技术领域本发明属于空调工程技术领域，尤其是涉及一种船舶上使用的新型空调技术。
背景技术：
当今远洋船舶航行在全球海域上，船舶在航行过程中外界环境气候和海况经常会发生剧烈变化，船舶舱室内的环境会随着外界的环境发生变化，而作为提供人工环境的空调系统也应该做出相应的变化。但是现在船舶空调系统还有很多问题没有得到解决：比如，船舶航行在寒冷海域时，外界环境温度过低，通常会遇到空调制热效果差，甚至不能制热的情况；以及船舶航行在高温海域时，外界环境温度过高，通常会遇到空调制冷效果差的情况。因此，当船舶航行在全球各海域时，会遇到各种恶劣的环境，船舶空调系统如果不能为船员的舱室提供舒适的居住环境，船员在船舶上就不能很好的休息、工作。
技术实现要素：
发明目的：本发明提供一种船舶空调系统，实现空调系统制冷和制热的切换，解决船舶航行在寒冷海域制热困难的问题，以及船舶航行在高温海域制冷困难的问题。技术方案：本发明提供的船舶空调系统，包括压缩机、管路切换装置、第一换热器、第二换热器、气液分离器；所述管路切换装置通过切换将压缩机、第一换热器、第二换热器、气液分离器形成切换一路或者切换二路，切换一路为压缩机到第一换热器、再到第二换热器、再到气液分离器、再回到压缩机的回路；切换二路为压缩机到第二换热器、再到第一换热器、再到气液分离器、再回到压缩机的回路；还包括设置在船舶主机冷却水出口处的主机冷却水管路，所述主机冷却水管路与第二换热器的入水口相连。本发明提供的船舶空调系统的控制方法，该方法包括以下步骤：(1)设定环境低温阈值和环境高温阈值；(2)第一温度传感器检测外界环境温度；(3)若检测到的外界环境温度低于所述环境低温阈值，切换一路导通，系统开启制热模式；(4)若检测到的外界环境温度高于所述环境高温阈值，切换二路导通，系统开启制冷模式。有益效果：本发明提供了一种船舶空调系统，通过合理切换管路，实现空调制冷和制热的切换；船舶余热利用系统利用船舶主机冷却水作为船舶空调系统的热源，解决了船舶航行在寒冷海域制热困难的问题；通过增加电加热器，提高空调制热效率。进一步的，包括延伸入船舶外界水体的可收缩管道和水泵，所述可收缩管道与水泵入水口相连，所述水泵出水口与所述第二换热器的入水口相连。这样，海水供给装置利用深层低温海水作为船舶空调系统的冷源，解决了船舶航行在高温海域空调制冷效果差的问题；通过为压缩机添加换热器，使船舶行驶在高温海域时，利用海水替代传统的风冷为压缩机降温，大大提高压缩机的工作效率，进而提升空调的工作效率。本发明解决了常规用海水源热泵系统不能全海域运行的技术障碍，同时有效的利用船舶的余热以及海水的冷热源，提高了船舶能量的利用率，节约了船舶能量，使船舶无论在全球哪个海域航行时都能低能耗、低排放和高能效运行。本发明提供了一种船舶空调系统的控制方法，通过设定温度阈值，并将环境温度和海水温度与设定的温度阈值相对比，根据具体情况选择阀门的开断，选择使用不同的冷热源，达到节能高效的效果。附图说明图1是船舶空调系统的总体结构示意图；图2是船舶空调系统航行在寒冷海域的原理图；图3是船舶空调系统航行在高温海域的原理图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作更进一步的说明。如图1所示，该系统包括传统的海水源热泵系统，余热利用系统，以及海水供给系统。海水源热泵系统包括压缩机1，管路切换装置2，位于室内的第一换热器3，电子膨胀阀4，干燥过滤器5，第二换热器6，电加热器7和气液分离器8。其中，本实施例中采用的管路切换装置是四通阀，也可以用本领域中常用的其他双路切换装置。所述压缩机1的出口与四通阀2的a端相连，所述第一换热器3的一端制冷剂管道口与四通阀2的d端相连，第一换热器3的另一端制冷剂管道口通过电子膨胀阀4与干燥过滤器5的一端相连，干燥过滤器5的另一端与第二换热器6的一端制冷剂管道口相连，第二换热器6的另一端制冷剂管道口与电加热器7的一端相连，电加热器7的另一端连接四通阀2的b端，所述气液分离器8的入口与四通阀c端相连，气液分离器8的出口与压缩机1的入口相连。电加热器7的作用是使制冷剂在经过第二换热器6后进一步蒸发，提高制冷剂的蒸发效率，进而提高空调的制热效率。余热利用系统是在船舶主机冷却出水口设置一主机冷却水管路9，用于在低温海域为空调系统提供热源。在压缩机1的进水口处增设第三换热器11，当船舶航行在高温海域时，通过利用海水替代传统的风冷为压缩机1降温，提高压缩机1的工作效率，进而提高船舶空调的制冷效率。海水供给系统包括水泵10和可收缩管道12，水泵10的出水口与所述第二换热器6的进水口相连，可收缩管道12设置在水泵10之前，用于吸取较深层海水用作冷源，在可收缩管道后增设水处理装置19，将深层海水处理后经水泵抽取利用。第一阀门13设在水泵10的出水口处，用于控制海水流入，也可以防止冷却水流入水泵支路；第二阀门14设在主机冷却水管路9上，用于控制船舶主机冷却水流入，也可以防止海水流入主机冷却水管路9；第三阀门15和第四阀门16分别设在第二换热器6的进水口和第三换热器11的进水口处，用于控制水流量大小；第三阀门15和第四阀门16的开度可调节。系统还设有用于检测室外空气温度的第一温度传感器17和用于检测海水温度的第二温度传感器18。首先设定环境高温阈值和环境低温阈值，例如将环境高温阈值设定为25℃，环境低温阈值设定为15℃。另外，设定海水高温阈值和海水低温阈值，例如将海水高温阈值设定为20℃，海水低温阈值设定为10℃。如图1和2所示，当第一温度传感器17检测到环境温度低于15℃时，判定此时船舶航行在寒冷海域，调节四通阀，使ad端连通、bc端连通，此时，制冷剂沿A方向移动。当第二温度传感器18检测到海水温度低于10℃时，将第一阀门13和第四阀门16关闭，开启第二阀门14，第三阀门15开度可调节。此时，制冷剂在第二换热器6中与船舶主机的冷却水换热后蒸发，通过电加热器7时进一步蒸发，经过气液分离器8进入压缩机1，通过压缩机1后进入第一换热器3与室内的空气进行热交换，并开始冷凝，之后经过电子膨胀阀4，进一步冷凝，通过干燥过滤器5后进入第二换热器6，从而达到一个制热循环。利用船舶余热与海水源热泵耦合，作为船舶空调制热的热源，可以解决船舶航行在寒冷海域制热困难的问题。如图1和3所示，当第一温度传感器17检测到环境温度高于25℃时，判定此时船舶航行在高温海域，调节四通阀2，使ab端连通、cd端连通，此时，制冷剂沿B方向移动。打开第一阀门13，关闭第二阀门14，第三阀门15和第四阀门16的开度可调节。当第二温度传感器18检测到海水温度高于20℃时，将可收缩管道12放入到较深层海水中，深层海水被水泵10抽取出来，进入第二换热器6和第三换热器11中进行换热，制冷剂在第二换热器6中冷凝，通过干燥过滤器5后进入电子膨胀阀4中进一步冷凝，进入第一换热器3与室内空气进行换热，并蒸发带走室内的热量，进入气液分离器8后通过压缩机1回到第二换热器6中，从而完成一个制冷循环。利用深层海水作为船舶空调制冷的冷源，可以解决船舶航行在高温海域制冷效果差的问题。当第一温度传感器17检测到环境温度在15℃～25℃时，判定船舶航行在温带海域，海水源热泵系统正常工作，此时不利用船舶余热和深层海水。