一种船舶中央空调光能辅助制冷系统

1.本发明涉及船舶设备技术领域，具体为一种船舶中央空调光能辅助制冷系统。


背景技术：

2.现有技术中，公开号为cn106043656b的中国专利文献中提出了一种船舶中央空调制冷系统，通过各个腔室内的温度高低实现汞的液位高低，以实现不同的线路形成回路，配合太阳能备用电源，触发不同程度的制冷效果；通过叶轮转速来调节舱室温度；采用太阳能电池板的结构，使船舶在航行过程中利用光能源，以达到节能环保、降本增效的目的。
3.尽管上述专利文献能够达到利用光能进行船舶制冷的节能目的，但是在实际使用过程中依旧存在较多弊端，其中，太阳能蓄电池储能完成时，未对船舶空调系统进行供能，导致船舶在最强制冷需求下才会要求太阳能介入，一定程度上浪费燃油等不可再生能源；此外，采用太阳能蓄电作为备用电池，光伏面板在收集太阳能时，会由于船舶在行驶过程中的不稳定性，太阳能面板保持固定会随着船舶摆动，无法保证与光照实时保持直射，船舶摇晃幅度越大，单位时间内的光能收集越少，进而导致以上两种情况均会使得太阳能的利用效率大打折扣，因此，我们公开了一种船舶中央空调光能辅助制冷系统来满足船舶的制冷需求。


技术实现要素：

4.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种船舶中央空调光能辅助制冷系统，具备提高光能收集效率等优点，解决了现有技术中船舶行驶时光能收集效率差等系列问题。
5.（二）技术方案为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船舶中央空调光能辅助制冷系统，包括船体与夹板鳍，所述船体内设有太阳能发电模块、蓄电池、制冷压缩机组以及内燃机组，所述蓄电池用以收集所述太阳能发电模块所收集的光能储备并可驱动所述制冷压缩机组运转，所述内燃机组用以驱动所述船体及所述制冷压缩机组运行，所述蓄电池内设有与所述船体内主计算机电性连接的电量检测模块，所述太阳能发电模块包含多个光能帆板与平衡模块，所述光能帆板用以收集光能；所述平衡模块用以减轻所述船体行驶过程中对所述光能帆板产生的摇晃影响；所述平衡模块包含相适配的第一轴向转环与第二轴向转环，且所述第二轴向转环内设有配重块；所述太阳能发电模块还包括能控制所述光能帆板整体展开面积的扇形矩阵模块，所述扇形矩阵模块包含能驱动多个所述光能帆板连动的上层连杆与下层连杆。
6.优选地，所述船体内主计算机能根据电量检测模块的检测结果，判断使用所述蓄电池或内燃机组驱动所述制冷压缩机组。
7.优选地，所述船体内还设有用以检测船体摇晃程度的陀螺仪，所述陀螺仪与所述
船体内主计算机电性连接，且所述船体内主计算机能根据所述陀螺仪的数据反馈，控制所述扇形矩阵模块运转。
8.优选地，所述平衡模块还包括圆周卡槽与限位卡块，所述船体上固定安装有所述夹板鳍，所述夹板鳍上开设有安装孔，所述第一轴向转环与所述第二轴向转环均为所述安装孔内，且所述安装孔的内壁上转动连接有第一轴向连柱，所述第一轴向转环的内壁上转动连接有第二轴向连柱；所述第一轴向转环与所述第二轴向转环上均开设有所述圆周卡槽，且所述第一轴向连柱与所述第二轴向连柱的一端均固定连接有所述限位卡块，多个所述限位卡块分别滑动套接在对应的所述圆周卡槽内。
9.优选地，所述第二轴向转环上固定套接有两个位置相对应的弧形固定块，两个所述弧形固定块通过弧形支杆固定连接有同一个支撑盘，所述支撑盘上固定安装有中心轴，多个所述光能帆板均转动套接在所述中心轴上。
10.优选地，同一侧的两个所述弧形支杆上固定连接有多个共同的加强杆，多个所述加强杆用以加强所述弧形支杆的支撑强度。
11.优选地，所述扇形矩阵模块还包括用以驱动多个所述光能帆板转动的驱动轴与连接转盘，所述支撑盘内安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接有所述驱动轴，且所述驱动轴转动套接在所述中心轴内，所述驱动轴的顶端延伸至所述中心轴的顶侧外并固定连接有所述连接转盘，所述连接转盘的底部固定连接在最上层的所述光能帆板上。
12.优选地，多个所述光能帆板上均开设有矩形延长孔，且相邻的所述光能帆板上均转动连接有同一个所述上层连杆及所述下层连杆，且相邻的两个所述上层连杆及相邻的两个所述下层连杆之间均通过转轴连接，多个所述转轴滑动套接在对应的所述矩形延长孔内，且多个所述上层连杆与所述下层连杆呈上下交叉排布。
13.优选地，多个所述光能帆板上均开设有伸缩槽，所述伸缩槽内设有可伸缩的隐藏式光能收集帆板。
14.（三）有益效果与现有技术相比，本发明提供了一种船舶中央空调光能辅助制冷系统，具备以下有益效果：1、该船舶中央空调光能辅助制冷系统，通过多个光能帆板收集太阳能，并将太阳能转换为电能储存在蓄电池内，通过蓄电池内的电量检测模块实时检测蓄电池内的电量高低，当电量检测模块检测到电量大于蓄电池电池容量的60%时，通过船体内主计算机控制蓄电池驱动制冷压缩机组做功，对船体进行制冷，避免现有技术中未出现最强制冷需求时持续采用内燃机带动制冷机组做功的方式，既能最大效率上利用收集到的光能，避免蓄电池“溢流”，又能节约内燃机作用的石油等不可再生燃料，实现真正意义上的环保制冷。
15.2、该船舶中央空调光能辅助制冷系统，通过在第二轴向转环内设有配重块，使得第一轴向转环在不同平面上配合圆周卡槽与限位卡块的作用进行转动，继而通过第一轴向连柱与第二轴向连柱的转动连接作用，使得第二轴向转环连带其上的支撑盘保持相对稳定，继而间接保证支撑盘上的多个光能帆板能够保持相对水平，从而尽管在船体遇到较大风浪时，多个光能帆板依然能够保持高度稳定性，使得多个光能帆板面对阳光直射保持相
对水平，从而确保了光能帆板对光能的收集效率，减轻其受到的风浪影响。
16.3、该船舶中央空调光能辅助制冷系统，通过船体内的陀螺仪等部件，由船体内主计算机判断当前船体的摇晃程度，从而经过计算得出上方多个光能帆板的最佳展开面积，继而通过控制支撑盘内的驱动电机运转，使得驱动轴带动连接转盘转动，继而使得最上层的光能帆板通过多个上层连杆与下层连杆的作用，带动其他的光能帆板以中心轴为轴线进行转动，进行自适应调整多个光能帆板的整体展开面积，从而在确保风阻等安全条件的前提下，既能保证船体的行驶安全性，又能实现对光能的最大化收集，提高了整体制冷系统的实用性。
17.4、该船舶中央空调光能辅助制冷系统，通过设置可伸缩的隐藏式光能收集帆板，在船体运行稳定时，控制隐藏式光能收集帆板向外延展出，以最大面积收集太阳能，提高光能收集效率。
附图说明
18.图1为本发明运行原理示意图；图2为本发明应用场景第一视角立体结构示意图；图3为本发明应用场景第二视角立体结构示意图；图4为本发明夹板鳍立体结构示意图；图5为本发明平衡模块立体结构示意图；图6为本发明扇形矩阵模块立体结构示意图；图7为本发明图4中部分放大结构示意图；图8为本发明连接转盘剖开立体结构示意图。
19.图中：1、船体；2、夹板鳍；3、第一轴向转环；4、第二轴向转环；5、圆周卡槽；6、第一轴向连柱；7、第二轴向连柱；8、限位卡块；9、弧形固定块；10、弧形支杆；11、支撑盘；12、加强杆；13、中心轴；14、光能帆板；15、驱动轴；16、连接转盘；17、矩形延长孔；18、上层连杆；19、下层连杆；20、挂槽。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本技术提出了一种船舶中央空调光能辅助制冷系统。
22.本技术的一种典型的实施方式中，如图1
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8所示，一种船舶中央空调光能辅助制冷系统，包括船体1与夹板鳍2，船体1内设有太阳能发电模块、蓄电池、制冷压缩机组以及内燃机组，蓄电池用以收集太阳能发电模块所收集的光能储备并可驱动制冷压缩机组运转，内燃机组用以驱动船体1及制冷压缩机组运行，蓄电池内设有与船体1内主计算机电性连接的电量检测模块，太阳能发电模块包含多个光能帆板14与平衡模块，光能帆板14用以收集光能；
平衡模块用以减轻船体1行驶过程中对光能帆板14产生的摇晃影响；平衡模块包含相适配的第一轴向转环3与第二轴向转环4，且第二轴向转环4内设有配重块21；太阳能发电模块还包括能控制光能帆板14整体展开面积的扇形矩阵模块，扇形矩阵模块包含能驱动多个光能帆板14连动的上层连杆18与下层连杆19。
23.作为本实施例中的一种实施方式，船体1内主计算机能根据电量检测模块的检测结果，判断使用蓄电池或内燃机组驱动制冷压缩机组，提高设置电量检测模块，实时检测蓄电池内的电池电量，选择合适的驱动方式，最大程度上利用收集到的光能，避免浪费燃油。
24.作为本实施例中的一种实施方式，船体1内还设有用以检测船体1摇晃程度的陀螺仪，陀螺仪与船体1内主计算机电性连接，且船体1内主计算机能根据陀螺仪的数据反馈，控制扇形矩阵模块运转，通过控制扇形矩阵模块，实现根据当前船体1的摇晃程度适应性调整多个光能帆板14的整条展开面积，实现确保稳定性的前提下提高光能收集效率。
25.作为本实施例中的一种实施方式，平衡模块还包括圆周卡槽5与限位卡块8，船体1上固定安装有夹板鳍2，夹板鳍2上开设有安装孔，第一轴向转环3与第二轴向转环4均为安装孔内，且安装孔的内壁上转动连接有第一轴向连柱6，第一轴向转环3的内壁上转动连接有第二轴向连柱7，通过设置转动连接方式，使得多个轴向连柱配合对应的第一轴向转环3与第二轴向转环4，实现多角度防摇晃，确保支撑盘11在船体1受到不同方向上的摇晃影响使均能具备良好的稳定性；在本实施例中，第一轴向转环3与第二轴向转环4上均开设有圆周卡槽5，且第一轴向连柱6与第二轴向连柱7的一端均固定连接有限位卡块8，多个限位卡块8分别滑动套接在对应的圆周卡槽5内，通过设置相适配的卡块与卡槽，实现第一轴向转环3与第二轴向转环4的灵活转动。
26.作为本实施例中的一种实施方式，第二轴向转环4上固定套接有两个位置相对应的弧形固定块9，两个弧形固定块9通过弧形支杆10固定连接有同一个支撑盘11，支撑盘11上固定安装有中心轴13，多个光能帆板14均转动套接在中心轴13上，通过设置中心轴13，便于多个光能帆板14同时转动。
27.作为本实施例中的一种实施方式，同一侧的两个弧形支杆10上固定连接有多个共同的加强杆12，多个加强杆12用以加强弧形支杆10的支撑强度，提高多个光能帆板14的稳固性。
28.作为本实施例中的一种实施方式，扇形矩阵模块还包括用以驱动多个光能帆板14转动的驱动轴15与连接转盘16，支撑盘11内安装有驱动电机，驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接有驱动轴15，且驱动轴15转动套接在中心轴13内，驱动轴15的顶端延伸至中心轴13的顶侧外并固定连接有连接转盘16，连接转盘16的底部固定连接在最上层的光能帆板14上，通过设置驱动电机，使其运转时能通过连接转盘16等元件间接带动多个光能帆板14转动展开。
29.作为本实施例中的一种实施方式，多个光能帆板14上均开设有矩形延长孔17，且相邻的光能帆板14上均转动连接有同一个上层连杆18及下层连杆19，且相邻的两个上层连杆18及相邻的两个下层连杆19之间均通过转轴连接，多个转轴滑动套接在对应的矩形延长孔17内，且多个上层连杆18与下层连杆19呈上下交叉排布，通过设置上层连杆18及下层连杆19，使得最上层光能帆板14转动时，能够稳定带动多个下层的光能帆板14连动展开。
30.作为本实施例中的一种实施方式，每个光能帆板14的外周末端下侧面均设有挂槽20，光能帆板14的下侧相邻的光能帆板14的外端能够滑动支撑在所述挂槽20内，通过设置可伸缩的隐藏式光能收集帆板，在船体1稳定运行时，可最大面积收集太阳能，提高光能收集效率。
31.本发明工作原理：船体1运行时，通过多个光能帆板14收集太阳能，并将太阳能转换为电能储存在蓄电池内，通过蓄电池内的电量检测模块实时检测蓄电池内的电量高低，当电量检测模块检测到电量大于蓄电池电池容量的60%时，通过船体1内主计算机控制蓄电池驱动制冷压缩机组做功，对船体1进行制冷，避免现有技术中未出现最强制冷需求时持续采用内燃机带动制冷机组做功的方式，既能最大效率上利用收集到的光能，避免蓄电池“溢流”，又能节约内燃机作用的石油等不可再生燃料，实现真正意义上的环保制冷。
32.船体1在行驶过程中，因波浪、天气等原因，当出现多个不同方向上的摇晃时，由于第二轴向转环4内设有配重块21，使得第一轴向转环3在不同平面上配合圆周卡槽5与限位卡块8的作用进行转动，继而通过第一轴向连柱6与第二轴向连柱7的转动连接作用，使得第二轴向转环4连带其上的支撑盘11保持相对稳定，继而间接保证支撑盘11上的多个光能帆板14能够保持相对水平，从而尽管在船体1遇到较大风浪时，多个光能帆板14依然能够保持高度稳定性，使得多个光能帆板14面对阳光直射保持相对水平，从而确保了光能帆板14对光能的收集效率，减轻其受到的风浪影响。
33.通过船体1内的陀螺仪等部件，由船体1内主计算机判断当前船体1的摇晃程度，从而经过计算得出上方多个光能帆板14的最佳展开面积，继而通过控制支撑盘11内的驱动电机运转，使得驱动轴15带动连接转盘16转动，由于连接转盘16与顶层的光能帆板14固定连接，继而使得顶层的光能帆板14与中心轴13同轴转动，继而使得顶层光能帆板14通过其上的上层连杆18，带动与其相邻的另一个光能帆板与中心轴13同轴转动，同时，两个上层连杆18之间相连接的转轴位于对应的矩形延长孔17内滑动，以实现相邻光能帆板14间的连动，且通过多个对应的下层连杆19的作用，使得多个光能帆板14相互连动更加稳定，从而实现多个光能帆板14以中心轴13为轴线进行转动，进行自适应调整多个光能帆板14的整体展开面积，从而在确保风阻等安全条件的前提下，既能保证船体1的行驶安全性，又能实现对光能的最大化收集，提高了整体制冷系统的实用性。
34.通过设置可伸缩的隐藏式光能收集帆板，在船体1运行稳定时，控制隐藏式光能收集帆板向外延展出，以最大面积收集太阳能，提高光能收集效率。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。