一种具有加湿功能的船舶用余热空调系统的制作方法

本实用新型涉及船用辅助设备技术领域，尤其是涉及一种船舶用余热空调系统。

背景技术：

我国江河湖泊众多，水系十分发达，因此我国水路运输行业也蓬勃发展，小型货运船舶的日益增多以及空调设备在船只上日益广泛的运用，表明船舶用空调设备越来越被人们关注和看好，具有十分广阔的市场前景。通常船舶空调是从市场上购买的分体式家用空调，这就需要较多的电能驱动，不仅增加了能耗，还使得船上电力供应紧张，甚至需要专门的发电蓄电池系统来供应空调用电。

中国专利公告号CN202853996U，授权公告日为2013年4月3日，公开了一种用于游艇和小型船舶的紧凑式空调机组，该种船舶用空调组虽然减小了体积并降低了空调使用时的能耗，但仍旧采用了压缩机这一传统空调用的制冷机，仍旧需要消耗不少的电能，加重了船舶的负担，可能会造成船上电力供应紧张，也大大增加了船舶的制造成本；而且在冬季热空调运行时，舱室内较干燥，不利于船员的身心健康。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种利用船舶发动机排出的高温排气制冷，实现对船舶驾驶室及船舱进行降温，用电少、节能，可全年使用并具有加湿功能的船舶用余热空调系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种具有加湿功能的船舶用余热空调系统，包括膨胀水箱、换热器、风机盘管和吸收式制冷机，吸收式制冷机由冷凝器、吸收器、发生器和蒸发器组成；膨胀水箱通过第一阀门与发生器相连接，膨胀水箱还与蒸发器、换热器、风机盘管相连接；换热器通过热水泵与发生器相连接，换热器还通过第二阀门与冷水泵相连接，冷水泵还与蒸发器、风机盘管相连接；冷凝器与吸收器相连接，冷凝器上还连接设有冷却水泵的水管；冷凝器和冷却水泵之间设有第三阀门，第三阀门还与加湿换热器的一端相连接，加湿换热器的另一端通过蒸汽过滤器与风机盘管相连接。

本系统由放置在船舶发动机排气管通道内换热器吸收发动机排气余热，将系统内的热水加热。在夏季制冷工况时第一阀门开启，第二阀门关闭，第三阀门使冷却水泵与冷凝器相通，当热水加热到80～90℃时利用热水泵将热水泵入吸收式制冷机的发生器中，此时冷却水泵也开启，从河中抽出河水进入吸收式制冷机的吸收器和冷凝器中进行冷却，吸收式制冷机工作，在蒸发器中产生冷量，由冷水泵将蒸发器制出的冷水推动进入到各个风机盘管中，由风机盘管的风机驱动空气通过风机盘管实现对空气的制冷空调系统；在冬季供热工况时第一阀门关闭，第二阀门开启，第三阀门使冷却水泵与加湿换热器相通，此时热水泵、冷却水泵和吸收式制冷机均不工作，只有冷水泵开启，当热水加热到50～60℃时利用冷水泵将热水泵入风机盘管中，由风机盘管的风机驱动空气通过风机盘管实现对空气的加热空调；第三阀门流量控制为夏季时的1/3或者更小的合适流量，吸入的水在加湿换热器经加热后，进入蒸汽过滤器过滤，之后通过风机盘管通过舱室进行加湿，蒸汽过滤器对产生的加湿蒸汽进行再次过滤，保证通入舱室的加湿蒸汽中不含有有害的颗粒物质；其中溴化锂吸收式制冷机是一种低能耗高效率的吸收式制冷机，在真空状态下，它以水作为制冷剂，溴化锂水溶液作为吸收剂，利用水在高真空状态下沸点变低的特点来制冷即利用水沸腾的潜热进行制冷，制取零度以上的低温水；系统中的膨胀水箱放置在较高处，用作冷、热水系统的定压和补水。

作为优选，各个部件之间通过管道相连接。

作为优选，吸收器还与一管道相连接。

吸收器连接的这一管道通入水面以下用以排放从水面下抽取用以制冷的河水。

作为优选，换热器设于船舶发动机排气管内。

作为优选，加湿换热器紧贴于船舶发动机排气管外侧。

作为优选，风机盘管的数量不小于船舶舱室的数量，并不大于舱室数量的两倍。

风机盘管的数量根据船舶上的舱室数量进行选择，并根据各个舱室的大小安装相应数量的风机盘管，使得每个舱室至少有一台风机盘管。

作为优选，换热器为翅片管式换热器。

作为优选，第三阀门为三通阀门。第三阀门为三通阀门，可以使冷却水泵在冬季和夏季时可以根据不同工况为制冷系统或加湿系统供水。

作为优选，冷却水泵的进水口上还连接过滤器。

将从水面吸取的水先进行过滤处理出去其中较大的废弃物，防止损坏空调系统相应的设备，作为加湿水源时也可以保证加湿的水汽更加健康不含有有害物质。

因此，本实用新型具有以下有益效果：

（1）利用船舶发动机缸套和烟气余热作为溴化锂吸收式制冷机的低温热源，在基本不需要其他能源的情况下，夏天可为驾驶舱及船舱提供冷量，冬天可以提供热能；

（2）冷热水共用一个水系统，制冷和供热转换时不需要另外的换热器，只要将二个阀门开关进行转换即可，冬季直接将热水泵入风机盘管进行供热，减少了设备、提高了系统可靠性；

（3）本空调系统还具有加湿功能，改善了冬季空调使用时舱室内干燥的不良环境；

（4）直接利用江河湖水作为系统冷却用水，不但简化系统结构，而且减少投资成本。

附图说明

图1为本实用新型具有加湿功能的船舶用余热空调系统的示意图；

图2为本实用新型具有加湿功能的船舶用余热空调系统中吸收式制冷机的示意图。

图中：1、膨胀水箱，2、换热器，3、风机盘管，4、吸收式制冷机，5、冷却水泵，6、第一阀门，7、热水泵，8、第二阀门，9、冷水泵，10、第三阀门，11、加湿换热器，12，蒸汽过滤器，13过滤器，41、冷凝器，42吸收器，43、发生器，44、蒸发器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例1

一种具有加湿功能的船舶用余热空调系统，包括膨胀水箱1、换热器2、风机盘管3和吸收式制冷机4，吸收式制冷机由冷凝器41、吸收器42、发生器43和蒸发器44组成；膨胀水箱通过第一阀门6与发生器相43连接，膨胀水箱还与蒸发器44、换热器2、风机盘管3相连接，风机盘管的数量等于船舶舱室的数量；换热器设于船舶发动机排气管内，换热器通过热水泵7与发生器43相连接，换热器还通过第二阀门8与冷水泵9相连接，冷水泵还与蒸发器44、风机盘管3相连接；冷凝器41与吸收器42相连接，冷凝器上还连接设有冷却水泵5的水管，冷却水泵的进水口上还连接过滤器13，吸收器还与一管道相连接；冷凝器和冷却水泵之间设有第三阀门10，第三阀门为三通阀门，第三阀门还与加湿换热器11的一端相连接，加湿换热器紧贴于船舶发动机排气管外侧，加湿换热器的另一端通过蒸汽过滤器12与风机盘管3相连接；各个部件之间通过管道相连接。

实施例2

一种具有加湿功能的船舶用余热空调系统，包括膨胀水箱1、换热器2、风机盘管3和吸收式制冷机4，吸收式制冷机由冷凝器41、吸收器42、发生器43和蒸发器44组成；膨胀水箱通过第一阀门6与发生器相43连接，膨胀水箱还与蒸发器44、换热器2、风机盘管3相连接，风机盘管的为船舶舱室数量的两倍，并安装于船舶各舱室，根据舱室大小安装至少一台风机盘管，平均每个舱室安装两台；换热器为翅片管式换热器设于船舶发动机排气管内，换热器通过热水泵7与发生器43相连接，换热器还通过第二阀门8与冷水泵9相连接，冷水泵还与蒸发器44、风机盘管3相连接；冷凝器41与吸收器42相连接，冷凝器上还连接设有冷却水泵5的水管，冷却水泵的进水口上还连接过滤器13，吸收器还与一管道相连接；冷凝器和冷却水泵之间设有第三阀门10，第三阀门为三通阀门，第三阀门还与加湿换热器11的一端相连接，加湿换热器紧贴于船舶发动机排气管外侧，加湿换热器的另一端通过蒸汽过滤器12与风机盘管3相连接；各个部件之间通过管道相连接。

本实用新型中具有加湿功能的船舶用余热空调系统的使用方法如下：

在夏季制冷工况时第一阀门开启，第二阀门关闭，第三阀门使冷却水泵与冷凝器相通，当热水加热到80～90℃时利用热水泵将热水泵入吸收式制冷机的发生器中，此时冷却水泵也开启，从河中抽出河水进入吸收式制冷机的吸收器和冷凝器中进行冷却，吸收式制冷机工作，在蒸发器中产生冷量，由冷水泵将蒸发器制出的冷水推动进入到各个风机盘管中，由风机盘管的风机驱动空气通过风机盘管实现对空气的制冷空调系统。

在冬季供热工况时第一阀门关闭，第二阀门开启，第三阀门使冷却水泵与加湿换热器相通，此时热水泵、冷却水泵和吸收式制冷机均不工作，只有冷水泵开启，当热水加热到50～60℃时利用冷水泵将热水泵入风机盘管中，由风机盘管的风机驱动空气通过风机盘管实现对空气的加热空调；第三阀门流量控制为夏季时的1/3或者更小的合适流量，吸入的水在加湿换热器经加热后，进入蒸汽过滤器过滤，之后通过风机盘管通过舱室进行加湿。