[实用新型]一种利用LNG冷能的船舶冷藏集装箱保温系统

说明书

本实用新型公开了一种利用LNG冷能的船舶冷藏集装箱保温系统，该系统主要包括供气单元、高温货舱单元、低温货舱单元、缸套水加热单元。由于LNG在送入船舶主动力装置中燃用的过程会释放出大量的冷能，所以本实用新型系统中设有低温货舱和高温货舱来利用这些LNG冷能，所述低温货舱和高温货舱内不仅能够放置冷藏集装箱，而且可以放置普通的集装箱，使得普通的集装箱也具有冷藏集装箱的功能，本实用新型很大程度地利用LNG动力集装箱船上蕴藏有大量的冷能，节省了冷藏集装箱的投入成本，而且可节省冷藏集装箱在船舶运输过程中的管理成本和船舶电网的负荷，且能大大减少集装箱的漏热面积，具有非常佳的实际应用价值。

技术领域

本实用新型属于船舶技术领域，具体涉及一种利用LNG冷能的船舶冷藏集装箱保温系统。

背景技术

天然气是一种优质的清洁能源，在世界范围内的储量丰富，且天然气作为船用燃料几乎不产生硫化物和颗粒物，可使得氮氧化物排放量减少85％～90％，CO₂等温室气体的排放量也会减少15％～20％。因此，随着人们对环境的越来越重视和燃油价格的不断上涨，以天然气作为燃料的船舶数量越来越多，其中，集装箱船因其航速较高，船舶主机功率大，使用天然气作为燃料的优势更为明显，这促使了更多的集装箱船已使用或计划使用天然气作为燃料。

为了船舶能够携带更多的天然气作为燃料，天然气一般以液态的形式储存。液化天然气 (LNG)是天然气经加压、冷却后的-163℃的低温液体。LNG作为船舶燃料，需将LNG气化并加热到20℃至45℃左右才能送去船舶机舱燃用，在进行气化的过程中，1kg的LNG会释放出850kJ的冷能。以LNG为燃料的集装箱船一般称为“LNG动力集装箱船”，LNG动力集装箱船的动力装置每天消耗的LNG少则几十吨，多能达到上百吨，冷能释放量很大，因此若是能够在集装箱船上将这些大量冷能进行回收利用，将会产生更为可观的经济效益。

所以一些学者对LNG中蕴含的冷能如何有效利用进行了一些初期研究，专利号为CN 209214179 U公开了一种用于冷库的LNG冷能利用系统，该专利将LNG气化站的大量LNG冷能用于冷库，节省或降低了冷库运行的电力消耗。专利号为CN 203824151 U公开了一种LNG动力船舶的LNG冷能利用装置，将船舶上的LNG冷能用于需要消耗船舶大量冷能的冷库、空调等制冷设备。在上述专利中，由于船舶冷库、空调的功率非常有限的，仅能够利用少部分船舶LNG燃料所释放的冷能，所以仍有较大数量的冷能未被利用。尤其像集装箱船这种功率较大的船舶，消耗LNG燃料更多，船上冷库、空调等系统所消耗的能量相对来说更少，远远不能消耗掉集装箱船上每日燃烧的LNG中所蕴含的冷能，所以冷能利用率更低，因此上述所提及的方法对集装箱船并不适用。

集装箱船所载运的集装箱一般分为两种，一种是普通集装箱，一种是冷藏集装箱。其中，冷藏集装箱是一种专门运输需保持定温度的冷冻货物或者低温货物而设计的集装箱。冷藏集装箱内部设有冷冻机设备，并在内壁敷设有热传导率较低的材料，用以运输需要保持一定温度的冷藏或冷冻货物。冷藏集装箱造价较高，且要消耗电能用于制冷，以维持箱内的温度，所以营运费用较高。而随着人们生活品质的提高，对这些冷藏、冷冻的货物的需求量也在不断增多，冷藏集装箱的数目和冷藏集装箱在船舶集装箱中所占的比例正在不断增加。

在船舶上，为了使冷藏集装箱内部保持合适的温度，需要消耗船舶上产生的电能，所以，若是能够利用LNG冷能直接用于冷藏集装箱将会大大降低船舶电网的负荷，减少电网的投入成本，而且节省燃料成本，将会大幅度提高船舶的经济效益，具有巨大的实际意义。

实用新型内容

本实用新型针对中小型集装箱船的特点和上述存在的问题提出了一种利用LNG冷能的船舶冷藏集装箱保温系统。中小型集装箱船上放置在货舱中集装箱数量的比例较高，中小型集装箱船上冷藏集装箱的数目虽然不一定比大型集装箱船的数目多，但基于航线短的特点，冷藏货物多，冷藏集装箱所占据的比例高，数目也不少，所以中小型集装箱船上冷藏集装箱对船舶电网的负荷也很大。