CN109703729A - 一种船用热媒水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船舶组件，具体说是的船用热媒水装置。它包括换热器、控制器和驱动机构，驱动机构通过导线与控制器相连；所述换热器有蒸汽管、冷凝管、进水管和出水管。所述蒸汽管的一端与换热器相连，另一端为蒸汽进口。所述冷凝管的一端与换热器相连，另一端为冷凝水出口。所述进水管的一端与换热器相连，另一端为热媒水进口。所述出水管的一端与换热器相连，另一端为热媒水出口。所述驱动机构位于进水管上。使用该装置对空调系统输送管道的保温要求较低、可避免安全隐患，占用的空间较小，不受外在的环境影响。

Description

一种船用热媒水装置

技术领域

本发明涉及一种船舶组件，具体说是船舶空调系统中作为热源的船用热媒水装置。

背景技术

目前，船舶空调系统中的热源分为锅炉和空气热源泵两种。锅炉作为热源分为两种形式，一种是蒸汽供暖，即锅炉将液体水加热成水蒸气，水蒸汽经过空调系统的输送管道直接进入到使用场所的散热器内作为热源。然而，为了防止蒸汽在输送过程中冷凝成液态，空调系统的输送管道需要有较高的保温要求，且由于蒸汽温度最高可达到二百多度，导致空调管道的温度较高，存在安全隐患。锅炉作为热源的第二种形式是循环水箱供暖，即锅炉制取水蒸汽与水箱中的水进行换热，再通过循环水泵将热水输送到各个热水盘管中进行供暖，由于需要用到水箱占用的空间较大。采用空气源热泵作为热源时，由于空气热源泵自身的缺陷，在室外气温较低时无法使用，受外在环境的影响较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种船用热媒水装置，使用该装置对空调系统输送管道的保温要求较低、可避免安全隐患，占用的空间较小，不受外在的环境影响。

为解决上述问题，提供以下技术方案：

本发明的一种船用热媒水装置的特点是包括换热器、控制器和驱动机构，驱动机构通过导线与控制器相连；所述换热器有蒸汽管、冷凝管、进水管和出水管。所述蒸汽管的一端与换热器相连，另一端为蒸汽进口。所述冷凝管的一端与换热器相连，另一端为冷凝水出口。所述进水管的一端与换热器相连，另一端为热媒水进口。所述出水管的一端与换热器相连，另一端为热媒水出口。所述驱动机构位于进水管上。

其中，所述驱动机构与热媒水进口间的那段进水管上连接有补水管，补水管的一端与进水管的侧壁相连，补水管上有自动补水阀。

所述蒸汽管上自蒸汽进口到换热器间依次设置有第一截止阀、压力表、蒸汽过滤器、电磁阀和电动二通阀，电磁阀和电动二通阀均通过导线与控制器相连。所述冷凝管上自冷凝水出口到换热器间依次设置有第一止回阀、疏水器、第二截止阀和第一泄放阀。所述出水管上自热媒水出口到换热器间依次设置有第三截止阀、自动排气阀和第一温度传感器，第一温度传感器通过导线与控制器相连。所述驱动机构与换热器间的那段进水管上依次设置有第二温度传感器和第二泄放阀，第二温度传感器通过导线与控制器相连。

所述补水管与热媒水进口间的那段进水管上连接有定压管，定压管的一端与进水管的侧壁相连，另一端上并联有膨胀罐和安全阀，定压管上有第四截止阀。

所述第三截止阀和热媒水出口间的那段出水管与定压管和热媒水进口间的那段进水管间有连通管，连通管上有压差调节阀。

所述驱动机构包括第二止回阀、第一离心泵、第五截止阀，第三止回阀、第二离心泵和第六截止阀，所述第二止回阀、第一离心泵和第五截止阀依次设置在换热器与热媒水进口间的进水管上，所述第三止回阀、第二离心泵和第六截止阀通过管道依次并联在第二止回阀的出口与第五截止阀的进口间。所述第一离心泵和第二离心泵均通过导线与控制器相连。

采取以上方案，具有以下优点：

由于本发明的船用热媒水装置换热器、控制器和驱动机构，驱动机构通过导线与控制器相连，换热器有蒸汽管、冷凝管、进水管和出水管，驱动机构位于进水管上。使用时，将蒸汽进口与船舶的饱和蒸汽源相连，将热媒水进口与船舶空调系统的回水管道相连，将热媒水出口与船舶空调系统的输送管道相连。工作时，启动驱动机构，船舶的饱和蒸汽源将饱和送入到换热器中，驱动机构将热媒水送入到换热器中与饱和蒸汽进行热交换，饱和蒸汽冷凝成液体水从冷凝管排出，加热后的热媒水从出水管经过船舶空调系统的输送管道进入到使用场所的散热器进行散热，完成加热工作，散热后热媒水经过会所管道再次进入到进水管中，如此往复，进行供暖。使用本发明的热媒水装置的船舶空调系统输送的是热媒水，不会出现蒸汽冷凝为液体的问题，对空调系统输送管道的保温要求较低，且热媒水的温度较低，避免了因高温而产生的安全隐患。同时，无需使用的到水箱，从而减少了空间的占用。另外，利用船舶本身的饱和蒸汽作为热源，不受外在环境的影响。

附图说明

图1是本发明的船用热媒水装置的结构原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的一种船用热媒水装置包括换热器8、控制器7和驱动机构，驱动机构通过导线与控制器7相连；所述换热器8有蒸汽管1、冷凝管27、进水管18和出水管11。所述蒸汽管1的一端与换热器8相连，另一端为蒸汽进口A。所述冷凝管27的一端与换热器8相连，另一端为冷凝水出口B。所述进水管18的一端与换热器8相连，另一端为热媒水进口D。所述出水管11的一端与换热器8相连，另一端为热媒水出口C。所述驱动机构位于进水管18上。

所述驱动机构与热媒水进口D间的那段进水管18上连接有补水管20，补水管20的一端与进水管18的侧壁相连，补水管20上有自动补水阀19。。

所述蒸汽管1上自蒸汽进口A到换热器8间依次设置有第一截止阀2、压力表3、蒸汽过滤器4、电磁阀5和电动二通阀6，电磁阀5和电动二通阀6均通过导线与控制器7相连。所述冷凝管27上自冷凝水出口B到换热器8间依次设置有第一止回阀30、疏水器29、第二截止阀28和第一泄放阀26。所述出水管11上自热媒水出口C到换热器8间依次设置有第三截止阀12、自动排气阀10和第一温度传感器9，第一温度传感器9通过导线与控制器7相连。所述驱动机构与换热器8间的那段进水管18上依次设置有第二温度传感器24和第二泄放阀25，第二温度传感器24通过导线与控制器7相连。这样设计的优点是利用第一温度传感器9和第二温度传感器24可以精确测量出热媒水进口D和热媒水出口C的温度，通过计算温差来调节蒸汽管1上的电动二通阀6，从而改变蒸汽的流量，实现精确控温的目的。

所述补水管20与热媒水进口D间的那段进水管18上连接有定压管17，定压管17的一端与进水管18的侧壁相连，另一端上并联有膨胀罐13和安全阀14，定压管17上有第四截止阀34。这样设计的优点是当因温度变化等原因引起热媒水装置的内压力增大时，起热媒水装置内的水进入膨胀罐13，膨胀罐13的隔膜收缩，隔膜两侧压力平衡。当热媒水装置因温度变化等原因引起内压力降低时，膨胀罐13内的水进入热媒水装置，隔膜膨胀，隔膜两侧压力平衡，从而使得整个热媒水装置的压力稳定。

所述第三截止阀12和热媒水出口C间的那段出水管11与定压管17和热媒水进口D间的那段进水管18间有连通管15，连通管15上有压差调节阀16。这样设计的优点是当热媒水进口D和热媒水出口C的压差达到设定值时，压差调节阀16打开，旁通部分热媒水，降低压差，保证整个热媒水装置稳定运行。

所述驱动机构包括第二止回阀31、第一离心泵32、第五截止阀33，第三止回阀23、第二离心泵22和第六截止阀21，所述第二止回阀31、第一离心泵32和第五截止阀33依次设置在换热器8与热媒水进口D间的进水管18上，所述第三止回阀23、第二离心泵22和第六截止阀21通过管道依次并联在第二止回阀31的出口与第五截止阀33的进口间。所述第一离心泵32和第二离心泵22均通过导线与控制器7相连。这样设计的优点是采用一用一备的组合方式，确保热媒水装置可持续运行。

本实施例中所述换热器8为板式换热器8，板式换热器8属于高效型换热器8，体积紧凑，单位面积换热量大，能源利用率高。

本实施例中所述控制器7为PLC控制器7。

本发明的船用热媒水装置通过调节蒸汽管1上的电动二通调节阀，实现能量调节。

使用时，将蒸汽进口A与船舶的饱和蒸汽源相连，将热媒水进口D与船舶空调系统的回水管道相连，将热媒水出口C与船舶空调系统的输送管道相连，将补水管20与船舶的水源相连，将自动补水阀19的压力设定低于热媒水工作压力1-2bar的范围内。工作时，启动驱动机构，船舶的饱和蒸汽源将饱和送入到换热器8中，驱动机构将热媒水送入到换热器8中与饱和蒸汽进行热交换，饱和蒸汽冷凝成液体水从冷凝管27排出，加热后的热媒水从出水管11经过船舶空调系统的输送管道进入到使用场所的散热器进行散热，完成加热工作，散热后热媒水经过会所管道再次进入到进水管18中，如此往复，进行供暖。当热媒水的压力低于自动补水阀19的设定值时，自动补水阀19打开向热媒水系统内补水，压力达到工作压力后，关闭自动补水阀19，完成补水过程。当使用场所达到设定温度，不需继续供暖时，首先关闭蒸汽进气管路上的电磁阀5，然后等待3分钟后，再关闭第一或第二离心泵。

Claims (6)

1.一种船用热媒水装置，其特征在于包括换热器（8）、控制器（7）和驱动机构，驱动机构通过导线与控制器（7）相连；所述换热器（8）有蒸汽管（1）、冷凝管（27）、进水管（18）和出水管（11）；所述蒸汽管（1）的一端与换热器（8）相连，另一端为蒸汽进口（A）；所述冷凝管（27）的一端与换热器（8）相连，另一端为冷凝水出口（B）；所述进水管（18）的一端与换热器（8）相连，另一端为热媒水进口（D）；所述出水管（11）的一端与换热器（8）相连，另一端为热媒水出口（C）；所述驱动机构位于进水管（18）上。

2.如权利要求1所述的船用热媒水装置，其特征在于所述驱动机构与热媒水进口（D）间的那段进水管（18）上连接有补水管（20），补水管（20）的一端与进水管（18）的侧壁相连，补水管（20）上有自动补水阀（19）。

3.如权利要求2所述的船用热媒水装置，其特征在于所述蒸汽管（1）上自蒸汽进口（A）到换热器（8）间依次设置有第一截止阀（2）、压力表（3）、蒸汽过滤器（4）、电磁阀（5）和电动二通阀（6），电磁阀（5）和电动二通阀（6）均通过导线与控制器（7）相连；所述冷凝管（27）上自冷凝水出口（B）到换热器（8）间依次设置有第一止回阀（30）、疏水器（29）、第二截止阀（28）和第一泄放阀（26）；所述出水管（11）上自热媒水出口（C）到换热器（8）间依次设置有第三截止阀（12）、自动排气阀（10）和第一温度传感器（9），第一温度传感器（9）通过导线与控制相连；所述驱动机构与换热器（8）间的那段进水管（18）上依次设置有第二温度传感器（24）和第二泄放阀（25），第二温度传感器（24）通过导线与控制器（7）相连。

4.如权利要求3所述的船用热媒水装置，其特征在于所述补水管（20）与热媒水进口（D）间的那段进水管（18）上连接有定压管（17），定压管（17）的一端与进水管（18）的侧壁相连，另一端上并联有膨胀罐（13）和安全阀（14），定压管（17）上有第四截止阀（34）。

5.如权利要求4所述的船用热媒水装置，其特征在于所述第三截止阀（12）和热媒水出口（C）间的那段出水管（11）与定压管（17）和热媒水进口（D）间的那段进水管（18）间有连通管（15），连通管（15）上有压差调节阀（16）。

6.如权利要求1~5中任一项所述的船用热媒水装置，其特征在于所述驱动机构包括第二止回阀（31）、第一离心泵（32）、第五截止阀（33），第三止回阀（23）、第二离心泵（22）和第六截止阀（21），所述第二止回阀（31）、第一离心泵（32）和第五截止阀（33）依次设置在换热器（8）与热媒水进口（D）间的进水管（18）上，所述第三止回阀（23）、第二离心泵（22）和第六截止阀（21）通过管道依次并联在第二止回阀（31）的出口与第五截止阀（33）的进口间；所述第一离心泵（32）和第二离心泵（22）均通过导线与控制器（7）相连。