[发明专利]一种船舶空调系统

说明书

技术领域

本发明属于空调工程技术领域，尤其是涉及一种船舶上使用的新型空调技术。

背景技术

当今远洋船舶航行在全球海域上，船舶在航行过程中外界环境气候和海况经常会发生剧烈变化，船舶舱室内的环境会随着外界的环境发生变化，而作为提供人工环境的空调系统也应该做出相应的变化。但是现在船舶空调系统还有很多问题没有得到解决：比如，船舶航行在寒冷海域时，外界环境温度过低，通常会遇到空调制热效果差，甚至不能制热的情况；以及船舶航行在高温海域时，外界环境温度过高，通常会遇到空调制冷效果差的情况。因此，当船舶航行在全球各海域时，会遇到各种恶劣的环境，船舶空调系统如果不能为船员的舱室提供舒适的居住环境，船员在船舶上就不能很好的休息、工作。

发明内容

发明目的：本发明提供一种船舶空调系统，实现空调系统制冷和制热的切换，解决船舶航行在寒冷海域制热困难的问题，以及船舶航行在高温海域制冷困难的问题。

技术方案：本发明提供的船舶空调系统，包括压缩机、管路切换装置、第一换热器、第二换热器、气液分离器；所述管路切换装置通过切换将压缩机、第一换热器、第二换热器、气液分离器形成切换一路或者切换二路，切换一路为压缩机到第一换热器、再到第二换热器、再到气液分离器、再回到压缩机的回路；切换二路为压缩机到第二换热器、再到第一换热器、再到气液分离器、再回到压缩机的回路；还包括设置在船舶主机冷却水出口处的主机冷却水管路，所述主机冷却水管路与第二换热器的入水口相连。

本发明提供的船舶空调系统的控制方法，该方法包括以下步骤：

(1)设定环境低温阈值和环境高温阈值；

(2)第一温度传感器检测外界环境温度；

(3)若检测到的外界环境温度低于所述环境低温阈值，切换一路导通，系统开启制热模式；

(4)若检测到的外界环境温度高于所述环境高温阈值，切换二路导通，系统开启制冷模式。

有益效果：本发明提供了一种船舶空调系统，通过合理切换管路，实现空调制冷和制热的切换；船舶余热利用系统利用船舶主机冷却水作为船舶空调系统的热源，解决了船舶航行在寒冷海域制热困难的问题；通过增加电加热器，提高空调制热效率。

进一步的，包括延伸入船舶外界水体的可收缩管道和水泵，所述可收缩管道与水泵入水口相连，所述水泵出水口与所述第二换热器的入水口相连。这样，海水供给装置利用深层低温海水作为船舶空调系统的冷源，解决了船舶航行在高温海域空调制冷效果差的问题；通过为压缩机添加换热器，使船舶行驶在高温海域时，利用海水替代传统的风冷为压缩机降温，大大提高压缩机的工作效率，进而提升空调的工作效率。本发明解决了常规用海水源热泵系统不能全海域运行的技术障碍，同时有效的利用船舶的余热以及海水的冷热源，提高了船舶能量的利用率，节约了船舶能量，使船舶无论在全球哪个海域航行时都能低能耗、低排放和高能效运行。

本发明提供了一种船舶空调系统的控制方法，通过设定温度阈值，并将环境温度和海水温度与设定的温度阈值相对比，根据具体情况选择阀门的开断，选择使用不同的冷热源，达到节能高效的效果。

附图说明

图1是船舶空调系统的总体结构示意图；

图2是船舶空调系统航行在寒冷海域的原理图；

图3是船舶空调系统航行在高温海域的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，该系统包括传统的海水源热泵系统，余热利用系统，以及海水供给系统。海水源热泵系统包括压缩机1，管路切换装置2，位于室内的第一换热器3，电子膨胀阀4，干燥过滤器5，第二换热器6，电加热器7和气液分离器8。其中，本实施例中采用的管路切换装置是四通阀，也可以用本领域中常用的其他双路切换装置。所述压缩机1的出口与四通阀2的a端相连，所述第一换热器3的一端制冷剂管道口与四通阀2的d端相连，第一换热器3的另一端制冷剂管道口通过电子膨胀阀4与干燥过滤器5的一端相连，干燥过滤器5的另一端与第二换热器6的一端制冷剂管道口相连，第二换热器6的另一端制冷剂管道口与电加热器7的一端相连，电加热器7的另一端连接四通阀2的b端，所述气液分离器8的入口与四通阀c端相连，气液分离器8的出口与压缩机1的入口相连。电加热器7的作用是使制冷剂在经过第二换热器6后进一步蒸发，提高制冷剂的蒸发效率，进而提高空调的制热效率。余热利用系统是在船舶主机冷却出水口设置一主机冷却水管路9，用于在低温海域为空调系统提供热源。