本实用新型属于空调技术领域,特别涉及一种船舶冷暖一体空调系统。
背景技术:
随着环保法律法规的日益严苛,船舶节能减排已是大势所趋。船舶空调系统及装置,不仅为船员的工作和生活创造舒适的人工环境,还为船舶主、辅助设备的正常运行和货物的运输存贮提供必备的环境保障。船舶空调的制冷工况一般采用制冷压缩机产生7~12℃的冷媒水,通过循环泵输送到空调器的换热器中,再由风机将这部分冷量送至各个舱室,达到制冷的目的。船舶空调的制热工况一般采用废气锅炉或燃油锅炉产生150℃以上的饱和蒸汽,通过蒸汽管路输送到空调器的换热器中,再由风机将这部分热量送至各个舱室,从而达到制热的目的。上述制冷制热系统结构复杂且效率不高。
技术实现要素:
为解决现有技术存在的上述问题,本实用新型要设计一种系统结构简单且高效的船舶冷暖一体空调系统。
为了实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:一种船舶冷暖一体空调系统,包括压缩机、冷凝器、喷射器、气液分离器、高温膨胀阀、低温膨胀阀、高温蒸发器、冷热媒水泵、低温蒸发器和空气-水换热器;
所述压缩机通过制冷剂管路分别与冷凝器、气液分离器和高温蒸发器连接;
所述冷凝器通过制冷剂管路经高温膨胀阀与高温蒸发器连接;
所述喷射器通过制冷剂管路分别与冷凝器、气液分离器和低温蒸发器连接;
所述气液分离器通过制冷剂管路以低温膨胀阀与低温蒸发器连接;
所述空气-水换热器的出口通过淡水管路分别与冷凝器和高温蒸发器连接;
所述空气-水换热器的入口通过淡水管路经冷热媒水泵后分别与冷凝器和高温蒸发器连接;
所述冷凝器的入口和出口分别经淡水阀a和淡水阀g与中央冷却器淡水出口和中央冷却器淡水进口连接;所述高温蒸发器的入口和出口分别经淡水阀b和淡水阀h与副机低温淡水出口和中央冷却器淡水进口连接。
进一步地,所述低温蒸发器有两个,分别为低温蒸发器a和低温蒸发器b,所述低温蒸发器a的位于空调器新风管路,低温蒸发器b的出口位于空调器排风管路,两个低温蒸发器并联连接。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
1、本实用新型的制冷工况与制热工况的转换采用水路转换的方式,避免了制冷剂管路转换易产生的泄漏问题;
2、本实用新型在制冷工况下,利用冷凝器中高压制冷剂液体通过喷射器在低温蒸发器a中获得较低的蒸发温度,可实现新风的梯级降温,同时使得压缩机的吸入压力较高,从而提高了制冷系统的效率;
3、本实用新型在制热工况下,取消了废气锅炉或燃油锅炉对空调系统的供蒸汽管路,仅有淡水管路,简化系统结构,易于维护;
4、本实用新型在制热工况下,采用副机的低温淡水作为低温热源,使得系统运行不受外部环境、航行动态等条件的限制;
5、本实用新型在制热工况下,利用冷凝器中高压制冷剂液体通过喷射器在低温蒸发器b中获得较低的蒸发温度,回收排风中热量,从而提高了制热系统的效率。
附图说明
图1为本实用新型的系统示意图。
图中:1、压缩机,2、冷凝器,3、喷射器,4、气液分离器,5、高温膨胀阀,6、低温膨胀阀,7、高温蒸发器,8、冷热媒水泵,9、空气-水换热器,10、低温蒸发器a,11、低温蒸发器b,12、淡水阀a,13、淡水阀b,14、淡水阀c,15、淡水阀d,16、淡水阀e,17、淡水阀f,18、淡水阀g,19、淡水阀h,20、制冷剂阀a,21、制冷剂阀b,22、制冷剂阀c,23、制冷剂阀d。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步详细阐述。如图1所示,一种船舶冷暖一体空调系统,包括压缩机1、冷凝器2、喷射器3、气液分离器4、高温膨胀阀5、低温膨胀阀6、高温蒸发器7、冷热媒水泵8、低温蒸发器和空气-水换热器9;
所述压缩机1通过制冷剂管路分别与冷凝器2、气液分离器4和高温蒸发器7连接;
所述冷凝器2通过制冷剂管路经高温膨胀阀5与高温蒸发器7连接;
所述喷射器3通过制冷剂管路分别与冷凝器2、气液分离器4和低温蒸发器连接;
所述气液分离器4通过制冷剂管路以低温膨胀阀6与低温蒸发器连接;
所述空气-水换热器9的出口通过淡水管路分别与冷凝器2和高温蒸发器7连接;
所述空气-水换热器9的入口通过淡水管路经冷热媒水泵8后分别与冷凝器2和高温蒸发器7连接;
所述冷凝器2的入口和出口分别经淡水阀a12和淡水阀g18与中央冷却器淡水出口和中央冷却器淡水进口连接;所述高温蒸发器7的入口和出口分别经淡水阀b13和淡水阀h19与副机低温淡水出口和中央冷却器淡水进口连接。
进一步地,所述低温蒸发器有两个,分别为低温蒸发器a10和低温蒸发器b11,所述低温蒸发器a10的位于空调器新风管路,低温蒸发器b11的出口位于空调器排风管路,两个低温蒸发器并联连接。
本实用新型的工作过程如下:
制冷工况时,淡水阀a12、淡水阀d15、淡水阀e16、淡水阀g18开,淡水阀b13、淡水阀c14、淡水阀f17、淡水阀h19关;制冷剂阀c22、制冷剂阀d23开,制冷剂阀a20、制冷剂阀b21关。冷却水取自中央冷却器淡水出口,经淡水阀a12至冷凝器2中对制冷剂进行冷却,再经淡水阀g18至中央冷却器淡水进口;冷媒水从高温蒸发器7经淡水阀d15、冷热媒水泵8至空气-水换热器9对空调新风进行一级冷却,再经淡水阀e16流回高温蒸发器7完成循环。制冷剂被压缩机1压缩后形成高温高压的制冷剂气体进入冷凝器2,经过冷却后的低温高压制冷剂液体一路通过高温膨胀阀5节流后至高温蒸发器7蒸发吸热以冷却冷媒水,形成的高温低压制冷剂气体流回压缩机1完成循环;另一路通过喷射器3至气液分离器4,经低温膨胀阀6节流后形成低温低压的制冷剂液体经制冷剂阀c22、制冷剂阀d23流入低温蒸发器a10对空调新风进行二级冷却。产生的高温低压的制冷剂气体被喷射器3引射进入气液分离器4中。气液分离器4中的气体被压缩机1抽走,液体进入低温膨胀阀6完成循环。
制热工况时,淡水阀b13、淡水阀c14、淡水阀f17、淡水阀h19开,淡水阀a12、淡水阀d15、淡水阀e16、淡水阀g18关;制冷剂阀a20、制冷剂阀b21开,制冷剂阀c22、制冷剂阀d23关。热源取自副机低温淡水,经淡水阀b13至高温蒸发器7,放出热量后经淡水阀h19至中央冷却器淡水进口处完成循环;热媒水在冷凝器2中吸收热量后经淡水阀c14、冷热媒水泵8至空气-水换热器9中。在对空调新风进行加热后经淡水阀f17至冷凝器2中吸收热量完成循环。制冷剂被压缩机1压缩后形成高温高压的制冷剂气体进入冷凝器2,放出热量后的低温高压制冷剂液体一路通过高温膨胀阀5节流后至高温蒸发器7中蒸发吸收副机冷却水中的热量,形成的高温低压制冷剂气体流回压缩机1完成循环;另一路通过喷射器3至气液分离器4,经低温膨胀阀6节流后形成低温低压的制冷剂液体经制冷剂阀a20、制冷剂阀b21流入低温蒸发器b11中蒸发吸收空调排风中的热量。产生的高温低压的制冷剂气体被喷射器3引射进入气液分离器4中。气液分离器4中的气体被压缩机1抽走,液体进入低温膨胀阀4完成循环。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式,但本领域内的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,可以对本实用新型中的实施方式做出多种变更和修改,而不背离本实用新型的原理和实质。
1.一种船舶冷暖一体空调系统,其特征在于:包括压缩机(1)、冷凝器(2)、喷射器(3)、气液分离器(4)、高温膨胀阀(5)、低温膨胀阀(6)、高温蒸发器(7)、冷热媒水泵(8)、低温蒸发器和空气-水换热器(9);
所述压缩机(1)通过制冷剂管路分别与冷凝器(2)、气液分离器(4)和高温蒸发器(7)连接;
所述冷凝器(2)通过制冷剂管路经高温膨胀阀(5)与高温蒸发器(7)连接;
所述喷射器(3)通过制冷剂管路分别与冷凝器(2)、气液分离器(4)和低温蒸发器连接;
所述气液分离器(4)通过制冷剂管路以低温膨胀阀(6)与低温蒸发器连接;
所述空气-水换热器(9)的出口通过淡水管路分别与冷凝器(2)和高温蒸发器(7)连接;
所述空气-水换热器(9)的入口通过淡水管路经冷热媒水泵(8)后分别与冷凝器(2)和高温蒸发器(7)连接;
所述冷凝器(2)的入口和出口分别经淡水阀a(12)和淡水阀g(18)与中央冷却器淡水出口和中央冷却器淡水进口连接;所述高温蒸发器(7)的入口和出口分别经淡水阀b(13)和淡水阀h(19)与副机低温淡水出口和中央冷却器淡水进口连接。
2.根据权利要求1所述的一种船舶冷暖一体空调系统,其特征在于:所述低温蒸发器有两个,分别为低温蒸发器a(10)和低温蒸发器b(11),所述低温蒸发器a(10)的位于空调器新风管路,低温蒸发器b(11)的出口位于空调器排风管路,两个低温蒸发器并联连接。
技术总结