專利名稱:具有至少一臺制冷機的海船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種船,優(yōu)選客船或類似的海船,具有至少一個特別指定用于船驅(qū)動的動力源和至少一個用于利用廢熱的設(shè)備以及至少一臺制冷機。本發(fā)明還涉及前述類型船的運行方法,其中由至少一個特別指定用于船驅(qū)動的動力源提供的熱量用在用于利用廢熱的設(shè)備中。
背景技術(shù):
因為特別指定用于船驅(qū)動的動力源僅把所使用的能量的一定部分轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動船的力,所用能量的并非少量的部分作為熱量未被使用。迄今這些熱量主要僅用于加熱船艙和/或船的其它各個裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,盡可能以最佳方式完全使用特別指定用于船驅(qū)動的動力源的廢熱,并由此使得船的運行更為經(jīng)濟。利用根據(jù)權(quán)利要求1的特征的船即可實現(xiàn)該目的。在方法方面,通過權(quán)利要求6 的特征實現(xiàn)該目的。本發(fā)明的有利的改進方案和設(shè)計方案在從屬權(quán)利要求中得到描述。船,優(yōu)選客船或類似的海船,具有至少一個特別指定用于船驅(qū)動的動力源和至少一個用于利用廢熱的設(shè)備以及至少一臺制冷機,根據(jù)本發(fā)明,其特征在于,至少一臺制冷機構(gòu)成為吸收式制冷機,至少一個動力源在廢熱側(cè)與至少一臺吸收式制冷機相連接,該吸收式制冷機具有至少一個在廢熱側(cè)外延的廢熱管道,并且相應的吸收式制冷機的至少一個廢熱管道與至少一個用于利用廢熱的設(shè)備相連接。利用動力源、吸收式制冷機和用于利用廢熱的設(shè)備的這種結(jié)構(gòu),可以多次地并因此優(yōu)化地使用由動力源提供的廢熱。所述廢熱有利地首先被輸送給為此指定的吸收式制冷機并在吸收式制冷機的整流器中用于從溶劑中排除所吸收的冷卻劑。然后從吸收式制冷機的整流器將動力源廢熱的余熱通過吸收式制冷機的第一廢熱管道引向用于利用廢熱的設(shè)備。除了整流器上的余熱,在吸收式制冷機運行時還會在冷凝器上出現(xiàn)廢熱,這種廢熱通過第二廢熱管道同樣被輸送給用于利用廢熱的設(shè)備。在此,根據(jù)用于利用廢熱的設(shè)備的尺寸也可以規(guī)定從吸收式制冷機,要么僅第一廢熱管道要么僅第二廢熱管道要么第一和第二廢熱管道,以及在需要時其它的廢熱管道引向用于利用廢熱的設(shè)備。在此有利的是,具有較高溫度的廢熱從動力源被引向吸收式制冷機。在吸收式制冷機的廢熱側(cè)具有較低溫度的廢熱對于所規(guī)定的用于利用廢熱的設(shè)備來說足夠了。至少吸收式制冷機的冷凝器的廢熱有利地傳輸?shù)綗彷d體介質(zhì)上,該熱載體介質(zhì)可以在吸收式制冷機和用于利用廢熱的設(shè)備之間在回路中引導。根據(jù)一種改進方案,至少一個用于利用廢熱的設(shè)備是用于海水的熱的脫鹽設(shè)備。 利用這種脫鹽設(shè)備可以將在船上要常備的飲用水和運行用水量減到最少。特別是當海水的脫鹽設(shè)備在真空下蒸發(fā)時,熱的脫鹽設(shè)備可以在低溫水平上運行。但是,由動力源提供的廢熱具有通常明顯較高的溫度,所提供的這種廢熱由此在直接置于動力源之后的脫鹽設(shè)備中無法得到最佳利用。利用通過熱流技術(shù)在動力源和脫鹽設(shè)備之間布置的吸收式制冷機,有利地將在吸收式制冷機中使用的較冷的余熱或廢熱輸送給脫鹽設(shè)備。動力源的廢熱由此得到最佳利用。用于利用廢熱的其它設(shè)備例如可以是巡洋艦上的可加熱游泳池、熱水存儲器、特別是更衛(wèi)生的熱水存儲器或箱式加熱機構(gòu),所述箱式加熱機構(gòu)通過至少一個廢熱管道利用由吸收式制冷機輸送的余熱或廢熱被加熱。用于利用廢熱的設(shè)備的尺寸在此取決于各自可供使用的余熱或廢熱量。為了可以根據(jù)需要在多于一個的用于利用廢熱的設(shè)備中使用這些由吸收式制冷機輸出的余熱或廢熱,規(guī)定在廢熱側(cè)從吸收式制冷機朝向用于利用廢熱的設(shè)備之一伸展的至少一個廢熱管道具有至少一個分支,該分支引向至少一個用于利用廢熱的其它設(shè)備。 然后可以通過相應的控制裝置把相應的熱流分配到用于利用廢熱的設(shè)備上。朝向用于利用廢熱的另一設(shè)備伸展的廢熱管道的這種分支可以布置在從吸收式制冷機的整流器引出的第一廢熱管道上,或者布置在從吸收式制冷機的冷凝器引出的第二廢熱管道上,其中也可以將一個或多個用于利用廢熱的設(shè)備連接到第一和第二廢熱管道上,以及在需要時連接到其它廢熱管道上。在吸收式制冷機中,由動力源輸送的廢熱用于從溶劑中排除所吸收的冷卻劑。廢熱能量因此進行熱化學轉(zhuǎn)換。已排除的冷卻劑被輸送給吸收式制冷機的冷卻側(cè)并且在此在冷凝器中冷凝。隨后在吸收式制冷機的冷卻側(cè)從對冷卻介質(zhì)吸取熱量,其方法在于,從冷凝器引入的冷凝的冷卻劑擴散并蒸發(fā)。為此,在冷卻介質(zhì)中包含的可用的熱量在蒸發(fā)器中由冷卻介質(zhì)傳遞到冷卻劑上。其實現(xiàn)方式為,吸收式制冷機在冷卻側(cè)具有冷卻回路,在該冷卻回路中引導待冷卻的冷卻介質(zhì)。具有優(yōu)點的是,這個冷卻回路是安裝在船中的冷卻設(shè)備的組成部分。因此可以在最佳地利用廢熱特別是指定用于船驅(qū)動的動力源的廢熱的情況下冷卻船艙而無需額外地產(chǎn)生用于冷卻設(shè)備的能量。本發(fā)明還包括開頭部分所述類型的船的運行方法,其中由至少一個特別是指定用于船驅(qū)動的動力源提供的熱量至少部分地在用于利用廢熱的設(shè)備中得到利用,其中至少一部分由動力源提供的熱量被輸送給至少一個吸收式制冷機中,利用該吸收式制冷機對冷卻回路的冷卻介質(zhì)進行冷卻,并且其中至少一部分在吸收式制冷機運行時產(chǎn)生的廢熱同樣被輸送給至少一個用于利用廢熱的設(shè)備。在此,動力源的在吸收式制冷機中使用的熱量的余熱,和/或由吸收式制冷機的冷凝器排出的廢熱,被引向這種用于利用廢熱的設(shè)備。因此,具有較高溫度的廢熱被輸送給吸收式制冷機,具有較低溫度的廢熱被輸送給用于利用廢熱的設(shè)備,其中既用于在吸收式制冷機中使用又用于在用于利用廢熱的設(shè)備中使用的廢熱具有足夠高的溫度。將由動力源提供的熱量的預定部分輸送給吸收式制冷機中,由此實現(xiàn)不僅將該熱量用作熱能量,而且基于熱化學轉(zhuǎn)換在吸收式制冷機中用于對冷卻回路的冷卻介質(zhì)進行冷卻。這個冷卻回路可以集成在冷卻設(shè)備中,進而用于冷卻船艙。因此具有優(yōu)點的是,對空調(diào)設(shè)備的冷卻介質(zhì)的冷卻不需要其它的技術(shù)措施。為了最佳地利用在吸收式制冷機運行時產(chǎn)生的廢熱,規(guī)定該廢熱至少部分地用于海水的熱脫鹽。特別是在真空下蒸發(fā)海水時不需要高的廢熱溫度例如用于吸收式制冷機的運行,從而根據(jù)本發(fā)明,熱的脫鹽設(shè)備可以利用吸收式制冷機的余熱和廢熱運行。
附圖示意性地示出了本發(fā)明的可能設(shè)計的方法。
具體實施例方式附圖示出的是一種吸收式制冷機1,該吸收式制冷機通過點虛線表示為方框;脫鹽設(shè)備2,其方框通過虛線表示;動力源3以及燃料流和熱流的各自輸出和引入管道。該方法示意圖還示出了通過熱流技術(shù)連接到吸收式制冷機1和連接到脫鹽設(shè)備2的設(shè)備。吸收式制冷機1具有整流器4、冷凝器5、蒸發(fā)器6和吸收器7。在吸收式制冷機1 中,溶劑和冷卻劑在環(huán)路內(nèi)被引導,其中冷卻劑在整流器4中與溶劑分離并引向冷凝器5。 在冷凝器5中,冷卻劑被液化并通過膨脹閥8被引向蒸發(fā)器6。隨后,蒸發(fā)的冷卻劑在吸收器7中被溶劑吸收。溶劑利用整流器4和吸收器7之間的溶劑泵9在回路中被引導,其中無論流向整流器4的溶劑和冷卻劑的混合物還是流向吸收器7的溶劑在逆流中都被引導通過熱交換器10。脫鹽設(shè)備2由蒸發(fā)器11、冷凝器12以及熱交換器13構(gòu)成。待脫鹽的海水在脫鹽設(shè)備2運行時沿著海水管道14輸送并在熱交換器13中預加熱。被預加熱的海水由熱交換器13進入到蒸發(fā)器11中,在蒸發(fā)器11中蒸發(fā),隨后再在冷凝器12中液化并收集在容器15 中。通過連接在容器15上的新鮮水管道16,可以提取用于另一用途的準備好的新鮮水。蒸發(fā)后的鹽水可以通過鹽水管道17由蒸發(fā)器11排出。布置廢熱管道18,使其由動力源3通向吸收式制冷機1的整流器4,利用該吸收式制冷機,由動力源3提供的廢熱能量被輸送給整流器4,用于吸收式制冷機1的運行。動力源3的在整流器4中未利用的廢熱的余熱可以通過余熱管道19被輸送給脫鹽設(shè)備2的蒸發(fā)器11。利用這種余熱,被引入的海水在脫鹽設(shè)備2的蒸發(fā)器11中沸騰并蒸發(fā)。在蒸發(fā)器 11中利用余熱之后,這種余熱通過排出管道20由脫鹽設(shè)備2排出。此外,在吸收式制冷機1運行時,在吸收式制冷機1的冷凝器5上出現(xiàn)的廢熱被輸送給脫鹽設(shè)備2。為此在冷凝器5和熱交換器13之間布置輸入管道21以及回流管道22, 從而可以在冷凝器5和熱交換器13之間循環(huán)地引導熱載體介質(zhì)。該熱載體介質(zhì)在冷凝器 5中被加熱,通過輸入管道21被引向熱交換器13,并在熱交換器13中用于加熱通過海水管道14輸送的海水。冷卻了的熱載體介質(zhì)通過回流管道22被引導回到冷凝器5。在熱載體介質(zhì)的這個回路上連接著加熱機構(gòu)23,通過輸入管道21的分支M可以把熱的熱載體介質(zhì)輸送給該加熱機構(gòu)。在加熱機構(gòu)23中使用的熱載體介質(zhì)被輸送給回流管道22。用于利用廢熱的另一設(shè)備25通過分支沈連接到整流器4和蒸發(fā)器11之間的余熱管道19上。在吸收式制冷機1的蒸發(fā)器6中還集成著空調(diào)設(shè)備觀的冷卻回路27的一段,其中冷卻回路27的被加熱的冷卻介質(zhì)在蒸發(fā)器6中用于蒸發(fā)冷卻劑。在此,冷卻介質(zhì)被冷卻并被引向空調(diào)設(shè)備觀的空氣調(diào)節(jié)區(qū)域。此外,通過冷卻單元四在吸收器7上由吸收式制冷機1排出熱量,該冷卻單元可以用于其它熱利用過程。
權(quán)利要求
1.船,優(yōu)選客船或類似的海船,具有至少一個特別指定用于船驅(qū)動的動力源和至少一個用于利用廢熱的設(shè)備以及至少一臺制冷機,其特征在于至少一臺制冷機被構(gòu)造成吸收式制冷機;至少一個動力源在廢熱側(cè)與至少一臺吸收式制冷機相連接;所述吸收式制冷機具有至少一個在廢熱側(cè)外延的廢熱管道;和所述吸收式制冷機的至少一個廢熱管道與至少一個用于利用廢熱的設(shè)備相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船,其特征在于至少一個用于利用廢熱的設(shè)備是用于海水的熱的脫鹽設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的船,其特征在于在廢熱側(cè)從吸收式制冷機朝向用于利用廢熱的設(shè)備之一伸展的至少一個廢熱管道具有引向至少一個用于利用廢熱的其它設(shè)備的至少一個分支。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的船,其特征在于所述吸收式制冷機在冷卻側(cè)具有冷卻回路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的船,其特征在于所述冷卻回路是安裝在所述船中的冷卻設(shè)備的組成部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船優(yōu)選客船或類似的海船的運行方法,其中由至少一個特別指定用于船驅(qū)動的動力源提供的熱量至少部分地在用于利用廢熱的設(shè)備中得到利用,其特征在于將由所述動力源提供的熱量的至少一部分輸送給至少一臺吸收式制冷機;利用所述吸收式制冷機對冷卻回路的冷卻介質(zhì)進行冷卻;和將至少一部分在所述吸收式制冷機運行時產(chǎn)生的廢熱輸送給至少一個用于利用廢熱的設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于將至少一部分在所述吸收式制冷機運行時產(chǎn)生的廢熱用于海水的熱脫鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種船,優(yōu)選客船或類似的海船,具有至少一個特別指定用于船驅(qū)動的動力源和至少一個用于利用廢熱的設(shè)備以及至少一臺制冷機,其中至少一臺制冷機被構(gòu)造成為吸收式制冷機并在廢熱側(cè)連接到動力源上。這臺吸收式制冷機具有至少一個在廢熱側(cè)引出的廢熱管道,其中所述吸收式制冷機的至少一個廢熱管道與至少一個用于利用廢熱的設(shè)備相連接。特別是設(shè)置有用于海水的熱脫鹽設(shè)備作為用于利用廢熱的設(shè)備,該脫鹽設(shè)備可以利用所述吸收式制冷機的余熱運行。
文檔編號B63J2/12GK102501963SQ20111024032
公開日2012年6月20日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者G·昂蒂特, J·沙爾費, R·克里斯滕森 申請人:邁耶·沃弗特有限責任公司