CN102501963A - 具有至少一台制冷机的海船 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种船，优选客船或类似的海船，具有至少一个特别指定用于船驱动的动力源和至少一个用于利用废热的设备以及至少一台制冷机，其中至少一台制冷机被构造成为吸收式制冷机并在废热侧连接到动力源上。这台吸收式制冷机具有至少一个在废热侧引出的废热管道，其中所述吸收式制冷机的至少一个废热管道与至少一个用于利用废热的设备相连接。特别是设置有用于海水的热脱盐设备作为用于利用废热的设备，该脱盐设备可以利用所述吸收式制冷机的余热运行。

Description

具有至少一台制冷机的海船
技术领域
本发明涉及一种船，优选客船或类似的海船，具有至少一个特别指定用于船驱动的动力源和至少一个用于利用废热的设备以及至少一台制冷机。本发明还涉及前述类型船的运行方法，其中由至少一个特别指定用于船驱动的动力源提供的热量用在用于利用废热的设备中。
背景技术
因为特别指定用于船驱动的动力源仅把所使用的能量的一定部分转换成用于驱动船的力，所用能量的并非少量的部分作为热量未被使用。迄今这些热量主要仅用于加热船舱和/或船的其它各个装置。
发明内容
本发明的目的在于，尽可能以最佳方式完全使用特别指定用于船驱动的动力源的废热，并由此使得船的运行更为经济。
利用根据权利要求1的特征的船即可实现该目的。在方法方面，通过权利要求6的特征实现该目的。本发明的有利的改进方案和设计方案在从属权利要求中得到描述。
船，优选客船或类似的海船，具有至少一个特别指定用于船驱动的动力源和至少一个用于利用废热的设备以及至少一台制冷机，根据本发明，其特征在于，至少一台制冷机构成为吸收式制冷机，至少一个动力源在废热侧与至少一台吸收式制冷机相连接，该吸收式制冷机具有至少一个在废热侧外延的废热管道，并且相应的吸收式制冷机的至少一个废热管道与至少一个用于利用废热的设备相连接。
利用动力源、吸收式制冷机和用于利用废热的设备的这种结构，可以多次地并因此优化地使用由动力源提供的废热。所述废热有利地首先被输送给为此指定的吸收式制冷机并在吸收式制冷机的整流器中用于从溶剂中排除所吸收的冷却剂。然后从吸收式制冷机的整流器将动力源废热的余热通过吸收式制冷机的第一废热管道引向用于利用废热的设备。除了整流器上的余热，在吸收式制冷机运行时还会在冷凝器上出现废热，这种废热通过第二废热管道同样被输送给用于利用废热的设备。在此，根据用于利用废热的设备的尺寸也可以规定：从吸收式制冷机，要么仅第一废热管道要么仅第二废热管道要么第一和第二废热管道，以及在需要时其它的废热管道引向用于利用废热的设备。
在此有利的是，具有较高温度的废热从动力源被引向吸收式制冷机。在吸收式制冷机的废热侧具有较低温度的废热对于所规定的用于利用废热的设备来说足够了。
至少吸收式制冷机的冷凝器的废热有利地传输到热载体介质上，该热载体介质可以在吸收式制冷机和用于利用废热的设备之间在回路中引导。
根据一种改进方案，至少一个用于利用废热的设备是用于海水的热的脱盐设备。利用这种脱盐设备可以将在船上要常备的饮用水和运行用水量减到最少。
特别是当海水的脱盐设备在真空下蒸发时，热的脱盐设备可以在低温水平上运行。但是，由动力源提供的废热具有通常明显较高的温度，所提供的这种废热由此在直接置于动力源之后的脱盐设备中无法得到最佳利用。利用通过热流技术在动力源和脱盐设备之间布置的吸收式制冷机，有利地将在吸收式制冷机中使用的较冷的余热或废热输送给脱盐设备。动力源的废热由此得到最佳利用。
用于利用废热的其它设备例如可以是巡洋舰上的可加热游泳池、热水存储器、特别是更卫生的热水存储器或箱式加热机构，所述箱式加热机构通过至少一个废热管道利用由吸收式制冷机输送的余热或废热被加热。用于利用废热的设备的尺寸在此取决于各自可供使用的余热或废热量。
为了可以根据需要在多于一个的用于利用废热的设备中使用这些由吸收式制冷机输出的余热或废热，规定：在废热侧从吸收式制冷机朝向用于利用废热的设备之一伸展的至少一个废热管道具有至少一个分支，该分支引向至少一个用于利用废热的其它设备。然后可以通过相应的控制装置把相应的热流分配到用于利用废热的设备上。朝向用于利用废热的另一设备伸展的废热管道的这种分支可以布置在从吸收式制冷机的整流器引出的第一废热管道上，或者布置在从吸收式制冷机的冷凝器引出的第二废热管道上，其中也可以将一个或多个用于利用废热的设备连接到第一和第二废热管道上，以及在需要时连接到其它废热管道上。
在吸收式制冷机中，由动力源输送的废热用于从溶剂中排除所吸收的冷却剂。废热能量因此进行热化学转换。已排除的冷却剂被输送给吸收式制冷机的冷却侧并且在此在冷凝器中冷凝。随后在吸收式制冷机的冷却侧从对冷却介质吸取热量，其方法在于，从冷凝器引入的冷凝的冷却剂扩散并蒸发。为此，在冷却介质中包含的可用的热量在蒸发器中由冷却介质传递到冷却剂上。其实现方式为，吸收式制冷机在冷却侧具有冷却回路，在该冷却回路中引导待冷却的冷却介质。具有优点的是，这个冷却回路是安装在船中的冷却设备的组成部分。因此可以在最佳地利用废热特别是指定用于船驱动的动力源的废热的情况下冷却船舱而无需额外地产生用于冷却设备的能量。
本发明还包括开头部分所述类型的船的运行方法，其中由至少一个特别是指定用于船驱动的动力源提供的热量至少部分地在用于利用废热的设备中得到利用，其中至少一部分由动力源提供的热量被输送给至少一个吸收式制冷机中，利用该吸收式制冷机对冷却回路的冷却介质进行冷却，并且其中至少一部分在吸收式制冷机运行时产生的废热同样被输送给至少一个用于利用废热的设备。
在此，动力源的在吸收式制冷机中使用的热量的余热，和/或由吸收式制冷机的冷凝器排出的废热，被引向这种用于利用废热的设备。因此，具有较高温度的废热被输送给吸收式制冷机，具有较低温度的废热被输送给用于利用废热的设备，其中既用于在吸收式制冷机中使用又用于在用于利用废热的设备中使用的废热具有足够高的温度。
将由动力源提供的热量的预定部分输送给吸收式制冷机中，由此实现不仅将该热量用作热能量，而且基于热化学转换在吸收式制冷机中用于对冷却回路的冷却介质进行冷却。这个冷却回路可以集成在冷却设备中，进而用于冷却船舱。因此具有优点的是，对空调设备的冷却介质的冷却不需要其它的技术措施。
为了最佳地利用在吸收式制冷机运行时产生的废热，规定：该废热至少部分地用于海水的热脱盐。特别是在真空下蒸发海水时不需要高的废热温度例如用于吸收式制冷机的运行，从而根据本发明，热的脱盐设备可以利用吸收式制冷机的余热和废热运行。
附图说明
附图示意性地示出了本发明的可能设计的方法。
具体实施方式
附图示出的是：一种吸收式制冷机1，该吸收式制冷机通过点虚线表示为方框；脱盐设备2，其方框通过虚线表示；动力源3以及燃料流和热流的各自输出和引入管道。该方法示意图还示出了通过热流技术连接到吸收式制冷机1和连接到脱盐设备2的设备。
吸收式制冷机1具有整流器4、冷凝器5、蒸发器6和吸收器7。在吸收式制冷机1中，溶剂和冷却剂在环路内被引导，其中冷却剂在整流器4中与溶剂分离并引向冷凝器5。在冷凝器5中，冷却剂被液化并通过膨胀阀8被引向蒸发器6。随后，蒸发的冷却剂在吸收器7中被溶剂吸收。溶剂利用整流器4和吸收器7之间的溶剂泵9在回路中被引导，其中无论流向整流器4的溶剂和冷却剂的混合物还是流向吸收器7的溶剂在逆流中都被引导通过热交换器10。
脱盐设备2由蒸发器11、冷凝器12以及热交换器13构成。待脱盐的海水在脱盐设备2运行时沿着海水管道14输送并在热交换器13中预加热。被预加热的海水由热交换器13进入到蒸发器11中，在蒸发器11中蒸发，随后再在冷凝器12中液化并收集在容器15中。通过连接在容器15上的新鲜水管道16，可以提取用于另一用途的准备好的新鲜水。蒸发后的盐水可以通过盐水管道17由蒸发器11排出。
布置废热管道18，使其由动力源3通向吸收式制冷机1的整流器4，利用该吸收式制冷机，由动力源3提供的废热能量被输送给整流器4，用于吸收式制冷机1的运行。动力源3的在整流器4中未利用的废热的余热可以通过余热管道19被输送给脱盐设备2的蒸发器11。利用这种余热，被引入的海水在脱盐设备2的蒸发器11中沸腾并蒸发。在蒸发器11中利用余热之后，这种余热通过排出管道20由脱盐设备2排出。
此外，在吸收式制冷机1运行时，在吸收式制冷机1的冷凝器5上出现的废热被输送给脱盐设备2。为此在冷凝器5和热交换器13之间布置输入管道21以及回流管道22，从而可以在冷凝器5和热交换器13之间循环地引导热载体介质。该热载体介质在冷凝器5中被加热，通过输入管道21被引向热交换器13，并在热交换器13中用于加热通过海水管道14输送的海水。冷却了的热载体介质通过回流管道22被引导回到冷凝器5。
在热载体介质的这个回路上连接着加热机构23，通过输入管道21的分支24可以把热的热载体介质输送给该加热机构。在加热机构23中使用的热载体介质被输送给回流管道22。用于利用废热的另一设备25通过分支26连接到整流器4和蒸发器11之间的余热管道19上。
在吸收式制冷机1的蒸发器6中还集成着空调设备28的冷却回路27的一段，其中冷却回路27的被加热的冷却介质在蒸发器6中用于蒸发冷却剂。在此，冷却介质被冷却并被引向空调设备28的空气调节区域。此外，通过冷却单元29在吸收器7上由吸收式制冷机1排出热量，该冷却单元可以用于其它热利用过程。

Claims (7)

1.船，优选客船或类似的海船，具有至少一个特别指定用于船驱动的动力源和至少一个用于利用废热的设备以及至少一台制冷机，
其特征在于：
至少一台制冷机被构造成吸收式制冷机；
至少一个动力源在废热侧与至少一台吸收式制冷机相连接；
所述吸收式制冷机具有至少一个在废热侧外延的废热管道；和
所述吸收式制冷机的至少一个废热管道与至少一个用于利用废热的设备相连接。
2.根据权利要求1所述的船，其特征在于：至少一个用于利用废热的设备是用于海水的热的脱盐设备。
3.根据权利要求1或2所述的船，其特征在于：在废热侧从吸收式制冷机朝向用于利用废热的设备之一伸展的至少一个废热管道具有引向至少一个用于利用废热的其它设备的至少一个分支。
4.根据前述权利要求之一所述的船，其特征在于：所述吸收式制冷机在冷却侧具有冷却回路。
5.根据权利要求3所述的船，其特征在于：所述冷却回路是安装在所述船中的冷却设备的组成部分。
6.根据权利要求1所述的船优选客船或类似的海船的运行方法，其中由至少一个特别指定用于船驱动的动力源提供的热量至少部分地在用于利用废热的设备中得到利用，
其特征在于：
将由所述动力源提供的热量的至少一部分输送给至少一台吸收式制冷机；
利用所述吸收式制冷机对冷却回路的冷却介质进行冷却；和
将至少一部分在所述吸收式制冷机运行时产生的废热输送给至少一个用于利用废热的设备。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：将至少一部分在所述吸收式制冷机运行时产生的废热用于海水的热脱盐。
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