[发明专利]一种绿色节能船舶保温系统及控制方法

权利要求书

1.一种绿色节能船舶保温结构，包括船舶舱室(9)，其特征在于：所述船舶舱室(9)的最外部为外板(3)，所述外板(3)的内部布置有一层与外板(3)间隔的内板(5)，所述内板(5)与外板(3)之间布置有中间隔板(4)，所述中间隔板(4)将内板(5)与外板(3)之间的空舱分为两个独立的水密空舱，分别的调温水舱(7)和排气舱(6)，所述调温水舱(7)内部布置有间隔的止晃扁条(12)；位于排气舱(6)的两端舷侧上方分别安装有废气进舱座板(2)和废气出舱座板(39)，废气进舱座板(2)将柴油机废气引入排气舱(6)中，废气出舱座板(39)将排气舱(6)中的废气导出大气中；内板(5)上分布有多个座板，内板(5)上安装有温度传感器(10)和液位传感器(11)。

2.如权利要求1所述的一种绿色节能船舶保温结构，其特征在于：所述调温水舱(7)位于船舶舱室(9)的内板(5)侧，排气舱(6)位于船舶舱室(9)的外板(3)侧。

3.如权利要求1所述的一种绿色节能船舶保温结构，其特征在于：所述调温水舱(7)内止晃扁条(12)的安装结构为：在内板(5)的内表面布置间隔的止晃扁条(12)，每个止晃扁条(12)倾斜设置；同时在另外一侧的中间隔板(4)上均匀间隔布置有止晃扁条(12)，每个止晃扁条(12)同样倾斜设置，内板(5)上的止晃扁条(12)与中间隔板(4)上的止晃扁条(12)相对交错布置。

4.如权利要求3所述的一种绿色节能船舶保温结构，其特征在于：调温水舱(7)内部设置有虚拟的中心线，内板(5)上的止晃扁条(12)与中间隔板(4)上的止晃扁条(12)的头部均与中心线对应。

5.如权利要求1所述的一种绿色节能船舶保温结构，其特征在于：排气舱(6)上部为甲板(8)，废气进舱座板(2)上设置有多个均匀分布的连接孔(14)，连接孔(14)通过分支管连接柴油机排气管(13)，柴油机排气管(13)布置在甲板(8)上。

6.如权利要求1所述的一种绿色节能船舶保温结构，其特征在于：内板(5)上的多个座板分别为A座板、B座板、C座板和D座板。

7.一种绿色节能船舶保温系统，包括船舶舱室(9)，其特征在于：船舶舱室(9)从内层到外层分别设置有调温水舱(7)和排气舱(6)，排气舱(6)通过排气总管(33)与大气接通，还包括与大气接通设备组件，所述设备组件为并列设置的一号柴油机(22)、二号柴油机(23)和辅助设备(24)，排气舱(6)上并联连接有一号柴油机排气支管(30)和二号柴油机排气支管(31)，一号柴油机排气支管(30)和二号柴油机排气支管(31)均与大气接通；船舶舱室(9)内设置有A座板、B座板、C座板和D座板，A座板出口处串联有控制阀a(28)和引导水泵(25)，引导水泵(25)与设备组件连通；所述设备组件的出口处安装出水总管(36)，所述出水总管(36)通过控制阀c(38)连接至排舷侧，B座板出口通过控制阀d(37)与出水总管(36)连通，C座板出口处串联控制阀e(32)、调温水泵(26)和控制阀f(35)，D座板出口处连接控制阀g(34)，控制阀g(34)通过管路与控制阀f(35)的入口处连通；

一号柴油机(22)上设置有与一号柴油机排气支管(30)连通的一号柴油机排气管(17)，一号柴油机排气管(17)上安装有控制阀h(18)，二号柴油机(23)上设置有与二号柴油机排气支管(31)连通的二号柴油机排气管(19)，二号柴油机排气管(19)上安装有控制阀j(16)；

控制阀a(28)和引导水泵(25)之间的管路上连接海水总管(29)，海水总管(29)上安装有控制阀b(27)；

还包括控制单元(15)，所述控制单元(15)分别与各控制阀电信号连接。

8.如权利要求7所述的一种绿色节能船舶保温系统，其特征在于：一号柴油机排气支管(30)上安装有控制阀i(20)，二号柴油机排气支管(31)上安装有控制阀k(21)。

9.一种利用权利要求7所述的绿色节能船舶保温系统的控制方法，其特征在于：包括如下操作步骤：

S1：非低温航行时：

当船舶在环境温度较高的海域或者季节航行时，船舶舱室(9)内无需对环境温度进行加热；

整个控制系统处于待机状态，将海水从海水总管(29)上引入，从排舷侧排出；

S2：低温航行时：

船舶航行至低温区域时，环境温度较低，需要对船舶舱室(9)进行加热；控制单元(15)控制系统中各控制阀完成转换动作，将工作水导入调温水舱(7)，并将调温水舱(7)内工作水循环，调整工作水温度；

S2.1：向调温水舱(7)注入工作水：

船舶在非低温航行时，调温水舱(7)内没有工作水，引导水泵(25)从海水总管(29)抽吸工作水，工作水通过引导水泵(25)的泵送加压，达到设备组件中，并经过设备组件之后，将工作产生的热量带走，给设备降温，使得设备保持正常工作，工作水从设备组件出来后变成高温水，通过出水总管(36)进入调温水舱(7)；

S2.2：调温水舱(7)工作水循环：

当调温水舱(7)内水位上升至最高位时，调温水舱(7)内充满高温工作水，高温工作水向船舶舱室内传导热量，船舶舱室(9)内温度逐渐上升，在环境温度不是很低的时候，取代空调，利用调温水舱(7)内高温水向舱室制热，在环境温度较低的时候，减少舱室内温度向外流失；

调温水舱(7)内的工作水通过引导水泵(25)反复进入设备组件后返回调温水舱(7)中，完成循环工作；

S3：严寒区域航行时：

船舶航行至严寒区域时，环境温度很低，需要持续对船舶舱室(9)进行加热，

从低温区域航行至严寒区域，调温水舱(7)中的工作水温不足以保持舱室内温度，舱室内热量流失依旧较大，同时严寒区域海水温度也低，不断从船舶舱室(9)内吸收热量；

一号柴油机(22)和二号柴油机(23)的排气一同进入排气舱(6)中，并从排气舱(6)排出大气；

S4：工作水调温：

在低温区域或严寒区域航行时，由于调温水舱(7)包覆在船舶舱室(9)周围，且造型狭长，内部工作水温度不均匀，对舱室保温不利，通过调温水泵(26)从调温水舱(7)中抽出工作水之后重新注入到调温水舱(7)中，使得调温水舱(7)中的工作水流动起来，完成对工作水的温度混合；

S5：常温区域航行：

在常温或者温度较高区域时，不需要调温水舱(7)对舱室进行保温，使用调温水泵(26)将调温舱内工作水排出舷侧。