CN103968596A - 一种利用尾气热能的船用节能空调 - Google Patents
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Abstract
一种利用尾气热能的船用节能空调，包括第一空冷器、溶液冷却器、溶液槽、溶液泵、空气管道、第二空冷器、舱室、盘管冷却器、溴化锂吸收式制冷机组、除湿器、余热加热器和再生器，所述溶液冷却器、溶液槽、溶液泵、除湿器、余热加热器、再生器之间通过管路依次连接，溴化锂吸收式制冷机组通过管路和除湿器、第二空冷器、盘管冷却器相连接，盘管冷却器安装在舱室内，空气管道依次连接第一空冷器、第二空冷器、除湿器后进入舱室内；本技术采用LiCl溶液吸收空气中的水分除湿，利用70—90℃热水对LiCl稀溶液再生，利用余热吸收式制冷机组制取高温冷水处理舱室热负荷，从而实现对湿负荷和热负荷独立处理，对舱室湿度和温度独立控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用尾气热能的船用节能空调，属于空调技术领域。
背景技术
现代船舶在航行过程中，柴油主机是船舶消耗能源的主要设备，其耗能占据了整个船舶总耗能的70%-90%。但主机热效能低下，仅为50%左右。其他热量是通过排气，冷却和散热等途径排放至大气或海洋环境中, 不仅浪费能源还污染环境。
主机废弃温度为260℃到400℃，缸套冷却水的出口温度在70℃到90℃等。大量余热可在船上用于制冷，目前船舶空调装置主要以蒸汽压缩式制冷为主，对空气处理靠制冷系统蒸发器对空气进行冷凝除湿和降温，这种处理方式缺点是制冷系统蒸发湿度过低、能效过低，同时含有氯元素的制冷剂R22和大量的碳排放会破坏生态环境，是一个急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用尾气热能的船用节能空调。
本发明要解决的问题是现有船用空调不节能的不足。
为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：
一种利用尾气热能的船用节能空调，包括第一空冷器、溶液冷却器、溶液槽、溶液泵、空气管道、第二空冷器、舱室、盘管冷却器、溴化锂吸收式制冷机组、除湿器、余热加热器和再生器，所述溶液冷却器、溶液槽、溶液泵、除湿器、余热加热器、再生器之间通过管路依次连接，溴化锂吸收式制冷机组通过管路和除湿器、第二空冷器、盘管冷却器相连接，盘管冷却器安装在舱室内，空气管道依次连接第一空冷器、第二空冷器、除湿器后进入舱室内。
所述溶液冷却器、溶液槽、溶液泵、除湿器、余热加热器、再生器之间通过管路依次实现闭合连接。
所述第一空冷器、溶液冷却器均与海水相连通。
本发明的优点：本技术采用LiCl溶液吸收空气中的水分除湿，利用70—90℃热水对LiCl稀溶液再生，利用余热吸收式制冷机组制取高温冷水处理舱室热负荷，从而实现对湿负荷和热负荷独立处理，对舱室湿度和温度独立控制。
溶液除湿系统，可以采用低品位热源驱动，利用天热冷源——海水冷却，具有很好的节能性。
溴化锂吸收式制冷机组只需承担空气热负荷，提高了制冷剂的蒸发温度，可由原来的7℃提升至15℃，节能潜力大。
溶液除湿空调将温度和湿度独立控制，温度由冷却器控制，湿度由溶液除湿器控制，可以实现对空气温湿度的精确控制，提高送风品质。
附图说明
图1是本发明一种利用尾气热能的船用节能空调的结构示意图；
图中：1、第一空冷器 2、溶液冷却器 3、溶液槽 4、溶液泵 5、空气管道6、第二空冷器 7、舱室 8、盘管冷却器 9、溴化锂吸收式制冷机组 10、除湿器 11、余热加热器 12、再生器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
一种利用尾气热能的船用节能空调，包括第一空冷器1、溶液冷却器2、溶液槽3、溶液泵4、空气管道5、第二空冷器6、舱室7、盘管冷却器8、溴化锂吸收式制冷机组9、除湿器10、余热加热器11和再生器12，所述溶液冷却器2、溶液槽3、溶液泵4、除湿器10、余热加热器11、再生器12之间通过管路依次连接，溴化锂吸收式制冷机组9通过管路和除湿器10、第二空冷器6、盘管冷却器8相连接，盘管冷却器8安装在舱室7内，空气管道5依次连接第一空冷器1、第二空冷器6、除湿器10后进入舱室7内，送入较干燥空气。
所述溶液冷却器2、溶液槽3、溶液泵4、除湿器10、余热加热器11、再生器12之间通过管路依次实现闭合连接，实现余热除湿。
所述第一空冷器1、溶液冷却器2均与海水相连通，用于降温。
溶液系统分为两个环路：除湿环路和再生环路，两个环路在溶液槽3处交汇。溶液槽3分隔溶液的功能使除湿环路的溶液泵4能从溶液槽3中由溶液泵4A抽取浓度较高的溶液，通入除湿器10顶部的布液管，由布液管上的喷嘴喷出，吸收空气中的水蒸气后溶液浓度降低，同时除湿器10内的冷却盘管会将除湿过程放出的热量带走，稀溶液由重力作用流回溶液槽3。再生环路的溶液泵4B则从溶液交换器中抽取浓度较低的溶液，通入余热加热器11将稀溶液中加热，余热加热器11中的热源可来自主机缸套冷却水，出口处温度80—90℃。在再生器12内，室外新风与被加热的溶液直接接触进行热量和质量的交换，空气被加热加湿后直接排出。再生的浓溶液，靠重力作用流回溶液槽3，同时会被海水冷却器冷却，完成再生过程，这样周而复始持续不断的吸收空气中的水蒸气。
本系统选择的余热吸收式制冷机组为溴化锂吸收式制冷机9，在运行过程中，可利用船舶柴油机气缸冷却水(出口温度85℃左右)作为发生器的加热热源。
本发明的工作原理：新风（38℃)被第一空冷器1（海水温度32℃）冷却，温度降至33℃，这是一个等湿冷却过程。
新风经过内冷型溶液除湿器10，空气中的水蒸气被吸收，含湿量降低，放出的热量被带走，即等温除湿的过程，温度维持在33℃。
新风被溴化锂吸收式制冷机组9产生的17℃冷水冷却至25℃后送入舱室内，这是一个等湿冷却的过程。
新风与室内空气混合后再经过干式风机盘管冷却器8冷却，选择送风温差为6℃，混合风冷却至21℃后送入舱室内，完成送风过程。
Claims (3)
1.一种利用尾气热能的船用节能空调，包括第一空冷器（1）、溶液冷却器（2）、溶液槽（3）、溶液泵（4）、空气管道（5）、第二空冷器（6）、舱室（7）、盘管冷却器（8）、溴化锂吸收式制冷机组（9）、除湿器（10）、余热加热器（11）和再生器（12），其特征是：所述溶液冷却器（2）、溶液槽（3）、溶液泵（4）、除湿器（10）、余热加热器（11）、再生器（12）之间通过管路依次连接，溴化锂吸收式制冷机组（9）通过管路和除湿器（10）、第二空冷器（6）、盘管冷却器（8）相连接，盘管冷却器（8）安装在舱室（7）内，空气管道（5）依次连接第一空冷器（1）、第二空冷器（6）、除湿器（10）后进入舱室（7）内。
2.根据权利要求1所述的一种利用尾气热能的船用节能空调，其特征是：所述溶液冷却器（2）、溶液槽（3）、溶液泵（4）、除湿器（10）、余热加热器（11）、再生器（12）之间通过管路依次实现闭合连接。
3.根据权利要求1所述的一种利用尾气热能的船用节能空调，其特征是：所述第一空冷器（1）、溶液冷却器（2）均与海水相连通。
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