[發(fā)明專利]船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)及其操作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110206160.8
• 申請日: 2011-07-22
• 公開（公告）號: CN102287883A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳武;楊光海
• 申請（專利權(quán)）人: 集美大學(xué)
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/30
• 代理公司: 廈門市新華專利商標(biāo)代理有限公司 35203
• 代理人: 朱凌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種船用設(shè)備，特別是涉及一種船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)及其操作方法。

背景技術(shù)

船舶上擁有豐富的廢熱，其中柴油機的熱效率只有50%左右，其余的熱量通過冷卻介質(zhì)、排氣和散熱排入海水或大氣中。排氣熱量約占柴油主機總輸入能量的30%，排氣溫度通常在260℃-400℃。大量的廢熱被排放到室外，造成了能源的大量浪費，也對海洋環(huán)境造成了非常大的污染。夏季，炎熱的海洋環(huán)境下空氣的相對濕度一般在80%左右，有時甚至?xí)_(dá)到了90%，因此，船舶空調(diào)的除濕量非常大。目前，船舶的空調(diào)系統(tǒng)基本上是采用壓縮式空調(diào)制冷，除濕方式為冷卻除濕，冷卻除濕需要將冷卻器表面溫度降低至露點溫度以下，空氣中水蒸氣遇冷凝結(jié)而析出，從而達(dá)到除濕的目的。該除濕過程消耗大量的能源，增加了船舶空調(diào)運行成本。船用除濕空調(diào)系統(tǒng)由除濕轉(zhuǎn)輪、海水冷卻設(shè)備和傳統(tǒng)壓縮式空調(diào)機組組成，處理空氣中的濕負(fù)荷由轉(zhuǎn)輪中的干燥劑處理，干燥劑的再生熱源利用船舶廢熱，干燥后的空氣采用海水冷卻和壓縮式空調(diào)機組輔助冷卻相結(jié)合，共同對處理空氣進(jìn)行冷卻。

與傳統(tǒng)壓縮式船舶空調(diào)相比，船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)將濕負(fù)荷由除濕轉(zhuǎn)輪來獨立處理，能夠達(dá)到更低的濕度要求。轉(zhuǎn)輪中吸濕到飽和的干燥劑利用船舶主機的廢熱進(jìn)行再生，提高了船舶燃料利用的熱效率，減少了溫室氣體的排放，符合當(dāng)前國際海事組織海洋環(huán)境保護(hù)委員會提出的減少溫室氣體排放的措施，而且船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)可以提供更高新風(fēng)比的送風(fēng)，使得空調(diào)房間的環(huán)境更健康。

經(jīng)對現(xiàn)有專利文獻(xiàn)的檢索，申請?zhí)枮?00710045902.7的中國發(fā)明專利，名稱為“太陽能驅(qū)動的單個轉(zhuǎn)輪兩級除濕空調(diào)器”，該專利公開了相關(guān)技術(shù)特征為：處理風(fēng)經(jīng)過第二級換熱器后，通過風(fēng)管進(jìn)入蒸發(fā)冷卻器，蒸發(fā)冷卻器與處理風(fēng)機連接，再生熱源為太陽能熱水集熱器和輔助熱源，第一級再生區(qū)與第一級加熱器相連，第二級再生區(qū)與第二級加熱器相連。此專利技術(shù)的缺陷和不足為：采用蒸發(fā)冷卻器來冷卻不適合于船舶搖晃的工作環(huán)境，采用太陽能作為熱源不能夠連續(xù)穩(wěn)定的為系統(tǒng)提供再生熱量，主要還是依靠輔助熱源來保障再生過程的進(jìn)行，節(jié)能效果不佳，不適合船舶實際應(yīng)用情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)及其操作方法，它可充分利用船舶豐富的廢熱和溫度較低的海水作為冷卻水源，降低船舶空調(diào)用于降溫除濕的能耗，減少溫室氣體排放，保護(hù)海洋環(huán)境。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種實現(xiàn)上述目的的船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的操作方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

本發(fā)明是一種船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，它包括除濕轉(zhuǎn)輪、第一級中冷器、第二級中冷器、壓縮式空調(diào)機組、處理風(fēng)機、再生風(fēng)機、廢熱加熱器或廢氣換熱轉(zhuǎn)輪、加濕器；它采用一個除濕轉(zhuǎn)輪，所采用的除濕轉(zhuǎn)輪包括第一級除濕區(qū)、再生區(qū)一、第二級除濕區(qū)和再生區(qū)二；第一級除濕區(qū)、再生區(qū)一、第二級除濕區(qū)和再生區(qū)二依序分布，形成一個封閉的空間；所采用的除濕轉(zhuǎn)輪第一級除濕區(qū)出口與第一級中冷器進(jìn)風(fēng)口通過風(fēng)管連接，第一級中冷器出風(fēng)口與第二級除濕區(qū)進(jìn)口通過風(fēng)管連接，第二級除濕區(qū)出口與第二級中冷器進(jìn)風(fēng)口通過風(fēng)管連接，第二級中冷器出風(fēng)口與壓縮式空調(diào)機組的蒸發(fā)器進(jìn)風(fēng)口通過風(fēng)管連接，蒸發(fā)器出風(fēng)口與處理風(fēng)機通過風(fēng)管連接且在該段風(fēng)管上設(shè)有風(fēng)閥一；室內(nèi)回風(fēng)口與廢熱加熱器進(jìn)風(fēng)口或廢氣換熱轉(zhuǎn)輪進(jìn)風(fēng)口通過風(fēng)管連接，廢熱加熱器出風(fēng)口或廢氣換熱轉(zhuǎn)輪出風(fēng)口與除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)一的進(jìn)口和再生區(qū)二的進(jìn)口分別通過風(fēng)管連接，再生區(qū)一的出口和再生區(qū)二的出口皆與再生風(fēng)機進(jìn)口通過風(fēng)管連接；廢熱加熱器出風(fēng)口或廢氣換熱轉(zhuǎn)輪出風(fēng)口與加濕器進(jìn)口通過風(fēng)管連接，加濕器出口與處理風(fēng)機通過風(fēng)管連接。

一種船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)的操作方法，所述的除濕轉(zhuǎn)輪的再生過程是采用船舶廢熱做為熱源，利用廢熱加熱器或者廢氣換熱轉(zhuǎn)輪來加熱再生空氣。

所述的第一級中冷器和第二級中冷器中采用溫度較低的海水來初步冷卻經(jīng)過除濕后的處理空氣，且采用的壓縮式空調(diào)機組是用來輔助冷卻處理空氣的，以達(dá)到艙室送風(fēng)狀態(tài)點要求以及保證送風(fēng)狀態(tài)的穩(wěn)定。壓縮式空調(diào)機組不對處理風(fēng)進(jìn)行除濕，機組的冷凝器采用海水冷卻。?