一种船舶新风管道式梯级预冷装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种船舶新风管道式梯级预冷装置及控制方法，包括相邻且不连通的新风通道、排风通道、重力式回热单元、第一盘管和第二盘管，且新风通道靠近海平面设置；新风通道的进风侧或者排风通道的出风侧与舱外连通，新风通道的出风侧或者排风通道的进风侧与舱内连通；重力式回热单元设置在新风通道内，用于对新风进行一次换热；第一盘管设置在新风通道内；用于对新风进行二次换热；第二盘管设置在新风通道内；用于对新风进行三次换热；其中，重力式回热单元还延伸至排风通道内，回收排风通道内的排风的冷量。本方案通过回收排气的冷量、利用海水与新风的温差以及空调冷冻水与新风的温差进行三次梯级降温，而且适用船舶吊装或者侧装。或者侧装。或者侧装。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶新风管道式梯级预冷装置及控制方法


[0001]本专利技术涉及船舶通风系统冷量回收及预冷
，尤其涉及一种船舶新风管道式梯级预冷装置及控制方法。

技术介绍

[0002]船舶通风系统用于置换船舱内的污浊空气，保持内部空气新鲜。船舶通风系统工作时，从外部大气抽取新风并通过送风管道布风，同时通过回风管道从船舶舱室抽取污浊空气并排出船外，保持船舶舱室空气的不断置换。夏季时，海上空气温度和湿度都非常高。当新风直接送入舱室时，会带入大量热负荷和湿负荷，增加空调负荷，降低船员舒适性，同时增大了制冷机组容量需求。采用排风冷量回收是解决该问题的有效方法，但如果简单沿用民用建筑排风冷量回收方案，存在以下弊端：1)热回收装置体积较大，占用较多空间资源，部分船舶空间有限，安装困难；2)受季节及热回收装置换热效率的限制，回风装置对新风的降温、除湿效果有限；3)无法利用海水等天然冷源，效率较低；4)夏季高温新风经冷量回收装置后，仍需经过空调系统再次循环处理。
[0003]公开号为CN109018290A的中国专利技术专利申请公开了一种梯级利用船舶的柴油机余热的空调系统，通过排出废气、冷却水与润滑油等形式进行带走柴油机余热，通过梯级回收这部分热量实现梯级加热驱动再生溶液，从而减少空调的制冷能耗。但是该方案设备不够紧凑，占地面积较大。因此，提供一种适用于管道共型安装，适装性良好的船舶新风管道式梯级预冷装置及控制方法，是很有必要的。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提出了一种结构紧凑、能够实现新风梯级连续预冷的船舶新风管道式梯级预冷装置及控制方法。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一方面，本专利技术提供了一种船舶新风管道式梯级预冷装置，包括相邻且不连通的新风通道(100)和排风通道(200)，且新风通道(100)靠近海平面设置；新风通道(100)的进风侧或者排风通道(200)的出风侧与舱外连通，新风通道(100)的出风侧或者排风通道(200)的进风侧与舱内连通；还包括
[0007]重力式回热单元(1)，设置在所述新风通道(100)内；用于对新风进行一次换热；
[0008]第一盘管(2)，设置在所述新风通道(100)内；用于对新风进行二次换热；
[0009]第二盘管(3)，设置在所述新风通道(100)内；用于对新风进行三次换热；
[0010]其中，重力式回热单元(1)还延伸至排风通道(200)内，回收排风通道(200)内的排风的冷量。
[0011]在以上技术方案的基础上，优选的，所述重力式回热单元(1)包括至少一个重力热管(11)，所述至少一个重力热管(11)沿着所述预设方向延伸且伸入排风通道(200)内；至少一个重力热管(11)内部中空且填充有第一换热介质(12)，第一换热介质(12)通过至少一个
重力热管(11)与新风或者排风进行换热；第一换热介质(12)在至少一个重力热管(11)内进行气—液相变，至少一个重力热管(11)伸入排风通道(200)的内表面形成第一换热介质的液膜。
[0012]优选的，所述至少一个重力热管(11)的表面还设置若干换热板(13)，若干换热板(13)环绕至少一个重力热管(11)的表面设置；若干换热板(13)沿着预设方向间隔设置，且沿着与进风方向或者排风方向从至少一个重力热管(11)的表面向外伸出。
[0013]优选的，所述新风通道(100)与排风通道(200)之间设置有分隔板(300)，分隔板(300)上设置有至少一个第一通孔(400)，所述至少一个第一通孔(400)与至少一个重力热管(11)对应设置，重力热管(11)与第一通孔(400)密封连接。
[0014]优选的，所述第一盘管(2)设置在重力式回热单元(1)远离新风通道(100)的进风侧的一端，第一盘管(2)与重力式回热单元(1)间隔设置；所述第一盘管(2)内循环流动有第二换热介质，且第二换热介质在新风通道(100)内的流动方向与预设方向不同；所述第一盘管(2)与海水循环管路连通。
[0015]进一步优选的，所述第二盘管(3)设置第一盘管(2)靠近新风通道(100)的出风侧的一端，第二盘管(3)与第一盘管(2)间隔设置；所述第二盘管(3)内循环流动有第三换热介质，且第三换热介质在新风通道(100)内的流动方向与预设方向不同；所述第二盘管(3)与船舶空调冷冻水循环管路连通。
[0016]优选的，还包括控制器(4)和若干温度检测单元T，若干温度检测单元T分别设置在海水循环管路、船舶空调冷冻水循环管路或者新风通道(100)内，若干温度检测单元T与控制器(4)电性连接，控制器(4)用于调节第一盘管(2)内的第二换热介质的流量或者第二盘管(3)内的第三换热介质的流量；第二换热介质为海水，第三换热介质为空调冷冻水。
[0017]优选的，所述预设方向是新风通道(100)或者排风通道(200)的径向方向。
[0018]优选的，所述新风通道(100)远离排放通道的端板上设置有若干承水盘(5)，承水盘(5)朝着远离排放通道的方向向外凸起，承水盘(5)上设置有冷凝水排放口；冷凝水排放口、承水盘(5)内部以及新风通道(100)顺次连通。
[0019]另一方面，本专利技术还提供了一种船舶新风管道式梯级预冷控制方法，包括如下步骤：
[0020]S1：在船舶内布置上述的船舶新风管道式梯级预冷装置；新风通道(100)或者排放管道的两端通过预设的法兰与舱内或者舱外分别连通；
[0021]S2：在第一盘管(2)的进水口与海水循环管路之间设置第一二通阀F2，第一二通阀F2分别与第一盘管(2)和海水循环管路连通；在第一二通阀F2的出水一侧与第一盘管(2)的排水口之间设置第一三通阀，第一三通阀F1的第一端与第一二通阀F2的出水口连通，第一三通阀F1的第二端与第一盘管(2)的排水口连通，第一三通阀F1的第三端与海水循环管路连通；
[0022]在第二盘管(3)的进水口与船舶空调冷冻水循环管路之间设置第二二通阀F4，第二二通阀F4分别与第二盘管(3)和船舶空调冷冻水循环管路连通；在第二二通阀F4的出水一侧与第二盘管(3)的排水口之间设置第二三通阀F3，第二三通阀F3的第一端与第二二通阀的出水口连通，第二三通阀F3的第二端与第二盘管(3)的排水口连通，第二三通阀F3的第三端与船舶空调冷冻水循环管路连通；
[0023]S3：在第一二通阀的出水口以及第二二通阀的出水口处分别设置温度检测单元T；另外，在重力式回热单元(1)与第一盘管(2)之间的新风通道(100)处、第一盘管(2)与第二盘管(3)之间的新风通道(100)处以及第二盘管(3)靠近新风通道(100)的出风侧分别设置温度检测单元T，各温度检测单元T、第一二通阀F2、第一三通阀F1、第二二通阀F4和第二三通阀F3均与控制器(4)电性连接；
[0024]S4：新风送入新风通道(100)内，由于排风通道(200)内的排风的温度低于新风，通过对重力式回热单元(1)对排风进行换热，回收排风的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶新风管道式梯级预冷装置，包括相邻且不连通的新风通道(100)和排风通道(200)，且新风通道(100)靠近海平面设置；新风通道(100)的进风侧或者排风通道(200)的出风侧与舱外连通，新风通道(100)的出风侧或者排风通道(200)的进风侧与舱内连通；其特征在于，还包括重力式回热单元(1)，设置在所述新风通道(100)内；用于对新风进行一次换热；第一盘管(2)，设置在所述新风通道(100)内；用于对新风进行二次换热；第二盘管(3)，设置在所述新风通道(100)内；用于对新风进行三次换热；其中，重力式回热单元(1)还延伸至排风通道(200)内，回收排风通道(200)内的排风的冷量。2.根据权利要求1所述的一种船舶新风管道式梯级预冷装置，其特征在于，所述重力式回热单元(1)包括至少一个重力热管(11)，所述至少一个重力热管(11)沿着所述预设方向延伸且伸入排风通道(200)内；至少一个重力热管(11)内部中空且填充有第一换热介质(12)，第一换热介质(12)通过至少一个重力热管(11)与新风或者排风进行换热；第一换热介质(12)在至少一个重力热管(11)内进行气—液相变。3.根据权利要求2所述的一种船舶新风管道式梯级预冷装置，其特征在于，所述至少一个重力热管(11)的表面还设置若干换热板(13)，若干换热板(13)环绕至少一个重力热管(11)的表面设置；若干换热板(13)沿着预设方向间隔设置，且沿着与进风方向或者排风方向从至少一个重力热管(11)的表面向外伸出。4.根据权利要求2所述的一种船舶新风管道式梯级预冷装置，其特征在于，所述新风通道(100)与排风通道(200)之间设置有分隔板(300)，分隔板(300)上设置有至少一个第一通孔(400)，所述至少一个第一通孔(400)与至少一个重力热管(11)对应设置，重力热管(11)与第一通孔(400)密封连接。5.根据权利要求2所述的一种船舶新风管道式梯级预冷装置，其特征在于，所述第一盘管(2)设置在重力式回热单元(1)远离新风通道(100)的进风侧的一端，第一盘管(2)与重力式回热单元(1)间隔设置；所述第一盘管(2)内循环流动有第二换热介质，且第二换热介质在新风通道(100)内的流动方向与预设方向不同；所述第一盘管(2)与海水循环管路连通。6.根据权利要求5所述的一种船舶新风管道式梯级预冷装置，其特征在于，所述第二盘管(3)设置第一盘管(2)靠近新风通道(100)的出风侧的一端，第二盘管(3)与第一盘管(2)间隔设置；所述第二盘管(3)内循环流动有第三换热介质，且第三换热介质在新风通道(100)内的流动方向与预设方向不同；所述第二盘管(3)与船舶空调冷冻水循环管路连通。7.根据权利要求6所述的一种船舶新风管道式梯级预冷装置，其特征在于，还包括控制器(4)和若干温度检测单元T，若干温度检测单元T分别设置在海水循环管路、船舶空调冷冻水循环管路或者新风通道(100)内，若干温度检测单元T与控制器(4)电性连接，控制器(4)用于调节第一盘管...

【专利技术属性】
技术研发人员：田奇琦，王兴国，李毅舟，周爱民，徐宇哲，朱求源，周家勇，李军，李佳，施红旗，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：