CN204726651U - 一种独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置，属于船舶技术领域。它解决了现有船舶空调装置温湿度控制不精确等技术问题。一种独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置，包括第一溶液热回收器、除湿器、冷却器和第一直接蒸发冷却器，第一溶液热回收器、除湿器、冷却器和第一直接蒸发冷却器之间通过第一通风管依次连通，第一直接蒸发冷却器上还固定有与船舱连通的送风管，冷却器和送风管之间设有第二通风管，送风管内固定有送风机，连通冷却器和第一直接蒸发冷却器第一通风管内设有风阀，风阀通过串级调节系统调节控制。本实用新型具有能精确控制船舱内的温湿度的优点。

Description

一种独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置

技术领域

本实用新型属于船舶技术领域，涉及一种独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置。

背景技术

船舶空调装置是船舶主要的耗能装置。对于船舶空调来说，由于船壳体保温性能差，舱外空气湿度大，负荷变化具有随机性，不确定性，传统空调很难适应，显然温度和湿度分别控制更能适应船舶空调负荷变换的特点。

温湿度独立控制空调系统概念在学术界提出已经有十年时间了，在某些工程中已经取得很好的效果，但对于船舶空调采用温湿度独立控制来说在实际中是个全新的概念，虽然已经搭建出船舶转轮除湿空调系统，但只是温度和湿度分开处理的空调系统，还不是温湿度独立空调系统。温湿度独立处理对于船舶空调来说显得特别重要，因为船舶舱室空间小，人员多，新风量要求大，船体隔热性能大，显热超过潜热很多，如果采用温湿度独立控制空调，即使不利用余热，节能潜力也是非常巨大，如果能利用船舶余热，节能节电潜能会更大。

船用温湿度独立控制实际案例应用到现在为止还没有，现有在船用转轮除湿空调及其系统方案的比较研究中，对船舶转轮除湿联合蒸汽压缩制冷全空气系统介绍。由于温度控制系统采用18℃-21℃冷水，高于舱室露点温度，因而可以在船舶舱室应用水输配系统，送风只是承担湿负荷，因而送风量减小了，对于有限船舶空间很有利。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置,本实用新型解决的技术问题是能精确控制船舱内的温湿度。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置，包括第一溶液热回收器、除湿器、冷却器和第一直接蒸发冷却器，所述第一溶液热回收器、除湿器、冷却器和第一直接蒸发冷却器之间通过第一通风管依次连通，所述第一直接蒸发冷却器上还固定有与船舱连通的送风管，所述冷却器和送风管之间设有第二通风管，所述送风管内固定有送风机，所述连通冷却器和第一直接蒸发冷却器第一通风管内设有风阀，所述风阀通过串级调节系统调节控制。

舱外的新风先经过第一溶液热回收器，降低了新风中空气温度和湿度，然后新风与舱室内的回风混合通过除湿器，再次降低空气湿度，除湿器承担全部的湿负荷和部分冷负荷，从除湿器出来的空气，通入冷却器，进行初级冷却，之后空气分成两支，其中一支经过第一直接蒸发冷却器，第一直接蒸发冷却器能将空气处理到当地露点状态，通过送风管将空气输送至船舱内，另一支直接通过第二通风管与送风管连通，绕过第一直接蒸发冷却器直接将空气输送至船舱内，在空气经过冷却器后通过将空气分成两股可根据实际对空气温度和湿度的要求调节输送至船舱内的空气；同时通过串级调节系统控制风阀也就能调节控制了两股空气的比例，实现实时调节空气温湿度。

所述除湿器包括位于上端的浓溶液腔一、位于下端的稀溶液腔一以及位于浓溶液腔一和稀溶液腔一之间的通风通道，所述浓溶液腔一内设有能将浓溶液腔一内的浓溶液喷洒到通风通道的浓溶液泵，所述通风通道与稀溶液腔一连通。在除湿器中，利用浓溶液泵，使浓溶液源源不断地从浓溶液腔一喷出，吸收通过通风通道中的空气中的水分，在吸收水分后浓溶液由浓转稀变成稀溶液积聚在稀溶液腔一中。

所述除湿器和一再生器连通，所述再生器包括位于上端的稀溶液腔二、位于下端的浓溶液腔二以及位于浓溶液腔二和稀溶液腔二之间的排风通道，所述稀溶液腔二内设有能将稀溶液腔二内的浓溶液喷洒到排风通道的稀溶液泵，所述排风通道与浓溶液腔二连通，所述浓溶液腔二和浓溶液腔一通过通液管连通，所述稀溶液腔二和稀溶液腔一通过通液管连通，上述通液管均经过热交换器。从除湿器出来的稀溶液，进入再生器，在再生器内，利用稀溶液泵，使得被热交换器中余热加热的稀溶液源源不断地从稀溶液腔二喷出进入排风通道，通过排风，最后使稀溶液浓缩再生变回浓溶液积聚在浓溶液腔二中，并经过热交换器回流至除湿器中，如此循环实现溶液的循环使用。

所述冷却器上的冷却盘管与第二直接蒸发冷却器循环连通。冷却器上的冷却盘管中的冷却水由第二直接蒸发冷却器提供并循环。

所述空调装置还包括第二溶液热回收器，所述第二溶液热回收器的一端与所述再生器的排风通道连通，所述第二溶液热回收器的另一端与第一溶液热回收器连通。船舱内的一部分回风经过第二溶液热回收器回收后，通入再生器的排风通道，用于溶液的再生。

所述串级调节系统包括室内状态调节器、送风状态调节器以及固定在船舱内的温度传感器一和湿度传感器一，所述室内状态调节器和送风状态调节器串联，所述风阀与送风状态调节器连接，所述温度传感器一和湿度传感器一均与室内状态调节器连接，所述室内状态调节器内储存有预设值，室内状态调节器能根据温度传感器一和湿度传感器一所采集的信号与预设值做出对比并将符合的预设值作为给定值输送给送风状态调节器，送风状态调节器内储存有能根据给定值控制风阀开度大小的对应值，送风状态调节器接收给定值并与对应值进行匹配根据匹配的对应值控制风阀的开度的大小。风阀直接受送风状态调节器的控制，而送风状态调节器的给定值则受室内状态调节器的控制，室内状态调节器输出的信号是根据温度传感器一和湿度传感器一所收集的信息决定的，起着最后校正的作用。串级调节系统采用了两级调节，主调节器是室内状态调节器，副调节器是送风状态调节器，风阀为执行器，送风状态调节器、风阀和送风状态组成了副回路，室内状态调节器和室内状态组成了主回路，二者构成了双闭环系统。

所述送风管内设有温度传感器二和湿度传感器二，所述温度传感器二和湿度传感器二分别与送风状态调节器连接。温度传感器二和湿度传感器二能对送风管内空气的湿度和温度进行检测并反馈给送风状态调节器。

与现有技术相比，本独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置具有能精确控制船舱内的温湿度的优点。

附图说明

图1是本实用新型一种独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置中各部件的连接关系示意图；

图中：1、第一溶液热回收器号  11、第二溶液热回收器   2、除湿器   21、再生器   22、热交换器   3、冷却器   31、第二通风管   32、第二直接蒸发冷却器   4、第一直接蒸发冷却器   5、第一通风管   6、送风管   61、送风机   7、风阀；71、室内状态调节器   72、送风状态调节器   73、温度传感器一   74、湿度传感器一   75、温度传感器二   76、湿度传感器二。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

本实用新型一种独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置，包括第一溶液热回收器1、除湿器2、冷却器3和第一直接蒸发冷却器4，第一溶液热回收器1、除湿器2、冷却器3和第一直接蒸发冷却器4之间通过第一通风管5依次连通，第一直接蒸发冷却器4上还固定有与船舱连通的送风管6，冷却器3和送风管6之间设有第二通风管31，送风管6内固定有送风机61，冷却器3上的冷却盘管与第二直接蒸发冷却器32循环连通。冷却器3上的冷却盘管中的冷却水由第二直接蒸发冷却器32提供并循环。

除湿器2包括位于上端的浓溶液腔一、位于下端的稀溶液腔一以及位于浓溶液腔一和稀溶液腔一之间的通风通道，浓溶液腔一内设有能将浓溶液腔一内的浓溶液喷洒到通风通道的浓溶液泵，通风通道与稀溶液腔一连通。在除湿器2中，利用浓溶液泵，使浓溶液源源不断地从浓溶液腔一喷出，吸收通过通风通道中的空气中的水分，在吸收水分后浓溶液由浓转稀变成稀溶液积聚在稀溶液腔一中。除湿器2和一再生器21连通，再生器21包括位于上端的稀溶液腔二、位于下端的浓溶液腔二以及位于浓溶液腔二和稀溶液腔二之间的排风通道，稀溶液腔二内设有能将稀溶液腔二内的浓溶液喷洒到排风通道的稀溶液泵，排风通道与浓溶液腔二连通，浓溶液腔二和浓溶液腔一通过通液管连通，稀溶液腔二和稀溶液腔一通过通液管连通，通液管均经过热交换器22。从除湿器2出来的稀溶液，进入再生器21，在再生器21内，利用稀溶液泵，使得被热交换器22中余热加热的稀溶液源源不断地从稀溶液腔二喷出进入排风通道，通过排风，最后使稀溶液浓缩再生变回浓溶液积聚在浓溶液腔二中，并经过热交换器22回流至除湿器2中，如此循环实现溶液的循环使用。

空调装置还包括第二溶液热回收器11，第二溶液热回收器11的一端与再生器21的排风通道连通，第二溶液热回收器11的另一端与第一溶液热回收器1连通。船舱内的一部分回风经过第二溶液热回收器11回收后，通入再生器21的排风通道，用于溶液的再生。

连通冷却器3和第一直接蒸发冷却器4第一通风管5内设有风阀7，风阀7通过串级调节系统调节控制。串级调节系统包括室内状态调节器71、送风状态调节器72以及固定在船舱内的温度传感器一73和湿度传感器一74，室内状态调节器71和送风状态调节器72串联，风阀7与送风状态调节器72连接，温度传感器一73和湿度传感器一74均与室内状态调节器71连接，室内状态调节器71内储存有预设值，室内状态调节器71能根据温度传感器一73和湿度传感器一74所采集的信号与预设值做出对比并将符合的预设值作为给定值输送给送风状态调节器72，送风状态调节器72内储存有能根据给定值控制风阀7开度大小的对应值，送风状态调节器72接收给定值并与对应值进行匹配根据匹配的对应值控制风阀7的开度的大小。风阀7直接受送风状态调节器72的控制，而送风状态调节器72的给定值则受室内状态调节器71的控制，室内状态调节器71输出的信号是根据温度传感器一73和湿度传感器一74所收集的信息决定的，起着最后校正的作用。串级调节系统采用了两级调节，主调节器是室内状态调节器71，副调节器是送风状态调节器72，风阀7为执行器，送风状态调节器72、风阀7、送风状态组成了副回路，室内状态调节器71、室内状态组成了主回路，二者构成了双闭环系统。送风管6内设有温度传感器二75和湿度传感器二76，温度传感器二75和湿度传感器二76分别与送风状态调节器72连接。温度传感器一73二和湿度传感器一74二能对送风管6内空气的湿度和温度进行检测并反馈给送风状态调节器72。

舱外的新风先经过第一溶液热回收器1，降低了新风中空气温度和湿度，然后新风与舱室内的回风混合通过除湿器2，再次降低空气湿度，除湿器2承担全部的湿负荷和部分冷负荷，从除湿器2出来的空气，通入冷却器3，进行初级冷却，之后空气分成两支，其中一支经过第一直接蒸发冷却器4，第一直接蒸发冷却器4能将空气处理到当地露点状态，通过送风管6将空气输送至船舱内，另一支直接通过第二通风管31与送风管6连通，绕过第一直接蒸发冷却器4直接将空气输送至船舱内，在空气经过冷却器3后通过将空气分成两股可根据实际对空气温度和湿度的要求调节输送至船舱内的空气。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置，包括第一溶液热回收器、除湿器、冷却器和第一直接蒸发冷却器，其特征在于：所述第一溶液热回收器、除湿器、冷却器和第一直接蒸发冷却器之间通过第一通风管依次连通，所述第一直接蒸发冷却器上还固定有与船舱连通的送风管，所述冷却器和送风管之间设有第二通风管，所述送风管内固定有送风机，所述连通冷却器和第一直接蒸发冷却器第一通风管内设有风阀，所述风阀通过串级调节系统调节控制。

2.根据权利要求1所述的一种独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置，其特征在于：所述除湿器包括位于上端的浓溶液腔一、位于下端的稀溶液腔一以及位于浓溶液腔一和稀溶液腔一之间的通风通道，所述浓溶液腔一内设有能将浓溶液腔一内的浓溶液喷洒到通风通道的浓溶液泵，所述通风通道与稀溶液腔一连通。

3.根据权利要求2所述的一种独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置，其特征在于：所述除湿器和一再生器连通，所述再生器包括位于上端的稀溶液腔二、位于下端的浓溶液腔二以及位于浓溶液腔二和稀溶液腔二之间的排风通道，所述稀溶液腔二内设有能将稀溶液腔二内的浓溶液喷洒到排风通道的稀溶液泵，所述排风通道与浓溶液腔二连通，所述浓溶液腔二和浓溶液腔一通过通液管连通，所述稀溶液腔二和稀溶液腔一通过通液管连通，上述通液管均经过热交换器。

4.根据权利要求1所述的一种独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置，其特征在于：所述冷却器上的冷却盘管与第二直接蒸发冷却器循环连通。

5.根据权利要求3所述的一种独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置，其特征在于：所述空调装置还包括第二溶液热回收器，所述第二溶液热回收器的一端与所述再生器的排风通道连通，所述第二溶液热回收器的另一端与第一溶液热回收器连通。

6.根据权利要求1所述的一种独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置，其特征在于：所述串级调节系统包括室内状态调节器、送风状态调节器以及固定在船舱内的温度传感器一和湿度传感器一，所述室内状态调节器和送风状态调节器串联，所述风阀与送风状态调节器连接，所述温度传感器一和湿度传感器一均与室内状态调节器连接，所述室内状态调节器内储存有预设值，室内状态调节器能根据温度传感器一和湿度传感器一所采集的信号与预设值做出对比并将符合的预设值作为给定值输送给送风状态调节器，送风状态调节器内储存有能根据给定值控制风阀开度大小的对应值，送风状态调节器接收给定值并与对应值进行匹配根据匹配的对应值控制风阀的开度的大小。

7.根据权利要求6所述的一种独立除湿加蒸发冷却串级调节全空气船舶空调装置，其特征在于：所述送风管内设有温度传感器二和湿度传感器二，所述温度传感器二和湿度传感器二分别与送风状态调节器连接。