水源船用空调系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及空调系统，特别涉及一种通过交换水源热量进行降温的空调系统，目的是针对现有风冷式空调系统不适于在船舶使用的问题，提供一种模块化的水冷式空调系统。本发明提供一种水源船用空调系统，包括若干水冷冷水机组，所述水冷冷水机组通过交换冷冻水与冷却水的热量交换实现降温，所述水冷冷水机组包括冷却水进水口、冷却水出水口、冷冻水进水口、冷冻水出水口，所述水冷冷水机组间的冷却水进水口通过管道并联连接，所述水冷冷水机组间的冷却水出水口通过管道并联连接，所述水冷冷水机组间的冷冻水进水口通过管道并联连接，所述水冷冷水机组间的冷冻水出水口通过管道并联连接。本发明适用于船舶。
【专利说明】 水源船用空调系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调系统，特别涉及一种通过交换水源热量进行降温的空调系统。
【背景技术】
[0002]船用空调系统多采用风冷式冷风系统进行空气调节，船舶是相对独立的个体，能源供应比较紧张。常规风冷系统能效仅能达到2.5左右，造成空调系统浪费较多的电能，很多时候由于电能的限制导致了空调无法使用，且整个外机系统处于室外，部分电器元器件所处潮湿环境或高温环境，尤其是夏季。甚至还有些使用在海洋气候场合，易被腐蚀失效，寿命短；且船载设备较多，发热量大，风冷式冷风系统空气调节冷却设备效果差。
[0003]风冷式空调机组需要从空气中交换热量，而船体附近的环境随气温变化、日照的变化影响很大，机组运行工况复杂，严重影响机组的寿命，而水冷方式所采用的水源通常体量庞大，水温恒定，系统运行的工况变化小，工作稳定可靠。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有风冷式空调系统不适于在船舶使用的问题，提供一种模块化的水冷式空调系统。
[0005]本发明提供一种水源船用空调系统，包括若干水冷冷水机组，所述水冷冷水机组通过氟系统冷冻水与冷却水的热量交换实现降温，所述水冷冷水机组包括冷却水进水口、冷却水出水口、冷冻水进水口、冷冻水出水口，所述水冷冷水机组间的冷却水进水口通过管道并联连接，所述水冷冷水机组间的冷却水出水口通过管道并联连接，所述水冷冷水机组间的冷冻水进水口通过管道并联连接，所述水冷冷水机组间的冷冻水出水口通过管道并联连接。
[0006]水冷冷水机组内部使用热交换器，冷却水与冷冻水在水冷冷水机组内部通过氟系统进行热量交换后通过相应的出水口排出。
[0007]进一步地，还包括若干设备冷却接口，用于连接外接设备。这是本发明的又一有益效果，在系统外接相应的需要冷却的设备以对相应设备进行冷却处理。
[0008]具体地，所述冷却水进水口安装有水过滤装置，用于对进入水冷冷水机组的水源进行过滤。
[0009]进一步地，由于实际使用过程中，冷却水中可能包含大量的杂质，本系统还包括:
[0010]冷却水进口水流监控装置,用于监控冷却水进口的水流量；
[0011]报警装置，用于当进入冷却水进口的水流低于预定值时发出警报；
[0012]所述冷却水进口水流监控装置与报警装置连接。
[0013]具体地，所述水冷冷水机组的蒸发器采用板式换热器，冷凝器采用套管式冷凝器。
[0014]具体地，所述水冷冷水机组的个数至少为2个。
[0015]本发明的有益效果是:
[0016]本发明所采用的一套系统利用船舶取水方便的天然优势，系统采用水冷冷水方式，可以为海水或者江水，机组所产冷水一路分支可直接供给设备冷却，同时另一路水路分支供给室内风机盘管进行空气调节。
[0017]机组安装在舱体内，主机采用模块化组合，每一模块体积小，由于船舱进出舱门通道尺寸有限，过大的体积将导致安装进出不便，甚至较大改装。采用本申请的方案后进出舱体方便，维修方便，同时模块化组合运行可靠性高，各个模块可单独工作，其中一个或部分模块出现故障，不会影响系统其它模块的运行。模块化设计还避免了机组泄露的风险，机组所使用的冷媒虽然无毒，但若泄露到密闭空间，会导致含氧量的减少，势必引起窒息，但机组模块化设计后，冷媒分别充注各个子模块，每一子模块充氟量少，其中某一子模块泄露对空气中含氧量影响不大，窒息风险小。
[0018]系统采用直流电机驱动和水冷方式，能效比高，水冷机组能效比高达5.0,即一度的电能可产出5度的冷量，相对风冷式机组大幅度提高。该系统主机采用直流变速变容量调节负荷，输出负荷随需要可在10%至130%范围内调节，可达到快速制冷的目的，当一个或部分模块出现故障时，正常模块可以提高能力输出，弥补故障机带来的冷量损失，当机组需要静音时，可以降低主机转速达到低噪声的目的，给乘员提供可靠舒适的乘坐环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为实施例的水源船用空调系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
[0021]本发明针对现有风冷式空调系统部适于船舶使用的问题，提供一种水源船用空调系统，包括若干水冷冷水机组，所述水冷冷水机组通过氟系统实现冷冻水与冷却水的热量交换实现降温，所述水冷冷水机组包括冷却水进水口、冷却水出水口、冷冻水进水口、冷冻水出水口，所述水冷冷水机组间的冷却水进水口通过管道并联连接，所述水冷冷水机组间的冷却水出水口通过管道并联连接，所述水冷冷水机组间的冷冻水进水口通过管道并联连接，所述水冷冷水机组间的冷冻水出水口通过管道并联连接。
[0022]实施例
[0023]下面以四个水冷冷水机组组成的水源船用空调系统为例，对本发明的方案作进一步说明。如图1所示，水源船用空调系统包括4个水冷冷水机组，分别为第一水冷冷水机组A、第二水冷冷水机组B、第三水冷冷水机组C及第四水冷冷水机组D，整个空调空调系统包括冷却水进口 2、冷却水出口 1、冷冻水进口 4及冷冻水出口 3。相应地，每一个水冷冷水机组也有相应的冷却水进出口及冷冻水进出口，其中Al、B1、Cl及Dl为冷却水出口(水源侧出水)，A2、B2、C2及D2为冷却水进口(水源侧进水)，A3、B3、C3及D3为冷冻水出口(用户侧出水)，A4、B4、C4及D4冷冻水进口(用户侧进水)。空调系统的冷却水进口 2通过管道与A2、B2、C2及D2连通，空调系统的冷却水出口 I通过管道与Al、B1、Cl及Dl连通，空调系统的冷冻水进口 4通过管道与A4、B4、C4及D4连通，空调系统的冷冻水出口 3通过管道与A3、B3、C3及D3连通。
[0024]四个水冷冷水机组的水源侧进出水与用户侧进出水通过管路实现并联，每个模块的氟系统完全独立，每个模块内部为一完整的氟路循环，与其他模块无关，水系统相对独立。当A模块的制冷系统(氟系统)出现故障机组停机后，水系统仍按并联的水系统运转，通入故障模块的水进出没有温差变化，正常模块仍正常运行，进行制冷运转，将进入本模块的水温降低，在并联水路总管上经过混合后仍能实现用户侧水温的降低，故本机组实现了很强的容错功能，不会造成全场性制冷失效。同时由于四个模块的氟系统是独立的，每个系统中充氟量有限，机组多模块同时出现泄漏的几率会大幅度降低，避免了机组泄漏造成窒息的风险。需要指出的是在汲水口需增加过滤装置，过多的杂质进入系统会导致机组堵塞，影响换热能力，甚至影响机组的可靠性，过滤装置的清洗或更换根据水质的情况确认更换周期，机组设有流量监控装置，由于杂质导致机组水流量过小，机组会有报警或故障提示。
[0025]现以一工程实例对该方案进行详细描述。该实例应用在海洋轮船上，船体及设备冷负荷120kW，改造前该机组体积为2200 X 1200 X 1500mm,进出舱门困难，一旦出现故障，维修出舱难度很大，且该机组噪声高达85dB (A)，运行时机组所在区域工作人员基本无法长时间工作，为此采取了很多的隔音减振措施，但效果都不太理想。而且泄露风险也很大，检修需特别注意空气含氧量的检测。经推荐，采用本发明所涉及的模块化海水源机组，该机组采用三模块组合加一备用模块，每一模块体积仅为530X 530X670mm，噪声55dB(A)，三台组合噪声低于60dB(A);维修性、可靠性及舒适性大大提升，泄露风险经使用方评估认为已大幅度改善。
【权利要求】
1.水源船用空调系统，包括若干水冷冷水机组，所述水冷冷水机组通过氟系统实现冷冻水与冷却水的热量交换实现降温，所述水冷冷水机组包括冷却水进水口、冷却水出水口、冷冻水进水口、冷冻水出水口，其特征在于，所述水冷冷水机组间的冷却水进水口通过管道并联连接，所述水冷冷水机组间的冷却水出水口通过管道并联连接，所述水冷冷水机组间的冷冻水进水口通过管道并联连接，所述水冷冷水机组间的冷冻水出水口通过管道并联连接。
2.如权利要求1所述的水源船用空调系统，其特征在于，还包括若干设备冷却接口，用于连接外接设备。
3.如权利要求1或2所述的水源船用空调系统，其特征在于，所述冷却水进水口安装有水过滤装置，用于对进入水冷冷水机组的水源进行过滤。
4.如权利要求1或2所述的水源船用空调系统，其特征在于，还包括: 冷却水进口水流监控装置，用于监控冷却水进口的水流量； 报警装置，用于当进入冷却水进口的水流低于预定值时发出警报； 所述冷却水进口水流监控装置与报警装置连接。
5.如权利要求1所述的水源船用空调系统，其特征在于，所述水冷冷水机组的蒸发器采用板式换热器，冷凝器采用套管式冷凝器。
6.如权利要求1所述的水源船用空调系统，其特征在于，所述水冷冷水机组的个数至少为2个。
【文档编号】F24F3/00GK104197434SQ201410468189
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】张晟, 赵鹏云, 李波 申请人:四川长虹空调有限公司