CN100352733C - 船用空气调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种船用空气调节装置，其能够缩短设计船舱内部布局所需的时间，并且能够通过省去盖住风机盘管单元的装饰盖而降低生产成本，还能够使更多的新鲜空气在船舱中循环。在吹出到船舱(A)中的空气与冷却介质之间进行热交换的一个风机盘管单元(4)设置在一个设置于船舱(A)内的单元卫生间(L)的背面侧上。

Description

船用空气调节装置

技术领域

本发明涉及一种将新鲜空气引入走廊和船舱以便在船上进行空气调节的船用空气调节装置。

背景技术

作为将新鲜空气引入走廊和船舱以便在船上进行空气调节的船用空气调节装置，例如，有这样一种船用空气调节装置，该装置具有设置在船舱最靠里的部分(即，离走廊最远的部分)的风机盘管单元(fan-coil unit)(例如，参见日本专利No.3426963(图1至图3))。

然而，由于日本专利No.3426963的空气调节装置具有设置在船舱内的可见位置处的风机盘管单元，昂贵的装饰盖对于外观来说是必须的(审美学目的)，因此存在着生产成本增加的问题。

并且，由于风机盘管单元安装位置的确定必须得考虑该风机盘管单元所产生的噪音(也就是说，考虑到离船舱中的床、沙发或桌子的距离)，因此存在船舱内部布局的设计花费过多时间的问题。

此外，风机盘管单元设置在船舱的最内部分，也就是说，在设置在离入口门最远的地方。因此，在通过设置在门上的格栅流入船舱的新鲜空气到达风机盘管单元之前，这些新鲜空气中的一些通过排气管道从卫生间排放到了外部，从而存在着新鲜空气在船舱内部不能充分循环的问题。

发明内容

本发明是考虑到上述情况而做出的，目的在于提供一种船用空气调节装置，其能够缩短船舱内部布局设计所需的时间，并能够通过省掉盖住风机盘管单元的装饰盖而降低生产成本，还能够使更多的新鲜空气在船舱中循环。

为了解决上述问题，本发明采用了下述方案。

根据本发明的船用空气调节装置是用来利用一个通风主干空间(venttrunk space)进行轮船内的空气调节的，该通风主干空间穿过设置有走廊和船舱的乘客区的每层甲板，并具有一个通向顶层甲板的上部，并且与每层甲板的走廊连通，以便将新鲜空气引入走廊和船舱，该船用空气调节装置包括：一个冷却介质加热设备，其利用机舱的热源来加热与新鲜空气进行热交换的冷却介质；一个冷却介质冷却设备，其利用存在于轮船外四周的水来冷却与新鲜空气进行热交换的冷却介质；以及一个风机盘管单元，其在吹出到船舱中的空气与冷却介质之间进行热交换，该风机盘管单元设置在一个设置于船舱内的单元卫生间的一个背面侧上。

根据这种船舶空气调节装置，风机盘管单元设置在单元卫生间的背面侧上。因此，将风机盘管单元安装在从船舱内看不见的位置上。于是曾经需要来覆盖风机盘管单元的装饰盖变得不再需要。

并且，因为风机盘管单元设置在卫生间背面侧上的位置上，并与船舱中的床、沙发、桌子等等隔开一定距离，因此，根据对来自于风机盘管单元的噪音的考虑来设计船舱的布局变得不再需要，并且可以减少设计布局所需的时间。

并且，由于可以将来自于风机盘管单元的噪音限制在单元卫生间背面侧上，因此可以降低船舱内的噪音，并且可以提高船舱内的安静度。

在上述船用空气调节装置中，优选的是将一个将船舱内的空气导向风机盘管单元的吸入侧管道和一个将通过风机盘管单元换热后的空气导入船舱内的排放侧管道连接至风机盘管单元，并且吸入侧管道的一个开口端面向一个设置在安装于船舱入口处的门上的通风格栅。

根据这种船用空气调节装置，通过格栅流入船舱的新鲜空气以最小的距离到达该吸入侧管道的开口端，并通过该吸入侧管道、风机盘管单元以及排放侧管道吹出到船舱中。

在上述船用空气调节装置中，优选的是该开口端设置在向上与船舱地板隔开一预定距离的位置上。

根据这种船用空气调节装置，可以防止比空气重的气体，如二氧化碳(CO2)，通过开口端流入，并且变得有可能仅使新鲜空气吹出到船舱中。

在上述船用空气调节装置中，优选的是一个第二吸入侧管道连接至该吸入侧管道，并且该第二吸入侧管道的一个开口端面向走廊。

根据这种船用空气调节装置，新鲜空气通过第二吸入侧管道的开口端和第二吸入侧管道直接导向风机盘管单元，从而吹出到船舱中的新鲜空气的比例得以增加，并且船舱中的生活环境得以改善。

在上述船用空气调节装置中，优选的是风机盘管单元、吸入侧管道、以及排放侧管道与单元卫生间整体地构成。

根据这种船用空气调节装置，风机盘管单元、吸入侧管道、以及排放侧管道可以在装载到轮船上之前在工厂中与单元卫生间一起与预先组装，从而有可能省去在船上的装配操作，并且装配轮船所需的时间也被缩短了。

在上述船用空气调节装置中，优选的是将风机盘管单元容纳于一个组成走廊的壁面内部。

根据这种船用空气调节装置，即使当由于单元卫生间结构的原因，在单元卫生间背面侧上没有足够的空间来容纳风机盘管单元时，也变得有可能将风机盘管单元设置在单元卫生间背面侧上，并且通过将风机盘管单元容纳于组成走廊的壁面内部而设置在看不见的位置上。

一种根据本发明的轮船具有任意一种上述的船用空气调节装置。

根据这种轮船，提供了这样一种船用空气调节装置，该船用空气调节装置能够缩短船舱布局设计所需的时间、并能够通过取消盖住风机盘管单元的装饰盖而降低生产成本、还能够使更多的新鲜空气在船舱中流通。

根据本发明的空气调节装置，由于风机盘管单元设置在(容纳于)卫生间背面侧、并且从船舱内部看不见的位置上，因此有可能省去传统上在风机盘管单元设置于船舱内时所必须的昂贵的装饰盖，并且可以降低生产成本。

并且，由于风机盘管单元设置在卫生间背面侧上的、并从船舱内部看不见的位置上，风机盘管单元与船舱中的床、沙发、桌子等隔开一定的距离，从而变得不再需要根据对来自风机盘管单元的噪音的考虑来设置船舱布局，并且可以降低设计布局所需的时间。

并且，由于来自于风机盘管单元的噪音可以被限制在单元卫生间背面侧上，因此可以降低船舱内的噪音，并且可以提高船舱内的安静度。

附图说明

图1A是主体部分的示意性结构的横截面视图，显示出本发明的船用空气调节装置的第一实施例。

图1B是主体部分的示意性结构的平面图，显示出本发明的船用空气调节装置的第一实施例。

图2A是主体部分的示意性结构的横截面视图，显示出本发明的船用空气调节装置的第二实施例。

图2B是主体部分的示意性结构的平面图，显示出本发明的船用空气调节装置的第二实施例。

图3A是主体部分的示意性结构的横截面视图，显示出本发明的船用空气调节装置的第三实施例。

图3B是主体部分的示意性结构的平面图，显示出本发明的船用空气调节装置的第三实施例。

图4是本发明的船用空气调节装置的原理图。

图5是用于解释工况的示意图，显示出设置在船舱内或船舱周围的每个设备以及空气流。

图6是用于解释工况的示意图，显示出设置在船舱内或船舱周围的每个设备以及空气流，如同图5一样。

具体实施方式

本发明船用空气调节装置的第一实施例将参照附图进行描述。图4显示了船用空气调节装置100(以下简称为“空气调节装置”)的总的略图。在该图示中，附图标记1表示致冷单元(冷却介质冷却设备)，附图标记2表示热水加热器(冷却介质加热设备)，附图标记3表示循环泵，附图标记4表示风机盘管单元，附图标记5表示膨胀罐，附图标记6表示热交换器。

致冷单元1设置来产生在冷却时使用的冷却水(chiller water)。该致冷单元1采用一个水冷系统，其中存在于轮船外四周的水，如海水或湖水，被吸入并用来冷却热交换后的冷却介质。

热水加热器2设置用来与来自于轮船机舱的高温热水进行水水热交换，以便产生合适温度的热水。

循环泵3设置用来通过冷却水管7和7a向每一个船舱A提供作为间接冷却和加热的介质的由致冷单元1产生的冷却水和由热水加热器2产生的热水。

风机盘管单元4设置用来进行冷却和加热，进行由循环泵3提供的间接冷却和加热介质与船舱空气之间的热交换。为每个风机盘管单元4设置一个可对容量进行三级或自由(无级)切换的转换器(控制器)，该转换器可以安装在船舱的一部分上。

膨胀罐5设置在空气调节装置100的顶部，以便吸收由温度变化引起的冷却水的体积变化。

热交换器6设置来接受通过从主冷却水管7分支出来的冷却水管7a提供的间接冷却和加热介质，并用来通过用与风机盘管单元4相同的方式进行间接冷却和加热介质与走廊空气之间的热交换而进行走廊8的初步冷却和加热。

在图5和图6中显示出设置于船舱A内或其四周的每个设备以及空气流。在图中，现有的通风主干空间(vent trunk space)9用作垂直方向上的新鲜空气引入路径，它将新鲜空气提供给每层甲板上的走廊8，并且通风主干管(vent trunk duct)10在所有甲板的该通风主干空间9中上下延伸。风机盘管单元4安装于船舱A的内部。热交换器6设置于走廊8和通风主干空间9之间。一个通风格栅12设置于船舱A的门11上。并且，为设置在船舱A内部的一部分上的单元卫生间L设置了组成单独的电动排气系统的排风扇13和排气管道14。

此外，对于空气调节装置100，由冷却水管7和7a构造的管线通过切换既用于加热时也用于冷却时。并且，当构造冷却水管7和7a时，将连接部件焊接，以便防止液体泄漏，而不用法兰联结。并且，对于冷却水管7和7a，每隔一个甲板安装主管，并且上管道和下管道被分支。

本实施例的风机盘管单元4安装于单元卫生间L的背面侧(即，走廊8侧)与组成走廊8的壁面8a之间的空间内，如图1A、图1B、和图5所示，并且一根吸入侧管道4a和一根排放侧管道4b连接至该风机盘管单元4。

吸入侧管道4a是连接至风机盘管单元4下部(图1A的下侧)的管道。吸入侧管道4a的一端连接至风机盘管单元4的底面，并且一个面向通风格栅12敞开的进气口(开口端)4c设置在吸入侧管道4a的另一端。因此，已经在船舱A中循环的空气和已经从通风格栅12吸入船舱A内的新鲜空气被导向风机盘管单元4。

排放侧管道4b是连接至风机盘管单元4的上部(图1A中的上部)的管道，并沿着单元卫生间L的背面和顶面朝着船舱A延伸(也就是说，离开走廊8)。排放侧管道4b的一端连接至风机盘管单元4的顶面，并且一个面向船舱A打开的排气口4d设置在排放侧管道4b的另一端。因此，已经通过风机盘管单元4热交换后的空气通过该排气口4d吹入船舱A。

以下描述的是在冷却时或者在加热时以这种方式构造的空气调节装置100的运行。首先，在冷却过程中，冷却水是由致冷单元1利用海水或湖水产生的，在加热过程中，合适温度的热水是由热水加热器2产生的。这种冷却水或热水通过冷却水管7和7a提供给执行与走廊8中的空气热交换的热交换器6，并进行初步加热和冷却。另外，同样地，冷却水和热水通过冷却水管7和7a提供给风机盘管单元4，并作为间接加热介质与船舱空气换热，以便实现冷却和加热。与此同时，通过风机盘管单元4实现船舱空气的循环，并且进一步实现了单独的温度调节。

接着要描述的是由上述空气调节装置100引起的空气流动。如图5和图6所示，吸入通风主干空间10的新鲜空气在经被热交换器6初步冷却和加热以后流出到走廊8中。已经被初步冷却或加热的并且流出到走廊8中的空气通过设置在船舱A门11上的格栅12流入船舱A。已经流入船舱A的空气通过风机盘管单元4围绕船舱循环，并得到单独地温度调节。对于每个船舱，一定量的围绕船舱A循环的部分空气通过设置在单元卫生间L中的排气口14a被吸出船舱A，并通过排气管道14排放到外部(在轮船之外)。

根据上述的空气调节装置100，由于风机盘管单元4设置在(容纳在)卫生间L背面侧上的并且从船舱内部看不见的一个位置上，因此有可能省去传统上将风机盘管单元4安装于船舱内所必需的昂贵的装饰盖，从而生产成本降低了。

并且，因为将风机盘管单元4设置在卫生间L背面侧上的、从船舱内部看不见的一个位置上，风机盘管单元4与船舱内的床、沙发、桌子等等隔开一定的距离，因此变得不再需要根据对风机盘管单元4发出的噪音的考虑来设计船舱的布局，从而设计该布局所需的时间减少了。

另外，由于可以将来自风机盘管单元4的噪音限制在单元卫生间L的背面侧，并且船舱A内部的噪音可以降低，因此船舱A中的安静度可以得到改善。

此外，由于风机盘管单元4设置于组成走廊8的壁面8a与单元卫生间L之间，并且设置在将空气导入该风机盘管单元4的吸入侧管道4a上的进气口4c设置在壁面8a附近(也就是说，在非常接近设置在门11上的格栅12的位置上)，因此从格栅12引入船舱A内的新鲜空气可以从进气口4c吸入到吸入侧管道14a内，并且具有比先前更高的新鲜空气比例的空气可以吹出到船舱A内。

而且，通过将风机盘管单元4安装在最靠近走廊8的地方，风机盘管单元4更接近主冷却水管7，从而从主冷却水管7分支出来的冷却水管7a的长度可以变得更短，并且可以实现生产成本的降低。

此外，由于不再需要将风机盘管单元4设置在船舱A内，因此船舱A内的可用空间得以增加，并且船舱A内的布局得以简化。并且通向风机盘管单元4的冷却水管7a的设置得以简化，并且安装它所需的操作时间可以缩短，从而装配该船所需的时间可以缩短。

此处，如果风机盘管单元4、吸入侧管道4a和排放侧管道4b与单元卫生间L整体地构成(也就是说，在装到船上之前，在工厂中将风机盘管单元4、吸入侧管道4a和排放侧管道4b预先安装到单元卫生间L上)，将更加有利。

这样，变得有可能省去在船上的装配作业。因此，装配该船所需的时间可以更进一步地缩短。

并且，如果吸入侧管道的进气口4c设置在船舱A地板以上隔开一预定距离(例如，20cm至50cm)的位置处，将更加有利。

这样，可以防止比空气重的气体，如二氧化碳(CO₂)，从进气口4c流入，并且变得有可能仅使新鲜空气从排气口4d吹出。

并且，诸如二氧化碳这样的比空气重的气体流过设置在安装于单元卫生间L入口的门的底部(在低于进气口4c的位置)上的通风格栅(图中未示出)导入排气口14a，并被排放到外部。

另一方面，根据该空气调节装置100，由于对作为加热介质的热水的加热可以通过设置热水加热器2而利用来自于机舱的废热来进行，因此可以降低空气调节装置100的设备费和运行费。

另外，通过设置致冷单元1，利用存在于轮船四周的外部水，如海水或湖水，变得不需要设置冷却装置来冷却热交换后变热了的水。因此可以降低设备费和运行费。

通过利用现有的通风主干空间9作为新鲜空气引导路径，轮船内的狭窄空间得以有效地利用，并且新鲜空气可以提供给每层甲板。并且，即使在装船期间也可将清洁空气引入轮船。

通过由热交换器6初步冷却和加热从通风主干管10流出到走廊8中的空气，以便使得走廊8的空气温度变成合适的温度，船舱A中空气调节的负荷可得以降低。此处，热交换器6是与风机盘管单元4相似的类型。因此，其可以简单地安装成从冷却水管7分支，并且其共用致冷单元1。因此可以实现设备费的降低。

另外，根据该空气调节装置100，由于引入轮船的空气总是从走廊8流入船舱A，因此，即使在船舱中发生了火灾，烟也不会流出到走廊8中。由于这确保了清楚的视场，因此这在疏散时非常有效。

本发明空气调节装置的第二实施例将参照图2A和图2B进行描述。

本实施例的空气调节装置200与前述第一实施例的不同在于在吸入侧管道4a的底端部分的背面侧上设置一个第二吸入侧管道4e。其他部件与前述实施例的相同，因此在此省略了对其的描述。

相同的附图标记指与前述第一实施例相同的元件。

第二吸入侧管道4e是连接至吸入侧管道4a底端部分的背面侧(图2A的左下侧)上的管道，并且其沿着与吸入侧管道4a延伸方向正交的方向延伸。第二吸入侧管道4e的一端连接至吸入侧管道4a的底端部分，并且一个朝向走廊8敞开的第二进气口(开口端)4f设置在第二吸入侧管道4e的另一端。因此已经通过热交换器6供给到走廊8的新鲜空气通过第二吸入侧管道4e和吸入侧管道4a被导向风机盘管单元4。

另一方面，在平面图为矩形的纵长开口8b被设置在面向风机盘管单元4、吸入侧管道4a和第二吸入侧管道4e的壁面8a上，打开或关闭开口8b的口盖(access panel)8c设置在该开口8b上。该口盖8c通常是关闭的(在轮船航行中或停泊时)并用作装饰板，并且在进行维护服务时(或在船坞中时)打开，从而对风机盘管单元4和冷却水管7a，此处图中未示出，的技术维修可以容易地进行。

另外，一个通风格栅8d被设置在该口盖8c的在口盖8c关闭时面向第二进气口4f的位置上，从而即使当口盖8c关闭时，也可将走廊8里的新鲜空气平滑地导向第二进气口4f。

根据上述空气调节装置200，走廊8中的新鲜空气可以通过格栅8d、第二进气口4f和第二吸入侧管道4e直接导向风机盘管单元4。因此，与上述第一实施例相比，吹出到船舱A中的新鲜空气的比例得以增加，并且船舱A中的生活环境可以得到进一步地提高。

另外，在维修服务期间，作业人员可以简单地通过打开口盖8c而容易地接近风机盘管单元4和冷却水管7a等等。因此，可以提高作业效率，并且可以实现作业时间的减少。

其他的运行效果与第一实施例的相同，因此此处省略了对它们的描述。

本发明空气调节装置的第三实施例将参照图3A和图3B进行描述。

本实施例的空气调节装置300与前述第一实施例的不同在于风机盘管单元4设置在壁面8a内部。其他部件与前述实施例的相同，因此在此省略了对其的描述。

相同的附图标记指与前述第一实施例相同的元件。

在本实施例中，例如，当在单元卫生间L的背面侧上没有用来容纳风机盘管单元4的空间时(也就是说，当在单元卫生间L与壁面8a之间没有足够的空间来容纳风机盘管单元4时)，将风机盘管单元4容纳在壁面8a的内部。

由于采用了该构造，即使当由于单元卫生间L建造的原因而在单元卫生间L背面侧上的没有空间容纳风机盘管单元4时，风机盘管单元4也可以设置在与前述的第一实施例和第二实施例相同的位置，并且可以达到前述的运行效果。

并且，在本实施例中，如果将第二实施例中所述的开口8b和口盖8c的相同构造应用到定位于风机盘管单元4背面侧(即，走廊8侧)上的壁面8a上，将更加有利。

由于由这些构造的应用而导致的运行效果已在第二实施例中进行了叙述，因此，在此省去了对它们的描述。

本发明不限于上述实施例，例如，参照图2A和图2B描述的第二实施例可以构造成将进气口4c省去，也就是说，其也可以如此构造，即新鲜空气仅从走廊8导向风机盘管单元4。

此外，如同该改进的实施例一样，参照图3A和图3B描述的第三实施例可以构造成将吸入侧管道4a和第二吸入侧管道4e如同风机盘管单元4一样设置在壁面8a内部，并且省去了进气口4c，也就是这样说，即使得新鲜空气仅从走廊8导向风机盘管单元4。

通过这种构造，由于将走廊8中的新鲜空气(即，不包括吹入船舱A并在船舱A中循环的空气的新鲜空气)直接导向风机盘管单元4，新鲜空气将随时供给船舱A，并且已经吹入到船舱A中的空气将通过排气管道14排放到外部。因此，船舱A将总是充满新鲜空气，并且其生活环境可以得到进一步地改善。

Claims (6)

1、一种船用空气调节装置，用来利用通风主干空间进行一轮船内部的空气调节，所述通风主干空间穿过设置有一走廊和一船舱的一乘客区的每层甲板，并具有通向一上层甲板并且与每层甲板的所述走廊连通的一上部，以便将新鲜空气引入所述走廊和船舱，

所述船用空气调节装置包括：

一冷却介质加热设备，其利用一机舱的热源加热与所述新鲜空气进行热交换的一冷却介质，

一冷却介质冷却设备，其利用存在于一轮船外四周的水来冷却与所述新鲜空气进行热交换的一冷却介质，以及

风机盘管单元，其在吹出到所述船舱中的空气与所述冷却介质之间进行热交换，

所述风机盘管单元设置在一设置于所述船舱中的一单元卫生间的背面侧上，并容纳于组成所述走廊的一壁面的内部。

2、如权利要求1所述的船用空气调节装置，其中将所述船舱内的空气导向所述风机盘管单元的一第一吸入侧管道、和将通过所述风机盘管单元换热后的空气导入所述船舱的一排放侧管道连接至所述风机盘管单元，并且所述第一吸入侧管道的一开口端面向设置在安装于所述船舱一入口处的一门上的一通风格栅。

3、如权利要求2所述的船用空气调节装置，其中所述开口端设置在从所述船舱地板向上隔开一预定距离的一位置上。

4、如权利要求2或3所述的船用空气调节装置，其中一第二吸入侧管道连接至所述第一吸入侧管道，并且所述第二吸入侧管道的一开口端面向所述走廊。

5、如权利要求1至3中的任意一项所述的船用空气调节装置，其中所述风机盘管单元、所述吸入侧管道、以及所述排放侧管道与所述单元卫生间整体地构成。

6、一种具有如权利要求1至5中的任意一项所述的船用空气调节装置的轮船。

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