文档介绍：第三届中国LNG论坛论文编号:1250205基于LNG冷能的重卡汽车空调制冷系统的实验研究王亮,谭宏博,厉彦忠(西安交通大学制冷低温研究所,西安710049)摘要:提出了一种液化天然气(LNG)汽车冷能利用的合理方案,建立利用LNG冷能的新型重卡汽车空调制冷实验系统。实验结果表明,,,%,30min后送风温度稳定值为18℃。分析了系统冷损的构成及分布特性,总结了基于LNG冷能的新型重卡汽车空调制冷系统的运行特点,以及提高冷量利用率的措施。本文研究结果对推动冷量回收的新型LNG重卡汽车空调技术发展具有重要的工程实践意义和学术参考价值。关键词:LNG;汽车空调;冷能回收;换热器2010年我国进口液化天然气(LNG)936万t,约占2010年天然气消费量的11%,LNG已成为我国天然气供应的重要组成部分[1]。近两年我国LNG汽车在以年均20%以上的速度增长,G)汽车销量年均增长更在30%以上,但是目前天然气汽车的市场占有率仅为5%,发展空间巨大[2]。与CNG汽车相比,LNG汽车具有存储密度大、清洁环保、安全性高的优势,近年来发展势头迅猛[3],到2013年,国内LNG加气站数量将增加到2000余个[2]。国内外对于LNG冷能回收利用已开展了大量研究[4],但由于LNG汽车工业是新兴产业,对作为汽车燃料的LNG宝贵冷能的高效合理利用仍需深入研究。目前LNG汽车都通过汽化器使低温的LNG(约-150℃)与发动机冷却液换热[5],以达到LNG气化和复温的目的,复温后的天然气(约40℃)被送入发动机燃烧,这使得LNG的宝贵冷能被白白浪费。西安交通大学制冷与低温工程研究所近年来在LNG移动装置的冷能回收方面做了大量的研究工作。王强等人[6-7]分析了LNG的冷量特性,并针对LNG冷能用于小汽车空调制冷进行了相关的理论研究和液氮模拟实验研究。谭宏博、周满等人[8-9]针对LNG冷藏车做了较多的理论研究,并进行了直冷式和固液相变蓄冷式冷藏车的实验研究。本文在前人工作的基础上,开发出一种基于重型LNG燃料卡车的空调器,并对其性能开展实验研究,期望对利用LNG冷能的重卡空调制冷系统的工程应用提供有力参考。,发动机额定功率280kW,额定工况燃气消耗量64kg/h。LNG存储于容积为450L气瓶中,,工作温度-113℃。由于LNG温度过低,为了实现从LNG贮存温度到汽车空调制冷温度的合理过渡,并尽量减小冷量损失,LNG冷量回收系统(如图1所示)采用了两个换热器:气化器2中实现3股复温天然气对饱和LNG加热气化,复温天然气自身温度降低;主换热器3中,气化后的温度较低的多股流天然气作为低温工质,与载冷冷媒乙二醇换热,实现天然气的复温与冷媒的降温。乙二醇温度降低后,进入驾驶室与循环空气换热,使驾驶室温度降低,乙二醇温度升高后重新回到主换热器3中形成冷媒的循环回路。主换热器3和气化器2采用板翅式换热器,空气换热器6采用扁平管平行流蒸发器,换热器迎风侧装有风机,强化乙二醇与空气的对流换热,并将换热后的冷风送入驾驶室。基金项目:国家科技支撑计划项目(2012BAA08