船舰用一体化冷热水机组的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种船舰用一体化冷热水机组，包括公共底座和水源热泵，所述水源热泵包括压缩机、套管式换热器、四通换向阀和板式换热器，所述压缩机的进、出口分别连接四通换向阀的两个阀口，所述套管式换热器、板式换热器与四通换向阀的另外两个阀口依次串接为闭环回路，所述板式换热器上连接有冷热媒水管道，所述套管式换热器板式换热器上连接有冷热源水管道，包括两组独立且并联的水源热泵、一组冷热媒水管道和一组冷热源水管道，所述冷热媒水管道与两组水源热泵的板式换热器连接，冷热源水管道与两组水源热泵的套管式换热器连接。其结构简单、设计合理、冷热使用性能稳定、使用寿命长。
【专利说明】船舰用一体化冷热水机组
【技术领域】
[0001]本发明涉及到一种船舰用空调设备，具体说涉及到船舰用一体化冷热水机组。
【背景技术】
[0002]当舰船处于冬季或需要制热时，大多数不能提供热水的制冷机组，在制热时一般通过安装在冷媒水管路上的电加热加热冷媒水，然后通过高温的冷媒水对舱室空气进行制热。这样就造成了在冬季需加热时，用于制热的耗电量急剧增加，对整个舰船的供电系统造成很大负担，能源的利用效率也不高；少数舰船上配备的空调机组具有热泵功能，可根据需求对冷媒水加热，但一旦冷却水温过低，空调机组中循环的制冷剂蒸发不充分，便会造成机组因液击而故障停机。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术中舰船配备的大多数制冷机组不能提供热水，需要通过电加热进行加热；或少数舰船上配备的空调机组具有热泵功能，但是不能解决在冷却水温过低情况下运行的问题，本发明提供了一种结构简单、设计合理、冷热使用性能稳定、使用寿命长的舰船用一体化冷热水机组。
[0004]本发明采取的技术方案为:
一种船舰用一体化冷热水机组，包括公共底座和水源热泵，所述水源热泵包括压缩机、套管式换热器、四通换向阀和板式换热器，所述压缩机的进口与出口分别连接四通换向阀的两个阀口，所述套管式换热器、板式换热器与四通换向阀的另外两个阀口依次串接为闭环回路，所述板式换热器上连接有冷热媒水管道，所述套管式换热器板式换热器上连接有冷热源水管道，所述套管式换热器与板式换热器间设有干燥过滤器、电磁阀、膨胀阀和单向阀组，所述干燥过滤器、电磁阀、膨胀阀和单向阀组首尾依次串接为回路；所述单向阀组包括两路同向的并联单向阀通路，每路单向阀通路上设有两个同向单向阀，一路单向阀通路上的两个单向阀间的连接管道连接板式换热器，另一路单向阀通路上的两个单向阀间的连接管道连接套管式换热器。
[0005]进一步地，所述公共底座上设有两组独立且并联的水源热泵，两组水源热泵的板式换热器共用冷热媒水管道，两组水源热泵的套管式换热器共用冷热源水管道。
[0006]再进一步地，所述公共底座上设有电器控制箱，所述电器控制箱与两组水源热泵连接。
[0007]采取以上技术方案后，本发明的有益效果为:
(I)船舰用一体化冷热水机组在夏季制冷工况下，通过对舰船空调系统冷媒水降温产生低温冷媒水实现舱室温度调节；在冬季制热工况下，通过对舰船空调系统冷媒水加热产生高温的冷媒水实现舱室温度调节，冷热水机组设置有两组独立且并联的水源热泵，根据工作负荷需求的不同，在电器控制箱的控制下同时工作或单独工作，节约能源。在其中一组水源热泵故障的状况下，另一组可以单独工作。[0008](2)在套管式换热器与膨胀阀之间设置有单向阀组，单向阀组对制冷剂流向进行调整，使之适应热力膨胀阀规定流向。解决一般的热泵机组采用的双向膨胀阀在制冷剂流量较大时，逆向流动而导致膨胀阀调节性能偏移，对机组的正常运转造成的不利影响的问题；电磁阀保证了机组在断电停止工作时制冷剂不会倒流。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明的主视图；
图2为本发明的左视图；
图3为本发明的原理图。
[0010]图中:电器控制箱1，套管式换热器2，单向阀3，干燥过滤器4，公共底座5，膨胀阀6，电磁阀7，压缩机8，四向换向阀9，冷热源水出口 10，冷热源水进口 11，冷热媒水出口 12，冷热媒水进口 13，板式换热器14。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】做进一步详述:
如图所示，船舰用一体化冷热水机组包括电器控制箱1、公共底座5和两组相同且并联连接的水源热泵，两组水源热泵并排安装于公共底座5上，其上方中间位置安装有电器控制箱I，所述电器控制箱I与两组水源热泵连接。
[0012]所述水源热泵包括压缩机8、套管式换热器2、四通换向阀9、单向阀3、干燥过滤器4、膨胀阀6和板式换热器14。所述压缩机8的进口与出口分别连接四通换向阀9的两个阀口，所述套管式换热器2、板式换热器14与四通换向阀9的另外两个阀口依次串接为闭环回路，所述板式换热器14上连接有冷热媒水管道，所述套管式换热器板式换热器2上连接有冷热源水管道，所述套管式换热器2与板式换热器14间串接干燥过滤器4、电磁阀7、膨胀阀6和单向阀组，所述干燥过滤器4、电磁阀7、膨胀阀6和单向阀组首尾依次串接为回路；所述单向阀组包括两路同向的并联单向阀通路，每路单向阀通路上设有两个同向单向阀3，一路单向阀通路上的两个单向阀间的连接管道连接板式换热器14，另一路单向阀通路上的两个单向阀间的连接管道连接套管式换热器2。
[0013]船舰用一体化冷热水机组的工作原理为:
在夏季制冷工况下，制冷剂经压缩机8压缩变为高温高压的气体，制冷剂流经四向换向阀9进入套管式换热器2，低温的海水或江水从冷热源水进口 11进入与套管式换热器2中的制冷剂进行间接热交换，产生的热水经冷热源水出口 10排出，制冷剂放热后转变为高压液体，依次经单向阀32、干燥过滤器4和电磁阀7后进入膨胀阀6中降压，制冷剂降压后变为气液两相经单向阀33进入到板式换热器14中，制冷剂在板式换热器14中与冷热媒水管送来的循环水进行热交换，制冷剂吸收循环水中的热量蒸发为低压气体经四向换向阀9回到压缩机8中完成制冷循环，循环水被吸热后变为低温水经冷热媒水出口 12送至船舱中冷却空气。
[0014]在冬季制热工况下，制冷剂经压缩机8压缩变为高温高压的气体，制冷剂流经四向换向阀9进入板式换热器14，低温的海水或江水从冷热媒体水进口 13进入与板式换热器14中的制冷剂进行间接热交换，产生的热水经冷热媒水出口 12送至船舱中加热空气，制冷剂放热后转变为高压液体，依次经单向阀34、干燥过滤器4和电磁阀7后进入膨胀阀6中降压，制冷剂降压后变为气液两相经单向阀31进入到套管式换热器2中，制冷剂在套管式换热器2中与冷热源水管送来的循环水进行热交换，制冷剂吸收循环水中的热量蒸发为低压气体经四向换向阀9回到压缩机8中完成制冷循环，循环水被吸热后变为低温水经冷热媒水出口 10排出。
[0015]在工作过程中，根据工作负荷需求的不同，电器控制箱I壳控制两组独立水源热泵同时工作或单独工作，以节约能源。在其中一组水源热泵故障的状况下，另一组可以单独工作。
【权利要求】
1.一种船舰用一体化冷热水机组，包括公共底座和水源热泵，所述水源热泵包括压缩机、套管式换热器、四通换向阀和板式换热器，所述压缩机的进、出口分别连接四通换向阀的两个阀口，所述套管式换热器、板式换热器与四通换向阀的另外两个阀口依次串接为闭环回路，所述板式换热器上连接有冷热媒水管道，所述套管式换热器板式换热器上连接有冷热源水管道，其特征在于，所述套管式换热器与板式换热器间设有干燥过滤器、电磁阀、膨胀阀和单向阀组，所述干燥过滤器、电磁阀、膨胀阀和单向阀组首尾依次串接为回路；所述单向阀组包括两路同向的并联单向阀通路，每路单向阀通路上设有两个同向单向阀，一路单向阀通路上的两个单向阀间的连接管道连接板式换热器，另一路单向阀通路上的两个单向阀间的连接管道连接套管式换热器。
2.根据权利要求1所述的船舰用一体化冷热水机组，其特征在于，所述公共底座上设有两组独立且并联的水源热泵，两组水源热泵的板式换热器共用冷热媒水管道，两组水源热泵的套管式换热器共用冷热源水管道。
3.根据权利要求1所述的船舰用一体化冷热水机组，其特征在于，所述公共底座上设有电器控制箱，所述电器控制箱与两组水源热泵连接。
【文档编号】F25B49/02GK103851826SQ201410046377
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年2月10日 优先权日:2014年2月10日
【发明者】花军, 戴伟, 曹杨健, 郁斌, 袁超 申请人:中船重工天禾船舶设备江苏有限公司