一种利用自然风的船舶车辆舱通风系统技术方案

本发明专利技术提供了一种利用自然风的船舶车辆舱通风系统，所述船舶车辆舱包括车辆舱艏门、车辆舱艉门、左舱壁和右舱壁，所述通风系统包括多个艏部百叶窗和多个艉部百叶窗，多个所述艏部百叶窗设于车辆舱艏门所在的舱壁上，且对称分布在艏门的两侧，多个艉部百叶窗分别设于左舱壁和右舱壁靠近车辆舱艉门的一侧。本发明专利技术利用自然风的船舶车辆舱通风系统，最大限度地运用海上自然风来对车辆舱进行自然通风，达到节能效果，且为了克服外界自然风的不稳定性，运用隧道风机、空气质量传感器和风速传感器来保证车辆舱内的通风效果。保证车辆舱内的通风效果。保证车辆舱内的通风效果。

【技术实现步骤摘要】
一种利用自然风的船舶车辆舱通风系统


[0001]本专利技术属于船舶车辆舱通风
，具体涉及一种利用自然风的船舶车辆舱通风系统。

技术介绍

[0002]客滚船、滚装船和汽车运输船的车辆舱内的车辆会产生有害气体，需要对其持续的通风，利用船舶外部的新鲜空气来稀释并排出车辆舱内的有害气体。由于车辆舱容积很大，传统的机械通风方式是布置大量的风机，这些风机需要消耗大量的电能。而另一方面海上有很充足的自然风，且船舶在航行中，船本身会和外部空气产生相对运动。如果可以直接利用海上的自然风对车辆舱内实现自然通风，那么就可以节约传统车辆舱机械通风中的风机所产生的电力消耗，但是海上自然风的大小和方向会反复改变，且船舶本身的航行方向也会反复改变，所以在利用海上自然风时要充分考虑各种不确定性。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提供了一种利用自然风的船舶车辆舱通风系统，最大限度地运用海上自然风来对车辆舱进行自然通风，达到节能效果，且为了克服外界自然风的不稳定性，运用隧道风机、空气质量传感器和风速传感器来保证车辆舱内的通风效果。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种利用自然风的船舶车辆舱通风系统，所述船舶车辆舱包括车辆舱艏门、车辆舱艉门、左舱壁和右舱壁，所述通风系统包括多个艏部百叶窗和多个艉部百叶窗，多个所述艏部百叶窗设于车辆舱艏门所在的舱壁上，且对称分布在艏门的两侧，多个艉部百叶窗分别设于左舱壁和右舱壁靠近车辆舱艉门的一侧。
[0005]进一步的，所述通风系统还包括多组隧道风机、多组空气质量传感器和通风系统控制箱，多组隧道风机间隔固定于车辆舱内的舱顶部，多组空气质量传感器间隔固定于车辆舱的左右侧内舱壁上，所述空气质量传感器用于监控收集车辆舱内的空气质量数据；所述通风系统控制箱包括外部风速仪、空气质量设定模块、信号接收模块和PLC控制模块，隧道风机与PLC控制模块电性控制连接，所述外部风速仪获得外部自然风方向的信号，空气质量设定模块用于设定船舶装卸货模式和船舶航行模式下的空气质量最低值，信号接收模块与外部风速仪、空气质量传感器和PLC控制模块通讯连接，用于接收空气质量传感器监测的空气质量数据、外部风速仪获得外部自然风方向的信号和艏艉门的开关状态信号；PLC控制模块处理根据艏艉门的开关状态信号判断船舶是处于船舶装卸货模式还是船舶航行模式，根据风向和船的航行方向的夹角对隧道风机的运行方向作出控制，并将空气质量数据与对应船舶工作模式下的空气质量最低值，并在空气质量数据低于空气质量最低值时，PLC控制模块控制控制隧道风机的运行数量。
[0006]进一步的，所述通风系统还包括多组风速传感器，多组所述风速传感器间隔固定于车辆舱内的舱顶部，所述通风系统控制箱还包括换气次数设定模块13，用于设定船舶装
卸货模式和船舶航行模式下的最小换气次数，风速传感器与信号接收模块通讯连接，风速传感器用于测量出车辆舱内空气运动的速度，并计算出车辆舱内的实际换气次数，信号接收模块接收风速传感器输出的实际换气次数，PLC控制模块根据判断出的船舶工作模式处理对比实际换气次数和设定的该工作模式下的最小换气次数，并在实际换气次数小于最小换气次数时，PLC控制模块控制隧道风机的运行数量。
[0007]进一步的，当自然风风向和船方向的夹角为小于等于90度时，隧道风机正向运行，当自然风风向和船方向的夹角为大于90度时，隧道风机反向运行。
[0008]进一步的，所述空气质量传感器、隧道风机和风速传感器以组为单位自艏部向艉部依次间隔设置，每组空气质量传感器、每组隧道风机和每组风速传感器中的多个空气质量传感器、多个隧道风机和多个风速传感器均沿车辆舱宽度方向间隔设置。
[0009]进一步的，在所述车辆舱的左舱壁、右舱壁和舱顶壁的强结构外侧固定覆盖有挡板。
[0010]船舶在海上航行时，艏门和艉门都关闭；船舶在码头时进行装卸货时，艏门和艉门均打开，艏门和艉门的开关状态信号反馈给通风系统控制箱，当有一个门打开时为装卸货模式，当两个门都关闭时为海上航行模式；装卸货模式和海上航行模式都有各种的最低换气次数和最低空气质量，数值在通风系统控制箱内进行设定；外部风速仪的信号反馈给通风系统控制箱，通过PLC根据风向和船方向的夹角来判断隧道风机的运行是正向或反向；空气质量传感器和风速传感器的信号反馈给通风系统控制箱，通过PLC计算来控制隧道风机的运行数量。
[0011]采用本专利技术的利用自然风的船舶车辆舱通风系统，当海上航行时，船在向前航行，外部空气对船艏部百叶窗产生一定的风压，外部空气从艏部百叶窗进入车辆舱，从艉部百叶窗离开车辆舱，当车辆舱内空气质量不达标或实际换气次数小于最小换气次数时，隧道风机启动产生对车辆舱内的空气产生推力，促成空气运动，使得更多的外部新风进入车辆舱内带走车辆排出的有害气体；船舶在海上航行模式，隧道风机的运行方向朝艉部；装卸货时，隧道风机的运行方向取决于外部自然风的方向，两种情况下，隧道风机启动的数量取决于车辆舱内风速传感器和空气质量传感器的反馈信号。
[0012]本专利技术的利用自然风的船舶车辆舱通风系统解决了车辆舱传统机械通风高能耗的问题，最大限度的运用了船外的自然通风来达到节能的效果，降低船舶运营成本。在海上航行时，利用海上空气和船的相对运动，不需要完全依靠机械通风，节约了大量的风机电力消耗，考虑到海上环境的不确定性，安装的隧道风机来保证车辆舱内的空气质量和换气次数；隧道风机也可以当船舶在港口进行装卸货时来实现车辆舱内的通风；挡板的设置减少空气在车辆舱内运动的阻力，也减少了车辆舱需求的换气次数；除了节能外，还有不需要结构风管，占用空间小，重量轻，噪音低，控制逻辑简单，成本低等优点。
附图说明
[0013]图1是本专利技术所述的利用自然风的船舶车辆舱通风系统的布置图；图2是本专利技术所述的利用自然风的船舶车辆舱通风系统的控制框架图；图3是本专利技术所述的利用自然风的船舶车辆舱通风系统的工作流程图。
[0014]其中，1
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车辆舱艏门，2
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车辆舱艉门，3
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左舱壁，4
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右舱壁，5
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挡板，6
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艏部百叶窗，
7
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艉部百叶窗，8
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隧道风机，9
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风速传感器，10
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空气质量传感器，11
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外部风速仪，12
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空气质量设定模块，13
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换气次数设定模块，14
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信号接收模块，15
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PLC控制模块。
具体实施方式
[0015]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0016]如图1
‑
图3所示的一种利用自然风的船舶车辆舱通风系统，所述船舶车辆舱包括车辆舱艏门1、车辆舱艉门2、左舱壁3和右舱壁4，在所述车辆舱的左舱壁3、右舱壁4和舱顶壁的强结构外侧固定覆盖有挡板5，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用自然风的船舶车辆舱通风系统，所述船舶车辆舱包括车辆舱艏门、车辆舱艉门、左舱壁和右舱壁，其特征在于，所述通风系统包括多个艏部百叶窗和多个艉部百叶窗，多个所述艏部百叶窗设于车辆舱艏门所在的舱壁上，且对称分布在艏门的两侧，多个艉部百叶窗分别设于左舱壁和右舱壁靠近车辆舱艉门的一侧。2.根据权利要求1所述的一种利用自然风的船舶车辆舱通风系统，其特征在于，所述通风系统还包括多组隧道风机、多组空气质量传感器和通风系统控制箱，多组隧道风机间隔固定于车辆舱内的舱顶部，多组空气质量传感器间隔固定于车辆舱的左右侧内舱壁上，所述空气质量传感器用于监控收集车辆舱内的空气质量数据；所述通风系统控制箱包括外部风速仪、空气质量设定模块、信号接收模块和PLC控制模块，隧道风机与PLC控制模块电性控制连接，所述外部风速仪获得外部自然风方向的信号，空气质量设定模块用于设定船舶装卸货模式和船舶航行模式下的空气质量最低值，信号接收模块与外部风速仪、空气质量传感器和PLC控制模块通讯连接，用于接收空气质量传感器监测的空气质量数据、外部风速仪获得外部自然风方向的信号和艏艉门的开关状态信号；PLC控制模块处理根据艏艉门的开关状态信号判断船舶是处于船舶装卸货模式还是船舶航行模式，根据风向和船的航行方向的夹角对隧道风机的运行方向作出控制，并将空气质量数据与对应船舶工作模式下的空气质量最低值，并在空气质量数据低于空气质量最低值时，PLC控制模块控...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐谦，蒋永旭，赵自兵，李晨，欧书博，孙彦刚，
申请(专利权)人：招商局金陵船舶威海有限公司，
类型：发明
国别省市：