1. 研究目的与意义
液化天然气是指将从气田中开采的气态的天然气进行净化处理，经过脱硫、脱酸、脱水等方法处理后，再通过采用低温冷冻方法在零下162摄氏度下将气态转换成液态所形成的低温液体混合物，简称LNG。LNG汽车是以液化天然气作为动力燃料的汽车，一种是完全以LNG为燃料的纯LNG汽车；另一种为LNG与柴油混合使用的双燃料LNG汽车。其原理是将LNG储存在车用LNG储罐内，然后通过汽化装置汽化为气体供给燃气发动机，主要构成有LNG储罐、供气管路、燃气发动机和控制系统等。LNG车用燃料储存在110K的低温状态，在供给发动机前需要气化至常温常压状态，这个过程会释放大量的冷量约840KJ/KG。如果按目前的冷回收率50％来计算，制冷量约420KJ/KG。因此如果将这部分冷量进行利用将产生巨大的社会价值和使用价值。
2. 国内外研究现状分析
lng汽车相关
液化天然气作为一种清洁能源，以其产储量巨大、来源稳定、价格低廉、应用技术成熟、减缓交通排放明显以及产业基础完善等优势，替代车用燃料效果最为显著，将会成为我国未来交通运输业最有发展潜力的清洁化替代燃料。其利用对我国大气污染防治具有重要意义。近年来我国lng产业链逐渐完善，lng汽车产业也初具规模。天然气市场的快速发展将带动lng汽车产业的持续增长【6】。我国现已建成的lng液化工厂已达30余座，年液化能力500万吨，可供20多万辆lng汽车使用；同时在西气东输一线、二线、中石化上海线相继建成的情况下，管输天然气不断发展，为发展lng汽车奠定了良好的资源基础【7】。lng加气站的主要设备有lng储罐、调压气化器、lng低温泵、加气机和控制系统。较cng而言，lng加气站无需造价昂贵及占地面积宽的多级压缩机组，大大减少了加气站初期投资和运行费用。lng加气站主要优势在于脱离天然气管输用限制，建站更灵活，可以在任何需要的地方建站【8】。
当前已经投入应用的天然气汽车按照天然气使用形式的不同，可分为压缩天然气（cng）和液化天然气（lng）。相比cng汽车，lng汽车具有的优势主要包括：储能密度大、车辆持续行驶里程长、燃料加注时间短、车用瓶布置简单；存储压力低更安全；甲烷含量更纯净，燃烧更清洁；温度更低，发动机冲气效率更高，冷能可循环利用；加气站投入少，运营成本更低廉【9】。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容： 对LNG发动机驱动的公交车上利用LNG冷能的两种方法即低温送风法和过冷循环法进行设计和分析。 研究计划： 第1～2周：收集资料，撰写开题报告与文献综述，完成开题。 第3～4周：参考文献资料，了解LNG汽车原理；了解LNG空调工作原理。 第5～6周：调查典型的LNG汽车使用情况和加气站等配套设施的使用情况。 第7～8周：选定具体的汽车，记录并比对各项性能参数指标。 第9～10周：将具体的空调系统和LNG汽车结合在一起进行研究分析。 第11～12周：开始具体设计分析，计算各项参数，明确各个部件工作过程。 第13～14周：整理资料，撰写论文，完成设计，准备毕业答辩 |
4. 研究创新点
目前国内外对LNG冷能用在空调系统上的运用还比较少，本文较系统地设计了公交车LNG发动机LNG冷能利用的两种方法，即低温送风法和过冷循环法。需要攻克LNG空调和传统空调不同的各种问题，对同类产品具有指导意义。
