[发明专利]用于极地船舶的空气供应系统

说明书

本发明涉及一种用于在极地区中航行的极地区船舶的空气供应系统，空气供应系统加热极地环境的低温外部空气且将其供应到需要空气的船舶上的位置，且因此可用简单结构和高能量效率且以低成本操作。

技术领域

本发明大体上涉及一种空气供应系统，所述空气供应系统适用于在极地区中操作的极地船舶以在极地环境下将冷外部空气供应到机载空气需求场所(demand site)，且具有实现高能量效率的简单结构，且以低成本操作。

背景技术

在因全球变暖导致的极地海冰损失的情况下，本领域中关注适于在包含俄罗斯附近的东北路线的极地区中操作的极地船舶的市场。

与在普通水中操作的船舶不同，在极地水中操作的船舶需要考虑极地水的特性，例如冰盖环境。

在极地船舶的典型空气供应系统中使用的空气(air)通过电加热器或热油系统(thermal oil system)加热到适合于发动机室(engine room)的温度。

因此，当在极地船舶中使用空气之前将空气加热到合适温度时，即使在极地环境中，极地船舶也可确保发电机以及类似物的高效操作，且可防止因低温导致的各种设施和设备的故障。

发明内容

技术问题

图1是极地船舶的典型空气供应系统的示意图。参考图1，极地船舶的典型空气供应系统使用外部空气作为待通过以下步骤供应到发动机室(1)的冷空气：通过由使用电力或热油(thermal oil)作为热源的发动机室空气加热器单元(4)将外部空气加热到适合于发动机室(1)的温度，随后使用送风机单元(5)将加热的外部空气供应到发动机室(1)。

再次参考图1，可通过送风机单元(5)将由发动机室空气加热器(4)加热的空气供应到发动机室(1)和其它空气需求场所，例如机械室(machinery room,2)、POD室(PODroom,3)以及类似物，以便防止船舶中的这种设施在极地环境下冻结。

然而，使用热油来加热外部空气的这种热油系统具有复杂配置，其占据较大安装空间，且需要较高初始安装成本和维护成本。

此外，由于空气供应系统的操作，当热油从发动机室空气加热器(4)泄漏时，存在发动机室(1)中的对应于加热器单元(4)的发动机(6)无法操作的问题。

再次参考图1，极地船舶的典型空气供应系统配置成在不加热外部空气的情况下通过吸收外部空气将用于燃料燃烧的空气直接供应到发动机(6)，以便减少能耗(energysaving)。

适于抽吸外部空气作为用于燃烧的空气的进气室(7)配备有：过滤器单元(9)，适于去除来自外部空气的杂质；消音器(silencer,10)，适于防止因空气流动所致的噪声产生，以及启动风门(11)，适于控制空气的流动方向，由此提供复杂配置。

此外，发动机进气管道(8)是SUS管道，所述SUS管道能够在极地环境下维持极低温且从进气室(7)延伸到发动机(6)，以将抽吸的空气供应到发动机(7)。发动机进气管道(8)连接到过滤器单元(9)下游的发动机(6)。

然而，由于过滤器单元(9)安置在SUS管道(8)上游，所以在安装SUS管道(8)的过程中将杂质引入到SUS管道(8)中时，归因于SUS管道(8)的特性，在海上时不可避免地发生现场校正，从而由于SUS管道的损坏(damage)而需要新的购买订单。

在实际船舶的航行中，存在因由引入到SUS管道(8)中的杂质造成的损坏而导致发动机停止操作之后需要更换组件的问题。

因此，在生产和操作阶段中需要特别注意，且由于生产和安装工作复杂而存在缺点，例如生产效率降低和维护成本增加。