一種熱泵式船舶瀝青加熱系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工業船舶液貨運輸技術領域，具體是一種熱泵式船舶瀝青加熱系統，特別涉及船舶柴油機氣缸套冷卻水作熱源的熱泵式船舶瀝青加熱系統。
【背景技術】
[0002]在船舶液貨運輸中，是否需要在卸貨前進行加熱，取決于液貨凝固點的高低。特別像凝固點較高的瀝青等液貨在卸貨之前，要求始終對其加熱，以降低其粘度，便于利用管道輸送，將其卸至岸罐內。一般要求瀝青的粘度在100?200cst，此時瀝青的適宜溫度一般在160°C左右。瀝青適宜溫度最高達180°C，其加熱介質溫度應在200°C以上。
[0003]目前，主要采用熱油加熱爐提供的熱油來加熱瀝青，這種方式雖然在船舶運輸中很實用，但存在很多問題:一是消耗大量的不可再生能源，成本高，效率低；二是燃料燃燒過程必然帶來大量的污染物，對生態環境造成嚴重影響；
[0004]三是加油加熱爐中的溫度能達到1000°C以上，而加熱油只需要200°C左右，這就造成了能量品位利用上的巨大浪費。
[0005]現在也有許多采用水源熱泵加熱方式的報道，但每一個報道中的水源熱泵的取熱水源和用熱對象都有一定的特殊性和局限性，無法在不同場合下推廣應用。如專利20102062861.6公開的系統，首先利用染整熱廢水預熱冷水，再通過熱泵使水溫升高后供給染整設備使用；專利0311216.9公開了一種可利用海水源的熱泵機組，其熱源是海水，所以其換熱管內壁等部位需要做防腐蝕處理；專利2002007489.6提出的熱水器，將生活熱水排水熱回收后經熱泵提升為可再次利用的生活熱能；專利2001002697.2所述的熱泵同時滿足制冷采暖要求，適用于使用集中式空調的建筑物；專利200420118233.3涉及的熱泵系統所取熱量源于集熱井，最終可向用戶供暖或供冷，但由于低溫熱源的獲取限制，使得系統的使用場合受限；專利2002001307.1公開的系統在使用熱泵熱水機的基礎上，主要增加了蓄能熱水箱以達到“移峰填谷”的作用，在自主發電、無峰谷電之分的場合使用受限。部分水源熱泵為實現預熱、蓄熱、同時供暖制冷、干燥、模塊化等功能使得系統復雜，控制要求高，初投資增加，設備運行、維護費用高等不足，不適用于能源利用率要求較高的船舶運輸行業。
[0006]在油田開采等過程中，也有采用水源熱泵加熱方式的報道。如專利021374.2涉及的系統，利用吸收式熱泵回收油田污水、地熱水或太陽能的熱量加熱原油；專利2002000730.7公開的系統通過回收污水余熱以節約原油加熱時所需的一次能源；專利20010130068.2涉及了一種利用油污廢水熱量，并通過三級換熱循環完成溫度提升的系統；專利201020640646.3公開的系統通過兩個軟化水閉環回路實現了原油分離水余熱的利用；專利200610043307.涉及的系統將第一類吸收式熱泵和第二類吸收式熱泵以不同的方式結合在一起聯合供熱以加熱原油。但這些熱泵加熱方式回收利用的是油田開采過程中的廢熱，不適用于船舶運輸中的瀝青加熱。船舶柴油機氣缸套冷卻過程中有大量TC左右的熱水排出，氣缸套冷卻水帶走的熱量占燃料燃燒全部熱值的I %?30 %，這部分熱量一般沒有利用起來白白流失掉，同時瀝青加熱又需要大量的熱量。【實用新型內容】
[0007]本實用新型就是為克服現有船舶瀝青加熱的缺陷，提出一種熱泵式船舶瀝青加熱系統，該系統是以船舶柴油機氣缸套冷卻水作熱源的熱泵式船舶瀝青加熱系統。該系統能源消耗少、能源利用效率高、經濟效益好、安全可靠、環境友好。
[0008]本實用新型解決所述技術問題的技術方案是，設計一種熱泵式船舶瀝青加熱系統，其特征在于，該系統包括瀝青加熱器、集油器、冷凝器、瀝青加熱油循環油泵、分油器、熱力膨脹閥、蒸發器、壓縮機、冷凍水循環水泵、水一水換熱器、液貨艙瀝青溫度傳感器、瀝青加熱油回油溫度傳感器、熱泵供應熱油溫度傳感器、柴油機冷卻水溫度傳感器、熱泵供應熱油電磁閥、柴油機冷卻水電磁閥和液貨艙，還包括控制器、顯示器；
[0009]所述冷凝器包含冷凝器瀝青加熱油側換熱管和冷凝器制冷工質側換熱管；所述蒸發器包含蒸發器制冷工質側換熱管和蒸發器冷凍水側換熱管；所述水一水換熱器包含水一水換熱器冷凍水側換熱管和氣缸套冷卻水換熱管；
[0010]所述瀝青加熱器安裝于液貨艙的內部，液貨艙的內側壁安裝有液貨艙瀝青溫度傳感器；所述瀝青加熱器兩端安裝有加熱油流通管道，所述兩端的加熱油流通管道穿過液貨艙，一端連接分油器，另一端連接集油器，所述瀝青加熱油回油溫度傳感器安裝在液貨艙與集油器之間的加熱油流通管道上；所述分油器與集油器的另一端分別連接在冷凝器的冷凝器瀝青加熱油側換熱管兩端，所述熱泵供應熱油電磁閥、熱泵供應熱油溫度傳感器和瀝青加熱油循環油泵依次安裝在分油器與冷凝器瀝青加熱油側換熱管之間的連通管道上；
[0011]所述冷凝器的冷凝器制冷工質側換熱管的兩端分別連接熱力膨脹閥和壓縮機的一端，熱力膨脹閥和壓縮機的另一端分別連接在蒸發器的蒸發器制冷工質側換熱管兩端，蒸發器的蒸發器冷凍水側換熱管兩端通過管道與水一水換熱器的水一水換熱器冷凍水側換熱管兩端連接在一起，冷凍水循環水泵安裝在蒸發器冷凍水側換熱管于水一水換熱器冷凍水側換熱管之間的連接管道上；所述水一水換熱器的氣缸套冷卻水換熱管的一端輸入柴油機氣缸套冷卻水，另一端導出柴油機氣缸套冷卻水，在氣缸套冷卻水換熱管的輸入柴油機氣缸套冷卻水的管道上依次安裝有柴油機冷卻水溫度傳感器、柴油機冷卻水電磁閥；
[0012]所述顯示器、熱力膨脹閥、壓縮機、液貨艙瀝青溫度傳感器、瀝青加熱油回油溫度傳感器、熱泵供應熱油溫度傳感器、柴油機冷卻水溫度傳感器、熱泵供應熱油電磁閥、柴油機冷卻水電磁閥均與控制器電連接。
[0013]本實用新型系統與現有技術相比，其有益效果在于，該系統是一種以船舶柴油機氣缸套冷卻水作熱源的熱泵式船舶瀝青加熱系統，具有能源消耗少、經濟效益好、安全可靠、環境友好等優點。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型熱泵式船舶瀝青加熱系統一種實施例的基本裝配示意圖。
[0015]圖2是本實用新型熱泵式船舶瀝青加熱系統一種實施例的的控制原理圖。
【具體實施方式】
[0016]以下將結合附圖對本實用新型做進一步的說明，但不應以此來限制本實用新型的保護范圍。
[0017]為了方便說明和理解本實用新型的技術方案，以下所涉及的方位名詞，如上下、左右，均以附圖所顯示的方位為準。
[0018]本實用新型一種熱泵式船舶瀝青加熱系統(簡稱系統，參見圖1-2)，該系統包括瀝青加熱器1、集油器2、冷凝器3、瀝青加熱油循環油泵4、分油器、熱力膨脹閥6、蒸發器7、壓縮機8、冷凍水循環水泵9、水一水換熱器10、液貨艙瀝青溫度傳感器11、瀝青加熱油回油溫度傳感器12、熱泵供應熱油溫度傳感器13、柴油機冷卻水溫度傳感器14、熱泵供應熱油電磁閥1、柴油機冷卻水電磁閥16和液貨艙17，還包括控制器、顯示器。
[0019]所述冷凝器3包含冷凝器瀝青加熱油側換熱管3.1和冷凝器制冷工質側換熱管
3.2 ;所述蒸發器7包含蒸發器制冷工質側換熱管7.1和蒸發器冷凍水側換熱管7.2 ;所述水一水換熱器10包含水一水換熱器冷凍水側換熱管10.1和氣缸套冷卻水換熱管10.2。
[0020]所述瀝青加熱器I安裝于液貨艙17的內部，液貨艙17的內側壁安裝有液貨艙瀝青溫度傳感器11 ;所述瀝青加熱器I兩端安裝有加熱油流通管道，所述兩端的加熱油流通管道穿過液貨艙17，一端連接分油器，另一端連接集油器2，所述瀝青加熱油回油溫度傳感器12安裝在液貨艙17與集油器2之間的加熱油流通管道上。所述分油器與集油器2的另一端分別連接在冷凝器3