本發(fā)明屬于船用空氣除濕，具體涉及一種利用船舶余熱再生和淡水冷量冷卻的內(nèi)冷式空氣除濕系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、船舶作為世界貿(mào)易重要的貨物運(yùn)輸工具，承擔(dān)了全球約90?%的貨物運(yùn)輸量。船舶航行區(qū)域跨度非常大，不同季節(jié)、不同海域，外界的氣候條件隨海域變化明顯。在炎熱的夏季，海面空氣的相對(duì)濕度通常為70?%～80?%，甚至達(dá)到100?%。根據(jù)gb/t?13409-92標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)船舶起居處所空氣調(diào)節(jié)的要求，若采用常規(guī)的壓縮式制冷空調(diào)，利用冷凝除濕的方式，為降低空氣的含濕量，需消耗大量的空調(diào)冷負(fù)荷，耗電量大。固體吸附除濕是利用吸附劑對(duì)濕空氣中的水分子進(jìn)行物理吸附，主要包括轉(zhuǎn)輪式和固定式，由于轉(zhuǎn)輪式可以連續(xù)工作，使用最多，但整體裝置體積龐大，占地空間大、能耗高，空氣品質(zhì)受環(huán)境因素影響較大。而固定式吸附除濕由于吸附熱的釋放導(dǎo)致吸附劑與處理空氣間的平衡吸附溫度提高，吸附劑吸濕性能下降的同時(shí)增大了除濕與再生之間的熱濕傳遞勢差，循環(huán)需求的再生溫度提高，整體循環(huán)性能難以提高。

2、需要說明的是，本發(fā)明的該部分內(nèi)容僅提供與本發(fā)明有關(guān)的背景技術(shù)，而并不必然構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)或公知技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種船用內(nèi)冷式空氣除濕系統(tǒng)及方法，以克服現(xiàn)有船用空氣除濕系統(tǒng)采用固體吸附除濕時(shí)無法實(shí)現(xiàn)除濕與再生切換的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一個(gè)方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種船用內(nèi)冷式空氣除濕系統(tǒng)，包括：

3、主進(jìn)風(fēng)管路，用于與船艙艙室的進(jìn)風(fēng)口連接，所述主進(jìn)風(fēng)管路上沿著進(jìn)風(fēng)路徑依次設(shè)置有第一三通風(fēng)閥、第一吸附除濕換熱器和新風(fēng)風(fēng)機(jī)；所述第一吸附除濕換熱器用于對(duì)所述主進(jìn)風(fēng)管路中的氣體進(jìn)行除濕；

4、主排風(fēng)管路，用于與船艙艙室的排風(fēng)口連接，所述主排風(fēng)管路上沿著排風(fēng)路徑依次設(shè)置有換熱器、第二三通風(fēng)閥、第二吸附除濕換熱器和再生風(fēng)風(fēng)機(jī)；所述換熱器的管內(nèi)引入船舶主/輔機(jī)燃料燃燒后產(chǎn)生的部分高溫廢氣對(duì)所述主排風(fēng)管路中的再生風(fēng)進(jìn)行升溫；所述第二吸附除濕換熱器用于對(duì)所述主排風(fēng)管路中的氣體進(jìn)行除濕；

5、淡水換熱模塊，所述淡水換熱模塊分別與所述第一吸附除濕換熱器和所述第二吸附除濕換熱器的換熱通道連接，用于與所述第一吸附除濕換熱器中的固體吸附劑進(jìn)行熱交換以及與所述第二吸附除濕換熱器中的固體吸附劑進(jìn)行熱交換；

6、控制模塊，所述控制模塊分別與所述第一三通風(fēng)閥、新風(fēng)風(fēng)機(jī)、第二三通風(fēng)閥、再生風(fēng)風(fēng)機(jī)以及淡水換熱模塊電性連接，用于通過控制所述淡水換熱模塊分別與所述第一吸附除濕換熱器和所述第二吸附除濕換熱器進(jìn)行熱交換。

7、可選地，所述的船用內(nèi)冷式空氣除濕系統(tǒng)還包括：第三三通風(fēng)閥、第一分支進(jìn)風(fēng)管路、第二分支進(jìn)風(fēng)管路、第一分支排風(fēng)管路以及第二分支排風(fēng)管路；所述第三三通風(fēng)閥的設(shè)置在所述再生風(fēng)風(fēng)機(jī)與所述第二吸附除濕換熱器之間的主排風(fēng)管路上；所述第一分支進(jìn)風(fēng)管路的一端與所述第一三通風(fēng)閥的旁通接口連接，另一端與所述第三三通風(fēng)閥和所述第二吸附除濕換熱器之間的主排風(fēng)管路連接；所述第二分支進(jìn)風(fēng)管路的一端與所述第二三通風(fēng)閥的旁通接口連接，另一端與所述第一吸附除濕換熱器和所述新風(fēng)風(fēng)機(jī)之間的主進(jìn)風(fēng)管路連接；所述第一分支排風(fēng)管路的一端與所述第一吸附除濕換熱器連接，另一端與所述第二三通風(fēng)閥和所述換熱器之間的所述主排風(fēng)管路連接；所述第二分支排風(fēng)管路的一端與所述第三三通風(fēng)閥的旁通接口連接，另一端與所述第一吸附除濕換熱器連接；所述控制模塊用于通過控制所述第一三通風(fēng)閥、第二三通風(fēng)閥以及第三三通風(fēng)閥的旁通接口的開啟或者關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)主管路與分支管路導(dǎo)通切換；其中，所述主管路包括所述主進(jìn)風(fēng)管路和主排風(fēng)管路形成的循環(huán)管路，所述分支管路包括第一分支進(jìn)風(fēng)管路、第二分支進(jìn)風(fēng)管路、第一分支排風(fēng)管路以及第二分支排風(fēng)管路形成的循環(huán)管路。

8、可選地，所述的船用內(nèi)冷式空氣除濕系統(tǒng)還包括：風(fēng)閥；所述風(fēng)閥設(shè)置在所述第一分支排風(fēng)管路上，所述控制模塊與所述風(fēng)閥電性連接，用于控制排出的再生風(fēng)的風(fēng)量。

9、可選地，所述淡水換熱模塊包括：淡水進(jìn)液管路、淡水排液管路、第一進(jìn)液分支管路、第一排液分支管路、第二進(jìn)液分支管路、第二排液分支管路以及淡水泵；所述淡水泵設(shè)置在所述淡水進(jìn)液管路中，所述第一進(jìn)液分支管路的一端與所述淡水進(jìn)液管路連接，另一端與所述第一吸附除濕換熱器的換熱通道入口連接；所述第一排液分支管路的一端與所述淡水排液管路連接，另一端與所述第一吸附除濕換熱器的換熱通道出口連接；所述第二進(jìn)液分支管路的一端與所述淡水進(jìn)液管路連接，另一端與所述第二吸附除濕換熱器的換熱通道入口連接；所述第二排液分支管路的一端與所述淡水排液管路連接，另一端與所述第二吸附除濕換熱器的換熱通道出口連接。

10、可選地，所述的船用內(nèi)冷式空氣除濕系統(tǒng)還包括：第一電磁閥和第二電磁閥；所述第一電磁閥設(shè)置在所述第一進(jìn)液分支管路上，所述第二電磁閥設(shè)置在所述第二進(jìn)液分支管路上；

11、所述控制模塊分別與所述淡水泵、第一電磁閥以及第二電磁閥電性連接，用于配合所述第一三通風(fēng)閥、第二三通風(fēng)閥以及第三三通風(fēng)閥的旁通接口的開啟或者關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)所述第一吸附除濕換熱器和所述第二吸附除濕換熱器的吸附與再生切換。

12、可選地，所述控制模塊采用plc控制器。

13、可選地，所述的船用內(nèi)冷式空氣除濕系統(tǒng)還包括：濾網(wǎng)；所述濾網(wǎng)設(shè)置在所述主進(jìn)風(fēng)管路靠近入口的一端，用于對(duì)進(jìn)入到所述主進(jìn)風(fēng)管路的新風(fēng)進(jìn)行過濾。

14、第二個(gè)方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種船用內(nèi)冷式空氣除濕方法，基于如第一個(gè)方面所述的船用內(nèi)冷式空氣除濕系統(tǒng)，所述除濕方法包括以下步驟：

15、s1，控制第一三通風(fēng)閥、第二三通風(fēng)閥以及第三三通風(fēng)閥的旁通接口關(guān)閉；

16、s2，啟動(dòng)淡水泵和第一電磁閥，將淡水經(jīng)第一電磁閥送入第一吸附除濕換熱器的冷卻水管；

17、s3，啟動(dòng)新風(fēng)風(fēng)機(jī)和再生風(fēng)風(fēng)機(jī)，室外新風(fēng)通過第一三通風(fēng)閥流經(jīng)第一吸附除濕換熱器，經(jīng)翅片上的吸附劑吸附除濕后，被新風(fēng)風(fēng)機(jī)吸入送入艙室；

18、s4，利用換熱器對(duì)艙室過來的再生風(fēng)進(jìn)行加熱；

19、s5，加熱后的高溫低濕空氣通過第二三通風(fēng)閥流經(jīng)第二吸附除濕換熱器，對(duì)翅片上的吸附劑進(jìn)行加熱再生，帶走解吸出的水蒸汽，后流經(jīng)第三三通風(fēng)閥再經(jīng)再生風(fēng)風(fēng)機(jī)排出。

20、可選地，在步驟s5之后還包括：

21、s6，運(yùn)行預(yù)設(shè)時(shí)間后，控制第一三通風(fēng)閥、第二三通風(fēng)閥以及第三三通風(fēng)閥的旁通接口開啟；

22、s7，關(guān)閉第一電磁閥以及打開第二電磁閥和風(fēng)閥，冷卻淡水由淡水泵泵入第二除濕換熱器的管內(nèi)對(duì)翅片上的吸附劑進(jìn)行冷卻，吸收吸附劑吸附過程釋放的吸附熱；

23、s8，室外新風(fēng)流經(jīng)第一三通風(fēng)閥的旁通接口，進(jìn)入第二吸附除濕換熱器中，經(jīng)吸附除濕后通過第二三通風(fēng)閥旁通接口后經(jīng)新風(fēng)風(fēng)機(jī)送入艙室；

24、s9，利用換熱器對(duì)艙室過來的再生風(fēng)進(jìn)行加熱；

25、s10，加熱后的高溫低濕空氣通過風(fēng)閥流經(jīng)第一吸附除濕換熱器，對(duì)翅片上的吸附劑進(jìn)行加熱再生，帶走解吸出的水蒸汽，后從第三三通風(fēng)閥的旁通接口流入主排風(fēng)管路再經(jīng)再生風(fēng)風(fēng)機(jī)排出。

26、本發(fā)明實(shí)施例至少具有以下技術(shù)效果：

27、本發(fā)明實(shí)施例提供的船用內(nèi)冷式空氣除濕系統(tǒng)及方法，通過利用船舶產(chǎn)生的廢熱加熱再生風(fēng)，用于吸附劑的再生，實(shí)現(xiàn)了船舶廢熱的部分循環(huán)再利用，節(jié)能環(huán)保；同時(shí)利用船舶中央冷卻系統(tǒng)中的低溫淡水對(duì)吸附劑進(jìn)行降溫，實(shí)時(shí)帶走吸附劑釋放的吸附熱，克服傳統(tǒng)固體吸附除濕方式中升溫除濕的不足，實(shí)現(xiàn)近似等溫除濕，提升了吸附劑的除濕效果；此外該系統(tǒng)還可根據(jù)采集到的溫濕度數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)整管路的切換時(shí)間、三通風(fēng)閥、電磁閥的啟停以及調(diào)節(jié)風(fēng)閥的開度，從而對(duì)吸附劑間斷地冷卻和再生，以實(shí)現(xiàn)對(duì)艙室所需適宜含濕新風(fēng)的連續(xù)供應(yīng)。