利用天然气冷能进行回风冷却的船用空调系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种船用空调系统，尤其涉及一种利用天然气冷能进行回风冷却的船用空调系统，属于船用空调系统技术领域。
【背景技术】
[0002]随着排放法规的日趋严格和世界能源日益短缺，高效、节能、环保成为内燃机技术发展的主导方向，而当前广泛使用的内燃机替代燃料液化天然气(LNG)具有能量密度高、排放低、便于运输等特点，被认为最有发展前景的发动机清洁燃料。凭借其清洁，排放物无污染的优点，液化天然气燃料已逐渐在船舶发动机中开始应用，但在当前技术中，液化天然气以低温液态进行存储，供应至发动机的是常温气体，期间需要对其进行气化加热，现有技术中，液化天然气的这部分冷量往往无法利用而被浪费。
[0003]另一方面，为了保证船员的生活舒适度，船上普遍装有空调系统。目前的船用空调系统均利用氟利昂等制冷工质，消耗电能进行制冷，既浪费能源，又对大气层造成污染。
【发明内容】
[0004]本发明需要解决的技术问题是:船舶发动机的燃料液化天然气以低温液态进行存储，供应至发动机的是常温气体，期间需要对其进行气化加热，现有技术中，液化天然气的这部分冷量往往无法利用而被浪费。
[0005]本发明旨在克服现有技术的各种技术困难，提供一种利用低温天然气吸热为船舶制冷的具体实施方案，具体方案如下:
[0006]一种利用天然气冷能进行回风冷却的船用空调系统，包括LNG储存和气化装置1，回风冷却器2，三通阀3，新风换热器4，新风风机5，新风风量调节器6，制冷机组7，电动三通调节阀8，船员舱室9，温度传感器10，进风口 11，手动变速开关12，压力传感器13，回风口 14，回风风量调节器15，回风风机16，天然气输送风机17，船舶天然气主机18 ;所述新风风机5的进风口与大气相通，新风风机5的出风口与新风换热器4的管程进口相连，新风换热器4的管程出口与三通阀3的新风进口相连；新风换热器4的壳程入口、壳程出口与媒介循环管路连接，新风换热器4与所述媒介循环管路进行换热，所述媒介循环管路与制冷机组7进行换热，媒介循环管路上设有电动三通调节阀8;所述进风口 11和出风口 14均设置在船员舱室9的舱壁上，三通阀3的出口与进风口 11相连，回风风机16的进风口通过回风风量调节阀15与回风口 14相连，回风风机16的出风口与回风冷却器2的管程进口相连，回风冷却器2的管程出口与三通阀3的回风进口连通；LNG储存和气化装置I的出口与回风冷却器2的壳程进口相连，回风冷却器2的壳程出口与液化天然气输送泵17的进口相连，液化天然气输送泵17的出口与船舶天然气主机18的进气口相连；置于船员舱室9内的手动变速开关12与新风风量调节器6电连接；置于船员舱室9内的温度传感器10与电动三通调节阀8电连接；置于船员舱室9内的压力传感器13与回风风量调节器15电连接。
[0007]夏季，制冷空气在船员舱室9内吸收余热余湿后从回风口 14排出，经过回风风机16后，进入回风冷却器2。回风在回风冷却器2中通过的冷媒由液化天然气低温天然气气化过程中的冷能提供进行冷却。液态液化低温天然气气化升温伴随着大量冷能的释放，气化后的气态液化升温后的天然气经由液化天然气输送泵天然气输送风机17进入船舶液化天然气主机18的液化天然气进气口。室外的新风则先通过新风风机5，然后经过新风换热器4，为新风换热器4提供冷媒的是制冷机组7，及媒介循环管路，
[0008]被回风冷却器2和新风换热器4冷却后的新风在进入船员舱室9之前通过三通阀3充分混合。回风、新风的冷却过程都属于冷却减湿处理。经过处理后，空气的温度、含湿量及焓值都有明显的降低，混合后形成的送风能满足船员舱室9舒适性设计要求，送风通过进风口 11进入船员舱室9，进行循环。
[0009]室内C02浓度取决于新风风量，当室内C02浓度过高时，可以调节手动变速开关12控制三级新风风量调节器6，调节新风流量，降低室内C02浓度。温度控制和压力控制则属于自动调节系统，温度传感器10感受房间内的温度，与设定温度比较后得出温度偏差，根据预先设定的调节规律调节电动三通调节阀8的开度，控制冷媒水的流量，从而调节送风温度，最终可以调节房间的温度以保持在设定温度范围之内；为了防止室外空气渗入室内，造成冷量损失，要保持室内一定的正压力。压力传感器13测得室内的压力，根据事先设定的调节规律，通过调节三级回风风量调节器15的大小来调节回风风量，保持室内合适的正压力。
[0010]进一步的，所述回风风量调节器15是三级回风风量调节器。
[0011]进一步的，所述媒介循环管路为冷水循环管路。
[0012]进一步的，所述三通阀3的出风口与多个进风风道连接，各个进风风道与各个船舱的进风口 11连通；各个船舱的出风口 14的出风汇集到一个风道，并与回风冷却器2的管程入口连通。
[0013]本发明的有益效果在于:
[0014]I)提供了一种利用低温天然气吸热对船舱进行冷却的具体方案，并将新风和回风系统进行了有机结合。
[0015]2)能源利用效率高。
[0016]3)考虑全面，结构优化。
[0017]4)具有广泛推广应用的市场前景。
【附图说明】
[0018]图1是本发明利用LNG冷能回风冷却的船用空调系统的结构图。
[0019]图中，1.LNG储存和气化装置，2.回风冷却器，3.新风换热器，4.新风风机，5.新风风量调节器，6.制冷机组，7.电动三通调节阀，8.船员舱室，9.船员舱室，10.温度传感器，11.进风口，12.手动变速开关，13.压力传感器，14.回风口，15.回风风量调节器，16.回风风机，17.天然气输送风机，18.船舶天然气主机。
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
[0021]参见图1，一种利用LNG冷能回风冷却的船用空调系统，包括LNG储存和气化装置1，回风冷却器2，三通阀3，新风换热器4，新风风机5，新风风量调节器6，制冷机组7，电动三通调节阀8，船员舱室9，温度传感器10，进风口 11，手动变速开关12，压力传感器13，回风口 14，回风风量调节器15，回风风机16，天然气输送风机17，船舶天然气主机18 ;所述新风风机5的进风口与大气相通，新风风机5的出风口与