一种船用双风温变频组合式空调装置的制作方法

本发明涉及船舶空调设备技术领域，具体涉及一种船用双风温变频组合式空调装置。

背景技术：

船舶空调通风系统设计过程中，在同一空调区内会碰到部分工作舱室内布置有大量电气设备，舱内电气设备工作时会散发大量热量。由于电气设备需要船员操作，舱室内除了配置大容量空调设备来满足制冷需求外，还需要设置集中送风空调系统来满足人员新风需求。由于空调区已经设置了独立中央空调集中送风来满足区内新风需要，不会再单独配置新风机组。在冬季工况下，整个空调区中央空调系统会调整为供暖模式运行，送到工作舱室的空气为经过加热盘管的热空气。当舱壁热传导和排风热量都无法将舱内电气设备发热量排走的情况下，舱内制冷空调设备会在冬季工况下重新开启。而热空气送到工作舱室后和舱内电气设备发热量一起增加了制冷空调设备的工作负荷，使得该类工作舱室的温度常常高于其他工作和生活舱室，舒适度下降明显。如果调小风量或关闭送风口，舱室又会因新风量变小造成换气量不足，降低了空气质量，进一步降低舒适度。因此，有必要对现有技术进行改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种主副风道互通且风温及风量可调的双风温变频组合式空调装置。

本实用新型采用的技术方案为：一种船用双风温变频组合式空调装置，包括电控箱、下层的主风道及上层的副风道，所述主风道与副风道通过风量调节阀连通；所述主风道内设混风箱和主送风风机，混风箱设回风口和新风口；在混风箱与主送风风机的入口之间安装有空气过滤器，主送风风机的出口连通主送风口；所述副风道内设副风送风机，副风送风机的出口与副送风口连通；所述主送风风机和副送风风机分别与电控箱相连。

按上述方案，在空气过滤器与主送风风机入口之间的主风道内设空气处理组件，空气处理组件包括沿气流方向依次连通的蒸汽加热器、冷媒水盘管和第一蒸汽加湿器，其中，冷媒水盘管的冷媒水入口管道上设有与电控箱相连的冷媒水电动调节阀；蒸汽加热器与蒸汽供应管道连通，蒸汽供应管道上设有蒸汽电动调节阀。

按上述方案，在冷媒水盘管与第一蒸汽加湿器之间增设挡水器。

按上述方案，所述主风道及副风道由中部的隔板隔开；沿隔板长度方向开设有用于连通主风道和副风道的主风道调节阀和副风道调节阀，二者均分别与电控箱相连；所述主风道调节阀和副风道调节阀分别位于空气处理组件的两端。

按上述方案，在副风道内设第二蒸汽加湿器，空气自副风道调节阀进入副风道后经过第二蒸汽加湿器加湿。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型所述空调装置在其内部进行双层互通结构设计，内部集成各设空气处理组件的主风道和副风道，二者互通且各自的送风口对应不同舱室；两个风道内的送风温度及送风量可调整，在冬季工况下对不同温度需求的舱室提供温度差异化集中送风；还可根据需要将各风道在夏季工况下恢复成统一送风温度，提高了整个空调装置的灵活性；

2、本实用新型在同一空调装置内设计两个互通的风道且各配置空气处理组件实现舱室单独送风，这种结构设计减少了同一空调区配置两种单独的送风设备和管道的数量，节省了空间资源，解决了传统双风温双风管占用空间大的问题，同时克服了目前广泛使用的变风量空调系统送风温度无法实现差异化调节的弊端，满足了各类工作舱室冬季空调送风需求。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。

图2为差异送风工作模式下空气的流向示意图。

图3为一般工作模式下空气的流向示意图。

其中：1—主送风风机；2—第一蒸汽加湿器；3—挡水器；4—冷媒水盘管；5—蒸汽加热器；6—空气过滤器；7—电控箱；8—副送风风机；9—第二蒸汽加湿器；10—新风调节阀；11—副风道调节阀；12—主风道调节阀；13—冷媒水电动调节阀；14—蒸汽电动调节阀；15—新风口；16—回风口；17—主送风口；18—副送风口；19—混风箱；20—主风道；21—副风道。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。

如图1所示的一种船用双风温变频组合式空调装置，包括电控箱7、下层的主风道20及上层的副风道21，所述主风道20与副风道21通过风量调节阀连通；所述主风道20内设混风箱19和主送风风机1，混风箱19设回风口16和新风口15，新风口15处配置新风调节阀10；在混风箱19与主送风风机1的入口之间安装有空气过滤器，主送风风机1的出口连通主送风口17；所述副风道21内设副风送风机，副风送风机的出口与副送风口18连通；所述主送风风机1和副送风风机8分别与电控箱7相连。

本实用新型中，主送风风机1和副送风风机8均受电控箱7的集中控制。当末端舱室用户对风量需求有调整时，电控箱7发出控制信号通过控制变频器输出调整两个风机送风量，以满足用户对风量的要求。

本实用新型中，新风经新风口15进入主风道20的混风箱19后，与经回风口16进入的回风混合，混合后的空气可经风量调节阀进入副风道21。

优选地，在空气过滤器与主送风风机1入口之间的主风道20内设空气处理组件，空气处理组件包括沿气流方向依次连通的蒸汽加热器5、冷媒水盘管4和第一蒸汽加湿器2，其中，冷媒水盘管4的冷媒水入口管道上设有与电控箱7相连的冷媒水电动调节阀13；蒸汽加热器5与蒸汽供应管道连通，蒸汽供应管道上设有蒸汽电动调节阀14。优选地，在冷媒水盘管4与第一蒸汽加湿器2之间增设挡水器3。

本实施例中，风量调节阀有两个，分设于空气处理组件的两侧。

本实施例中，电控箱7通过冷媒水电动调节阀13调节冷媒水的水量，从而达到调节空气温度的目的；电控箱7通过蒸汽电动调节阀14来调节蒸汽量，从而达到调节空气湿度和温度的目的。冷媒水电动调节阀13和蒸汽电动调节阀14可根据空调区整体负荷情况进行调节，满足本空调装置的送风温、湿度要求和本空调区域内舱室整体环境控制需要。

优选地，所述主风道20及副风道21由中部的隔板隔开；沿隔板长度方向开设有用于连通主风道20和副风道21的主风调节阀12和副风道调节阀11，二者均分别与电控箱7相连；所述主风调节阀12和副风道调节阀11分别位于空气处理组件的两端。

本实施例中，主风调节阀12和副风道调节阀11均风量调节阀，二者受到电控箱7的集中控制。通过调整主风调节阀12和副风道调节阀11的开度，在保证副送风风机8的风量供应的基础上，完成主风道20与副风道21的空气流混合，从而实现控制副送风口18的出风空气温度，满足副送风口18所保障舱室用户的送风温度要求，不仅实现差异化，更可以实现精确调节。

优选地，在副风道21内设第二蒸汽加湿器9，空气自副风道调节阀11进入副风道21后经过第二蒸汽加湿器9加湿。

本实用新型的工作原理为：主送风口17和副送风口18分别对应不同的舱室用户，选择典型差异送风工况(通常为冬季供暖工况)模式工作时，新风口15内的新风调节阀10全开，新风和回风在混风箱19中形成混合空气流后经过空气过滤网过滤；主风道20内的空气流在主送风风机1抽吸动力作用下依次经过蒸汽加热器5、冷媒水盘管4、第一蒸汽加湿器2完成空气处理过程；达到送风要求后，通过主送风口17送至所连接的用户风管。如图2所示，箭头表示空气流向。主风道20内的空气流一部分经副风道调节阀11进入到副风道21，空气流初始值可根据序号副送风口18送风用户的额定设计风量确定，后续可根据用户需求结合主风调节阀12的开度进行调整；副风道21的气流通过第二蒸汽加湿器9加湿处理后，由副送风风机8加压后送到副送风口18所连接的用户风管。如下附图3，箭头表示空气流向。

本实用新型的设计要点为：

(1)所述空调装置采用双层互通结构设计

所述空调装置下层的主风道20内设置完整的空气处理组件(含空气过滤器、蒸汽加热器5、冷媒水盘管4、挡水器3、第一蒸汽加湿器2及主送风风机1)；所述空调装置上层的副风道21内设简化后的空气处理组件(含第二蒸汽加湿器9和副送风风机8)。主风道20和副风道21之间通过空调装置的构架和隔板进行物理隔离，两层风道之间的隔板可以承受上层副送风风机8的重量和震动，同时在隔板上安装有两个风量调节阀(主风调节阀12和副风道调节阀11)，可以实现主副风道21气流的连通和断开。新风和回风在混风箱19进行混合后，部分风量通过开启的副风道调节阀11(主风调节阀12关闭)进入副风道21，其他风量从主风道20进入后续空气热湿处理流程。

采用上下双层风道设计，新风和回风在混风箱19混合后经过空气过滤器，随后进行流道分离，空气质量得到统一控制。主副风道21的空气量分配可通过风道隔离阀开度和主、副风机变频调速实现综合控制。

(2)所述空调装置主风道20上空气处理组件(蒸汽加热器5、冷媒水盘管4和第一蒸汽加湿器2)的技术参数均按照空调装置的全风量处理能力设计。

在夏季制冷工况下，主副送风口18的出风温湿度可保持一致；在冬季供热工况下，副送风口18出风温度可根据送风舱室温度需求进行调整，最低可接近混风箱19的风温，最高可与主送风口17风温保持一致。

所述空调装置的冷、热源(加热用蒸汽量和冷却盘管冷媒水量)也可根据主送风口17所对应的服务舱室温度需求进行调整大小，从而实现主送风温度变化；通过在蒸汽电动调节阀14和冷媒水电动调节阀13来实现该功能。所述空调装置上还设置有各类传感器和控制器，能对空气处理过程的风量和温、湿度进行自动控制(该为现有技术，这里不再赘述)。

最后应说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。