CN114248899A - 零碳船舶动力系统及驱动船舶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供零碳船舶动力系统,包括冷凝‑蒸发器、变温装置和推进系统,所述冷凝‑蒸发器用于采集水中热能,系统工质吸收所述热能后转变为低温蒸汽,所述变温装置用于将冷凝‑蒸发器产生的低温蒸汽转变为高温蒸汽,所述推进系统用于将变温装置产生的高温蒸汽转换为驱动船舶的电能或机械能。本发明能够利用水中的能量和回收推进系统中乏气的能量为船舶提供持续动力。
Description
技术领域
本发明涉及船舶动力技术领域,具体而言,涉及一种零碳船舶动力系统及驱动船舶的方法。
背景技术
全世界各国政府都推出了零碳排放船舶计划,但氢燃料电池船舶技术复杂,成本高昂,安全存在巨大隐患,液化天然气动力也不能解决零碳问题,并且大量占用船上体积,随着全球化的发展,水面运输也将需要得到大力的发展,但是现有的所有新能源船舶动力系统都存在着成本高昂,难以持续,如果离开了国家补贴就很难推广的问题。
然而水面运输最大的优势处于水中,如果利用好水中蕴含的能量,就能彻底的解决船舶的动力问题。
发明内容
针对现有技术存在问题中的一个或多个,根据本发明的一个方面,提供一种零碳船舶动力系统,包括冷凝-蒸发器、变温装置和推进系统,所述冷凝-蒸发器用于采集水中热能,系统工质吸收所述热能后转变为低温蒸汽,所述变温装置用于将冷凝-蒸发器产生的低温蒸汽转变为高温蒸汽,所述推进系统用于将变温装置产生的高温蒸汽转换为驱动船舶的电能或机械能。
可选地,所述推进系统包括全电推动系统,所述全电推动系统包括汽轮发电机、推进电机和螺旋桨,所述汽轮发电机的高压输入端与变温装置连通,所述汽轮发电机的低压输出端与冷凝-蒸发器连通,所述汽轮发电机将变温装置产生的高温蒸汽转换为电能同时产生的乏气能量通过冷凝-蒸发器转换为低温蒸汽流至变温装置,所述汽轮发电机产生的电能驱动推进电机,所述推进电机驱动螺旋桨转动,从而驱动船舶运动。
可选地,所述全电推动系统还包括推进电机调速器,所述推进电机调速器串联在汽轮发电机与推进电机之间,用于调节推进电机的转速。
可选地,所述零碳船舶动力系统还包括蓄电池,所述蓄电池串联在汽轮发电机和推进电机或汽轮发电机和推进电机调速器之间,所述汽轮发电机向蓄电池补充电能,所述蓄电池向推进电机或推进电机调速器供电。
可选地,所述推进系统包括机械推动系统,所述机械推动系统包括汽轮机和螺旋桨,所述汽轮机的高压输入端与变温装置连通,所述汽轮机的低压输出端与冷凝-蒸发器连通,所述汽轮机将变温装置产生的高温蒸汽转换为机械能同时产生的乏气能量通过冷凝-蒸发器转换为低温蒸汽流至变温装置,所述汽轮机产生的机械能驱动螺旋桨转动,从而驱动船舶运动。
可选地,所述机械推动系统还包括减速机,所述减速机串联在汽轮机和螺旋桨之间,用于控制汽轮机向螺旋桨输出扭矩的大小。
可选地,还包括汽轮发电机和蓄电池,所述汽轮发电机的高压输入端与变温装置连通,所述汽轮发电机的低压输出端与冷凝-蒸发器连通,所述汽轮发电机的电能输出端与蓄电池电连接,所述汽轮发电机将变温装置产生的高温蒸汽转换为电能同时产生的乏气能量通过冷凝-蒸发器转换为低温蒸汽流至变温装置,所述汽轮发电机产生的电能补充给蓄电池,所述蓄电池向变温装置提供电能。
可选地,还包括控制器,所述控制器串联在汽轮发电机和蓄电池之间,用于控制汽轮发电机输出的电能的大小和交直流转换。
可选地,还包括调速器,串联在蓄电池和变温装置之间,调节蓄电池向变温装置输出电能的大小。
可选地,所述变温装置包括热交换器机构和鼓风机,所述热交换机构具有低压回路和高压回路,所述鼓风机的进口端与所述热交换机构的低压回路连通,所述鼓风机的出口端与所述热交换机构的高压回路连通。
可选地,所述热交换机构包括第一热交换器、回热热交换器和第二热交换器,所述回热热交换器、第二热交换器和鼓风机依次串联,所述第一热交换器与第二热交换器并联。
可选地,所述变温装置还包括温度调节阀,温度调节阀被配置于变温装置的高压回路中,用于控制鼓风机输出的高温高压蒸汽在第一热交换器和第二热交换器之间的流量分配,从而控制第一热交换器输出的高温蒸汽温度范围。
可选地,所述热交换机构还包括第三热交换器,所述第三热交换器用于增大第二热交换器高温端的高压回路和低压回路的温差;
可选地,所述鼓风机和/或第一热交换器和/或第二热交换器和/或第三热交换器设置有保温层。
可选地,还包括液体加压泵,所述液体加压泵的低压进口端和冷凝-蒸发器连通,所述液体加压泵的高压出口端和变温装置连通,所述液体加压泵抽吸冷凝-蒸发器中的系统工质,将所述系统工质转变为高压液体,传输给变温装置,所述变温装置将高压液体转换为高温蒸汽。
根据本发明的另一个方面,提供一种上述零碳船舶动力系统驱动船舶的方法,包括:
通过冷凝-蒸发器采集水中热能,系统工质吸收所述热能后转变为低温蒸汽;
通过变温装置将冷凝-蒸发器产生的低温蒸汽转变为高温蒸汽;
通过推进系统将变温装置产生的高温蒸汽转换为电能或机械能,驱动船舶运动。
可选地,所述通过推进系统将变温装置产生的高温蒸汽转换为电能或机械能的步骤包括:
通过高温蒸汽驱动汽轮发电机,产生电能;
通过电能驱动推进电机旋转;
通过推进电机旋转带动螺旋桨旋转。
可选地,所述通过推进系统将变温装置产生的高温蒸汽转换为电能或机械能的步骤包括:
通过高温蒸汽驱动汽轮机,产生机械能;
通过汽轮机产生的机械能驱动螺旋桨转动。
可选地,还包括:
通过汽轮发电机产生的电能对蓄电池充电;
通过蓄电池为变温装置供能。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果:
本发明所述零碳船舶动力系统针对船舶持续动力而设计,达到能够利用水中的能量和回收推进系统中乏气的能量为船舶提供持续动力的目的。
本发明为船舶提供全部的所有动力,零碳船舶动力系统以水中的热量作为能量来源,船舶自然的就处于水面之上,随时可以补充能量,彻底免除了使用者加气、加油之苦,并彻底解决了燃油船舶带来的碳排放和水及空气污染问题,特别重要的是从今以后将再没有续航里程的限制。
在船舶配备本发明所述零碳船舶动力系统系统后,船舶无论在行驶和停船过程中都能不断发电,所以船上的蓄电池的容量可以减少,仅为保持随时有启动能力所用就可以了,不再需要使用油和液化天然气,使运营成本大幅度降低接近至0。
本发明全部用的是安全材料,特别是不再采用油和天然气,不再有燃烧爆炸之危险,提高了安全性能。
利用本发明中冷凝-蒸发器的制冷功能,采用冷流介质对调速器、推进电机、汽轮发电机、蓄电池进行低温冷却,进一步提高性能.减小了关键部件的体积重量,从而进一步降低成本。
本发明所述零碳船舶动力系统在停船时也能发电工作,夏天可以在停船时对船舱内进行冷却,冬天停船时可以对船舱内进行供暖,提高了舒适性;并且适当调节能量输入系统、蓄电池和发电机的容量配置,就可满足大客船、大货船、邮轮及各种工程船的需要。
附图说明
图1是本发明所述零碳船舶动力系统一个实施例的示意图;
图2是本发明所述零碳船舶动力系统另一个实施例的示意图;
图中:1-冷凝-蒸发器,2-变温装置,3-第一热交换器,4-回热热交换器,5-高压回路,6-低压回路,7-第二热交换器,7A-第三热交换器,8-鼓风机,9-温度调节阀,10-液体加压泵,11-汽轮发电机,12-控制器,13-蓄电池,14-调速器,15-外部水源,16-推进电机调速器,17-推进电机,18-螺旋桨,19-减速机,20-汽轮机。
具体实施方式
术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
针对船舶持续动力,达到能够利用水中的能量和回收推进系统中乏气的能量为船舶提供持续动力的目的,本发明提供一种零碳船舶动力系统,包括冷凝-蒸发器、变温装置和推进系统,所述冷凝-蒸发器用于采集水中热能,系统工质吸收所述热能后转变为低温蒸汽,所述变温装置用于将冷凝-蒸发器产生的低温蒸汽转变为高温蒸汽,所述推进系统用于将变温装置产生的高温蒸汽转换为驱动船舶的电能或机械能。
上述零碳船舶动力系统驱动船舶的方法包括:
通过冷凝-蒸发器采集水中热能,系统工质吸收所述热能后转变为低温蒸汽;
通过变温装置将冷凝-蒸发器产生的低温蒸汽转变为高温蒸汽;
通过推进系统将变温装置产生的高温蒸汽转换为电能或机械能,驱动船舶运动。
图1是本发明所述零碳船舶动力系统一个实施例的示意图,如图1所示,所述零碳船舶动力系统的推进系统为全电推动系统,所述全电推动系统包括汽轮发电机11、推进电机17和螺旋桨18,所述汽轮发电机11的高压输入端与变温装置2连通,所述汽轮发电机11的低压输出端与冷凝-蒸发器1连通,所述汽轮发电机11将变温装置2产生的高温蒸汽转换为电能同时产生的乏气能量通过冷凝-蒸发器1转换为低温蒸汽流至变温装置2,所述汽轮发电机11产生的电能驱动推进电机17,所述推进电机17驱动螺旋桨18转动,从而驱动船舶运动。
在一个实施例中,所述全电推动系统还包括推进电机调速器16,所述推进电机调速器16串联在汽轮发电机11与推进电机17之间,用于调节推进电机17的转速。
在一个实施例中,所述零碳船舶动力系统还包括蓄电池13,所述蓄电池13串联在汽轮发电机11和推进电机17或汽轮发电机11和推进电机调速器16之间,所述汽轮发电机11向蓄电池13补充电能,所述蓄电池13向推进电机17或推进电机调速器16供电。
在一个实施例中,所述零碳船舶动力系统还包括控制器12,所述控制器12串联在汽轮发电机11和蓄电池13之间,用于控制汽轮发电机11输出的电能的大小。
在一个实施例中,所述零碳船舶动力系统还包括调速器14,串联在蓄电池13和变温装置2之间,调节蓄电池13向变温装置2输出电能的大小。
在一个实施例中,所述零碳船舶动力系统还包括液体加压泵10,所述液体加压泵10的低压进口端和冷凝-蒸发器1连通,所述液体加压泵10的高压出口端和变温装置2连通,所述液体加压泵10抽吸冷凝-蒸发器1中的系统工质,将所述系统工质转变为高压液体,传输给变温装置2,所述变温装置2将高压液体转换为高温蒸汽。
在一个实施例中,如图1所示,
上述零碳船舶动力系统驱动船舶的方法包括:
通过冷凝-蒸发器1采集水中热能,系统工质吸收所述热能后转变为低温蒸汽;
通过变温装置2将冷凝-蒸发器1产生的低温蒸汽转变为高温蒸汽;
通过高温蒸汽驱动汽轮发电机11,产生电能;
通过电能驱动推进电机17旋转;
通过推进电机17旋转带动螺旋桨18旋转,从而驱动船舶运动。
在一个实施例中,上述方法还包括:
通过汽轮发电机11产生的电能对蓄电池13充电;
通过蓄电池13为变温装置2供能。
图2是本发明所述零碳船舶动力系统另一个实施例的示意图,如图2所示,所述零碳船舶动力系统的推进系统为机械推动系统,所述机械推动系统包括汽轮机20和螺旋桨18,所述汽轮机20的高压输入端与变温装置2连通,所述汽轮机20的低压输出端与冷凝-蒸发器1连通,所述汽轮机20将变温装置2产生的高温蒸汽转换为机械能同时产生的乏气能量通过冷凝-蒸发器1转换为低温蒸汽流至变温装置2,所述汽轮机20产生的机械能驱动螺旋桨18转动,从而驱动船舶运动。
在一个实施例中,所述机械推动系统还包括减速机19,所述减速机19串联在汽轮机20和螺旋桨18之间,用于控制汽轮机20向螺旋桨18输出扭矩的大小。
在一个实施例中,所述零碳船舶动力系统还包括汽轮发电机11和蓄电池13,所述汽轮发电机11的高压输入端与变温装置2连通,所述汽轮发电机11的低压输出端与冷凝-蒸发器1连通,所述汽轮发电机11的电能输出端与蓄电池13电连接,所述汽轮发电机11将变温装置2产生的高温蒸汽转换为电能同时产生的乏气能量通过冷凝-蒸发器1转换为低温蒸汽流至变温装置2,所述汽轮发电机11产生的电能补充给蓄电池13,所述蓄电池13向变温装置2提供电能。
在一个实施例中,所述零碳船舶动力系统还包括控制器12,所述控制器12串联在汽轮发电机11和蓄电池13之间,用于控制汽轮发电机11输出的电能的大小和交直流转换。
在一个实施例中,所述零碳船舶动力系统还包括调速器14,串联在蓄电池13和变温装置2之间,调节蓄电池13向变温装置2输出电能的大小。
在一个实施例中,所述零碳船舶动力系统还包括液体加压泵10,所述液体加压泵10的低压进口端和冷凝-蒸发器1连通,所述液体加压泵10的高压出口端和变温装置2连通,所述液体加压泵10抽吸冷凝-蒸发器1中的系统工质,将所述系统工质转变为高压液体,传输给变温装置2,所述变温装置2将高压液体转换为高温蒸汽。
上述零碳船舶动力系统驱动船舶的方法包括:
通过冷凝-蒸发器1采集水中热能,系统工质吸收所述热能后转变为低温蒸汽;
通过变温装置2将冷凝-蒸发器1产生的低温蒸汽转变为高温蒸汽;
通过高温蒸汽驱动汽轮机20,产生机械能;
通过汽轮机20产生的机械能驱动螺旋桨18转动,从而驱动船舶运动。
在一个实施例中,上述方法还包括:
通过汽轮发电机11产生的电能对蓄电池13充电;
通过蓄电池13为变温装置2供能。
在上述各实施例中,所述变温装置2包括热交换器机构和鼓风机8,所述热交换机构具有低压回路和高压回路5,所述鼓风机8的进口端与所述热交换机构的低压回路连通,所述鼓风机8的出口端与所述热交换机构的高压回路5连通。在鼓风机的抽压作用下,低温蒸汽进入热交换机构的低压回路,通过鼓风机加压升温后返回到热交换机构的高压回路,热交换机构的高压回路和低压回路出现温差,高压回路对低压回路进行加热,实现低压回路增焓,高压回路降焓。
在一个实施例中,所述热交换机构包括第一热交换器3、回热热交换器4和第二热交换器7,所述回热热交换器4、第二热交换器7和鼓风机8依次串联,所述第一热交换器3与第二热交换器7并联。
在一个实施例中,所述变温装置2还包括温度调节阀9,温度调节阀被配置于变温装置的高压回路中,用于控制鼓风机输出的高温高压蒸汽在第一热交换器和第二热交换器之间的流量分配,从而控制第一热交换器输出的高温蒸汽温度范围,也就是说,温度调节阀被配置于第二热交换器7和第一热交换器3之间的高压回路上,控制温度调节阀满足第一热交换器3输出温度范围的变化和第二热交换器7提升温度的范围所带来的流量比例变化。
在一个实施例中,所述热交换机构还包括第三热交换器7A,所述第三热交换器7A用于增大第二热交换器7高温端的高压回路5和低压回路的温差。
优选地,所述鼓风机8和/或第一热交换器3和/或第二热交换器7和/或第三热交换器7A设置有保温层。
除了变温装置2外,其他与环境温度相差较大的其他构件也具有保温层。
在上述各实施例中,汽轮发电机11采用蒸汽轮机,等熵效率要求达到0.88以上,其转速同样根据性价比目标进行选择3000rpm-25,000rpm,功率选择可以从100千瓦到300兆瓦,为了冗余也可以由几台较小功率的并联组成,比如由4台60兆瓦的汽轮发电机11组成240兆瓦的船上直流中压电力系统,同时由5台20兆瓦的推进电机17组成多轴尾推系统,当然也可以侧推、艏推,水下悬臂式推进,由于有了充足的电能,一些先进的技术,都可以在这里得到体现,同时有了充足的电能,各种各样的装备,都可以充分发挥作用。
在一个具体实施例中,运用绿色冷媒r32或水做介质,零碳船舶动力系统能自动满足赤道附近50度的高温,同时也能适应北方零下30度的低温,在南北极航行时,必须具备有从冰下取水的能力,4度的水也行,水下航行器只要保证能够取得水源,就能获得能量:
如果水温15度,60兆瓦的发电机组需要的流量是:
Q=V×C×△T×γ
其中,C-常温水的比热容:4.2kj/kg.K;△T-蒸发器-冷凝器1水进出端相对能够达到的温差,水的低温端一般取零度,15度的水温时温差为15度,△T=15;Q为汽轮发电机11功率,优选为60MW;V为水流量M3/S;γ为水密度,取每立方1吨则:V=Q/△T×C×γ=60/15×4.2×1=0.95M3/S。
由于船舶推进消耗的能量与推进的速度的立方成正比,为了节约能量远程的大型海上运输船舶,都把船舶的巡航速度控制在13节以内,采用零碳船舶动力系统以后,能源无限,动力无限,可以轻松的将船舶的巡航速度提高到30~50节从而大大的缩短海上运输的时间,更有利于实现全球化。
现在在役的船舶大多数采用的都是机械传动推动,为了节约能源,都在千方百计的提高发动机的效率,为此很多大功率的发动机都是低转速的,导致在船上占地面积大,非常笨重,特别是目前的天然气加柴油的双燃料船,更是占据了船上巨大的空间,减少了有效的载货量;对于在役的船舶如果改成电力推动,难度较大,为了减少推广的阻力,可以保留原来的螺旋桨18,可利用发电的汽轮发电机11,或者与发电的汽轮发电机11并联的汽轮机20,通过减速机19将汽轮机20和螺旋桨18相连,就构成了机械传动的推进系统,由于不需要考虑汽轮机20的效率问题,汽轮机20可以制成高速汽轮机20和减速机19,优选地,汽轮机20的主轴采用磁悬浮轴承,汽轮机20的体积和重量都可大大缩小,优选地,推动系统还可以采用机械推动系统和全电推动系统结合,实现混合推动,使船舶的灵活性无与伦比。
在上述各实施例中,调节调速器14可以控制鼓风机8的转速,从而可以控制汽轮发电机11的输出功率。
在上述各实施例中,蓄电池13主要为满足启动和应急时的使用需要,可根据船舶的大小进行选择。汽轮发电机11、控制器12、蓄电池13和调速器14组成船上低压或中压直流供电系统。
在上述各实施例中,控制外部水源15进入冷凝-蒸发器1的流量,就可以控制零碳船舶动力系统的输入功率,从而就可以控制船的推进速度。
在上述各实施例中,推进系统包括全电推动系统或/和机械推动系统,功率比较小时,可以采用发电共用的汽轮机20;功率比较大时,可以采用单独的单台或多台汽轮机20,其变温装置2可以采用公用的或者单独的。
本发明所述零碳船舶动力系统的全电推动系统是由汽轮发电机11、控制器12、推进电机调速器16、推进电机17和螺旋桨18组成的推进系统,适用于新造船舶;机械推动系统是由汽轮机20、减速机19和螺旋桨18组成的推进系统,适用于现有船舶的改造。
本发明所述零碳船舶动力系统适用于大型的海上人造漂浮城市,或者水下的潜航器。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种零碳船舶动力系统,其特征在于:包括冷凝-蒸发器、变温装置和推进系统,所述冷凝-蒸发器用于采集水中热能,系统工质吸收所述热能后转变为低温蒸汽,所述变温装置用于将冷凝-蒸发器产生的低温蒸汽转变为高温蒸汽,所述推进系统用于将变温装置产生的高温蒸汽转换为驱动船舶的电能或机械能。
2.根据权利要求1所述的零碳船舶动力系统,其特征在于:所述推进系统包括全电推动系统,所述全电推动系统包括汽轮发电机、推进电机和螺旋桨,所述汽轮发电机的高压输入端与变温装置连通,所述汽轮发电机的低压输出端与冷凝-蒸发器连通,所述汽轮发电机将变温装置产生的高温蒸汽转换为电能同时产生的乏气能量通过冷凝-蒸发器转换为低温蒸汽流至变温装置,所述汽轮发电机产生的电能驱动推进电机,所述推进电机驱动螺旋桨转动,从而驱动船舶运动;
优选地,所述全电推动系统还包括推进电机调速器,所述推进电机调速器串联在汽轮发电机与推进电机之间,用于调节推进电机的转速;
优选地,所述零碳船舶动力系统还包括蓄电池,所述蓄电池串联在汽轮发电机和推进电机或汽轮发电机和推进电机调速器之间,所述汽轮发电机向蓄电池补充电能,所述蓄电池向推进电机或推进电机调速器供电。
3.根据权利要求1所述的零碳船舶动力系统,其特征在于:所述推进系统包括机械推动系统,所述机械推动系统包括汽轮机和螺旋桨,所述汽轮机的高压输入端与变温装置连通,所述汽轮机的低压输出端与冷凝-蒸发器连通,所述汽轮机将变温装置产生的高温蒸汽转换为机械能同时产生的乏气能量通过冷凝-蒸发器转换为低温蒸汽流至变温装置,所述汽轮机产生的机械能驱动螺旋桨转动,从而驱动船舶运动;
优选地,所述机械推动系统还包括减速机,所述减速机串联在汽轮机和螺旋桨之间,用于控制汽轮机向螺旋桨输出扭矩的大小;
优选地,还包括汽轮发电机和蓄电池,所述汽轮发电机的高压输入端与变温装置连通,所述汽轮发电机的低压输出端与冷凝-蒸发器连通,所述汽轮发电机的电能输出端与蓄电池电连接,所述汽轮发电机将变温装置产生的高温蒸汽转换为电能同时产生的乏气能量通过冷凝-蒸发器转换为低温蒸汽流至变温装置,所述汽轮发电机产生的电能补充给蓄电池,所述蓄电池向变温装置提供电能。
4.根据权利要求2或3所述的零碳船舶动力系统,其特征在于:还包括控制器,所述控制器串联在汽轮发电机和蓄电池之间,用于控制汽轮发电机输出的电能的大小和交直流转换。
5.根据权利要求2或3所述的零碳船舶动力系统,其特征在于:还包括调速器,串联在蓄电池和变温装置之间,调节蓄电池向变温装置输出电能的大小。
6.根据权利要求1-5中任一所述的零碳船舶动力系统,其特征在于:所述变温装置包括热交换器机构和鼓风机,所述热交换机构具有低压回路和高压回路,所述鼓风机的进口端与所述热交换机构的低压回路连通,所述鼓风机的出口端与所述热交换机构的高压回路连通;
优选地,所述热交换机构包括第一热交换器、回热热交换器和第二热交换器,所述回热热交换器、第二热交换器和鼓风机依次串联,所述第一热交换器与第二热交换器并联;
优选地,所述变温装置还包括温度调节阀,温度调节阀被配置于变温装置的高压回路中,用于控制鼓风机输出的高温高压蒸汽在第一热交换器和第二热交换器之间的流量分配,从而控制第一热交换器输出的高温蒸汽温度范围;
优选地,所述热交换机构还包括第三热交换器,所述第三热交换器用于增大第二热交换器高温端的高压回路和低压回路的温差;
优选地,所述鼓风机和/或第一热交换器和/或第二热交换器和/或第三热交换器设置有保温层。
7.根据权利要求1-6中任一所述的零碳船舶动力系统,其特征在于:还包括液体加压泵,所述液体加压泵的低压进口端和冷凝-蒸发器连通,所述液体加压泵的高压出口端和变温装置连通,所述液体加压泵抽吸冷凝-蒸发器中的系统工质,将所述系统工质转变为高压液体,传输给变温装置,所述变温装置将高压液体转换为高温蒸汽。
8.一种利用权利要求1所述的零碳船舶动力系统驱动船舶的方法,其特征在于:包括:
通过冷凝-蒸发器采集水中热能,系统工质吸收所述热能后转变为低温蒸汽;
通过变温装置将冷凝-蒸发器产生的低温蒸汽转变为高温蒸汽;
通过推进系统将变温装置产生的高温蒸汽转换为电能或机械能,驱动船舶运动;
优选地,还包括:
通过汽轮发电机产生的电能对蓄电池充电;
通过蓄电池为变温装置供能。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述通过推进系统将变温装置产生的高温蒸汽转换为电能或机械能的步骤包括:
通过高温蒸汽驱动汽轮发电机,产生电能;
通过电能驱动推进电机旋转;
通过推进电机旋转带动螺旋桨旋转;
优选地,还包括:
通过汽轮发电机产生的电能对蓄电池充电;
通过蓄电池为变温装置供能。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述通过推进系统将变温装置产生的高温蒸汽转换为电能或机械能的步骤包括:
通过高温蒸汽驱动汽轮机,产生机械能;
通过汽轮机产生的机械能驱动螺旋桨转动。
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