CN204923304U - 一种化学品船的机舱空气冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种化学品船的机舱空气冷却装置，化学品船包括船体和安装在船体内部的LNG主机，机舱空气冷却装置包括风机一、风管一、空气冷却器、板式换热器、换热管和LNG存储罐，风机一固定在船体上，风机一的出风口连接有风管一，风管一上设置有若干出风口，风机一和风管一之间设置有空气冷却器，LNG存储罐的出口通过输送管一和换热管的一端连通，换热管的另外一端通过输送管二和空气冷却器上的开口一连通，空气冷却器上的开口二通过输送管三和板式换热器的进口连通，板式换热器的出口和LNG主机的进气口连通，换热管设置在冷库中。本实用新型利用LNG的气化过程来给进入机舱的空气降温，具有环保、节能等优点。

Description

一种化学品船的机舱空气冷却装置

技术领域

本实用新型属于船舶设备技术领域，涉及一种化学品船的机舱空气冷却装置。

背景技术

液化天然气(LNG)作为一种经济、绿色、环保、安全的能源，优势突出。进入21世纪以来，随着世界范围内石油资源的日渐枯竭，天然气正逐步取代石油成为世界范围内主要的能源型式。LNG作为一种新兴能源相对传统的燃油而言储量丰富且环境优势明显，相对太阳能和燃料电池等其他新兴能源而言，LNG在经济性方面的优势非常显著。

船用LNG主机主要有单一使用LNG燃料的LNG主机及使用LNG燃料和柴油的双燃料的LNG主机两种型式。从目前国内外正在研发的船型来看，LNG运输船普遍采用单一的LNG作为主要突进能源，而非LNG运输船大多采用双燃料发动机。

通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体，即液化天然气(LNG)，液化天然气(LNG)在提供给LNG主机使用时需要进行气化成为气态的天然气，在气化过程中需要吸收大量的热量。

机舱内设备集中，特别是主机和锅炉等大型设备散热量大，由于船舶的燃油储存舱许多是放在机舱的两边，成为两个向机舱放热的热源，而燃油日用柜、沉清柜、燃油加热器、燃油管路、蒸汽管路、蒸汽伴热管路以及分油机***对机舱的散热量也很大，由此，机舱内的温度往往很高。

特别是在夏天，因为气温高，所以船体甲板附近的空气温度可达60度左右，此时空气通过风机输入到机舱以后，不但起不到降低机舱内部温度的作用，反而可能增加机舱的内部温度，从而使船员的工作条件更加恶劣。

如何利用液化天然气(LNG)气化成为气态的天然气过程中需要吸收大量的热量的特性，成为一个需要解决的一个实际课题。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种化学品船的机舱空气冷却装置，本机舱空气冷却装置利用液化天然气(LNG)气化成为气态的天然气过程给进入机舱的空气进行进行降温，进而快速降低机舱内的温度。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种化学品船的机舱空气冷却装置，所述化学品船包括船体和安装在船体内部的主机，所述主机是LNG主机，所述机舱空气冷却装置包括风机一、风管一、空气冷却器、板式换热器、换热管和LNG存储罐，所述风机一固定在船体上，风机一的出风口连接有风管一，风管一上设置有若干出风口，所述风机一和风管一之间设置有空气冷却器，所述空气冷却器，包括上下贯穿的筒体和分别设置在筒体外壁上左右两侧的密闭的缓冲腔一和缓冲腔二，所述缓冲腔一上开设有开口一，所述缓冲腔二上开设有开口二，所述筒体的内部设置有若干根冷却管，若干根所述冷却管的一端均和缓冲腔一连通，另外一端均和缓冲腔二连通，所述LNG存储罐的出口通过输送管一和换热管的一端连通，所述换热管的另外一端通过输送管二和空气冷却器上的开口一连通，所述空气冷却器上的开口二通过输送管三和板式换热器的进口连通，所述板式换热器的出口和LNG主机的进气口连通，所述换热管设置在冷库中。

上述的一种化学品船的机舱空气冷却装置中，所述的空气冷却器中的冷却管为黄铜管或者不锈钢管。

上述的一种化学品船的机舱空气冷却装置中，所述的冷却管上沿着冷却管的长度方向还设置有若干冷却片，所述冷却片的厚度为0.1mm～0.2mm，所述冷却片的材质是紫铜。

上述的一种化学品船的机舱空气冷却装置中，所述的机舱空气冷却装置还包括控制器，所述风管一的出风口处设置有温度传感器，所述输送管一上设置有温控阀一，所述温度传感器、温控阀一和风机一分别和控制器电连接。

上述的一种化学品船的机舱空气冷却装置中，所述的空气冷却器脱卸式连接在风机一的出风口和风管一之间。

上述的一种化学品船的机舱空气冷却装置中，所述的风管一的出风口和空气冷却器之间还设置有风管二，所述风管二的一端和风管一连通，所述风管二的另外一端和风机二的出风口连接，所述风机二固定在船体上，所述风管二上设置有温控阀二，所述风机二和温控阀二分别和控制器电连接。

上述的一种化学品船的机舱空气冷却装置中，所述的换热器的进口和空气冷却器的开口二之间设置有单向阀。

与现有技术相比，本实用新型具有：环保、节能等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是空气冷却器的结构示意图。

图3是本实用新型的控制示意图。

图中：1、风机一；2、风机二；3、LNG存储罐；4、板式换热器；5、LNG主机；6、冷库；7、换热管；8、出风口；9、温度传感器；10、输送管一；11、输送管二；12、输送管三；13、温控阀一；14、温控阀二；15、风管一；16、风管二；17、空气冷却器；18、船体；19、筒体；19a、缓冲腔一；19b、缓冲腔二；20、开口一；21、开口二；22、冷却管；23、冷却片；24、单向阀；25、控制器。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至3所示，一种化学品船的机舱空气冷却装置，所述化学品船包括船体18和安装在船体18内部的主机，所述主机是LNG主机5，所述机舱空气冷却装置包括风机一1、风管一15、空气冷却器17、板式换热器4、换热管7和LNG存储罐3，所述风机一1固定在船体18上并且位于室外，风机一1的出风口连接有风管一15，风管一15上设置有若干出风口8，所述风机一1和风管一15之间设置有空气冷却器17，所述空气冷却器17，包括上下贯穿的筒体19和分别设置在筒体19外壁上左右两侧的密闭的缓冲腔一19a和缓冲腔二19b，所述缓冲腔一19a上开设有开口一20，所述缓冲腔二19b上开设有开口二21，所述筒体19的内部设置有若干根冷却管22，若干根所述冷却管22的一端均和缓冲腔一19a连通，另外一端均和缓冲腔二19b连通，所述LNG存储罐3的出口通过输送管一10和换热管7的一端连通，所述换热管7的另外一端通过输送管二11和空气冷却器17上的开口一20连通，所述空气冷却器17上的开口二21通过输送管三12和板式换热器4的进口连通，所述板式换热器4的出口和LNG主机5的进气口连通，所述换热管7设置在冷库6中。

所述输送管一10、输送管二11、输送管三12上均包裹有隔热绝缘，所述隔热绝缘是100mm厚的岩棉，岩棉起到隔热作用，减少输送管中的天然气和外界的热交换，所述岩棉外包裹有铝箔布，所述铝箔布不仅起到隔热作用，还起到减少输送管中的天然气和外界热交换的作用，而且比较美观。

空气冷却器17和风管一15的外壁上均包裹有150mm厚的岩棉，所述岩棉外包裹有铝箔布。

本实用新型的工作原理是这样的：LNG存储罐3中的液化天然气，通过输送管一10进入到设置在冷库6中的换热管7中进行第一次换热，吸收冷库6中的热量后通过输送管二11进入空气冷却器17中的冷却管22中，风机一1输送的室外空气进入空气冷却器17并且和冷却管22表面进行热交换，因为LNG的温度非常低，所以可以快速地降低进入空气冷却器17中的空气的温度，降温后的空气通过出风口8输送到机舱中，通过空气冷却器17换热以后的天然气通过输送管三12进入到板式换热器4进行第三次换热，最后输送到LNG主机5的进气口作为LNG主机5的燃料。

具体来说，所述空气冷却器17中的冷却管22为黄铜管或者不锈钢管。黄铜管或者不锈钢管均不易生锈，使用寿命长。

具体来说，所述冷却管22上沿着冷却管22的长度方向还设置有若干冷却片23，所述冷却片23的厚度为0.1mm～0.2mm，所述冷却片23的材质是紫铜。冷却片23的作用是增加换热面积，提高换热效率。

具体来说，所述机舱空气冷却装置还包括控制器25，所述风管一15的出风口8处设置有温度传感器9，所述输送管一10上设置有温控阀一13，所述温度传感器9、温控阀一13和风机一1分别和控制器25电连接。温度传感器9把温度信号传输给控制器25，控制器25控制温控阀一13和风机一1的开启和关闭。

具体来说，所述空气冷却器17脱卸式连接在风机一1的出风口和风管一15之间，空气冷却器17和风机一1出风口的连接处、空气冷却器17和风管一15的连接处均密封设置。脱卸式连接方便拆卸和检查、维修，减少维修成本。

具体来说，所述风管一15的出风口8和空气冷却器17之间还设置有风管二16，所述风管二16的一端和风管一15连通，所述风管二16的另外一端和风机二2的出风口连接，所述风机二2固定在船体18上并且位于室外，所述风管二16上设置有温控阀二14，所述风机二2和温控阀二14分别和控制器25电连接。风机二2通过风管二16可以往风管一15中输送没有经过冷却的室外的空气，以中和风管一15中已经经过空气冷却器17冷却的空气，最终使从出风口8处进入到机舱的空气的温度满足要求，温度传感器9实时监测出风口8处的空气温度，并且把信号传输给控制器25，如果风口8处的空气温度比预设的温度低，控制器25就控制风机二2工作，控制温控阀二14开启，此时风机二2开始往风管二16中输入空气以提高出风口8处的空气温度，除此以外，其它时间，风机二2和温控阀二14均处于关闭状态。

具体来说，所述换热器4的进口和空气冷却器17的开口二21之间设置有单向阀24。单向阀24可以防止经过换热器4进一步换热以后的天然气的气体回流到空气冷却器17中。

本机舱空气冷却装置除了应用于化学品船以外，也可以应用于其它类型的船舶，比如散货船、集装箱船和油船等。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、风机一；2、风机二；3、LNG存储罐；4、板式换热器；5、LNG主机；6、冷库；7、换热管；8、出风口；9、温度传感器；10、输送管一等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (7)

1.一种化学品船的机舱空气冷却装置，所述化学品船包括船体(18)和安装在船体(18)内部的主机，其特征在于，所述主机是LNG主机(5)，所述机舱空气冷却装置包括风机一(1)、风管一(15)、空气冷却器(17)、板式换热器(4)、换热管(7)和LNG存储罐(3)，所述风机一(1)固定在船体(18)上，风机一(1)的出风口连接有风管一(15)，风管一(15)上设置有若干出风口(8)，所述风机一(1)和风管一(15)之间设置有空气冷却器(17)，所述空气冷却器(17)，包括上下贯穿的筒体(19)和分别设置在筒体(19)外壁上左右两侧的密闭的缓冲腔一(19a)和缓冲腔二(19b)，所述缓冲腔一(19a)上开设有开口一(20)，所述缓冲腔二(19b)上开设有开口二(21)，所述筒体(19)的内部设置有若干根冷却管(22)，若干根所述冷却管(22)的一端均和缓冲腔一(19a)连通，另外一端均和缓冲腔二(19b)连通，所述LNG存储罐(3)的出口通过输送管一(10)和换热管(7)的一端连通，所述换热管(7)的另外一端通过输送管二(11)和空气冷却器(17)上的开口一(20)连通，所述空气冷却器(17)上的开口二(21)通过输送管三(12)和板式换热器(4)的进口连通，所述板式换热器(4)的出口和LNG主机(5)的进气口连通，所述换热管(7)设置在冷库(6)中。

2.根据权利要求1所述的一种化学品船的机舱空气冷却装置，其特征在于，所述空气冷却器(17)中的冷却管(22)为黄铜管或者不锈钢管。

3.根据权利要求2所述的一种化学品船的机舱空气冷却装置，其特征在于，所述冷却管(22)上沿着冷却管(22)的长度方向还设置有若干冷却片(23)，所述冷却片(23)的厚度为0.1mm～0.2mm，所述冷却片(23)的材质是紫铜。

4.根据权利要求3所述的一种化学品船的机舱空气冷却装置，其特征在于，所述机舱空气冷却装置还包括控制器(25)，所述风管一(15)的出风口(8)处设置有温度传感器(9)，所述输送管一(10)上设置有温控阀一(13)，所述温度传感器(9)、温控阀一(13)和风机一(1)分别和控制器(25)电连接。

5.根据权利要求4所述的一种化学品船的机舱空气冷却装置，其特征在于，所述空气冷却器(17)脱卸式连接在风机一(1)的出风口和风管一(15)之间。

6.根据权利要求5所述的一种化学品船的机舱空气冷却装置，其特征在于，所述风管一(15)的出风口(8)和空气冷却器(17)之间还设置有风管二(16)，所述风管二(16)的一端和风管一(15)连通，所述风管二(16)的另外一端和风机二(2)的出风口连接，所述风机二(2)固定在船体(18)上，所述风管二(16)上设置有温控阀二(14)，所述风机二(2)和温控阀二(14)分别和控制器(25)电连接。

7.根据权利要求6所述的一种化学品船的机舱空气冷却装置，其特征在于，所述换热器(4)的进口和空气冷却器(17)的开口二(21)之间设置有单向阀(24)。