[发明专利]一种直燃式船用恒温恒湿空调系统及工作方法

说明书

本发明公开一种直燃式船用恒温恒湿空调系统及工作方法，所述系统包括热泵子系统、溶液除湿子系统、余热加湿子系统、送风道、空气过滤器、温度传感器和湿度传感器。本发明以天然气为燃料的斯特林发动机直接带动压缩机完成蒸汽压缩工作，避免功量传递损失，提高能源利用率；低温海水和烟气余热利用技术有效解决船舶空调系统制冷、制热性能差的问题，提高船舶空调系统能效系数；余热驱动的喷淋加湿和溶液除湿技术，舒适调节湿度值，提高空气品质。本发明以温湿独立控制的方式，构建了一种新型船用恒温恒湿空调系统，系统以制冷/制热为主、加湿/除湿为辅，在整合现有节能技术和空气处理技术后，实现了船舶舱室空气恒温恒湿舒适性调节的效果。

技术领域

本发明涉及一种直燃式船用恒温恒湿空调系统及工作方法，尤其是一种直燃式船用恒温恒湿空调系统，属于能源与空调工程技术领域。

背景技术

“温度”和“湿度”分别作为空气调节的“四度”之一，在维持人体舒适性方面具有重要意义。通常而言，适宜的环境温度值在25℃左右，适宜的环境相对湿度值在40％～60％之间，随着人们生活品位提高、对环境依赖性的增强，环境具有适宜的温、湿度值也愈发体现其重要性，实现空气的高品质调节，完善现有空气调节装置，成为制冷空调行业关心的话题。

在空调装置完善过程中，恒温恒湿空调系统应运而生，温湿度控制上有了很大进步，以“温湿独立控制”和“温湿集中控制”为代表，热泵机组为主体，加湿、除湿为辅助，同时运用高精度控制技术，使得恒温恒湿空调技术日益成熟，如专利：一种恒温恒湿空调系统及提高室内温湿度精度的控制方法，就着重阐述了对送、回风温度的控制；再如专利：恒温恒湿空调设备，就从提高设备性能方面入手，然而对现有技术深入分析，会发现其性能仍有待提高。

船舶装置作为海上重要交通运输工具，其工作环境受自身因素和外界环境因素的综合影响，表现出工况复杂多变、热湿负荷变化大、湿度高等诸多特性。对比陆用空调，船用空调为保证舱室空气品质，船舶空调系统的高效、经济都面临着极大挑战。高温海域下现有船舶空调装置制冷、除湿性能差，低温海域下现有船舶空调装置制热性能差的问题不能很好解决，针对船舶所处环境的特殊性，构建一种新型船用恒温恒湿空调系统，其重要性不言而喻。

目前，温度控制已经很成熟。除湿技术主要有冷却除湿、溶液除湿、固体吸附除湿、转轮除湿；加湿技术则体现在加湿器的技术完善上，但在船用恒温恒湿空调系统方面研究还比较少，多数照搬陆用空调，效果不够理想，如专利：一种船舶用水源热泵温湿分控中央空调，采用“一台水源热泵控温”和“另一台水源热泵+新风组合装置控湿”的方式实现舱室温湿度可控，明显看出其存在设备复杂、能耗高效率低的弊端。针对现有技术的不足，整合现有高效、节能技术构建新型船用恒温恒湿空调系统，将是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，进而提供一种直燃式船用恒温恒湿空调系统及工作方法。

本发明通过采用‘天然气﹣直燃’斯特林发动机技术，斯特林发动机带动制冷压缩机，完成蒸汽压缩工作；烟气余热回收技术有效解决低温环境船舶空调系统制热性能差的问题；深层海水冷量利用技术有效解决高温环境船舶空调系统制冷性能差的问题；结合余热为驱动的加湿、除湿技术，构建新型船用恒温恒湿空调系统，实现舱室空气温、湿度可控可调的舒适性调节。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：