一种船舶用水源热泵温湿分控中央空调制造技术

本实用新型专利技术公开了一种船舶用水源热泵温湿分控中央空调，包括设置在船舱内的冷热辐射板、新风送风装置或新风混合干式风机盘管与布置在船舶专用机舱内由一套新排风组合处理装置、一套水源热泵冷热风装置和另一套水源热泵冷热水装置组合构成的整装机组，解决了现有船舶用集中式中央空调能效低，占用空间大，舒适性差，运行费用高等问题，本实用新型专利技术的所述温湿分控是指船舱内空气温度由所述的一套水源热泵冷热水装置制取的高温冷水与低温热水，通过所述的冷热辐射板或新风混合干式风盘来调控；含湿量则由所述的新排风组合处理装置和另一套水源热泵冷热风装置联合工作制取的低温干燥或高温湿润的新风，通过所述的新风送风装置或新风混合干式风机盘管来调控。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种船舶用中央空调
技术介绍
现行船舶用集中式中央空调，夏季由新风与船舱回风进行一次混合后，由水冷式 冷水装置的空气冷却器进行冷却处理，经送风机与风管送入船舱内风量调节分配装置后进 入船舱，以达到空调降温目的，冬季由新风与船舱回风进行一次混合后，由空气蒸汽或电加 热器加热升温处理，经送风机与风管送入船舱内风量调节分配装置后进入船舱，以达到供 暖的目的，船舱回风由排风机引出，一部分作为回风用于与新风混合，另一部分则直接排出 舱外，所述的水冷式冷水装置包括一压缩机、一水冷冷凝器、一膨胀阀、一空气冷却器，其特 征在于所述压缩机排气口通过工质管连接水冷冷凝器的一个端口，该水冷冷凝器另一端口 通过工质管连接膨胀阀的一个端口，该膨胀阀的另一端口通过工质管连接空气冷却器的一 个端口，该空气冷却器的另一端口通过工质连接所述压缩机的吸气口。现行船舶用集中式中央空调存在如下缺陷1.新风与回风按照一个固定比例(1 1左右)混合后处理，再经送风机送到船舱 内，由于船舱内人员数量差距大，满足人体卫生要求的新风无法按需进行调控，造成人数少 的房间，所供新风过多而浪费(能量浪费)，人数多的，新风供应不足而影响人员的健康。2.为达到船舱内空调目的，需将新风与回风混合后的总送风量冷却处理到较低温 度，造成制冷系统能效比低下。3.由于总的送风量与排风(含回风)量均较大，而空气本身承载能量的能力差，因 而造成送风机与排风机能量消耗大。4.排风是从空调船舱内的空气直接排出舱外，造成冷热量的巨大浪费。5.冬季空气加热多数采用燃油锅炉或尾气锅炉提供的蒸汽为热源，少数还有用电 直接加热供暖，而没有采用船舶废弃热或海水可再生能源，同样存在能源浪费。6.由于送排风量均大，造成风管管网尺寸大，占用船舱较大的空间，给安装与维护 带来不便。
技术实现思路
针对上述不足，本技术提供一种具有温湿分控功能、工厂集成订制、便于现场 安装维修、船舶余热与海水可再能源综合利用、高效可靠的船舶用水源热泵中央空调。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案本技术一种船舶用水源热泵温湿分控中央空调，包括设置在船舱内的冷热辐 射板、新风送风装置或新风混合干式风机盘管与布置在船舶专用机舱内由一套新排风组合 处理装置，一套水源热泵冷热风装置I和另一套水源热泵冷热水装置II组合构成的整装机 组，所述设置在船舱内的冷热辐射板或新风混合干式风机盘管的进出水接口通过循环水泵 和水管连接所述整装机组的冷热水进出水接口，构成本技术所述的温湿分控中央空调4中对船舱内空气干球温度进行处理与控制的循环工作系统；所述设置在船舱内的新风送风 装置或新风混合干式风机盘管的新风接入口与排风风口，通过风管分别连接所述整装机组 的新风出口和排风入口，所述整装机组的排风出口，新风入口通过风管接至船舱外，由此， 构成本技术所述的温湿分控中央空调中对船舱内空气湿度进行处理与控制，并同时 满足船舱内人体卫生要求的工作系统。所述新排风组合处理装置包括新风处理风道，排风处理风道和新排风热湿交换 器，所述新风处理风道由新风入口、新风过滤器、所述新排风热湿交换器、新风冷却加热器I、新风余热加热器、新风加湿器、新风送风机和新风出口顺次连接组成；所述排风处理风道 由排风入口、排风过滤器、所述新排风热湿交换器、排风风机与排风出口顺次连接组合；所 述新排风热湿交换器的两个流道分别接入新风处理风道与排风处理风道、无特定顺序，所 述新排风热湿交换器包括显热交换器与全热交换器，所述新风余热加热器的余热热源进出 口通过水管经过本技术所述整装机组的余热热源进出口接至余热热源，所述新风余热 加热包括蒸汽与热水加热器，所述新风加湿器湿源接口通过水管经过本技术所述整装 机组的湿源接入口接至加湿湿源，所述新风加湿器包括湿膜、蒸汽、电极、和超声波。所述水源热泵冷热风装置I，包括压缩机I、四通阀I、水源侧干式蒸发冷凝I、膨胀 阀I和新风冷却加热器I，所述新风冷却加热器I置于所述新风处理风道中，其冷媒回路的 两个端口通过冷媒管分别连接所述四通阀I的一个端口和膨胀阀I的一个端口，所述四通 阀I的另三个端口经冷媒管分别连接所述水源侧干式蒸发冷凝器I第一冷媒回路的一个端 口和所述压缩机I的吸排气口，所述水源侧干式蒸发冷凝器I第一冷媒回路的另一个端口 通过冷媒管与所述膨胀阀I的另一个端口连接，所述水源侧干式蒸发冷凝器I的海水回路 的两个端口通过水管与本技术所述整装机组海水源进出口接至海水源，由此，构成所 述水源热泵冷热风装置I。所述水源热泵冷热水装置II包括压缩机II、四通阀II、冷热水侧干式蒸发冷凝器II、膨胀阀II、水源侧干式蒸发冷凝器I和冷热水余热加热器，所述压缩机II的排气口经 冷媒管连接四通阀II的一个端口，该四通阀II的另三个端口经冷媒管分别连接所述冷热 水侧干式蒸发冷凝器II冷媒回路的一个端口、水源侧干式蒸发冷凝器I第二冷媒回路的一 个端口和所述压缩II的吸气口，所述冷热水侧干式蒸发冷凝器II冷媒回路的另一个端口 经冷媒管连接所述膨胀阀II的一个端口，该膨胀阀II的另一端口经冷媒管与所述水源侧 干式蒸发冷凝器I第二冷媒回路的另一个端口连接，所述冷热水侧干式蒸发冷凝器II冷热 水回路的出水端口经水管与三通I的一个端口连接，该三通的另外二个端口经水管分别连 接阀门I与阀门II的一个端口，所述阀门I的另一个端口经水管与所述冷热水余热加热器 冷热水回路的一个端口连接，该冷热水余热加热器冷热水回路的另一个端口经水管连接三 通阀II的一个端口，该三通II的另二个端口经水管分别与所述阀门II的另一个端口和本 技术整装机组冷热水出口连接，所述整装机组冷热水进口经水管与所述冷热水侧干式 蒸发冷凝器II冷热水回路上的另一个端口连接，所述冷热水余热加热器余热热源回路的 两个端口经水管并联接入本技术所述新风余热加热器的余热热源供回管路，由此，构 成本技术所述的水源热泵冷热水装置II。所述水源热泵冷热水装置11与水源热泵冷热风装置I中的水源侧干式蒸发器I， 结构上为共一个海水回路，独立两个冷媒回路的干式蒸发冷凝器。由于采用上述技术方案，本技术具有以下技术效果1、对船舶船舱内空气进行温湿分控调节，高效实现船舱空调目的。当今空气调节理论最新成果，以“温湿分控”理论更具“节能减排”的效益，因而引 起空调界研究和开发各种技术手段，以获得“温湿分控”技术的突破，本技术针对船舶 空调的特点，根据温湿分控原理，基于海水源热泵技术、船舶余热利用技术与新排风热湿回 收利用技术，本技术提出船舱内空气显热负荷(温度)由本技术所述的水源热泵 冷热水装置II制取高温冷水(20°C左右)或低温热水(38°C左右)来调控，船舱内空气含 湿量(湿度)由本技术所述的水源热泵冷热风装置II与新排风组合处理装置联合工 作，夏季制取低温干燥(tw ( 14°C, dw ^ 9. 8q/kg)的新风，冬季制取高温湿润(tw彡30°C， dw彡6. 6g/kg)新风来调控的整体技术解决方案，本技术的工作原理如下针对船舱内空气温度的调控夏季，本技术所述的水源热泵冷热水装置II运行制冷循环，其压缩机II吸气 口吸入在所述冷热水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶用水源热泵温湿分控中央空调，包括设置在船舱内的冷热辐射板、新风送风装置或新风混合干式风机盘管与布置在船舶专用机舱内由一套新排风组合处理装置，一套水源热泵冷热风装置Ⅰ和另一套水源热泵冷热水装置Ⅱ组合构成的整装机组，其特征在于：所述设置在船舱内的冷热辐射板或新风混合干式风机盘管的进出水接口通过循环水泵和水管连接所述整装机组的冷热水进出水接口；所述设置在船舱内的新风送风装置或新风混合干式风机盘管的新风接入口与排风风口，通过风管分别连接所述整装机组的新风出口和排风入口，所述整装机组的排风出口，新风入口通过风管接至船舱外。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢峤，谢宇，
申请(专利权)人：北京水木泽清能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]