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专利号: 2020109792834
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种变新风量船舶空调系统,其特征在于,包括热泵机组(1)、气液换热器(2)、显热换热器(3)、末端装置(4)、控制器(5)、管路切换阀组(6)和压力传感器(7);所述末端装置(4)至少包括一个送风末端(4-1)、一个回风末端(4-2)、一个CO2传感器(4-3)、一个第一电动风阀(4-4)和一个第二电动风阀(4-5);所述热泵机组(1)的出口通过管道连接所述管路切换阀组(6)的a端,所述管路切换阀组(6)的c端通过管道连接所述气液换热器(2)的a端,所述热泵机组(1)的入口通过管道连接所述管路切换阀组(6)的b端,所述管路切换阀组(6)的d端通过管道连接所述气液换热器(2)的b端;所述气液换热器(2)的d端通过管道与所述第一电动风阀(4-4)的入口连接,所述第一电动风阀(4-4)的出口通过管道连接所述第二电动风阀(4-5)的出口和所述送风末端(4-1),所述第一电动风阀(4-4)的控制端通过导线连接所述控制器(5);所述回风末端(4-2)通过管道分别连接所述显热换热器(3)的c端和所述气液换热器(2)的e端,所述气液换热器(2)的f端通过管道与所述第二电动风阀(4-5)的入口连接,所述第二电动风阀(4-5)的出口通过管道连接所述送风末端(4-1),所述第二电动风阀(4-5)的控制端通过导线连接所述控制器(5);所述回风末端(4-2)安装有CO2传感器(4-3),所述CO2传感器(4-3)通过导线连接所述控制器(5);所述显热换热器(3)的b端通过管道连接所述气液换热器(2)的c端,所述显热换热器(3)的a端和d端分别通过管道连通室外环境。

2.根据权利要求1所述的一种变新风量船舶空调系统,其特征在于:所述末端装置(4)包含的送风末端(4-1)、回风末端(4-2)、CO2传感器(4-3)、第一电动风阀(4-4)和第二电动风阀(4-5)的个数与船舶舱室数量成正比例关系。

3.根据权利要求2所述的一种变新风量船舶空调系统,其特征在于:所述气液换热器(2)为包括有新风处理器(2-1)和回风处理器(2-2)的气液换热器,所述新风处理器(2-1)的d端与Y点之间安装有所述压力传感器(7)。

4.根据权利要求3所述的一种变新风量船舶空调系统,其特征在于:所述管路切换阀组(6)包括第一截止阀(6-1)、第二截止阀(6-2)、第三截止阀(6-3)和第四截止阀(6-4);其中所述第一截止阀(6-1)和所述第三截止阀(6-3)并联连接,所述第一截止阀(6-1)的进口和所述第三截止阀(6-3)的进口通过管道共同连接所述热泵机组(1)的出口,所述第一截止阀(6-1)的出口通过管道分别连接所述气液换热器(2)的a端和所述第四截止阀(6-4)的进口,所述第四截止阀(6-4)的出口通过管道连接所述热泵机组(1)的进口和所述第二截止阀(6-

2)的出口,所述第二截止阀(6-2)的进口通过管道分别连接所述第三截止阀(6-3)的出口和气液换热器(2)的b端。

5.根据权利要求1所述的一种变新风量船舶空调系统,其特征在于:所述控制器(5)为PI控制器或PID控制器。

6.基于权利要求4所述的一种变新风量船舶空调系统的工作方法,其特征在于:以一个船舶舱室A为例,制冷运行包括以下过程:

(1)所述第三截止阀(6-3)和所述第四截止阀(6-4)处于关闭状态,所述热泵机组(1)制取的冷水先后通过所述第一截止阀(6-1)、所述新风处理器(2-1)、所述回风处理器(2-2)和所述第二截止阀(6-2)后返回所述热泵机组(1);

(2)所述第一电动风阀(4-4)的开度根据所述CO2传感器(4-3)检测的CO2浓度值确定,比如:当所述CO2传感器(4-3)检测的CO2浓度值超过允许值的差值小于或等于允许值的25%时,所述第一电动风阀(4-4)开启角度为25°,当所述CO2传感器(4-3)检测的CO2浓度值超过允许值的差值大于允许值的25%且小于或等于允许值的50%时,所述第一电动风阀(4-4)开启角度为50°,当所述CO2传感器(4-3)检测的CO2浓度值超过允许值的差值大于允许值的

50%时,所述第一电动风阀(4-4)开启角度为90°;

(3)所述第一电动风阀(4-4)开启后,新风通过风管先后进入所述显热换热器(3)、所述新风处理器(2-1)、所述第一电动风阀(4-4)和所述送风末端(4-1)进入船舶舱室A;

(4)船舶舱室A的出风通过所述回风末端(4-2)后,一部分通过所述回风处理器(2-2)被冷却/加热后,通过风管进入所述第二电动风阀(4-5)和所述送风末端(4-1)进入船舶舱室A,另一部分进入所述显热换热器(3)与新风换热后排出室外;

(5)当所述CO2传感器(4-3)检测的CO2浓度值小于允许值,并且在30分钟内变化幅度小于5%时,所述第一电动风阀(4-4)关闭,所述第二电动风阀(4-5)关闭。

7.根据权利要求6所述的一种变新风量船舶空调系统的工作方法,其特征在于:还包括制热运行,当制热运行时,过程(1)中所述第一截止阀(6-1)和第二截止阀(6-2)处于关闭状态,所述热泵机组(1)制取的热水先后通过所述第三截止阀(6-3)、所述回风处理器(2-2)、所述新风处理器(2-1)和第四截止阀(6-4)后返回所述热泵机组(1)。

8.根据权利要求6所述的一种变新风量船舶空调系统的工作方法,其特征在于:过程(2)至过程(5)中所述第一电动风阀(4-4)和所述第二电动风阀(4-5)的动作条件说明的内容与船舶舱室数量有关。