基于热电效应的低噪音船用空调系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于热电效应的低噪音船用空调系统，箱体单元中的空调箱体前部上方内设有液体换热腔和热电制冷片，后部装有送风机、新风机、止回阀和电控器，前部下方内装有相变换热器和相变材料，相变换热器与空调箱体之间设有风道，相变材料内设有温度传感器；风道内设有温度传感器和压力传感器；底部设有疏排液单元的盛液盘；空调箱体前端设有可调送风口；空调箱体后端设有回风口、回风过滤器、新风口、新风过滤器；热电制冷片、温度传感器、压力传感器、送风机、新风机、止回阀与电控器电连接，能够实现空调系统的现场和远程集中控制。本实用新型专利技术具有重量轻、尺寸小、结构简单、布置简便、稳定高效、振动噪音低、防凝露结霜等特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
基于热电效应的低噪音船用空调系统


[0001]本技术涉及一种船舶制冷空调
，具体为一种基于热电效应的低噪音船用空调系统。

技术介绍

[0002]船用空调系统用于调节舱室内部环境参数，满足舒适度、卫生要求，维持设备正常运行。
[0003]常规船用空调系统大都采用集中式空调，通过制冷压缩机组制取冷媒水，燃油锅炉制取热媒水，或制冷剂直膨换热，通过管路和末端设备进行舱室空调调节，或在舱室内安装风冷分体式空调、水冷柜机式空调与空气换热。
[0004]热电空调系统在陆用电子设备散热领域有所运用，还未见应用于船舶领域。热电空调系统基于热电材料的珀尔帖效应，热电材料通直流电形成温差来制冷、制热，其冷热端与空气直接接触，或通过铜或铝制翅片或肋片与空气接触，进行自然对流或强迫对流换热，实现空气调节功能。
[0005]常规船用空调系统基于卡诺、逆卡诺热力循环原理实现制冷、制热，存在制冷压缩机、水泵、膨胀阀等运动部件，系统复杂、工作噪音高。并且集中式空调需要布置敷设保温材料的管路，穿越防火和水密舱壁的节点多，需要增设大量的防火、水密阀，调节控制复杂。风冷分体式空调，需要安装室外机，安装布置困难。水冷柜式空调，机组安装在舱室内部，压缩机等运动部件产生的工作噪音、振动难以减弱和消除。
[0006]目前，还没有基于热电效应的低噪音船用热电空调系统相关研究。而常规陆用热电空调系统，虽然能够处理空气的冷、热、湿负荷，但是难以适用于船舶晃荡倾摇、高湿度、高盐雾环境。而热电材料通电速热、速冷的特性，且铜、铝翅片、肋片导热系数较大，比热容较小，很容易导致热电材料的热端局部温度过高，冷端局部温度过低，造成制冷片烧坏、凝露、结霜等不良现象，导致翅片、肋片腐蚀损毁。此外，常规船舶空调系统失电、故障情况下将迅速失去制冷、制热、除湿的功能。
[0007]船用空调系统由于特殊的应用场景，对空调系统的稳定性、可靠性、安全性提出更高要求。并且对于某些执行海洋水文、地质、气候、环境、生物等特殊任务的科考船、测量船、公务船，其实验室、测量室、会议室、住舱、病房等舱室，对振动、噪声等级也提出更高要求。常规的船用空调系统和常规热电空调系统，往往难以满足这些要求。

技术实现思路

[0008]本技术目的是为解决上述现有技术中空调系统存在的问题，提供一种基于热电效应的低噪音船用空调系统。
[0009]为达到解决上述问题的目的，本技术所采取的技术方案是：一种基于热电效应的低噪音船用空调系统，包括液体换热单元、疏排液单元、箱体单元、热电蓄能单元、电控单元。所述箱体单元中的空调箱体前部上方内设有液体换热单元中的液体换热腔和热电蓄
能单元中的热电制冷片，后部装有电控单元中连接回风口的送风机、连接新风口的新风机、止回阀和电控器，前部下方内装有热电蓄能单元中的相变换热器和相变材料，相变换热器与空调箱体之间设有风道，相变材料内设有温度传感器；风道内设有温度传感器和压力传感器；底部设有疏排液单元的盛液盘；所述液体换热腔分别通过液体管截止阀连接进液管和出液管；所述盛液盘通过冷凝排液管截止阀连接冷凝排液管；所述空调箱体前端设有可调送风口，后端设有回风口、回风过滤器、新风口、新风过滤器；所述热电制冷片、温度传感器、压力传感器、送风机、新风机、止回阀与电控器电连接，能够实现现场和远程集中控制。
[0010]优选地，所述液体换热腔采用高导热系数材料；所述液体换热腔内部设有强化换热支撑体。
[0011]优选地，所述液体换热腔与热电制冷片之间，采用中央冷却淡水进行换热。
[0012]优选地，所述空调箱体外壁面敷设不燃的箱体保温材料。
[0013]优选地，所述盛液盘为中间高四周低的结构。
[0014]优选地，所述回风口、新风口设有高效过滤装置，能够外接风管。
[0015]优选地，所述热电制冷片端面，分别贴附冷却器、相变材料外壁面。
[0016]优选地，所述热电制冷片与相变材料、相变换热器壁面填充高导热系数材料。
[0017]优选地，所述热电制冷片之间敷设绝热绝缘填充材料。
[0018]优选地，所述相变材料为高比热容的不燃相变材料。
[0019]本技术的有益效果是：
[0020]与常规的船用风冷分体式空调相比，本技术采用的基于热电效应的低噪音船用空调系统，不存在室外机，直接安装在服务处所，安装位置不受限于船舶舱室位置，减少管路船舱，设备安装布置简便。
[0021]与常规的船用水冷柜机空调相比，本技术采用的基于热电效应的低噪音船用空调系统，舱室内不存在压缩机等运动部件，舱室内设备工作噪音、振动更低，并且能够利用中央冷却淡水冷量、热量，无需敷设保温材料。
[0022]与常规的热电空调系统相比，本专利技术采用的基于热电效应的低噪音船用空调系统，热电制冷片一端与相变换热器、材料接触，另一端与液体换热器接触，液体换热器中液体能够在不同工况下吸收、释放热量，并且相变材料的运用解决热电制冷片通电时冷、热端温差过大，造成冷端凝露、结霜以及热端温度过高等问题，还能够在船舶和海洋工程平台电力、设备等故障时，自动释放储存在相变材料中冷量和热量，降低故障损失。
[0023]本技术的基于热电效应的低噪音船用空调系统，能够实现制冷、制热、除湿、空气净化等功能，具有重量轻、尺寸小、结构简单、布置简便、稳定高效、振动噪音低、防凝露结霜等特点。
附图说明
[0024]图1为本技术实施例的空调系统结构示意图；
[0025]图2为本技术实施例的空调系统A
‑
A剖面图；
[0026]图3为本技术实施例的空调系统B
‑
B剖面图；
[0027]图4为本技术实施例的空调系统C
‑
C剖面图；
[0028]图5为本技术实施例的空调系统D
‑
D剖面图；
[0029]图6为本技术实施例的空调系统E
‑
E剖面图；
[0030]图7为本技术实施例的相变材料温度
‑
时间变化曲线图；
[0031]图中：10、液体换热腔；11、进液管；12、出液管；13、液体管截止阀； 14、强化换热支撑体、20、冷凝排液管；21、冷凝排液管截止阀；22、盛液盘、 30、空调箱体；31、可调送风口；32、回风过滤器；33、新风过滤器；34、箱体保温材料；35、风道；40、热电制冷片；41、填充材料；42、相变材料；43、相变换热器；401、第一热电制冷片；402、第二热电制冷片；403、第三热电制冷片；404、第四热电制冷片；421、第一相变材料；422、第二相变材料；423、第三相变材料；424第四相变材料；431、第一相变换热器；432、第二相变换热器；433、第三相变换热器；434、第四相变换热器；50、电控器；51、送风机、 52、新风机；53、止回阀；54、电源线；55、控制线；56、温度传感器；57、压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热电效应的低噪音船用空调系统，包括液体换热单元、疏排液单元、箱体单元、热电蓄能单元、电控单元，其特征在于：所述箱体单元中的空调箱体前部上方内设有液体换热单元中的液体换热腔和热电蓄能单元中的热电制冷片，后部装有电控单元中连接送风口的送风机、连接新风口的新风机、止回阀和电控器，前部下方内装有热电蓄能单元中的相变换热器和相变材料，相变换热器与空调箱体之间设有风道，相变材料内设有温度传感器；风道内设有温度传感器和压力传感器；底部设有疏排液单元的盛液盘；所述液体换热腔分别通过液体管截止阀连接进液管和出液管；所述盛液盘通过冷凝排液管截止阀连接冷凝排液管；所述空调箱体前端设有可调送风口；所述空调箱体后端设有新风口和回风口；所述热电制冷片、温度传感器、压力传感器、送风机、新风机、止回阀与电控器电连接，能够实现现场和远程集中控制。2.根据权利要求1所述的基于热电效应的低噪音船用空调系统，其特征在于：所述液体换热腔采用高导热系数材料；所述液体换热腔内部设有强化换热支撑体。3.根据权利要求1所述的基于热电效...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树信，代黎博，汪海燕，陈旭，
申请(专利权)人：中国船舶工业集团公司第七零八研究所，
类型：新型
国别省市：