一種利用尾氣熱能的船用節能空調的制作方法
【專利摘要】一種利用尾氣熱能的船用節能空調,包括第一空冷器、溶液冷卻器、溶液槽、溶液泵、空氣管道、第二空冷器、艙室、盤管冷卻器、溴化鋰吸收式制冷機組、除濕器、余熱加熱器和再生器,所述溶液冷卻器、溶液槽、溶液泵、除濕器、余熱加熱器、再生器之間通過管路依次連接,溴化鋰吸收式制冷機組通過管路和除濕器、第二空冷器、盤管冷卻器相連接,盤管冷卻器安裝在艙室內,空氣管道依次連接第一空冷器、第二空冷器、除濕器后進入艙室內;本技術采用LiCl溶液吸收空氣中的水分除濕,利用70—90℃熱水對LiCl稀溶液再生,利用余熱吸收式制冷機組制取高溫冷水處理艙室熱負荷,從而實現對濕負荷和熱負荷獨立處理,對艙室濕度和溫度獨立控制。
【專利說明】—種利用尾氣熱能的船用節能空調
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用尾氣熱能的船用節能空調,屬于空調【技術領域】。
【背景技術】
[0002]現代船舶在航行過程中,柴油主機是船舶消耗能源的主要設備,其耗能占據了整個船舶總耗能的70%-90%。但主機熱效能低下,僅為50%左右。其他熱量是通過排氣,冷卻和散熱等途徑排放至大氣或海洋環境中,不僅浪費能源還污染環境。
[0003]主機廢棄溫度為260°C到400°C,缸套冷卻水的出口溫度在70°C到90°C等。大量余熱可在船上用于制冷,目前船舶空調裝置主要以蒸汽壓縮式制冷為主,對空氣處理靠制冷系統蒸發器對空氣進行冷凝除濕和降溫,這種處理方式缺點是制冷系統蒸發濕度過低、能效過低,同時含有氯元素的制冷劑R22和大量的碳排放會破壞生態環境,是一個急需解決的問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種利用尾氣熱能的船用節能空調。
[0005]本發明要解決的問題是現有船用空調不節能的不足。
[0006]為實現本發明的目的,本發明采用的技術方案是:
一種利用尾氣熱能的船用節能空調,包括第一空冷器、溶液冷卻器、溶液槽、溶液泵、空氣管道、第二空冷器、艙室、盤管冷卻器、溴化鋰吸收式制冷機組、除濕器、余熱加熱器和再生器,所述溶液冷卻器、溶液槽、溶液泵、除濕器、余熱加熱器、再生器之間通過管路依次連接,溴化鋰吸收式制冷機組通過管路和除濕器、第二空冷器、盤管冷卻器相連接,盤管冷卻器安裝在艙室內,空氣管道依次連接第一空冷器、第二空冷器、除濕器后進入艙室內。
[0007]所述溶液冷卻器、溶液槽、溶液泵、除濕器、余熱加熱器、再生器之間通過管路依次實現閉合連接。
[0008]所述第一空冷器、溶液冷卻器均與海水相連通。
[0009]本發明的優點:本技術采用LiCl溶液吸收空氣中的水分除濕,利用70—90°C熱水對LiCl稀溶液再生,利用余熱吸收式制冷機組制取高溫冷水處理艙室熱負荷,從而實現對濕負荷和熱負荷獨立處理,對艙室濕度和溫度獨立控制。
[0010]溶液除濕系統,可以采用低品位熱源驅動,利用天熱冷源一海水冷卻,具有很好的節能性。
[0011]溴化鋰吸收式制冷機組只需承擔空氣熱負荷,提高了制冷劑的蒸發溫度,可由原來的7°c提升至15°c,節能潛力大。
[0012]溶液除濕空調將溫度和濕度獨立控制,溫度由冷卻器控制,濕度由溶液除濕器控制,可以實現對空氣溫濕度的精確控制,提高送風品質。
【專利附圖】
【附圖說明】[0013]圖1是本發明一種利用尾氣熱能的船用節能空調的結構示意圖;
圖中:1、第一空冷器 2、溶液冷卻器 3、溶液槽 4、溶液泵5、空氣管道
6、第二空冷器 7、艙室 8、盤管冷卻器 9、溴化鋰吸收式制冷機組10、除濕器11、余熱加熱器 12、再生器。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖及實施例對本發明作進一步的說明。
[0015]一種利用尾氣熱能的船用節能空調,包括第一空冷器1、溶液冷卻器2、溶液槽3、溶液泵4、空氣管道5、第二空冷器6、艙室7、盤管冷卻器8、溴化鋰吸收式制冷機組9、除濕器10、余熱加熱器11和再生器12,所述溶液冷卻器2、溶液槽3、溶液泵4、除濕器10、余熱加熱器11、再生器12之間通過管路依次連接,溴化鋰吸收式制冷機組9通過管路和除濕器10、第二空冷器6、盤管冷卻器8相連接,盤管冷卻器8安裝在艙室7內,空氣管道5依次連接第一空冷器1、第二空冷器6、除濕器10后進入艙室7內,送入較干燥空氣。
[0016]所述溶液冷卻器2、溶液槽3、溶液泵4、除濕器10、余熱加熱器11、再生器12之間通過管路依次實現閉合連接,實現余熱除濕。
[0017]所述第一空冷器1、溶液冷卻器2均與海水相連通,用于降溫。
[0018]溶液系統分為兩個環路:除濕環路和再生環路,兩個環路在溶液槽3處交匯。溶液槽3分隔溶液的功能使除濕環路的溶液泵4能從溶液槽3中由溶液泵4A抽取濃度較高的溶液,通入除濕器10頂部的布液管,由布液管上的噴嘴噴出,吸收空氣中的水蒸氣后溶液濃度降低,同時除濕器10內的冷卻盤管會將除濕過程放出的熱量帶走,稀溶液由重力作用流回溶液槽3。再生環路的溶液泵4B則從溶液交換器中抽取濃度較低的溶液,通入余熱加熱器11將稀溶液中加熱,余熱加熱器11中的熱源可來自主機缸套冷卻水,出口處溫度80—90°C。在再生器12內,室外新風與被加熱的溶液直接接觸進行熱量和質量的交換,空氣被加熱加濕后直接排出。再生的濃溶液,靠重力作用流回溶液槽3,同時會被海水冷卻器冷卻,完成再生過程,這樣周而復始持續不斷的吸收空氣中的水蒸氣。
[0019]本系統選擇的余熱吸收式制冷機組為溴化鋰吸收式制冷機9,在運行過程中,可利用船舶柴油機氣缸冷卻水(出口溫度85°C左右)作為發生器的加熱熱源。
[0020]本發明的工作原理:新風(38°C )被第一空冷器I (海水溫度32°C)冷卻,溫度降至33°C,這是一個等濕冷卻過程。
[0021]新風經過內冷型溶液除濕器10,空氣中的水蒸氣被吸收,含濕量降低,放出的熱量被帶走,即等溫除濕的過程,溫度維持在33°C。
[0022]新風被溴化鋰吸收式制冷機組9產生的17°C冷水冷卻至25°C后送入艙室內,這是一個等濕冷卻的過程。
[0023]新風與室內空氣混合后再經過干式風機盤管冷卻器8冷卻,選擇送風溫差為6°C,混合風冷卻至21°C后送入艙室內,完成送風過程。
【權利要求】
1.一種利用尾氣熱能的船用節能空調,包括第一空冷器(I)、溶液冷卻器(2)、溶液槽(3)、溶液泵(4)、空氣管道(5)、第二空冷器(6)、艙室(7)、盤管冷卻器(8)、溴化鋰吸收式制冷機組(9)、除濕器(10)、余熱加熱器(11)和再生器(12),其特征是:所述溶液冷卻器(2)、溶液槽(3)、溶液泵(4)、除濕器(10)、余熱加熱器(11)、再生器(12)之間通過管路依次連接,溴化鋰吸收式制冷機組(9)通過管路和除濕器(10)、第二空冷器(6)、盤管冷卻器(8)相連接,盤管冷卻器(8)安裝在艙室(7)內,空氣管道(5)依次連接第一空冷器(I)、第二空冷器(6)、除濕器(10)后進入艙室(7)內。
2.根據權利要求1所述的一種利用尾氣熱能的船用節能空調,其特征是:所述溶液冷卻器(2)、溶液槽(3)、溶液泵(4)、除濕器(10)、余熱加熱器(11)、再生器(12)之間通過管路依次實現閉合連接。
3.根據權利要求1所述的一種利用尾氣熱能的船用節能空調,其特征是:所述第一空冷器(I)、溶液冷卻器(2)均與海水相連通。
【文檔編號】F25B27/02GK103968596SQ201410153855
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月17日 優先權日:2014年4月17日
【發明者】許光映, 朱建陽, 孫銘 申請人:浙江海洋學院