一种船用舱室空调分区控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种船用舱室空调分区控制系统及其控制方法，该控制系统包括中央控制箱和中央控制系统，中央控制系统包括：一用于接收新风的新风回风混合舱，同时接收从若干舱室排入的回风，并进行混合；一用于接收混合风并对混合风进行一级温度调节的一级冷热媒水温控系统；一用于接收混合风并对混合风进行二级温度调节的二级冷热媒水温控系统；以及一用于接收混合风并对混合风后处理和加压的后处理和加压系统，经后处理和加压系统处理后的混合风排入若干舱室内。本发明专利技术提供的控制系统舱室空调系统温度分区控制，可满足不同人的热舒适度要求，且降低全船空调系统电负荷，减少对船用发电机组配置的要求。

A Marine Cabin Air Conditioning Zoning Control System and Its Control Method

【技术实现步骤摘要】
一种船用舱室空调分区控制系统及其控制方法
本专利技术涉及船舶制造领域，尤其涉及一种船用舱室空调分区控制系统及其控制方法。
技术介绍
船舶舱室的空调系统一般根据ISO7547-2002规范中的要求进行设计，一般选用最恶劣工况下的最大负荷作为空调系统的设备容量并进行布置。对于船舶上的空调舱室，空调系统的设计一般将其分为左区/内区/右区三个区域，采用一套空调机组为整个处所提供制冷或供暖。在船舶的实际航运过程中，舱室左区和右区的热负荷和冷负荷随着时间，航线等一系列因素的变化而变化，因此所有区域的空调送风应按满足各自区域最大负荷要求进行设计。传统的船舶公共处所分区控制方案，如图1所示，制冷工况下，在中央空调器中将空调送风预冷至该处所所有区域中冷负荷最高处所左区或右区需要的温度，然后将空调风分配至各个区域的送风末端。每个区域设置有独立的温度传感器，冷负荷较低区域的送风末端根据温度传感器的反馈温度对送风进行调节，优先采用变风量，变风量方式无法满足温度调节需求时，会采用电再热的方式。制热工况下，在中央空调器中将空调送风预热至低于该处所所有区域中热负荷最低处所一般为内区所需要的温度8℃左右，然后将空调送风分配至各个区域的送风末端。其它热负荷较高区域的送风末端采用再热的方式对送风温度进行调节，满足该区域的温度控制要求。上述的传统分区温度控制方法从满足人体热舒适度的要求出发，忽略了对系统节能考量。对于制冷工况，部分区域的空调送风依次经过机械制冷和电加热，造成了能量的浪费，供热工况下虽然没有出现这种情况，但从能源的利用角度出发，电能的品位明显高于热能的品位，采用电加热实现锅炉加热可以实现的功能也是一种能源浪费。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中存在的上述问题，提供了一种船用舱室空调分区控制系统及其控制方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术第一个方面是提供一种船用舱室空调分区控制系统，包括中央控制箱和中央控制系统，所述中央控制系统包括：一用于接收从上甲板引入的新风的新风回风混合舱，所述新风回风混合舱同时接收从若干舱室排入的回风，并对接收的所述新风和回风进行混合；一用于接收从所述新风回风混合舱排出混合风并对混合风进行一级温度调节的一级冷热媒水温控系统；一用于接收从所述一级冷热媒水温控系统排出的混合风并对所述混合风进行二级温度调节的二级冷热媒水温控系统；以及一用于接收从所述二级冷热媒水温控系统排出的混合风并对所述混合风后处理和加压的后处理和加压系统，经所述后处理和加压系统处理后的所述混合风排入若干所述舱室内。进一步地，在所述的船用舱室空调分区控制系统中，所述上甲板与所述新风回风混合舱之间的新风管道内设有新风温度计。进一步地，在所述的船用舱室空调分区控制系统中，若干所述舱室与所述新风回风混合舱之间的回风管道内设有回风温度计、回风温度传感器以及回风湿度传感器。进一步地，在所述的船用舱室空调分区控制系统中，所述一级冷热媒水温控系统内设有一级流量调节阀；所述二级冷热媒水温控系统内设有二级流量调节阀。进一步地，在所述的船用舱室空调分区控制系统中，所述后处理和加压系统与若干所述舱室之间的空调送风管道内设有送风温度传感器和送风湿度传感器。进一步地，在所述的船用舱室空调分区控制系统中，所述一级冷热媒水温控系统内设有一级温控盘管；和所述二级冷热媒水温控系统内设有二级温控盘管，所述一级温控盘管和二级温控盘管用以通过冷热媒水调节所述混合风的温度。进一步优选地，在所述的船用舱室空调分区控制系统中，所述二级温控盘管按分区分为三个或三个以上区域，经所述一级温控盘管预冷/预热后的混合风分别进入不同区域的所述二级温控盘管内，在所述二级温控盘管内根据所述区域内末端的温度反馈信号对所述混合风进行二次制冷/加热，以满足不同区域内的温度控制送风要求。进一步地，在所述的船用舱室空调分区控制系统中，所述中央空调系统内还设有防霜温度控制器。进一步地，在所述的船用舱室空调分区控制系统中，所述中央控制箱分别与所述新风温度计、回风温度计、回风温度传感器、回风湿度传感器、一级流量调节阀、防霜温度控制器、二级流量调节阀、送风温度传感器以及送风湿度传感器电连接。本专利技术的第二个方面是提供一种如所述船用舱室空调分区控制系统的控制方法，包括以下步骤：步骤1，由新风回风混合舱对自上甲板排入的新风和从若干所述舱室排入的回风进行混合得到混合风；步骤2，经新风回风混合舱处理后的所述混合风排入一级冷热媒水温控系统内进行一级温度调节；所述一级冷热媒水温控系统根据若干所述舱室中的最小制冷量或最小供热量来确定温度调节程度；步骤3，经一级冷热媒水温控系统温度调节后的混合风排入二级冷热媒水温控系统进行二级温度调节；所述二级冷热媒水温控系统根据各个所述舱室具体温度来确定温度调节程度；步骤4，经二级冷热媒水温控系统温度调节后的混合风排入后处理和加压系统内，经所述后处理和加压系统进行后处理和加压处理后送入若干所述舱室内。进一步地，在制冷工况下，在中央空调器中，采用一级温控盘管将所述混合风预冷后至该处所所有区域中冷负荷最高处所(左区或右区)需要的温度，然后采用二级温控盘管将所述混合风处理至分区控制要求的状态。进一步地，在制热工况下，在中央空调器中，采用一级温控盘管将混合风预热至低于该处所所有区域中热负荷最低处所(一般为内区)所需要的温度8℃左右，然后采用二级温控盘管将所述混合风处理至分区控制要求的状态。本专利技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：(1)夏季制冷工况下避免空调送风重复制冷和电加热，具有显著的节能效果；(2)冬季供热工况下，全程使用热水加热代替电加热，达到节能效果；(3)冬季工况下，不同级的加热盘管可采用不同来源的热能，便于回收船上的废热，例如轮机缸套水；(4)舱室空调系统温度分区控制，满足不同人的热舒适度要求；(5)降低全船空调系统电负荷，减少对船用发电机组配置的要求。附图说明图1为传统的船用末端再热空调分区温度控制系统的框架结构示意图；图2为本专利技术一种船用舱室空调分区控制系统的框架结构示意图；其中，各附图标记为：1-中央空调系统，2-新风回风混合舱，3-舱室，4-一级冷热媒水温控系统，5-二级冷热媒水温控系统，6-后处理和加压系统，7-新风温度计，8-回风温度计，9-回风温度传感器，10-回风湿度传感器，11-一级流量调节阀，12-防霜温度控制器，13-二级流量调节阀，14-送风温度传感器，15-送风湿度传感器，16-中央控制箱，17-一级温控盘管，18-二级温控盘管，19-上甲板。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本专利技术，但是下述实施例并不限制本专利技术范围。实施例1如图2所示，提供一种船用舱室空调分区控制系统，包括中央控制箱16和中央控制系统1，所述中央控制系统1包括：一用于接收从上甲板19引入的新风的新风回风混合舱2，所述新风回风混合舱2同时接收从若干舱室3排入的回风，并对接收的所述新风和回风进行混合；一用于接收从所述新风回风混合舱2排出混合风并对混合风进行一级温度调节的一级冷热媒水温控系统4；一用于接收从所述一级冷热媒水温控系统4排出的混合风并对所述混合风进行二级温度调节的二级冷热媒水温控系统5；以及一用于接收从所述二级冷热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船用舱室空调分区控制系统，包括中央控制箱(16)和中央控制系统(1)，其特征在于，所述中央控制系统(1)包括：一用于接收从上甲板(19)引入的新风的新风回风混合舱(2)，所述新风回风混合舱(2)同时接收从若干舱室(3)排入的回风，并对接收的所述新风和回风进行混合；一用于接收从所述新风回风混合舱(2)排出混合风并对混合风进行一级温度调节的一级冷热媒水温控系统(4)；一用于接收从所述一级冷热媒水温控系统(4)排出的混合风并对所述混合风进行二级温度调节的二级冷热媒水温控系统(5)；以及一用于接收从所述二级冷热媒水温控系统(5)排出的混合风并对所述混合风后处理和加压的后处理和加压系统(6)，经所述后处理和加压系统(6)处理后的所述混合风排入若干所述舱室(3)内。

【技术特征摘要】
1.一种船用舱室空调分区控制系统，包括中央控制箱(16)和中央控制系统(1)，其特征在于，所述中央控制系统(1)包括：一用于接收从上甲板(19)引入的新风的新风回风混合舱(2)，所述新风回风混合舱(2)同时接收从若干舱室(3)排入的回风，并对接收的所述新风和回风进行混合；一用于接收从所述新风回风混合舱(2)排出混合风并对混合风进行一级温度调节的一级冷热媒水温控系统(4)；一用于接收从所述一级冷热媒水温控系统(4)排出的混合风并对所述混合风进行二级温度调节的二级冷热媒水温控系统(5)；以及一用于接收从所述二级冷热媒水温控系统(5)排出的混合风并对所述混合风后处理和加压的后处理和加压系统(6)，经所述后处理和加压系统(6)处理后的所述混合风排入若干所述舱室(3)内。2.根据权利要求1所述的船用舱室空调分区控制系统，其特征在于，所述上甲板(19)与所述新风回风混合舱(2)之间的新风管道内设有新风温度计(7)。3.根据权利要求1所述的船用舱室空调分区控制系统，其特征在于，若干所述舱室(3)与所述新风回风混合舱(2)之间的回风管道内设有回风温度计(8)、回风温度传感器(9)以及回风湿度传感器(10)。4.根据权利要求1所述的船用舱室空调分区控制系统，其特征在于，所述一级冷热媒水温控系统(4)内设有一级流量调节阀(11)；所述二级冷热媒水温控系统(5)内设有二级流量调节阀(13)。5.根据权利要求1所述的船用舱室空调分区控制系统，其特征在于，所述后处理和加压系统(6)与若干所述舱室(3)之间的空调送风管道内设有送风温度传感器(14)和送风湿度传感器(15)。6.根据权利要求1所述的船用舱室空调分区控制系...

【专利技术属性】
技术研发人员：王弢，司南，唐军，陈松龄，林昭友，
申请(专利权)人：中国船舶及海洋工程设计研究院中国船舶工业集团公司第七零八研究所，广州海洋地质调查局，
类型：发明
国别省市：上海,31