一种船用防颠簸制冷系统及控制方法与流程

本发明涉及船用空调，尤其涉及一种船用防颠簸制冷系统及控制方法。

背景技术：

1、船用空调用于全船的温度调节或者设备冷却。壳管式冷凝器是船用空调的核心部件之一，是机组热负荷向外释放的最关键设备。壳管式冷凝器的运行状态直接影响空调的正常运行。船舶受强风或者大浪等海况影响，船用空调系统始终处于摇摆环境中，由于壳管式冷凝器的筒体较长，当船舶摇摆时，壳管式冷凝器内部的制冷剂液体会摇晃，当摇摆幅度较大或者受到惯性叠加时，原本与制冷剂液体接触的制冷剂出口会由于制冷剂液面的波动，而与气态的制冷剂接触，造成气态的制冷剂进入壳管式冷凝器下游的节流装置中，降低制冷循环的制冷量，影响空调的制冷能力。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的船用防颠簸制冷系统及控制方法，能够解决由于船体颠簸造成气态的制冷剂进入节流装置中的问题，达到即使船体颠簸，气态的制冷剂也不能进入节流装置中，避免船体颠簸影响空调的制冷能力。

2、具体地，本发明提供了一种船用防颠簸制冷系统，包括依次连接的压缩机、壳管式冷凝器和节流装置，所述壳管式冷凝器具有第一出口；还包括：

3、储液器；所述储液器包括容纳腔和水平设置在所述容纳腔内的压板；所述压板将所述容纳腔分成气态工质存储腔和处于所述气态工质存储腔下侧的液态工质存储腔；所述压板上设置有微孔；所述液态工质存储腔上开设有第一工质进口和第一工质出口；所述第一工质进口与所述第一出口连通；所述第一工质出口与所述节流装置的进口连通；所述气态工质存储腔上开设有第二工质出口；

4、真空泵，所述真空泵的进口与所述第二工质出口连通，所述真空泵的出口与所述壳管式冷凝器的进口或者所述压缩机的进口连通。

5、可选地，所述压板上下可动地设置；所述第一工质进口和所述第一工质出口均处于所述压板的下方。

6、可选地，所述壳管式冷凝器还具有第二出口，所述第二出口处于所述第一出口的上侧；

7、所述气态工质存储腔的周壁上还开设有第二工质进口，所述第二出口与所述第二工质进口连通；

8、所述船用防颠簸制冷系统还包括开合装置；所述开合装置配置成控制所述第一出口和所述第二出口择一工作。

9、可选地，所述液态工质存储腔的周壁的下部设置有多个环形凹槽。

10、可选地，所述开合装置包括第一开关阀和第二开关阀；

11、所述第一开关阀配置成控制所述第一出口的开闭；

12、所述第二开关阀配置成控制所述第二出口的开闭。

13、可选地，所述储液器还包括：

14、驱动装置，所述驱动装置设置于所述储液器上；

15、传动装置，所述驱动装置通过所述传动装置带动所述压板上下运动；

16、所述驱动装置为电机；

17、所述传动装置包括相互啮合的齿轮和齿条。

18、本发明还提供了一种船用防颠簸制冷系统的控制方法，所述船用防颠簸制冷系统为上述任一项所述的船用防颠簸制冷系统；所述控制方法包括：

19、获取所述储液器的倾斜角度和所述气态工质存储腔的压力；

20、根据所述储液器的倾斜角度和/或所述气态工质存储腔的压力确定所述真空泵和所述压板的工作状态。

21、可选地，所述的根据所述储液器的倾斜角度和/或所述气态工质存储腔的压力确定所述真空泵和所述压板的工作状态，包括：

22、当所述储液器的倾斜角度大于第一预设角度值，所述真空泵开启和所述压板自初始位置以第一速度向下运动；

23、所述压板向下运动过程中，当所述气态工质存储腔的压力达到预设压力值时，所述真空泵关闭且所述压板停止运动；

24、经过预设时间段之后，再次获取所述储液器的倾斜角度；

25、当所述储液器的倾斜角度小于或等于所述第一预设角度值时，所述压板以第二速度向上运动至初始位置；

26、所述第二速度小于所述第一速度。

27、可选地，所述控制方法还包括：

28、当所述储液器的倾斜角度大于第二预设角度值时，关闭所述第一出口；

29、当所述储液器的倾斜角度小于或等于所述第二预设角度值时，打开所述第一出口。

30、本发明的船用防颠簸制冷系统及控制方法中，船用防颠簸制冷系统包括顺序设置的压缩机、壳管式冷凝器、储液器、节流装置、蒸发器以及在储液器和冷凝器之间设置的真空泵。正常工作时，储液器设置于壳管式冷凝器和节流装置之间，液态工质经过壳管式冷凝器的第一出口流出，再经过第一工质进口进入液态工质存储腔中，最后经过第一工质出口流出进入节流装置进口。当船体出现比较剧烈的颠簸时，壳管式冷凝器左右摇摆的幅度会很大，尤其是立式的壳管式冷凝器幅度会更大，从而使得壳管式冷凝器内的液态工质的液面横向的波动也会很大，可能会造成原本与液态工质连通的第一出口与气态工质连通，造成部分气态工质通过第一出口流出。当有气态工质进入第一工质出口的情况出现，部分气态工质可以经过微孔进入气态工质存储腔，液态工质和部分气态工质则处于液态工质存储腔。在船体比较剧烈的颠簸时，液态工质存储腔内的液态工质的液面横向的波动也会很大。打开真空泵，将气态工质存储腔中的气态工质抽走，同时也能将液态工质存储腔中的气态工质通过微孔抽走，抽走的气态工质再次进入壳管式冷凝器，使得液态工质存储腔中尽量减少气态工质的存在，减少气态工质进入第一工质出口的可能性，同时，设置压板可以限定液态工质存储腔内的液态工质横向的波动，也可以避免气态工质与第一工质出口连通的可能性，从而减少气态工质进入第一工质出口的可能性。设置储液器和真空泵，当船体出现颠簸时，储液器和真空泵配合或者单独工作均能起到避免由于船体颠簸造成气态的制冷剂进入节流装置中的问题，达到即使船体颠簸，气态的制冷剂也不能进入节流装置中，避免船体颠簸影响空调的制冷能力。

31、根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

技术特征：

1.一种船用防颠簸制冷系统，包括依次连接的压缩机、壳管式冷凝器和节流装置，所述壳管式冷凝器具有第一出口；其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的船用防颠簸制冷系统，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的船用防颠簸制冷系统，其特征在于，所述壳管式冷凝器还具有第二出口，所述第二出口处于所述第一出口的上侧；

4.根据权利要求1所述的船用防颠簸制冷系统，其特征在于，所述液态工质存储腔的周壁的下部设置有多个环形凹槽。

5.根据权利要求3所述的船用防颠簸制冷系统，其特征在于，所述开合装置包括第一开关阀和第二开关阀；

6.根据权利要求2所述的船用防颠簸制冷系统，其特征在于，所述储液器还包括：

7.根据权利要求6所述的船用防颠簸制冷系统，其特征在于，

8.一种船用防颠簸制冷系统的控制方法，其特征在于，所述船用防颠簸制冷系统为权利要求2至7任一项所述的船用防颠簸制冷系统；所述控制方法包括：

9.根据权利要求8所述的船用防颠簸制冷系统的控制方法，其特征在于，

10.根据权利要求8所述的船用防颠簸制冷系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

技术总结
本发明提供了一种船用防颠簸制冷系统及控制方法，包括依次连接的压缩机、壳管式冷凝器、节流装置、储液器和真空泵，壳管式冷凝器具有第一出口。储液器包括容纳腔和压板；压板将容纳腔分成气态工质存储腔和处于气态工质存储腔下侧的液态工质存储腔；压板上设置有微孔；液态工质存储腔上开设有第一工质进口和第一工质出口；第一工质进口与第一出口连通；第一工质出口与节流装置的进口连通；气态工质存储腔上开设有第二工质出口；真空泵的进口与第二工质出口连通，真空泵的出口与壳管式冷凝器的进口连通。当船体出现颠簸时，储液器和真空泵配合或者单独工作均能起到避免由于船体颠簸造成气态的制冷剂进入节流装置中的问题。

技术研发人员：钟小普,周爱民,徐宇哲,毛旭敏,田奇琦,王兴国,朱求源,王骁,魏征,陈晨,金珍,方芳
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一九研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15