本實用新型涉及船用輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種船舶用余熱空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國江河湖泊眾多,水系十分發(fā)達,因此我國水路運輸行業(yè)也蓬勃發(fā)展,小型貨運船舶的日益增多以及空調(diào)設(shè)備在船只上日益廣泛的運用,表明船舶用空調(diào)設(shè)備越來越被人們關(guān)注和看好,具有十分廣闊的市場前景。通常船舶空調(diào)是從市場上購買的分體式家用空調(diào),這就需要較多的電能驅(qū)動,不僅增加了能耗,還使得船上電力供應(yīng)緊張,甚至需要專門的發(fā)電蓄電池系統(tǒng)來供應(yīng)空調(diào)用電。
中國專利公告號CN202853996U,授權(quán)公告日為2013年4月3日,公開了一種用于游艇和小型船舶的緊湊式空調(diào)機組,該種船舶用空調(diào)組雖然減小了體積并降低了空調(diào)使用時的能耗,但仍舊采用了壓縮機這一傳統(tǒng)空調(diào)用的制冷機,仍舊需要消耗不少的電能,加重了船舶的負擔,可能會造成船上電力供應(yīng)緊張,也大大增加了船舶的制造成本;而且在冬季熱空調(diào)運行時,艙室內(nèi)較干燥,不利于船員的身心健康。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本實用新型提供了一種利用船舶發(fā)動機排出的高溫排氣制冷,實現(xiàn)對船舶駕駛室及船艙進行降溫,用電少、節(jié)能,可全年使用并具有加濕功能的船舶用余熱空調(diào)系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種具有加濕功能的船舶用余熱空調(diào)系統(tǒng),包括膨脹水箱、換熱器、風機盤管和吸收式制冷機,吸收式制冷機由冷凝器、吸收器、發(fā)生器和蒸發(fā)器組成;膨脹水箱通過第一閥門與發(fā)生器相連接,膨脹水箱還與蒸發(fā)器、換熱器、風機盤管相連接;換熱器通過熱水泵與發(fā)生器相連接,換熱器還通過第二閥門與冷水泵相連接,冷水泵還與蒸發(fā)器、風機盤管相連接;冷凝器與吸收器相連接,冷凝器上還連接設(shè)有冷卻水泵的水管;冷凝器和冷卻水泵之間設(shè)有第三閥門,第三閥門還與加濕換熱器的一端相連接,加濕換熱器的另一端通過蒸汽過濾器與風機盤管相連接。
本系統(tǒng)由放置在船舶發(fā)動機排氣管通道內(nèi)換熱器吸收發(fā)動機排氣余熱,將系統(tǒng)內(nèi)的熱水加熱。在夏季制冷工況時第一閥門開啟,第二閥門關(guān)閉,第三閥門使冷卻水泵與冷凝器相通,當熱水加熱到80~90℃時利用熱水泵將熱水泵入吸收式制冷機的發(fā)生器中,此時冷卻水泵也開啟,從河中抽出河水進入吸收式制冷機的吸收器和冷凝器中進行冷卻,吸收式制冷機工作,在蒸發(fā)器中產(chǎn)生冷量,由冷水泵將蒸發(fā)器制出的冷水推動進入到各個風機盤管中,由風機盤管的風機驅(qū)動空氣通過風機盤管實現(xiàn)對空氣的制冷空調(diào)系統(tǒng);在冬季供熱工況時第一閥門關(guān)閉,第二閥門開啟,第三閥門使冷卻水泵與加濕換熱器相通,此時熱水泵、冷卻水泵和吸收式制冷機均不工作,只有冷水泵開啟,當熱水加熱到50~60℃時利用冷水泵將熱水泵入風機盤管中,由風機盤管的風機驅(qū)動空氣通過風機盤管實現(xiàn)對空氣的加熱空調(diào);第三閥門流量控制為夏季時的1/3或者更小的合適流量,吸入的水在加濕換熱器經(jīng)加熱后,進入蒸汽過濾器過濾,之后通過風機盤管通過艙室進行加濕,蒸汽過濾器對產(chǎn)生的加濕蒸汽進行再次過濾,保證通入艙室的加濕蒸汽中不含有有害的顆粒物質(zhì);其中溴化鋰吸收式制冷機是一種低能耗高效率的吸收式制冷機,在真空狀態(tài)下,它以水作為制冷劑,溴化鋰水溶液作為吸收劑,利用水在高真空狀態(tài)下沸點變低的特點來制冷即利用水沸騰的潛熱進行制冷,制取零度以上的低溫水;系統(tǒng)中的膨脹水箱放置在較高處,用作冷、熱水系統(tǒng)的定壓和補水。
作為優(yōu)選,各個部件之間通過管道相連接。
作為優(yōu)選,吸收器還與一管道相連接。
吸收器連接的這一管道通入水面以下用以排放從水面下抽取用以制冷的河水。
作為優(yōu)選,換熱器設(shè)于船舶發(fā)動機排氣管內(nèi)。
作為優(yōu)選,加濕換熱器緊貼于船舶發(fā)動機排氣管外側(cè)。
作為優(yōu)選,風機盤管的數(shù)量不小于船舶艙室的數(shù)量,并不大于艙室數(shù)量的兩倍。
風機盤管的數(shù)量根據(jù)船舶上的艙室數(shù)量進行選擇,并根據(jù)各個艙室的大小安裝相應(yīng)數(shù)量的風機盤管,使得每個艙室至少有一臺風機盤管。
作為優(yōu)選,換熱器為翅片管式換熱器。
作為優(yōu)選,第三閥門為三通閥門。第三閥門為三通閥門,可以使冷卻水泵在冬季和夏季時可以根據(jù)不同工況為制冷系統(tǒng)或加濕系統(tǒng)供水。
作為優(yōu)選,冷卻水泵的進水口上還連接過濾器。
將從水面吸取的水先進行過濾處理出去其中較大的廢棄物,防止損壞空調(diào)系統(tǒng)相應(yīng)的設(shè)備,作為加濕水源時也可以保證加濕的水汽更加健康不含有有害物質(zhì)。
因此,本實用新型具有以下有益效果:
(1)利用船舶發(fā)動機缸套和煙氣余熱作為溴化鋰吸收式制冷機的低溫熱源,在基本不需要其他能源的情況下,夏天可為駕駛艙及船艙提供冷量,冬天可以提供熱能;
(2)冷熱水共用一個水系統(tǒng),制冷和供熱轉(zhuǎn)換時不需要另外的換熱器,只要將二個閥門開關(guān)進行轉(zhuǎn)換即可,冬季直接將熱水泵入風機盤管進行供熱,減少了設(shè)備、提高了系統(tǒng)可靠性;
(3)本空調(diào)系統(tǒng)還具有加濕功能,改善了冬季空調(diào)使用時艙室內(nèi)干燥的不良環(huán)境;
(4)直接利用江河湖水作為系統(tǒng)冷卻用水,不但簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),而且減少投資成本。
附圖說明
圖1為本實用新型具有加濕功能的船舶用余熱空調(diào)系統(tǒng)的示意圖;
圖2為本實用新型具有加濕功能的船舶用余熱空調(diào)系統(tǒng)中吸收式制冷機的示意圖。
圖中:1、膨脹水箱,2、換熱器,3、風機盤管,4、吸收式制冷機,5、冷卻水泵,6、第一閥門,7、熱水泵,8、第二閥門,9、冷水泵,10、第三閥門,11、加濕換熱器,12,蒸汽過濾器,13過濾器,41、冷凝器,42吸收器,43、發(fā)生器,44、蒸發(fā)器。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的說明。
實施例1
一種具有加濕功能的船舶用余熱空調(diào)系統(tǒng),包括膨脹水箱1、換熱器2、風機盤管3和吸收式制冷機4,吸收式制冷機由冷凝器41、吸收器42、發(fā)生器43和蒸發(fā)器44組成;膨脹水箱通過第一閥門6與發(fā)生器相43連接,膨脹水箱還與蒸發(fā)器44、換熱器2、風機盤管3相連接,風機盤管的數(shù)量等于船舶艙室的數(shù)量;換熱器設(shè)于船舶發(fā)動機排氣管內(nèi),換熱器通過熱水泵7與發(fā)生器43相連接,換熱器還通過第二閥門8與冷水泵9相連接,冷水泵還與蒸發(fā)器44、風機盤管3相連接;冷凝器41與吸收器42相連接,冷凝器上還連接設(shè)有冷卻水泵5的水管,冷卻水泵的進水口上還連接過濾器13,吸收器還與一管道相連接;冷凝器和冷卻水泵之間設(shè)有第三閥門10,第三閥門為三通閥門,第三閥門還與加濕換熱器11的一端相連接,加濕換熱器緊貼于船舶發(fā)動機排氣管外側(cè),加濕換熱器的另一端通過蒸汽過濾器12與風機盤管3相連接;各個部件之間通過管道相連接。
實施例2
一種具有加濕功能的船舶用余熱空調(diào)系統(tǒng),包括膨脹水箱1、換熱器2、風機盤管3和吸收式制冷機4,吸收式制冷機由冷凝器41、吸收器42、發(fā)生器43和蒸發(fā)器44組成;膨脹水箱通過第一閥門6與發(fā)生器相43連接,膨脹水箱還與蒸發(fā)器44、換熱器2、風機盤管3相連接,風機盤管的為船舶艙室數(shù)量的兩倍,并安裝于船舶各艙室,根據(jù)艙室大小安裝至少一臺風機盤管,平均每個艙室安裝兩臺;換熱器為翅片管式換熱器設(shè)于船舶發(fā)動機排氣管內(nèi),換熱器通過熱水泵7與發(fā)生器43相連接,換熱器還通過第二閥門8與冷水泵9相連接,冷水泵還與蒸發(fā)器44、風機盤管3相連接;冷凝器41與吸收器42相連接,冷凝器上還連接設(shè)有冷卻水泵5的水管,冷卻水泵的進水口上還連接過濾器13,吸收器還與一管道相連接;冷凝器和冷卻水泵之間設(shè)有第三閥門10,第三閥門為三通閥門,第三閥門還與加濕換熱器11的一端相連接,加濕換熱器緊貼于船舶發(fā)動機排氣管外側(cè),加濕換熱器的另一端通過蒸汽過濾器12與風機盤管3相連接;各個部件之間通過管道相連接。
本實用新型中具有加濕功能的船舶用余熱空調(diào)系統(tǒng)的使用方法如下:
在夏季制冷工況時第一閥門開啟,第二閥門關(guān)閉,第三閥門使冷卻水泵與冷凝器相通,當熱水加熱到80~90℃時利用熱水泵將熱水泵入吸收式制冷機的發(fā)生器中,此時冷卻水泵也開啟,從河中抽出河水進入吸收式制冷機的吸收器和冷凝器中進行冷卻,吸收式制冷機工作,在蒸發(fā)器中產(chǎn)生冷量,由冷水泵將蒸發(fā)器制出的冷水推動進入到各個風機盤管中,由風機盤管的風機驅(qū)動空氣通過風機盤管實現(xiàn)對空氣的制冷空調(diào)系統(tǒng)。
在冬季供熱工況時第一閥門關(guān)閉,第二閥門開啟,第三閥門使冷卻水泵與加濕換熱器相通,此時熱水泵、冷卻水泵和吸收式制冷機均不工作,只有冷水泵開啟,當熱水加熱到50~60℃時利用冷水泵將熱水泵入風機盤管中,由風機盤管的風機驅(qū)動空氣通過風機盤管實現(xiàn)對空氣的加熱空調(diào);第三閥門流量控制為夏季時的1/3或者更小的合適流量,吸入的水在加濕換熱器經(jīng)加熱后,進入蒸汽過濾器過濾,之后通過風機盤管通過艙室進行加濕。