[发明专利]一种LNG液货舱建造用恒温恒湿热泵机组

说明书

本发明涉及一种LNG液货舱建造用恒温恒湿热泵机组，包括相互独立控制的变频涡旋空气源热泵模块、除湿再热热泵模块、螺杆空气源热泵模块；所述的变频涡旋空气源热泵模块、除湿再热热泵模块、螺杆空气源热泵模块内具有若干制冷剂循环；新风入口处设置有新风风阀和回风风阀。通过设置变频涡旋空气源热泵模块、除湿再热热泵模块和螺杆空气源热泵模块，可以同时调节新风及回风的温度和湿度，也可以满足在不同季节和工况下的温湿度要求。进口处的风阀可选择性通过新风和回风，来满足不同新风量的需求，也在变频涡旋空气源热泵模块和螺杆空气源热泵模块之间引入大量回风来进一步帮助满足大送风量的需求，满足整个LNG液货舱建造期间的环境要求。

技术领域

本发明属于一种热泵机组，具体涉及一种LNG液货舱建造用恒温恒湿热泵机组。

背景技术

LNG船号称船舶工业中“皇冠上的一颗明珠”，其液货舱对建造工艺的要求非常高。因为液货舱维护结构由殷瓦和绝缘箱构成，殷瓦对温度十分敏感，绝缘箱则绝不能受潮，因此液货舱加工过程必须保持恒温低湿环境。除此之外，为了保障生产人员的健康和安全，需要通入一定量的新风，这部分新风往往要经过热湿处理才能达到要求。LNG船液货舱除湿机的总风量通常在50000-70000m3/h，其中新风量在15000-20000 m3/h。同时，由于液货舱面积较大，也需要通入大量回风共同调节，这样才能满足建造环境的温湿度需求。且在建造期间，不同阶段所需负荷相差较大，例如在初始阶段外围只有钢板，保温性能较差，因此负荷较大，在后续阶段外层围护结构安装保温层，负荷便降至原本的10%左右，因此需要系统具有较大的调节范围。

目前船舶涂装用除湿机大多只引入新风，且处理风量较小（12000-24000 m3/h），常用于小型船舱或局部涂装，且往往使用额外电辅热来对送风温度进行进一步的调节。在除湿方法的选择上，基于传统的转轮除湿和冷冻除湿，大多数采用将两者相组合的方法来除湿。

如CN 216897594 U授权的一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统，其具有相互分隔的新风风道和再生风道，新风在新风风道中通过热泵系统的蒸发器和转轮来除湿，热泵系统的冷凝器再加热再生风道中的空气来将转轮上的水分脱附，以此来完成新风的除湿。虽然该系统利用热泵单元实现热量转移，降低了再生能耗，但送风温湿度精度较低，蒸发器并联也使系统能效下降。又如CN 103245159 A发明的螺杆式制冷机的节能除湿机系统，湿空气先依次通过入蒸发器进行冷冻除湿，然后再经除湿转轮除湿，最后被过冷器和加热器加热成为干空气。该系统通过在螺杆式压缩制冷循环子系统中采用过冷器和经济器来降低后加热器能耗，从而提高系统的能效。但依旧使用了电加热器加热新风与再生风，系统能耗仍然较高。

因此，有待进一步的改进。

发明内容

有鉴于此，本发明为克服现有技术中的缺陷提供一种LNG液货舱建造用恒温恒湿热泵机组，适用于LNG液货舱建造期间环境，同时调节新风和回风温度湿度，满足不同季节和工况下温湿度要求，协同控制压缩机和新风风量，满足送风量的前提下，实现无极调节，减少温度波动，提高温控精度，节能效果好。

一种LNG液货舱建造用恒温恒湿热泵机组，其特征在于：包括相互独立控制的变频涡旋空气源热泵模块、除湿再热热泵模块、螺杆空气源热泵模块；所述的变频涡旋空气源热泵模块、除湿再热热泵模块、螺杆空气源热泵模块内具有若干制冷剂循环；新风入口处设置有新风风阀和回风风阀。

优选的，所述的变频涡旋空气源热泵模块包括一级循环和二级循环；所述的一级循环和二级循环分别包括第一压缩机、第一四通换向阀、第一内换热器和第一外换热器和第一节流元件。

优选的，所述的第一压缩机的排气口与所述四通换向阀D端连接，所述第一压缩机的吸气口与所述第一四通换向阀S端连接，所述第一外换热器一端与所述第一四通换向阀C端连接，另一端与所述第一节流元件连接，所述第一内换热器一端与所述第一四通换向阀E端连接，另一段与所述第一节流元件连接，构成一级循环和二级循环。