[發明專利]一種漁船余熱回收利用的系統及方法

有效

• 申請號: 202010564110.6
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111997778B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 李志勇
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: F02G5/04
• 分類號: F02G5/04;F01N5/02;F24S20/40;F25B29/00
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 廖娜

本發明公開了一種漁船余熱回收利用的系統及方法，系統包括溫差發電裝置、吸收式制冷機和太陽能集熱器、電輔熱裝置、控制單元、檢測單元，檢測單元用于檢測外部環境和太陽能集熱器出水口的溫度，并將數據發送至控制單元，控制單元根據檢測單元發送的數據協調溫差發電裝置、吸收式制冷機、太陽能集熱器、電輔熱裝置之間進行相互運作。本發明提出不同環境條件下的系統運行方案，實現了夏季余熱供冷為主、冬季余熱供暖為主、四季常態化溫差發電及制冷的綜合能源利用方式，從而最大化的提高了能源的利用率，降低了燃油消耗量和尾氣排放量，經濟效益和環境效益顯著。不僅可收回成本，節約的燃油還能繼續為漁民創造經濟收益，具有良好的推廣應用價值。

技術領域

本發明涉及船舶能源回收技術領域，特別涉及一種漁船余熱回收利用的系統及方法。

背景技術

我國漁船規模龐大，擁有近百萬艘漁船，數量居世界第一。其中機動漁船的數量占比超過六成，以柴油為主要能源。然而柴油的能源利用效率卻并不理想，柴油機僅有54％的能量用于推進漁船航行和捕撈機械的運轉，39％的能量都隨冷卻水和廢氣排出，每年因此浪費的余熱總量巨大。漁船柴油機排出的廢氣余熱可達350-410℃，能量品味較好，余熱具有可觀的回收價值，若能將漁船的這部分余熱資源化回收利用，將有望顯著提高漁船的能源利用率，降低燃油消耗量。

船舶柴油機排放的污染物已成為沿岸地區尤其是港口城市的主要大氣污染源，其排放的顆粒物(PM)、SO2、NOx等大氣污染物對空氣質量影響較大，因此回收余熱降低的柴油消耗量，還有助于減少污染排放，改善沿岸地區大氣環境。

因此，目前很多船舶都采用能源回收系統對柴油機的排放物進行能源回收，如申請號為201710952747.0的專利公開了一種船舶余熱回收兩級溫差發電裝置，就采用了溫差發電裝置對目前船舶的廢氣進行回收利用，有效的提高了能源的使用以及廢氣的排放。

還有申請號為201710479483.1的專利公開了一種船用吸收式制冷空調系統及其工作方法，采用吸收式制冷系統對船舶內的冷卻水進行回收利用，可有效提高能源的利用率，還有采用太陽能集熱的技術也在船舶上廣為應用。

但基于上述研究發現，無論是溫差發電裝置還是吸收式制冷機或者是太陽能集熱器，集成到船載系統中，需要設計合適運行方案，才能實現模塊協同運行，有效發揮每個設備的功能達到良好的節能效果。否則單獨使用任一模塊依然存在能源浪費、能源利用率不高的情況。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種漁船余熱回收利用的系統及方法，解決目前能源浪費、能源利用率不高的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

本發明一種漁船余熱回收利用的方法，包括以下運行方式：

檢測周圍環境數據，并設定溫度標準值區間，當外部周圍環境溫度低于標準值區間的最小值時，先采用溫差發電裝置將廢氣的余熱用于發電，并檢測發電產生的余熱水與柴油機的冷卻水的溫度，若溫度足夠供暖時，則直接對居住區進行供暖，否則采用太陽能集熱器出水口熱水來輔助供暖，當供暖量富余時，檢測太陽能集熱器出水口熱水的溫度，當出水口的溫度低于吸收式制冷的溫度時，則關閉吸收式制冷機，直接用于冷藏艙保冷，當出水口的溫度高于吸收式制冷溫度時，則判斷水溫是否達到吸收式制冷進水口溫度要求，若未達到則啟動電輔加熱器進行升溫后，再進入吸收式制冷機制取冷量來輔助冷藏艙保冷；

當外部周圍環境溫度高于標準值區間的最大值時，先采用溫差發電裝置將廢氣的余熱用于發電，溫差發電裝置產生的余熱水與柴油機冷卻水匯集后進入太陽能集熱器，再判斷太陽能集熱器出水口熱水的溫度是否達到吸收式制冷進水口溫度要求，若達到要求，則直接進入吸收式制冷機，用于居住區和冷藏艙保冷；若不足，則通過電輔加熱器進行升溫后再進入吸收式制冷機；