CN112537432A - 一种空调制冷制热兼用系统 - Google Patents

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余金研
王晓乾
李磊
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Abstract

本发明公开了一种空调制冷制热兼用系统，在补水管线上依次设置的加药装置（15），膨胀水箱（14），介质水循环泵（13），阀门，冷水机组（23），和换热水循环泵（18）；膨胀水箱（14）和介质水循环泵（13）的连接处通过管道与空调用户出口（19）联通；换热水循环泵（18）与海洋（22）联通。本发明共用一套管路系统，只需要控制相应阀门的开关状态，即可实现制冷和制热两种功能。由原先的两套制冷和制热系统合并为现在的一套制冷制热兼用系统，节约空间减轻重量、节省成本、提高能量利用效率。简化系统便于操作，增强船舶的综合竞争力。

Description

一种空调制冷制热兼用系统
技术领域
本发明涉及一种空调制冷制热兼用系统。
背景技术
随着船舶行业的深入发展，现代船舶设计的功能要求越来越多。对于邮轮、客船这种集游览观光、休闲娱乐于一体的船舶来说，环保要求和乘客舒适性指数要求很高。更多的服务要求就意味着需要设计更多的服务系统用于支持实现功能，而船舶空间有限、成本控制严格、船舶能耗等级要求也在不断提高。因此就需要不断创新优化原有的设计方案。
发明内容
本专利主要用于船舶制冷和制热服务系统，将原先的冷媒水制冷系统和锅炉水制热系统合并到一个系统中，只需要通过阀门的启闭换向，即可以实现制冷和制热功能。
为了实现上述目的，本发明提供一种空调制冷制热兼用系统，在补水管线上依次设置的加药装置，膨胀水箱，介质水循环泵，阀门，冷水机组，和换热水循环泵；膨胀水箱和介质水循环泵的连接处通过管道与空调用户出口联通；换热水循环泵与海洋联通。
进一步的，冷水机组为两组，每组均包括蒸发器、冷凝器；蒸发器一端通过管道与管道Ⅱ联通，另一端通过管道与管道Ⅳ联通；冷凝器一端通过管道与管道Ⅰ联通，另一端通过管道与管道Ⅲ联通。
进一步的，管道Ⅰ和管道Ⅱ并联后，一端与介质水循环泵联通，另一端与换热水循环泵联通。
进一步的，管道Ⅲ和管道Ⅳ并联后，一端与空调用户进口联通，另一端与舷外联通。
进一步的，管道Ⅰ两端，管道节点外侧，各设置阀门Ⅳ、阀门Ⅴ。
进一步的，管道Ⅱ两端，管道节点外侧，各设置阀门Ⅲ、阀门Ⅵ。
进一步的，管道Ⅲ两端，管道节点外侧，各设置阀门Ⅱ、阀门Ⅶ。
进一步的，管道Ⅳ两端，管道节点外侧，各设置阀门Ⅰ、阀门Ⅷ。
本发明共用一套管路系统，只需要控制相应阀门的开关状态，即可实现制冷和制热两种功能。由原先的两套制冷和制热系统合并为现在的一套制冷制热兼用系统，节约空间减轻重量、节省成本、提高能量利用效率。简化系统便于操作，增强船舶的综合竞争力。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：
1.管道Ⅰ，2.管道Ⅱ，3.管道Ⅲ，4.管道Ⅳ；
51.阀门Ⅰ，52.阀门Ⅱ，53.阀门Ⅲ，54.阀门Ⅳ，55.阀门Ⅴ，56.阀门Ⅵ，57.阀门Ⅶ，58.阀门Ⅷ；
13.介质水循环泵，14.膨胀水箱，15.加药装置，16.蒸发器，17.冷凝器，18.换热水循环泵，19.空调用户出口，20.空调用户进口，21.舷外，22.海洋，23.冷水机组，24.补水管线。
具体实施方式
如图1所示，一种空调制冷制热兼用系统，在补水管线24上依次设置的加药装置15，膨胀水箱14，介质水循环泵13，阀门，冷水机组23，和换热水循环泵18；换热水循环泵18与海洋22联通。冷水机组23为两组，每组均包括蒸发器16、冷凝器17；蒸发器16一端通过管道与管道Ⅱ2联通，另一端通过管道与管道Ⅳ4联通；冷凝器17一端通过管道与管道Ⅰ1联通，另一端通过管道与管道Ⅲ3联通。管道Ⅰ1和管道Ⅱ2并联后，一端与介质水循环泵13联通，另一端与换热水循环泵18联通。管道Ⅲ3和管道Ⅳ4并联后，一端与空调用户进口20联通，另一端与舷外21联通。
介质水从空调用户出口19回流，通过介质水循环泵13驳运至冷水机组23。换热水循环泵18从海洋22中抽取海水，驳运至冷水机组23。
管道Ⅰ1两端，管道节点外侧，各设置阀门Ⅳ54、阀门Ⅴ55。
管道Ⅱ2两端，管道节点外侧，各设置阀门Ⅲ53、阀门Ⅵ56。
管道Ⅲ3两端，管道节点外侧，各设置阀门Ⅱ52、阀门Ⅶ57。
管道Ⅳ4两端，管道节点外侧，各设置阀门Ⅰ51、阀门Ⅷ58。
夏季制冷运行：将阀门Ⅰ51、阀门Ⅲ53、阀门Ⅴ55、阀门Ⅶ57打开，阀门Ⅱ52、阀门Ⅳ54、阀门Ⅵ56、阀门Ⅷ58关闭。介质水经过冷水机组23的蒸发器16时，被蒸发器16中的冷媒剂蒸发吸热冷却，被冷却后的介质水供往空调用户进口20，用于制冷。换热水经过冷媒机组的冷凝器17时，将冷凝器17中的冷媒剂液化散发的热量带走，然后吸收完废热的海水排舷外21。
冬季制热运行：将阀门Ⅱ52、阀门Ⅳ54、阀门Ⅵ56、阀门Ⅷ58打开，阀门Ⅰ51、阀门Ⅲ53、阀门Ⅴ55、阀门Ⅶ57关闭。介质水经过冷水机组的冷凝器17时，被冷凝器17中的冷媒剂液化散热加热，被加热后的介质水供往空调用户进口20，用于制热。换热水经过冷媒机组的蒸发器16时，蒸发器16中的冷媒剂蒸发吸收换热水中的热量，然后被吸收完热量的海水排舷外21。
本申请专利有益效果如下：
a)、节省成本。
船厂通过系统管路的设置和阀门的启闭，将介质水分别引至蒸发器和冷凝器，实现夏天制冷和冬天制热。与传统方案相比，使用压缩机压缩冷媒剂，夏季时，介质水进入蒸发器，蒸发器中的冷媒剂蒸发吸收介质水的热量将介质水冷却，被冷却的介质水供往空调用户用于制冷；冬季时，介质水进入冷凝器，冷凝器中的冷媒剂冷凝放热将介质水加热，被加热的介质水供往空调用户用于制热。此种方式比燃油锅炉加热和电加热的效率要高很多，消耗的能源减少。
b)、节省空间。
同时，因为是使用一套管路系统，通过阀门的启闭切换，分别实现制冷和制热。减少了一套管路系统的管子阀门附件等物料，节省空间，同时也节省了成本。
本申请专利通过阀门的开关调节，将介质水驳运至蒸发器16中冷却，然后被冷却后的介质水供往空调用户进口20制冷；或者驳运至冷凝器17中加热，然后被加热后的介质水供往空调用户进口20制热，不用另外设置两套独立的冷媒水制冷系统和锅炉水加热系统，既节省成本、减轻重量、提高能量利用效率，又节约了机械区和生活区宝贵的安装空间。使船舶制冷制热系统更加简化便于操作，增强船舶的综合竞争力。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明专利所作的进一步详细说明，不能认定本发明专利的具体实施只局限于这些说明。对于本发明专利所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种空调制冷制热兼用系统，其特征在于：补水管线（24）上依次设置的加药装置（15），膨胀水箱（14），介质水循环泵（13），阀门，冷水机组（23），和换热水循环泵（18）；膨胀水箱（14）和介质水循环泵（13）的连接处通过管道与空调用户出口（19）联通；换热水循环泵（18）与海洋（22）联通。
2.按照权利要求1所述的一种空调制冷制热兼用系统，其特征在于：所述冷水机组为两组，每组均包括蒸发器（16）、冷凝器（17）；蒸发器（16）一端通过管道与管道Ⅱ（2）联通，另一端通过管道与管道Ⅳ（4）联通；冷凝器（17）一端通过管道与管道Ⅰ（1）联通，另一端通过管道与管道Ⅲ（3）联通。
3.按照权利要求2所述的一种空调制冷制热兼用系统，其特征在于：所述管道Ⅰ（1）和管道Ⅱ（2）并联后，一端与介质水循环泵联通，另一端与换热水循环泵联通。
4.按照权利要求2所述的一种空调制冷制热兼用系统，其特征在于：所述管道Ⅲ（3）和管道Ⅳ（4）并联后，一端与空调用户进口（20）联通，另一端与舷外（21）联通。
5.按照权利要求2所述的一种空调制冷制热兼用系统，其特征在于：所述管道Ⅰ（1）两端，管道节点外侧，各设置阀门Ⅳ（54）、阀门Ⅴ（55）。
6.按照权利要求2所述的一种空调制冷制热兼用系统，其特征在于：所述管道Ⅱ（2）两端，管道节点外侧，各设置阀门Ⅲ（53）、阀门Ⅵ（56）。
7.按照权利要求2所述的一种空调制冷制热兼用系统，其特征在于：所述管道Ⅲ（3）两端，管道节点外侧，各设置阀门Ⅱ（52）、阀门Ⅶ（57）。
8.按照权利要求2所述的一种空调制冷制热兼用系统，其特征在于：所述管道Ⅳ（4）两端，管道节点外侧，各设置阀门Ⅰ（51）、阀门Ⅷ（58）。
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