[實用新型]船用兩級轉輪除濕空調系統

有效

• 申請號: 201120260738.3
• 申請日: 2011-07-22
• 公開（公告）號: CN202216343U
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 陳武;楊光海
• 申請（專利權）人: 集美大學
• 主分類號: F24F3/14
• 分類號: F24F3/14
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 朱凌

技術領域

本實用新型涉及一種船用設備，特別是涉及一種利用船舶廢熱作為再生熱源的、采用兩個除濕轉輪的船用兩級轉輪除濕空調系統。

背景技術

船舶柴油機的熱效率只有50%左右，其余的熱量通過冷卻介質、排氣和散熱排入海水或大氣中。船舶上大量的廢熱被排放到室外，造成了能源的大量浪費，也對海洋環境造成了非常大的污染。而且，夏季船舶空調的除濕量非常大；目前，船舶的空調系統基本上是采用壓縮式空調制冷，采用冷凝除濕，冷凝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而析出，從而達到除濕的目的。該除濕過程需要消耗很大一部分能量用于降低冷凍介質的溫度，增加了除濕的能耗。

船用轉輪除濕空調系統由除濕轉輪、海水冷卻設備和傳統壓縮式空調機組組成，空氣中的濕負荷由除濕轉輪中的干燥劑處理，干燥劑利用船舶廢熱加熱實現再生，不需要消耗額外的能源對空氣進行除濕。干燥后的空氣采用海水冷卻和壓縮式空調機組輔助冷卻相結合，共同對處理空氣進行冷卻，節省了空調的能耗，保護了海洋環境。

經對現有技術文獻的檢索發現，申請號為200710045901.2的中國發明專利，名稱為“可利用低品位熱源的兩級轉輪除濕空調裝置”；該專利公開了相關技術特征為：在處理風路徑中，蒸發冷卻器與處理風機連接，第一級除濕轉輪再生區與第一級加熱器連接，第二級除濕轉輪再生區與第二級加熱器連接。此專利技術的缺陷和不足為：裝置中的除濕轉輪中的干燥劑再生后直接進入除濕區，除濕轉輪的空氣通道中殘留了大量高溫高濕的氣體，不利于處理海洋環境下溫濕度較高的空氣；裝置中的蒸發冷卻器只適合陸地上較為穩定環境下使用，不適合于在船舶搖晃情況下的使用；裝置中的再生熱源為太陽能等低品位熱源，不適合于對高品位的船舶廢熱進行回收利用。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對船舶豐富的廢熱、船舶空調除濕量大而提供的一種利用船舶廢熱驅動的船用兩級除濕空調系統，它可以充分利用船舶廢熱，降低船舶空調能耗，減少溫室氣體排放，保護海洋環境。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是：

本實用新型是一種船用兩級轉輪除濕空調系統：它包括除濕轉輪、第一級中冷器、第二級中冷器、壓縮式空調機組、處理風機、再生風機；所采用的除濕轉輪包括除濕區、再生區和預處理區，預處理區位于除濕轉輪從再生區轉向除濕區之間；所采用的除濕轉輪有兩個，分別為第一級除濕轉輪和第二級除濕轉輪；所述的第一級除濕轉輪的除濕區、第一級中冷器、第二級除濕轉輪的除濕區、第二級中冷器、壓縮式空調機組、處理風機通過風管依次串接在一起，作為處理風流通通道；所述的第一級除濕轉輪預處理區的再生風進口和第二級除濕轉輪預處理區的再生風進口并聯，第一級除濕轉輪預處理區的再生風出口和第二級除濕轉輪預處理區的再生風出口并聯后通過風管與廢熱加熱器的進口或廢氣換熱轉輪的進口串接，廢熱加熱器的出口或廢氣換熱轉輪的出口通過風管與第一級除濕轉輪再生區和第二級除濕轉輪再生區、再生風機依次串接。

本實用新型還包括一個加濕器，該加濕器安裝在處理風機與再生風機之間，用于系統的供暖過程。

本實用新型工作過程包括除濕制冷過程、供暖過程、空氣的預處理過程和干燥劑的再生過程。

除濕制冷過程：室外空氣與室內回風按需要的比例混合（新風比≥50%），然后分為兩部分。一部分混合空氣進入第一級除濕轉輪的除濕區作為處理風，依次經過第一級除濕轉輪除濕區、第一級中冷器、第二級除濕轉輪除濕區、第二級中冷器、傳統壓縮式空調機組的蒸發器，最后被處理風機送入艙室。另外一部分混合空氣作為預處理風，分為兩路，一路進入第一級除濕轉輪預處理區，另一路進入第二級除濕轉輪的預處理區，從各自的預處理區出來后混合進入再生風過程。

供暖過程：風閥一和風閥二和風閥三關閉，室內回風經過廢熱加熱器或廢氣換熱轉輪加熱，然后送入加濕器，達到溫濕度要求后由處理風機送入艙室。

空氣的預處理過程：預處理空氣分成兩路分別進入第一級除濕轉輪和第二級除濕轉輪的預處理區，將再生過程殘留的高溫高濕的空氣吹出轉輪空氣通道，空氣通道中的空氣溫濕度下降。經過預處理區的空氣出來后與室內回風混合形成再生風。

干燥劑的再生過程：再生風由艙室內的回風和預處理區出來的風混合而成。再生風通過廢熱加熱器或廢氣換熱轉輪加熱達到干燥劑再生所需溫度后，分成兩路，分別進入第一級除濕轉輪和第二級除濕轉輪的再生區，對吸濕飽和的干燥劑進行加熱再生，從再生區出來后，兩路的再生風混合，經再生風機排到室外。