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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410626816.5(22)申请日 2014.11.10F25D 3/10(2006.01)F25D 23/06(2006.01)F25D 25/02(2006.01)F25D 23/00(2006.01)F25D 23/02(2006.01)(71)申请人 中原工学院地址 451191 河南省郑州市新郑双湖经济技术开发区淮河路 1 号(72)发明人 王方 周义德 范晓伟 连之伟李志强 郑慧凡 郭壮雨 付一珂(74)专利代理机构 郑州优盾知识产权代理有限公司 41125代理人 张绍琳 孙诗雨(54) 发明名称LNG 车载蓄冷型顶板。
2、辐射冷能冰箱(57) 摘要一种 LNG 车载蓄冷型顶板辐射冷能冰箱，包括 LNG 储罐和车载冰箱，LNG 储罐通过连接管路与车载冰箱相连接；所述车载冰箱包括外壳体、内壳体、热交换器、冷板、推拉抽屉和蓄冷水槽；所述内壳体设在外壳体内部，热交换器、冷板、推拉抽屉和蓄冷水槽设置在内壳体中 ；所述冷板设置于热交换器下部并紧挨热交换器，所述推拉抽屉设置在冷板下面，所述蓄冷水槽设置在推拉抽屉下面。本发明将 LNG 汽化过程中放出的冷量充分利用，蓄冷水槽可在发动机停止运转期间释放冷量，达到冰箱全时制冷的目的，该过程节省了电能，对冷能回收、节能减排及保护环境等方面具有重要意义。(51)Int.Cl.(19)中。
3、华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页 附图1页(10)申请公布号 CN 104501489 A(43)申请公布日 2015.04.08CN 104501489 A1/1 页21.一种 LNG 车载蓄冷型顶板辐射冷能冰箱，其特征在于包括 LNG 储罐和车载冰箱，LNG储罐通过连接管路与车载冰箱相连接 ；所述车载冰箱包括外壳体、内壳体、热交换器、冷板、推拉抽屉和蓄冷水槽 ；所述内壳体设在在外壳体内部，热交换器、冷板、推拉抽屉和蓄冷水槽设置在内壳体中 ；所述冷板设置于热交换器下部并紧挨热交换器，所述推拉抽屉设置在冷板下面，所述蓄冷水槽设置在推拉抽屉下面。2.根据权。
4、利要求1所述的LNG车载蓄冷型顶板辐射冷能冰箱，其特征在于，所述外壳体和内壳体为圆柱形，所述外壳体与内壳体之间抽成真空形成真空保温层，真空保温层可以将外壳体与内壳体封闭接触。3.根据权利要求1所述的LNG车载蓄冷型顶板辐射冷能冰箱，其特征在于，所述LNG储罐通过连接管路与热交换器相连接。4.根据权利要求1所述的LNG车载蓄冷型顶板辐射冷能冰箱，其特征在于，所述推拉抽屉中设有隔热板，隔热板将推拉抽屉分割为冷冻室和冷藏室，隔热板上设有小孔洞。5.根据权利要求1所述的LNG车载蓄冷型顶板辐射冷能冰箱，其特征在于，所述推拉抽屉下端设有导轨，导轨设置在内壳体上。6.根据权利要求1所述的LNG车载蓄冷型顶。
5、板辐射冷能冰箱，其特征在于，所述冷板为辐射冷板 , 所述冷板的板材为铜板，冷板的微孔孔径为 0.1mm-5mm。7.根据权利要求1所述的LNG车载蓄冷型顶板辐射冷能冰箱，其特征在于，所述蓄冷水槽设有坡度。8.根据权利要求1所述的LNG车载蓄冷型顶板辐射冷能冰箱，其特征在于，所述热交换器采用内径为 1mm 不锈钢管。9.根据权利要求 1 至 8 中的任意一项所述的 LNG 车载蓄冷型顶板辐射冷能冰箱，其特征在于，所述外壳体上设有封门和旋转卡扣，旋转卡扣用于防止封门旋转。权 利 要 求 书CN 104501489 A1/4 页3LNG 车载蓄冷型顶板辐射冷能冰箱技术领域0001 本发明涉及制冷机械。
6、装置的领域，具体涉及一种 LNG 车载蓄冷型顶板辐射冷能冰箱。背景技术0002 天然气作为一种清洁、高效的能源，其利用对我国大气污染防治具有重要意义。近年来，我国天然气消费量快速增长，LNG （Liquefied Natural Gas）作为天然气的液态形式，是天然气经过净化处理、降温至 -162 以下时形成的液体，其存在增加了天然气储运和利用的灵活性，扩大了天然气的应用范围。近两年，LNG 在交通领域的利用成为天然气行业发展的亮点。国家天然气发展“十二五”规划明确鼓励 LNG 汽车和船舶燃料等高效天然气利用项目，2012 年 10 月新版天然气利用政策也将天然气汽车列为“优先发展类”。在国家。
7、政策的支持下，多个地方政府在公共交通领域推行公交车、出租车“油改气”并提出了明确目标。LNG 作为车用燃料实现了快速发展。0003 LNG 在汽车工业中的发展优势非常明显 ：着火点低，燃烧清洁环保，无黑烟、无灰渣和焦油，几乎可以自由排放，体积小，能量存储密度大，连续行驶距离通常是CNG的2倍以上 ；安全性能好，储存压力低(接近常压)，而且密度 (0.45kg/m3)，比空气密度(0.55kg/m3)低，泄漏到空气里也会向空中扩散，不会影响人身安全 ；燃烧性能好，抗爆性强。目前，我国 LNG 汽车产业正处于发展初期，预计未来我国汽车保有量的快速增长和天然气市场的快速发展将带动 LNG 汽车产业持。
8、续增长，LNG 汽车未来发展前景光明。0004 作为车用燃料的LNG是天然气的液态形式，多储存在温度为-162，压力为0.1MPa 左右的低温储罐内。LNG 有利储存和运输，但最终被利用时的状态往往是气态，因此，LNG 在被利用之前要先经过汽化。生产 1 吨液化天然气的设施及动力耗电量约 850kW.h，而在 LNG 接收站，LNG 汽化时放出的大量的冷量，其值约为 830-860kJ/kg，LNG 汽化过程伴随大量的可用冷能释放。回收这部分冷能，不仅有效利用了能源，而且减少了机械制冷的大量电能消耗，具有可观的经济与社会效益。而正常情况下，这部分冷量通常在 LNG 汽化器中被舍弃了，造成了大量。
9、能源的浪费，甚至还会造成环境污染。为此，LNG 冷能利用引起了国内外学者的广泛关注。0005 目前，LNG 冷能利用一般分为直接利用和间接利用两种方式。其中，直接利用主要集中于发电、空气分离、制造干冰、冷冻仓库、海水淡化、汽车空调和低温养殖、栽培等方面。间接利用 LNG 冷能的方式主要有低温破碎、污水处理和海水淡化等。间接利用主要是通过LNG冷能生产液氮或液氧，再利用液氮、液氧分别进行低温破碎、污水处理。不管是直接还是间接利用LNG冷能的方式，都是通过单一途径对LNG冷能进行回收利用，从热力学分析的角度分析，单一的途径不能对 LNG 冷能充分利用，损耗较大。目前很多业内专家建议应将多种回收方式。
10、进行综合利用，以提高 LNG 冷能的利用率。日本是最早开发 LNG 冷能利用项目的国家之一，在低温发电、空气液化和冷冻食品等方面达到了实用化程度，经济、社会效益相当显著。尽管如此，目前各国 LNG 冷能利用率仍不高，在日本、韩国以及中国台湾等地说 明 书CN 104501489 A2/4 页4区，仅有 20% 的 LNG 冷量得到了利用，而我国该项技术起步较晚，目前应用的实例很少。0006 LNG 冷量利用在汽车领域一般用于客车空调和冷藏车，这样可以取代原有的机械式制冷机组，不仅节省了投资，而且消除了机械制冷消耗的电能及压缩机带来的噪声污染，具有节能和环保的双重意义。但LNG冷量在重型卡车上的。
11、应用尚属空白。据统计，截至2013年底，我国 LNG 汽车保有量超过 10 万辆，主要为公交车和重型卡车。对于重型卡车来说，驾驶员常年奔波在外，工作条件艰苦，饮食将就，而卡车司机长途运输中常常希望能方便饮食，目前情况，随车携带食品不太现实，容易腐败变质，如果车上拥有一台能储存 3-5 天量级的保鲜食品，对卡车司机来说将是一种很受欢迎的举措。同时，重卡动力燃料 LNG 使用过程中一方面需要利用额外的热量把 LNG 汽化至安全燃烧温度，另一方面又存在制冷需求，同时，据计算，该冷量能足够提供一小型冰箱使用。因此，为重型卡车司机配备一长途运输途中的食品储存冰箱具有显著的现实意义和广阔的市场前景。发明内。
12、容0007 本发明要解决的技术问题是提供一种 LNG 车载蓄冷型顶板辐射冷能冰箱，方便在户外、车载提供冷量，不仅实现了对剩余冷能的回收，而且可以给重型卡车司机带来生活便利。0008 为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现 ：一种 LNG 车载蓄冷型顶板辐射冷能冰箱，包括 LNG 储罐和车载冰箱，LNG 储罐通过连接管路与车载冰箱相连接 ；所述车载冰箱包括外壳体、内壳体、热交换器、冷板、推拉抽屉和蓄冷水槽 ；所述内壳体设在在外壳体内部，热交换器、冷板、推拉抽屉和蓄冷水槽设置在内壳体中 ；所述冷板设置于热交换器下部并紧挨热交换器，所述推拉抽屉设置在冷板下面，所述蓄冷水槽设置在推拉抽屉下面。当汽。
13、车行驶时，LNG 汽化冷量不断释放，蓄冷水槽中的水逐渐结冰，将一部分能量蓄积在冰中，当发动机停止运转时，LNG 停止供应，蓄冷水槽中的冰融化吸热，从而达到全时供冷的目的。0009 所述外壳体和内壳体为圆柱形，所述外壳体与内壳体之间抽成真空形成真空保温层，真空保温层可以将外壳体与内壳体封闭接触。0010 所述 LNG 储罐通过连接管路与热交换器相连接。0011 所述推拉抽屉中设有隔热板，隔热板将推拉抽屉分割为冷冻室和冷藏室，隔热板上设有小孔洞。0012 所述推拉抽屉下端设有导轨，导轨设置在内壳体上。0013 所述冷板为辐射冷板 , 所述冷板的板材为铜板，冷板的微孔孔径为 0.1mm-5mm。00。
14、14 所述蓄冷水槽设有坡度，。0015 所述热交换器采用内径为 1mm 不锈钢管。0016 本发明利用LNG汽化潜热制冷，一方面可将LNG汽化至安全燃烧温度，通过调温调压器进入发动机，另一方面进行了冷量回收、余能利用，大大节省了车载冰箱的能耗，与现有的技术相比，节能效果非常明显。本发明的冷板为铜质冷板，其辐射能够使冰箱内空气温度保持比较均匀。本发明车载冰箱的内外壳体设有真空保温夹层，由于缺乏热交换介质，真空夹层能够很好的防止热量散失，从而提高保温效果。本发明采用的冰蓄冷槽，可以在发动机停止运行时继续为冰箱提供冷量，从而实现了全时连续供冷。说 明 书CN 104501489 A3/4 页5附图说。
15、明0017 图 1 为本发明的原理示意图。0018 图2为图1中A的主视图。具体实施方式0019 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为本发明的限定。0020 一种 LNG 车载蓄冷型顶板辐射冷能冰箱，如图 1 所示，包括 LNG 储罐 11 和车载冰箱 13，LNG 储罐 11 通过连接管路 12 与车载冰箱 13 相连接。0021 车载冰箱 13 包括外壳体 1、内壳体 2、热交换器 3、冷板 4、推拉抽屉 6 和蓄冷水槽8。内壳体 2 设在外壳体 1 的内部，外壳体 1 和内壳体 2 为圆柱形，外壳体 1 与内壳体 2 之间抽成真空形成真空保温层，真空保温层可以将外壳体1。
16、与内壳体2封闭接触，从而可以将真空接口永久封闭。圆柱形壳体在车上更安全可靠。车载冰箱 13 的外壳体 1 上设有封门9 和旋转卡扣 10，如图 2 所示。封门 9 可以打开车载冰箱 13 放取食品，封门 9 可采用真空保温层，旋转卡扣 10 可防止运行中封门 9 振开。0022 热交换器 3、冷板 4、推拉抽屉 6 和蓄冷水槽 8 设置在内壳体 1 中。热交换器采用内径为 1mm 不锈钢管。热交换器 3 位于壳体 1 的上部，且贯穿在内壳体 1 中，从而实现辐射供冷。热交换器 3 一端通过连接管路 12 与 LNG 储罐 11，另一端与调温调压器 14 连接，调温调压器 14 与发动机 15 。
17、连接。冷板 4 设置于热交换器 3 下部并紧挨热交换器 3。连接管路12 采用壁厚 1mm 不锈钢管。0023 冷板 4 为辐射冷板 , 冷板 4 的板材为导热良好的薄铜板，冷板 4 的微孔孔径为0.1mm-5mm。推拉抽屉 6 设置在冷板 4 下面，推拉抽屉 6 下端设有导轨 5，导轨 5 设置在内壳体 2 上。冷板 4 利用辐射原理经冷量传递到位于其下部的推拉抽屉 6 中。推拉抽屉 6 中设有隔热板 7，隔热板 7 将推拉抽屉 6 分割为冷冻室和冷藏室，冷冻室位于里侧，冷藏室靠近冰箱门侧。隔热板 7 上设有小孔洞，便于将冷冻室的冷量传入冷藏室内。蓄冷水槽 8 设置在推拉抽屉 6 下面，蓄冷。
18、水槽 8 中存储有一定量的水，当汽车行驶时，LNG 汽化冷量不断释放，蓄冷水槽8中的水逐渐结冰，将一部分能量蓄积在冰中，当停车（发动机停止运转）时，即LNG 停止供应时，蓄冷水槽 8 中的冰融化吸热，从而达到全时供冷的目的。蓄冷水槽 8 设有一定的坡度，其坡向冷藏室一侧，即推拉抽屉6的冷冻室下面的蓄冷水槽8中水的高度大于冷藏室下面的水的高度。0024 工作过程 ：当汽车行驶时，从LNG储罐1中出来的LNG在压力作用下通过连接管道12进入热交换器3中，LNG在热交换器3中汽化吸热，热交换器3与冷板4紧密接触，车载冰箱 13 内的空气热量会通过冷板 4 和热交换器 3 的换热被带走，从而达到对推拉。
19、抽屉 6 中食物的冷藏 ；蓄冷水槽 8 中的水结冰，将剩余的冷量蓄积在冰中 ；LNG 经过热交换器 3 吸热后汽化成为气体通过车载冰箱 13 的排出口进入调温调压室，然后变成合适温度和压力的 LNG气体进入发动机燃烧 ；当汽车停止时，蓄冷水槽 8 的冰融化吸热，从而达到停车时也可以对食物进行冷藏。这样，LNG 汽化过程这部分热量就得到了充分利用，实现了冰箱制冷目的。0025 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范说 明 书CN 104501489 A4/4 页6围为准。说 明 书CN 104501489 A1/1 页7图1图2说 明 书 附 图CN 104501489 A。