用于极地船舶的空气供应系统技术方案

本发明专利技术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。效率且以低成本操作。效率且以低成本操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于极地船舶的空气供应系统


[0001]本专利技术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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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。

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]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)。
[0008]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(POD room,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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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(energy saving)。
[0012]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。
[0013]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)。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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。
[0017]已构想出本专利技术来解决本领域中的这种问题，且本专利技术的一方面是提供一种极地船舶的空气供应系统，所述空气供应系统可供应具有合适温度的空气，同时最小化系统配置的必需元件。
[0018]解决方案
[0019]根据本专利技术的一个方面，提供一种极地船舶的空气供应系统，包含：发动机室，在其中容纳发动机；进气室，抽吸待供应到所述发动机的用于燃烧的空气和待供应到所述发动机室的外部空气；空气加热器，通过抽吸到所述进气室中的所述外部空气与从所述发动机排出的排气之间的热交换来加热所述外部空气；以及风机室，其中安置有至少一个风机，所述至少一个风机适于将由所述空气加热器加热的所述空气供应到所述发动机和包含所述发动机室的空气需求场所，其中所述风机室配备有：发动机送风机，适于供应加热的空气作为所述发动机中的用于燃烧的所述空气；发动机室送风机，适于供应所述加热的空气作为所述发动机室的用于空气调节的空气；以及额外需求场所送风机，适于将所述加热的空气供应到其它机载空气需求场所。
[0020]所述空气供应系统可进一步包含：机械室，安置在所述发动机室附近，以允许从所述风机室供应到所述发动机室的热空气和从所述发动机室排出的空气在其中循环。
[0021]所述空气供应系统可进一步包含：空气混合室，安置在所述风机室附近，以允许由所述空气加热器加热的所述空气与从所述发动机室排出的所述空气在其中混合且供应到所述风机室。
[0022]所述空气供应系统可进一步包含：风机室循环风门，允许将从所述发动机室排出的所述空气引入到所述风机室中；混合室循环风门，允许将从所述发动机室排出的所述空气引入到所述空气混合室中，从所述发动机室排出的所述空气在所述空气混合室中与由所述空气加热器加热的所述空气混合；以及关闭风门，允许从所述发动机室排出的所述空气排出到所述空气供应系统外部。
[0023]所述空气供应系统可进一步包含：第一排放控制风门，允许将从所述发动机排出的所述排气供应到所述空气加热器；以及第二排放控制风门，允许从所述发动机排出的所述排气通过所述机械室排出到所述空气供应系统外部，而不是供应到所述空气加热器。
[0024]所述空气供应系统可进一步包含：排放控制风门，允许通过热交换从所述空气加热器排出的冷排气通过所述空气混合室排出到所述空气供应系统外部。
[0025]所述空气供应系统可进一步包含：发动机室风门，允许所述空气从所述发动机室排出到所述机械室。
[0026]专利技术效果
[0027]根据本专利技术的空气供应系统适用于在极地区中操作的极地船舶，以在通过最小数目个组件将空气加热到适合于空气需求场所的温度之后将极冷空气供应到空气需求场所，占据比本领域中的典型系统更小的安装空间，且可减少空气供应系统的安装和维护成本。
[0028]特定来说，根据本专利技术的空气供应系统允许省略过滤器单元、消音器以及难以维护和修理的SUS管道。
[0029]另外，根据本专利技术的空气供应系统可防止将极冷外部空气直接供应到船舶，由此防止对包含发动机的各种设施和设备的损坏，同时实现高效操作。
[0030]另外，根据本专利技术的空气供应系统使用从来自发动机的排气获得的废热来加热空气，由此与典型热加热器系统相比减小容量，同时提高船舶的能量效率。
[0031]此外，由于根据本专利技术的空气供应系统可省略用于将外部空气作为用于燃烧的空气直接供应到发动机的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于极地船舶的空气供应系统，包括：发动机室，在其中容纳发动机；进气室，抽吸外部空气作为待供应到发动机的用于燃烧的空气和待供应到所述发动机室的空气；空气加热器，通过抽吸到所述进气室中的所述外部空气与从所述发动机排出的排气之间的热交换来加热所述外部空气；以及风机室，其中安置有至少一个风机，所述至少一个风机适于将由所述空气加热器加热的所述空气供应到所述发动机和包含所述发动机室的空气需求场所，其中所述风机室配备有：发动机送风机，适于供应加热的空气作为所述发动机中的用于燃烧的所述空气；发动机室送风机，适于供应所述加热的空气作为所述发动机室的用于空气调节的空气；以及额外需求场所送风机，适于将所述加热的空气供应到其它机载空气需求场所。2.根据权利要求1所述的用于极地船舶的空气供应系统，进一步包括：机械室，安置在所述发动机室附近，以允许从所述风机室供应到所述发动机室的热空气和从所述发动机室排出的空气在其中循环。3.根据权利要求2所述的用于极地船舶的空气供应系统，进一步包括：空气混合室，安置在所述风机室附近，以允许由所述空气加热器加热的所述空气与从所述发动机室排...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔喆焕，李永国，刘亨鎭，黄寅省，郑镕鎭，
申请(专利权)人：大宇造船海洋株式会社，
类型：发明
国别省市：