一种采用多热源热泵处理船舶压载水的控制装置的制作方法

本发明涉电控领域，尤其涉及一种采用多热源热泵处理船舶压载水的控制装置。

背景技术：

长期以来，船舶一直使用压载水来保持航行安全，根据具体的需要，对船舶的压载舱注入或排出压载水，已达以下目的：(1)调整船舶的吃水和船体横、纵向的平稳及安全的稳心高度；(2)减少船体变形，避免引起过大的弯曲力矩和剪切力，降低船体振动；(3)改善船舶空舱时的适航性。在低温情况下压载水舱结冰问题亟待解决，压载水舱结冰会造成船舶管路破坏，低温造成的压载水舱结冰问题亟待解决，压载水舱结冰会造成船舶管路破坏。压载舱结冰对货运影响很大，特别是在温度极低的装货港，会导致测量的严重误差。造成严重的经济损失。因此我们需要对压载舱的温度压力进行实时监控和控制保持压载舱内的压力和温度在规定范围内。而现有技术中对船舶压载舱的监控不够精确、没有及时对压载舱提供足够的热源，经常会造成压载舱温度过低的现象。

技术实现要素：

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种采用多热源热泵处理船舶压载水的控制装置具体方案为：

包括用于装载压载水的压载舱，所述压载舱的出口端与离心泵相连接，所述离心泵的输出端与多级滤器相连接，所述多级滤器的输出端与换热器相连接，所述换热器的输出端与压载舱的入口端相连接；

所述换热器的第一热源包括海水热泵单元和空气源热泵单元，所述换热器的输出端分别与海水热泵单元和空气源热泵单元相连接；

所述海水热泵单元包括依次顺次连接的海水泵、海水处理器、海水蒸发器，所述海水蒸发器的输出端与换热器的输入端相连接；

所述空气源热泵单元包括依次顺次连接的节流阀、蒸发器、气液分离器和压缩机，所述换热器的输出端与节流阀相连接，所述压缩机的输出端与换热器的输入端相连接；

所述压载舱上连接有用于检测压载舱内压力信息的压力表和对压载舱的压力进行减压处理的减压阀。

进一步的，所述换热器的第二热源为太阳能集热单元，所述太阳能集热单元包括水箱，所述压载舱与水箱入口端相连接，所述水箱的出水口与太阳能集热器相连接，所述水箱的出口端还与压载舱的入口端相连接。

进一步的，所述水箱的底端设置有排水管，所述水箱上连接用于检测水箱内水温的温度计。

由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种采用多热源热泵处理船舶压载水的控制装置，该装置可以对压载舱提供充足的热源，并且对压载舱的温度和压力进行实时监控，该装置可以在外界环境温度较低时给对压载水加热防冻，在平时可以加热压载水的余温辅助杀死压载水中的微生物。本发明通过此结构利用多种低位热源，例如海水源、空气源和太阳能等，并实现较高的热利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明控制装置的结构示意图；

图2为本发明控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：

如图1、图2所示的一种采用多热源热泵处理船舶压载水的控制装置，包括：用于装载压载水的压载舱1，所述压载舱1的出口端与离心泵2相连接，所述离心泵2的输出端与多级滤器3相连接，多级滤器3的输出端与换热器4相连接，所述换热器4的输出端与压载舱1的入口端相连接。压载舱1内的低温海水由离心泵2加压，之后通过多级滤器3滤去压载水中的杂质。纯净的压载水进入换热器4由温度较高的淡水加热，热的压载水最后回到压载水舱1内。

所述换热器4的第一热源包括海水热泵单元5和空气源热泵单元6，所述换热器4的输出端分别与海水热泵单元5和空气源热泵单元6相连接。

本发明的创新点在于具有空气源热泵单元6，长期以来空气源就是常见的地位热源。但考虑到机舱热不足的问题，设计了太阳能辅助和海水源辅助部分。空气源和海水源换热器结构为板式换热器，低温的压载水经过滤后由离心泵2 输入至该换热器4，经换热后流出高温压载水泵回以实现防冻与杀死微生物的目的。而该换热器4的热源共有三个分别是空气源热泵单元6、太阳能集热单元 20和海水热泵单元5。空气源热泵和海水源热泵通过板式换热器加热压载水，且为海水源辅助空气源，共用同一压缩机，其流向通过一个三通阀控制。而太阳能集热器则是将热水直接打入压载水舱。

进一步的，海水热泵单元5包括依次顺次连接的海水泵51、海水处理器52、海水蒸发器53，海水蒸发器53的输出端与换热器4的输入端相连接。通过海水处理器52和海水蒸发器53对海水进行一系列的处理保证海水的质量。通过海水泵51将海水泵入海水处理器52中进行过滤处理，处理后的海水进入海水蒸发器53换热，同换热后海水被排出船体。同时工质经过压缩机升温升压进入换热器4换热后经过节流阀到达海水换热器。以此循环。海水源部分作为空气源部分的辅助，当海水温度过低时可以控制工质不流向其蒸发器。

进一步的，空气源热泵单元6包括依次顺次连接的节流阀7、蒸发器8、气液分离器9和压缩机11，换热器4的输出端与节流阀7相连接，压缩机11的输出端与换热器4的输入端相连接。通过蒸发器8、气液分离器9和压缩机11对空气进行一系列的处理保证空气的质量。空气源热泵收集船舱内的多种余热，利用这些余热加热压载水。

进一步的，所述压载舱1上连接有用于检测压载舱1内压力信息的压力表12和对压载舱1的压力进行减压处理的减压阀11。通过压力表12可以检测压载水箱内的状态，若压力过高可以通过减压阀11降低压载水舱内的压力。若水位过高，多余的压载水通过排水管排出多余的压载水。

进一步的，所述换热器4的第二热源为太阳能集热单元20，所述太阳能集热单元20包括水箱21，所述压载舱1与水箱21入口端相连接，所述水箱21的出水口与太阳能集热器22相连接，所述水箱21的出口端还与压载舱1的入口端相连接。

进一步的，所述水箱21的底端设置有排水管23，所述水箱上连接用于检测水箱内水温的温度计24。

本发明公开的一种采用多热源热泵处理船舶压载水的控制装置，压载舱、换热器和水箱构成水的循环系统，将水从一个压载水箱中将其泵出后通过多级滤器进行过滤，过滤后在换热器中经过换热。本装置的换热源采用空气热源、海水热源和太阳能热源，因此可以充分的为船舶的压载舱提供热源。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。