技术领域
[0001] 本
发明涉及渔船设备领域，特别涉及一种双燃料渔船油改气系统。
背景技术
[0002] LNG(
液化天然气)是一种日益应用广泛的高效、清洁
能源，而目前传统的渔船均是采用柴油作为燃料提供动
力，且对于渔船来说，还需配置用于冷藏鱼获的冷藏室(也可叫鱼舱)，故而还需利用柴油发电制冷，故而柴油消耗较大，而柴油燃烧时会排放污染物，对环境造成污染，同时增加渔船运营成本。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于至少解决
现有技术中存在的技术问题之一，提供一种双燃料渔船油改气系统，能够减少柴油消耗，降低渔船的运营成本。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005] 一种双燃料渔船油改气系统，包括：LNG储罐、制冷机构、
汽化机构、流量控制
阀组件；所述制冷机构包括冷回收换热器及鱼舱制冷模
块，所述冷回收换热器包括换热腔及设置在换热腔内的换
热管，所述换热管一端通过一输入管连接至LNG储罐，所述换热管另一端通过一输出管输出，所述鱼舱制冷模块包括鱼舱制冷换热器、冷媒
泵、冷媒输入管、冷媒输出管，所述鱼舱制冷换热器设置在渔船冷藏室内并分别通
过冷媒输入管、冷媒输出管连接至换热腔,所述冷媒泵能够使鱼舱制冷换热器与换热腔之间的冷媒形成循环，所述汽化机构包括与输出管连接的汽化器及与汽化器的输出端连接的稳压罐；所述流量
控制阀组件一端通过一送气管连接至稳压罐的输出端，其另一端连接至
发动机的吸气口或进气口，所述
流量控制阀组件能够控制发动机的燃气进气量。
[0006] 上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：使得天然气与柴油在发动机内混合燃烧为渔船提供动力，能够减少柴油消耗，降低渔船的运营成本，并且能够利用
液化天然气输出汽化时产生的冷能制冷，减少冷能的浪费，降低渔船的能耗。
[0007] 根据本发明的一些
实施例，还包括舱内阀箱，所述舱内阀箱设置在发动
机舱内，所述流量控制阀组件设置在舱内阀箱内，通过舱内阀箱封闭流量控制阀组件，以防止流量控制阀组件泄露造成事故。
[0008] 根据本发明的一些实施例，所述送气管的自
发动机舱外至舱内阀箱段上套设有外壁管，所述外壁管与送气管之间形成排气通道，所述排气通道连接有第一外排
风机，所述第一外排风机的排气口位于发动机舱外，当送气管漏气或其上的阀件漏气时，可通过第一外排风机将泄露气体外排至发动机舱外，减少燃气外泄至发动机舱内的情况发生，提高发动机舱的安全性。
[0009] 根据本发明的一些实施例，所述流量控制阀组件包括流量控制阀、舱内
截止阀及放散阀，所述放散阀连通至发动机舱外，流量控制阀能够根据发动机的转速或
油门控制燃气流量，以与柴油达到较佳配比，提高燃烧的效率，所述舱内截止阀能够在发动机舱内关闭燃气，一般采用电控阀，以与流量控制阀配合使用，并配合发动机的状态进行工作，所述放散阀可用于发动机停止时将管道或阀内的燃气排出，提高安全性，并方便检修作业。
[0010] 根据本发明的一些实施例，还包括第二外排风机，所述第二外排风机连接至发动机舱内，并能够向发动机舱外排气。
[0011] 根据本发明的一些实施例，所述LNG储罐配置有至少一组，并配置有储罐截止阀及加气阀，方便直接外接加气，提高使用的便利性。
[0012] 根据本发明的一些实施例，LNG储罐设置在一固定架上，并通过固定架固定在渔船上，当渔船靠岸时可直接的将LNG储罐连通固定架一起吊装更换，可减少燃料加注的时间，并方便对LNG储罐进行检修。
[0013] 根据本发明的一些实施例，还配置有安全
监控系统，所述安全监控系统包括设置在发动机舱内的可燃气体
探头、设置在发动机舱内的气压探头、设置在发动机舱内的
温度探头、设置在排气通道的可燃气体探头、设置在排气通道的气压探头、设置在送气管上的压力感应探头及与上述探头连接的报警系统，当可燃气体检测异常或管道压力异常时，可通过报警系统发出报警
信号，以便及时进行检修。
[0014] 根据本发明的一些实施例，安全监控系统还包括显示器，显示器上能够显示整个供气系统各个
位置的监控数据，能够方便操作者及时了解各个位置的工作状态。
[0015] 在其中的一些具体实施例中，输入管通过一旁通管连接至输出管，旁通管上设置有旁通
开关阀，以便在用气量较大时，加快天然气的输出，保证双燃料发动机的正常运作。
[0016] 在其中的一些具体实施例中，输出管连接至一汽化器，汽化器的输出端连接至一稳压罐，通过额外配置汽化器可保证液化天然气的汽化效果，保证足够的供气量，并通过稳压罐保持供气气压，保证发动机正常运行。
[0017] 在其中的一些具体实施例中，还包括旁通管路控制系统，旁通管路控制系统包括开关阀
控制器及设置在稳压罐内的输出气压
传感器，输出气压传感器与开关阀控制器连接，开关阀控制器能够控制旁通开关阀的启闭，当输出气压传感器检测到稳压罐内气压过低时，开关阀控制器控制旁通开关阀打开，可加快液化天然气汽化，保证供气量。
[0018] 在其中的一些具体实施例中，冷媒输入管或冷媒输出管上设置有冷媒泵，使冷媒形成循环。
[0019] 在其中的一些具体实施例中，还包括制冷控制系统，制冷控制系统包括制冷控制器及设置在换热腔内的冷媒温度传感器，冷媒温度传感器与制冷控制器连接，制冷控制器能够控制冷媒泵的启闭，当冷媒的温度降低至一定值时，冷媒泵启动，对冷藏室进行制冷，避免过高温度的冷媒进入冷藏室内反而使冷藏室的
冰融化，保证冷藏室保持低温状态。
[0020] 在其中的一些具体实施例中，换热管为盘管结构，以延长流通管道，提高汽化的效果。
[0021] 在其中的一些具体实施例中，鱼舱制冷换热器设置有制冷盘管，制冷盘管的入口端与出口端分别连接至冷媒输入管、冷媒输出管，形成一类似
蒸发器的换热制冷机构，能够更好的吸热制冷，保证制冷的效果。
[0022] 在其中的一些具体实施例中，输入管上设置有开关阀，可关闭使用制冷系统，如渔船检修或非
捕鱼航行时，可关闭制冷系统。
附图说明
[0023] 下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
[0024] 图1为本发明具体实施例的原理示意图。
具体实施方式
[0025] 本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充
说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0026] 在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0027] 在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0028] 本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
[0029] 如图所示，一种双燃料渔船油改气系统，包括：LNG储罐9、制冷机构、汽化机构、流量控制阀组件；制冷机构包括冷回收换热器1及鱼舱制冷模块，冷回收换热器1包括换热腔11及设置在换热腔11内的换热管12，换热管12一端通过一输入管13连接至LNG储罐9，换热管12另一端通过一输出管14输出，鱼舱制冷模块包括鱼舱制冷换热器2、冷媒泵23、冷媒输入管21、冷媒输出管22，鱼舱制冷换热器2设置在渔船冷藏室内并分别通过冷媒输入管21、冷媒输出管22连接至换热腔11,冷媒泵23能够使鱼舱制冷换热器2与换热腔11之间的冷媒形成循环，汽化机构包括与输出管14连接的汽化器17及与汽化器17的输出端连接的稳压罐
18；流量控制阀组件一端通过一送气管31连接至稳压罐18的输出端，其另一端连接至发动机91的吸气口或进气口，流量控制阀组件能够控制发动机91的燃气进气量，使得天然气与柴油在发动机内混合燃烧为渔船提供动力，能够减少柴油消耗，降低渔船的运营成本，并且能够利用液化天然气输出汽化时产生的冷能制冷，减少冷能的浪费，降低渔船的能耗。
[0030] 根据本发明的一些实施例，如图1所示，还包括舱内阀箱3，舱内阀箱3设置在发动机舱90内，流量控制阀组件设置在舱内阀箱3内，通过舱内阀箱3封闭流量控制阀组件，以防止流量控制阀组件泄露造成事故。
[0031] 根据本发明的一些实施例，如图1所示，送气管31的自发动机舱90外至舱内阀箱3段上套设有外壁管311，形成具有中空夹层的双壁管结构，外壁管311与送气管31之间形成排气通道312，排气通道312连接有第一外排风机313，第一外排风机313的排气口位于发动机舱90外，当送气管31漏气或其上的阀件漏气时，可通过第一外排风机313将泄露气体外排至发动机舱外，减少燃气外泄至发动机舱90内的情况发生，提高发动机舱的安全性。
[0032] 当然，在具体实施过程中，所述第一外排风机313优选长期开启，以便在排气通道312内形成
负压，当发生
泄漏时，能够第一时间的将燃气排出，防止事故发生。
[0033] 此外，在排气通道312内还配置有可燃气体探头，当发生泄漏时，能够通过控制系统或安全监控系统发出报警信号，以便及时停机维护。
[0034] 根据本发明的一些实施例，如图1所示，流量控制阀组件包括流量控制阀32、舱内截止阀33及放散阀34，放散阀34连通至发动机舱90外，流量控制阀32能够根据发动机的转速或油门控制燃气流量，以与柴油达到较佳配比，提高燃烧的效率，舱内截止阀33能够在发动机舱内关闭燃气，一般采用电控阀，以与流量控制阀32配合使用，并配合发动机的状态进行工作，放散阀34一般为电控或人工控制的开关阀，可直接的将管道中的燃气外排，当发动机停止或发生故障时能够快速的将管道或阀内的可燃气体排出，提高安全性，并方便检修作业。
[0035] 根据本发明的一些实施例，如图1所示，还包括第二外排风机313，第二外排风机313连接至发动机舱90内，并能够向发动机舱90外排气。
[0036] 根据本发明的一些实施例，第二外排风机313持续开启，以使得发动机舱90内保持负压，一旦发生泄漏事故，能够及时的将可燃气体排出。
[0037] 根据本发明的一些实施例，如图1所示，LNG储罐9配置有至少一组，并配置有储罐截止阀92及加气阀93，方便直接外接加气，提高使用的便利性。
[0038] 根据本发明的一些实施例，LNG储罐9也可设置在一固定架上，并通过固定架固定在渔船上，当渔船靠岸时可直接的将LNG储罐9连通固定架一起吊装更换，可减少燃料加注的时间，并方便对LNG储罐9进行检修。
[0039] 根据本发明的一些实施例，还配置有安全监控系统，所述安全监控系统包括设置在发动机舱内的可燃气体探头、设置在发动机舱内的气压探头、设置在发动机舱内的
温度探头、设置在排气通道的可燃气体探头、设置在排气通道的气压探头、设置在送气管上的压力感应探头及与上述探头连接的报警系统，当可燃气体检测异常或管道压力异常时，可通过报警系统发出报警信号，以便及时进行检修。
[0040] 根据本发明的一些实施例，安全监控系统还包括显示器，显示器上能够显示整个供气系统各个位置的监控数据，能够方便操作者及时了解各个位置的工作状态。
[0041] 在其中的一些具体实施例中，如图1所示，输入管13通过一旁通管15连接至输出管14，旁通管15上设置有旁通开关阀16，以便在用气量较大时，加快天然气的输出，保证双燃料发动机的正常运作。
[0042] 在实际使用过程中，LNG经过冷回收换热器1会进行汽化吸热，产生能够供发动机使用的天然气，当冷藏室的温度降至较低并稳定时，所需的冷能不高，此时对冷回收换热器1的汽化效果造成一定影响，输出的气量会降低，当渔船需要
加速或拉网等操作时，可能无法供应足够的天然气，本发明通过配置旁通管，可保证足够的天然气输出。
[0043] 在其中的一些具体实施例中，如图1所示，输出管14连接至一汽化器17，汽化器17的输出端连接至一稳压罐18，通过额外配置汽化器17可保证液化天然气的汽化效果，保证足够的供气量，并通过稳压罐18保持供气气压，保证发动机正常运行。
[0044] 在具体实施过程中，汽化器17为一空温式汽化器，直接将盘管设置在空气中，盘管能够与空气换热，从而对管内的液化天然气进行汽化，换热管12也是盘管式结构便于液化天然气的汽化，并利用冷媒换热加快汽化液化天然气，稳压罐18为一较大罐体，可容纳汽化后的天然气，减少气压
波动，稳压罐18内还可配置
泄压阀等气压控制装置，防止气压过高发生事故。
[0045] 在其中的一些具体实施例中，还包括旁通管路控制系统，旁通管路控制系统包括开关阀控制器及设置在稳压罐18内的输出气压传感器，输出气压传感器与开关阀控制器连接，开关阀控制器能够控制旁通开关阀16的启闭，当输出气压传感器检测到稳压罐18内气压过低时，开关阀控制器控制旁通开关阀16打开，可加快液化天然气汽化，保证供气量。
[0046] 在其中的一些具体实施例中，如图1所示，冷媒输入管21或冷媒输出管22上设置有冷媒泵23，使冷媒形成循环。
[0047] 当然，在具体实施过程中，还可将冷媒泵23设置于换热腔11内或鱼舱制冷换热器2内，在此不作详述。
[0048] 在其中的一些具体实施例中，还包括制冷控制系统，制冷控制系统包括制冷控制器及设置在换热腔11内的冷媒温度传感器，冷媒温度传感器与制冷控制器连接，制冷控制器能够控制冷媒泵23的启闭，当冷媒的温度降低至一定值(如0℃或-3℃)时，冷媒泵23启动，对冷藏室进行制冷，避免过高温度的冷媒进入冷藏室内反而使冷藏室的冰融化，保证冷藏室保持低温状态。
[0049] 在其中的一些具体实施例中，换热管12为盘管结构，以延长流通管道，提高汽化的效果。
[0050] 在其中的一些具体实施例中，鱼舱制冷换热器2设置有制冷盘管24，制冷盘管24的入口端与出口端分别连接至冷媒输入管21、冷媒输出管22，形成一类似
蒸发器的换热制冷机构，能够更好的吸热制冷，保证制冷的效果。
[0051] 在其中的一些具体实施例中，如图1所示，输入管13上设置有开关阀19，可关闭使用制冷系统，如渔船检修或非捕鱼航行时，可关闭制冷系统。
[0052] 如图1所示，从储罐出来-163度的LNG经过冷回收换热器中的盘管后，其冷能被储存在“冷回收换热器”中的冷媒(-30度冰点)吸收，随着时间增长，冷媒的温度逐渐下降、LNG的温度逐渐上升，经过一段时间冷媒温度低到0度左右后，即可开启冷媒泵为鱼舱内的制冷盘管提供冷媒，在鱼舱的制冷盘管中流动的冷媒经过冷热交换后冷媒温度逐渐上升，最后仍经过管路回到冷回收换热器中，又与LNG进行冷热交换完成一次循环。
[0053] 在鱼舱冷媒泵的作用下，随着时间的增长鱼舱温度就能不断的降低。经过在渔船上的现场进行检测，证实效果理想。只要在LNG用气一定的情况下，制冷效果据观察如下：
[0054] 渔船出海前已经加冰，实测鱼舱(冷藏室)温度低至10度、冷媒温度则是24度。10：40发动机以1050rpm运行开始烧LNG，制冷泵停止不开因为冷媒温度远高于鱼舱温度。到13：
40鱼舱温度是9度、冷媒温度低至-1度，开始运行鱼舱冷媒泵。到16：40鱼舱温度降到5度、冷媒温度为-0.3度。到19：40鱼舱温度是3度、冷媒温度为-1.8度，基本满足鱼舱的制冷要求。
[0055] 本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述优选方式可以自由地组合和
叠加。
[0056] 上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
