,所述第一相变温度tx1与所述液化气体的储存温度t0相同。
10、可选地,所述第二相变温度tx2与所述第二蓄冷层的厚度δ2以及所述第二蓄冷层的导热系数λ2之间的关系为tx2=δ2*q/λ2+t0,其中,q为所述液化气体与所述外部环境之间的传热量。
11、可选地,所述第三相变温度tx3与所述第三蓄冷层的厚度δ3以及所述第三蓄冷层的导热系数λ3之间的关系为tx3=δ3*q/λ3+tx2+txg1,其中,txg1=δg1*q/λg1,δg1为所述第一隔热层的厚度,λg1为所述第一隔热层的导热系数。
12、本申请还提供一种液化气体储存装置,包括隔离层以及前述实施方式中的任一种蓄冷隔热板,所述隔离层内形成有第一储存空间,液化气体储存于所述第一储存空间内,所述蓄冷隔热板包覆于所述隔离层的外侧。
13、本申请还提供一种液化气体运输船,包括液货舱船体内壳以及前述实施方式中的任一种蓄冷隔热板,所述蓄冷隔热板位于所述液货舱与所述船体内壳之间,液化气体存储于所述液货舱内。
14、本申请提供的蓄冷隔热板、液化气体储存装置及运输船至少具有以下有益效果:
15、本实施例的蓄冷隔热板,利用蓄冷层实现了对液化气体的冷量补充,降低了液化气体的汽化速度,延缓了液化气体的蒸发时间,当外界环境温度升高时,能够减缓外界环境对液化气体的热量传递速率,隔热板具有良好的隔热效果,能够有效的减小蓄冷隔热板的整体尺寸,节约制造成本,保证对液化气体的隔热防护效果,蓄冷层的相变温度自第一蓄冷层至第n蓄冷层逐层升高,通过冷量的多层级存储实现了对液化气体冷量的多层级补充,有效减缓了液化气体冷量的传出时间,实现了对液化气体冷量释放速率的有效调控,降低了液化气体损耗。
1.一种蓄冷隔热板,应用于液化气体运输中,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的蓄冷隔热板,其特征在于,n取值为2,m取值为1,所述蓄冷层包括第一蓄冷层和第二蓄冷层,所述隔热层包括第一隔热层,所述第一隔热层位于所述第一蓄冷层与所述第二蓄冷层之间。
3.根据权利要求1所述的蓄冷隔热板,其特征在于,第j隔热层具有相对设置的第一隔热外壳层和第二隔热外壳层,所述第一隔热外壳层与第i蓄冷层接触,所述第二隔热外壳层与第i+1蓄冷层接触,其中,j为小于或等于m的正整数。
4.根据权利要求1所述的蓄冷隔热板,其特征在于,n取值为3,所述蓄冷层包括依次层叠的第一蓄冷层、第二蓄冷层和第三蓄冷层。
5.根据权利要求4所述的蓄冷隔热板,其特征在于,m取值为1,所述隔热层包括第一隔热层,所述第一隔热层位于所述第二蓄冷层与所述第三蓄冷层之间。
6.根据权利要求5任一项所述的蓄冷隔热板,其特征在于,所述第一相变温度tx1与所述液化气体的储存温度t0相同。
7.根据权利要求6所述的蓄冷隔热板,其特征在于,所述第二相变温度tx2与所述第二蓄冷层的厚度δ2以及所述第二蓄冷层的导热系数λ2之间的关系为tx2=δ2*q/λ2+t0,其中,q为所述液化气体与所述外部环境之间的传热量。
8.根据权利要求7所述的蓄冷隔热板,其特征在于,所述第三相变温度tx3与所述第三蓄冷层的厚度δ3以及所述第三蓄冷层的导热系数λ3之间的关系为tx3=δ3*q/λ3+tx2+txg1,其中,txg1=δg1*q/λg1,δg1为所述第一隔热层的厚度,λg1为所述第一隔热层的导热系数。
9.一种液化气体储存装置,其特征在于,包括隔离层以及如权利要求1至8任一项所述的蓄冷隔热板,所述隔离层内形成有第一储存空间,液化气体储存于所述第一储存空间内,所述蓄冷隔热板包覆于所述隔离层的外侧。
10.一种液化气体运输船,其特征在于,包括液货舱、船体内壳以及如权利要求1至8任一项所述的蓄冷隔热板,所述蓄冷隔热板位于所述液货舱与所述船体内壳之间,液化气体存储于所述液货舱内。