一種船用干衣機及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種船用干衣機及控制方法,所述干衣機包括缸套冷卻水余熱回收系統(tǒng)、干衣系統(tǒng)和回熱器系統(tǒng),缸套冷卻水余熱回收系統(tǒng)包括發(fā)動機缸套、集水器和空氣水熱交換器;干衣系統(tǒng)包括干燥室、循環(huán)風機、送風管道和排風管道,回熱器系統(tǒng)包括重力式熱管換熱器,其冷凝段一側設有新風口另一側通過風機與空氣水熱交換器相連通,后通過送風管道與干燥室相連通,其蒸發(fā)段一側設置有排風口另一側通過排風管道與干燥室相連通,干燥室還設置有排水管。本發(fā)明提供的船用干衣機充分利用船舶柴油發(fā)動機缸套冷卻水的余熱,結構簡單,造價低廉,在干燥衣物的同時,無需專門供能,降低能源消耗,另外避免使用壓縮機等運動部件,有效降低噪音,便于設備后期維護。
【專利說明】
一種船用干衣機及控制方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種船用干衣機及其控制方法,特別涉及一種利用船舶柴油機余熱的船用干衣機及其控制方法,屬于船舶設備技術領域。
【背景技術】
[0002]對于航行在不同水域的各種小噸位船舶,因其船舶噸位小、攜帶燃料有限、環(huán)境條件差,溫濕度變化大等原因,對于衣物干燥設備有著特殊的要求。目前應用較多的干衣系統(tǒng)按照加熱方式主要分為以下四種:燃氣加熱式、電加熱式、微波加熱式以及熱栗加熱式。這四種方式雖然應用廣泛,但當其應用于小噸位船舶上時均存在諸多局限性:
[0003]1、耗電量大,現有干衣機多采用全新風系統(tǒng),排出空氣中仍然含有大量的熱能,這會造成熱能的極大浪費;不論是電加熱式、微波加熱式還是熱栗加熱式,均由電能提供主要能源,相較于小噸位船舶電量緊缺、人員密集的特點,上述方式不夠節(jié)能環(huán)保;
[0004]2、干衣過程工作溫度高,現有干衣機干衣溫度一般在60°C以上,對溫度較為敏感的衣料有很大損害,限制了其使用范圍;
[0005]3、噪音大,熱栗加熱式干衣機其系統(tǒng)包含壓縮機等運動部件,運行過程中噪聲較大,且后期維護成本高;
[0006]4、對于燃氣加熱式由于需要額外燃氣供給,技術上在小噸位船舶上無法實現,而對于微波加熱式干衣機,由于衣物上的金屬物品相較于纖維更易受微波影響而發(fā)生損壞,因此用途也很受限。
[0007]燃料在柴油機中燃燒所釋放的全部熱量,只有35?50%轉變?yōu)闄C械功,其余熱量則變?yōu)閺U熱,這其中氣缸套冷卻水出口溫度一般在70?85°C,帶走的熱量占燃料燃燒釋放的全部熱值的15%?30%,這部分熱量一般沒有進行有效利用。2013年24期《科技信息》中的《船舶柴油機廢氣熱源干衣室的設計》中提到一種利用船舶柴油機廢氣熱源的干衣室,其利用船舶柴油機廢氣作為熱源對空氣進行加熱,利用熱空氣對濕衣物進行干燥,但是這種干衣機在實際使用時存在如下問題:
[0008]1、柴油機廢氣溫度高,一般情況下超過150°C,因此將其直接作為干衣機的熱源對溫度較為敏感的衣料有很大損害;
[0009]2、直接將柴油機廢氣用作熱源容易造成柴油機排氣壓力降低,影響柴油機正常工作;
[0010]3、柴油機廢氣做熱源會導致柴油機廢氣溫度降低,當溫度降低到150°C左右時極易發(fā)生酸蝕,而且其熱交換器管路一旦破損,易導致火災。
[0011]綜上所述,與利用船舶廢氣的干衣室相比,利用缸套冷卻水加熱空氣的干衣機理論上更加適宜,技術上更加安全可靠,并具有投資小、體積小、節(jié)約能源、綠色環(huán)保等突出優(yōu)點,尤其適合于小型船舶。
【發(fā)明內容】
[0012]本發(fā)明的目的是為了克服現有的船用干衣機加熱系統(tǒng)耗電量大,存在壓縮機等運動部件,運行過程中噪聲大,且后期維護成本高等不足,提供一種利用船舶柴油機余熱的船用干衣機,該干衣機利用船舶柴油機缸套冷卻水的余熱作為干衣機加熱空氣的熱源,既能減小船用干衣機的耗電量,又能避免使用壓縮機等運動部件,降低噪音,便于維護。
[0013]為達到上述目的,本發(fā)明實現目的所采取的技術方案是:
[0014]—種船用干衣機,包括缸套冷卻水余熱回收系統(tǒng)、干衣系統(tǒng)以及回熱器系統(tǒng),所述缸套冷卻水余熱回收系統(tǒng)包括發(fā)動機缸套、集水器和空氣水熱交換器,所述集水器出口與所述發(fā)動機缸套入水口之間通過管路連接并依次設置有第三閥門、第一過濾器、第一循環(huán)水栗、第四閥門、第一流量計和第一溫度計,所述發(fā)動機缸套出水口與所述空氣水熱交換器入口之間通過管路連接并依次設置有第二溫度計、第五閥門、第二流量計,所述空氣水熱交換器出口與所述集水器入口之間通過管道連接并依次設置有第四溫度計和第七閥門,所述第五閥門的入口端與所述第七閥門的出口端之間還設置有第六閥門,所述集水器出口與所述第一流量計的入口端之間還通過管路依次連接有第一閥門、第二過濾器、第二循環(huán)栗和第二閥門;所述干衣系統(tǒng)包括設有柜門和掛桿的干燥室、循環(huán)風機、送風管道和排風管道,所述回熱器系統(tǒng)包括上半段為冷凝段下半段為蒸發(fā)段的重力式熱管換熱器,所述冷凝段的一側設置有新風口另一側通過所述循環(huán)風機與所述空氣水熱交換器的一側相連通,所述空氣水熱交換器的另一側通過所述送風管道與設置在所述干燥室上的熱風口相連通,所述蒸發(fā)段的一側設置有排風口另一側通過所述排風管道與設置在所述干燥室上的去濕風口相連通,所述干燥室的底部還設置有排水管。
[0015]進一步,所述熱風口為梳狀風口并安裝有過濾網,所述新風口、所述排風口以及所述去濕風口為百葉風口并安裝有過濾網,梳狀風口有利于熱風的均勻擴散,增加濾網可以避免雜物進入。
[0016]進一步,所述排水管上設置有S型存水彎,所述排水管的末端設置有泄流閥,可以避免衣物滴落的液態(tài)水以及冷凝水流不受控制的流出。
[0017]進一步,所述空氣水熱交換器為管翅式熱交換器,增加換熱效果。
[0018]進一步,所述重力式熱管換熱器的所述冷凝段與所述蒸發(fā)段均加裝螺旋形翅片,增加換熱器的熱交換效果。
[0019]優(yōu)選的,所述循環(huán)風機為軸流式風機。
[0020]作用原理:
[0021 ]本發(fā)明還提供上述船用干衣機的控制方法,
[0022]當需要干衣工作時,打開所述干燥室的柜門,將需要干燥的衣物掛在所述干燥室的掛桿上,打開所述第五閥門和所述第七閥門,關閉所述第六閥門,打開所述第三閥門和所述第四閥門同時關閉所述第一閥門和所述第二閥門或者打開所述第一閥門和所述第二閥門同時關閉所述第三閥門和所述第四閥門,打開所述循環(huán)風機,此時循環(huán)介質在所述第一循環(huán)水栗或者所述第二循環(huán)栗的作用下,從所述集水器出口流出,依次流經所述第三閥門、所述第一過濾器、所述第一循環(huán)水栗和所述第四閥門或所述第一閥門、所述第二過濾器、所述第二循環(huán)水栗和所述第二閥門,后經所述第一流量計和所述第一溫度計、流入所述發(fā)動機缸套入水口,然后從所述發(fā)動機缸套出水口流出后依次流經所述第二溫度計、所述第五閥門、所述第二流量計、所述第三溫度計進入所述空氣水熱交換器,從而加熱其周圍的空氣,然后經所述第七閥門流回所述集水器,同時新風在所述循環(huán)風機的作用下從所述新風口進入,經過所述重力式熱管換熱器的所述冷凝段被預熱,然后進入所述空氣水熱交換器吸熱成為高溫干燥的空氣,繼而通過所述送風管道從所述熱風口進入所述干燥室,在所述干燥室內與衣服進行熱濕交換后形成濕熱空氣,而后經所述去濕風口進入所述排風管道,流過所述重力式熱管換熱器的所述蒸發(fā)段進行余熱回收,最后攜帶大量水分經所述排風口排出,衣物滴落的液態(tài)水以及冷凝水流至所述排水管,干衣結束后打開所述泄流閥排出;
[0023]當不需要干衣工作時,打開所述第六閥門,關閉所述第五閥門和所述第七閥門,打開所述第三閥門和所述第四閥門同時關閉所述第一閥門和所述第二閥門或者打開所述第一閥門和所述第二閥門同時關閉所述第三閥門和所述第四閥門,關閉所述循環(huán)風機,此時循環(huán)介質在所述第一循環(huán)水栗或者第二循環(huán)栗的作用下,從所述集水器出口流出,依次流經所述第三閥門、所述第一過濾器、所述第一循環(huán)水栗和所述第四閥門或所述第一閥門、所述第二過濾器、所述第二循環(huán)水栗和所述第二閥門,后經所述第一流量計和所述第一溫度計、流入所述發(fā)動機缸套入水口,然后從所述發(fā)動機缸套的出水口流出后依次流經所述第二溫度計、所述第六閥門流回所述集水器,完成循環(huán)。
[0024]進一步,當所述第一循環(huán)水栗進行檢修或出現故障時,可以關閉所述第三閥門和所述第四閥門,打開所述第一閥門和所述第二閥門;
[0025]當所述第二循環(huán)水栗進行檢修或出現故障時,關閉所述第一閥門和所述第二閥門,打開所述第三閥門和所述第四閥門。
[0026]上述所述的一種利用船舶柴油發(fā)動機余熱的船用干衣機是以發(fā)動機缸套冷卻水作為熱源,與所述集水器中的低溫水進行換熱,低溫水經換熱后水溫升高,流經加熱盤管與低溫氣體換熱,形成高溫干燥空氣;在干衣室模塊中,由所述重力式熱管換熱器的所述冷凝段以及所述空氣水熱交換器加熱,形成高溫干燥的空氣進入所述干衣室,與濕衣物進行熱濕交換后變成高溫高濕空氣,然后經所述重力式熱管換熱器的所述蒸發(fā)段回收熱量后排出,周而復始,不斷將濕衣物中的水分轉移至空氣中,實現衣物干燥。
[0027]本發(fā)明的有益效果是,充分利用船舶柴油發(fā)動機缸套冷卻水的余熱,結構簡單,造價低廉,在干燥衣物的同時,無需專門供能,降低能源消耗,另外避免使用壓縮機等運動部件,有效降低噪音,便于設備后期維護。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明實施例構造原理不意圖;
[0029]圖1中:1、集水器,2、第一過濾器,3、第二過濾器,4、第一循環(huán)水栗,5、第二循環(huán)水栗,9、排風口,10、新風口,11、重力式熱管換熱器,12、循環(huán)風機,13、送風管道,14、空氣水熱交換器,15、干燥室,16、排風管道,17、排水管,61、第一流量計,62、第二流量計,71、第一溫度計,72、第二溫度計,73、第三溫度計,74、第四溫度計,81、發(fā)動機缸套冷卻水入口,82、發(fā)動機缸套冷卻出水口,111、冷凝段,112、、蒸發(fā)段,133、熱風口,161、去濕風口,181、第一閥門,182、第二閥門,183、第三閥門,184、第四閥門,185、第五閥門,186、第六閥門,187、第七閥門。
【具體實施方式】
[0030]下面結合說明書附圖和具體實施例對本專利發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0031]如圖1所示:為本發(fā)明的一種船用干衣機,包括缸套冷卻水余熱回收系統(tǒng)、干衣系統(tǒng)以及回熱器系統(tǒng),所述缸套冷卻水余熱回收系統(tǒng)包括發(fā)動機缸套、集水器1和空氣水熱交換器14,所述集水器1出口與所述發(fā)動機缸套入水口81之間通過管路連接并依次設置有第三閥門183、第一過濾器2、第一循環(huán)水栗4、第四閥門184、第一流量計61和第一溫度計71,所述發(fā)動機缸套出水口 82與所述空氣水熱交換器14入口之間通過管路連接并依次設置有第二溫度計72、第五閥門185、第二流量計62,所述空氣水熱交換器14出口與所述集水器1入口之間通過管道連接并依次設置有第四溫度計74和第七閥門187,所述第五閥門185的入口端與所述第七閥門187的出口端之間還設置有第六閥門186,所述集水器1出口與所述第一流量計61的入口端之間還通過管路依次連接有第一閥門181、第二過濾器3、第二循環(huán)水栗5和第二閥門182;所述干衣系統(tǒng)包括設有柜門和掛桿的干燥室15、循環(huán)風機12、送風管道13和排風管道16,所述回熱器系統(tǒng)包括上半段為冷凝段111下半段為蒸發(fā)段112的重力式熱管換熱器11,所述冷凝段111的一側設置有新風口 10,另一側通過所述循環(huán)風機12與所述空氣水熱交換器14的一側相連通,所述空氣水熱交換器14的另一側通過所述送風管道13與設置在所述干燥室15上的熱風口 133相連通,所述蒸發(fā)段112的一側設置有排風口 9另一側通過所述排風管道16與設置在所述干燥室15上的去濕風口 161相連通,所述干燥室15的底部還設置有排水管17。
[0032]所述熱風口 133為梳狀風口并安裝有過濾網,所述新風口 10、所述排風口9以及所述去濕風口 161為百葉風口并安裝有過濾網。
[0033]所述排水管17上設置有S型存水彎(圖中未示出),所述排水管17的末端設置有泄流閥(圖中未示出)。
[0034]所述空氣水熱交換器14為管翅式熱交換器。
[0035]所述重力式熱管換熱器11的所述冷凝段111與所述蒸發(fā)段112均加裝螺旋形翅片。 [〇〇36]所述循環(huán)風機12為軸流式風機。
[0037]本發(fā)明的一種船用干衣機的控制方法:
[0038]當需要干衣工作時,打開所述干燥室15的柜門,將需要干燥的衣物掛在所述干燥室15的掛桿上,打開所述第五閥門185和所述第七閥門187,關閉所述第六閥門186,打開所述第三閥門183和所述第四閥門184同時關閉所述第一閥門181和所述第二閥門182或者打開所述第一閥門181和所述第二閥門182同時關閉所述第三閥門183和所述第四閥門184,打開所述循環(huán)風機12,此時循環(huán)介質在所述第一循環(huán)水栗4或者所述第二循環(huán)水栗5的作用下,從所述集水器1出口流出,依次流經所述第三閥門183、所述第一過濾器2、所述第一循環(huán)水栗4和所述第四閥門184或所述第一閥門181、所述第二過濾器3、所述第二循環(huán)水栗5和所述第二閥門182,后經所述第一流量計61和所述第一溫度計71、流入所述發(fā)動機缸套入水口 81,然后從所述發(fā)動機缸套出水口 82流出后依次流經所述第二溫度計72、所述第五閥門 185、所述第二流量計62、所述第三溫度計73進入所述空氣水熱交換器14,從而加熱其周圍的空氣,然后經所述第七閥門187流回所述集水器1,同時新風在所述循環(huán)風機12的作用下從所述新風口 10進入,經過所述重力式熱管換熱器11的所述冷凝段111被預熱,然后進入所述空氣水熱交換器14吸熱成為高溫干燥的空氣,繼而通過所述送風管道13從所述熱風口 133進入所述干燥室15,在所述干燥室15內與衣服進行熱濕交換后形成濕熱空氣,而后經所述去濕風口 161進入所述排風管道16,流過所述重力式熱管換熱器11的所述蒸發(fā)段112進行余熱回收,最后攜帶大量水分經所述排風口 9排出,衣物滴落的液態(tài)水以及冷凝水流至所述排水管17,干衣結束后打開所述泄流閥排出;
[0039]當不需要干衣工作時,打開所述第六閥門186,關閉所述第五閥門185和所述第七閥門187,打開所述第三閥門183和所述第四閥門184同時關閉所述第一閥門181和所述第二閥門182或者打開所述第一閥門181和所述第二閥門182同時關閉所述第三閥門183和所述第四閥門184,關閉所述循環(huán)風機12,此時循環(huán)介質在所述第一循環(huán)水栗4或者第二循環(huán)水栗5的作用下,從所述集水器1出口流出,依次流經所述第三閥門183、所述第一過濾器2、所述第一循環(huán)水栗4和所述第四閥門184或所述第一閥門181、所述第二過濾器3、所述第二循環(huán)水栗5和所述第二閥門182,后經所述第一流量計61和所述第一溫度計71、流入所述發(fā)動機缸套入水口 81,然后從所述發(fā)動機缸套的出水口 82流出后依次流經所述第二溫度計72、 所述第六閥門186流回所述集水器1,完成循環(huán)。
[0040]當所述第一循環(huán)水栗4進行檢修或出現故障時,可以關閉所述第三閥門183和所述第四閥門184,打開所述第一閥門181和所述第二閥門182;
[0041]當所述第二循環(huán)水栗5進行檢修或出現故障時,關閉所述第一閥門181和所述第二閥門182,打開所述第三閥門183和所述第四閥門184。[〇〇42]除上述實施例外,本發(fā)明還可以有其他實施方法,凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本發(fā)明要求的發(fā)明范圍內。
【主權項】
1.一種船用干衣機,其特征在于:包括缸套冷卻水余熱回收系統(tǒng)、干衣系統(tǒng)以及回熱器系統(tǒng),所述缸套冷卻水余熱回收系統(tǒng)包括發(fā)動機缸套、集水器(I)和空氣水熱交換器(14),所述集水器(I)出口與所述發(fā)動機缸套入水口(81)之間通過管路連接并依次設置有第三閥門(183)、第一過濾器(2)、第一循環(huán)水栗(4)、第四閥門(184)、第一流量計(61)和第一溫度計(71),所述發(fā)動機缸套出水口(82)與所述空氣水熱交換器(14)入口之間通過管路連接并依次設置有第二溫度計(72)、第五閥門(185)、第二流量計(62),所述空氣水熱交換器(14)出口與所述集水器(I)入口之間通過管道連接并依次設置有第四溫度計(74)和第七閥門(187),所述第五閥門(185)的入口端與所述第七閥門(187)的出口端之間還設置有第六閥門(186),所述集水器(I)出口與所述第一流量計(61)的入口端之間還通過管路依次連接有第一閥門(181)、第二過濾器(3)、第二循環(huán)栗(5)和第二閥門(182);所述干衣系統(tǒng)包括設有柜門和掛桿的干燥室(15)、循環(huán)風機(12)、送風管道(13)和排風管道(16),所述回熱器系統(tǒng)包括上半段為冷凝段(111)下半段為蒸發(fā)段(112)的重力式熱管換熱器(11),所述冷凝段(111)的一側設置有新風口(10)另一側通過所述循環(huán)風機(12)與所述空氣水熱交換器(14)的一側相連通,所述空氣水熱交換器(14)的另一側通過所述送風管道(13)與設置在所述干燥室(15)上的熱風口(133)相連通,所述蒸發(fā)段(112)的一側設置有排風口(9)另一側通過所述排風管道(16)與設置在所述干燥室(15)上的去濕風口(161)相連通,所述干燥室(15)的底部還設置有排水管(17)。2.根據權利要求1所述的一種船用干衣機,其特征在于:所述熱風口(133)為梳狀風口安裝有過濾網,所述新風口(10)、所述排風口(9)以及所述去濕風口(161)均為百葉風口并分別安裝有過濾網。3.根據權利要求1所述的一種船用干衣機,其特征在于:所述排水管(17)上設置有S型存水彎,所述排水管(17)的末端設置有泄流閥。4.根據權利要求1所述的一種船用干衣機,其特征在于:所述空氣水熱交換器(14)為管翅式熱交換器。5.根據權利要求1所述的一種船用干衣機,其特征在于:所述重力式熱管換熱器(11)的所述冷凝段(111)與所述蒸發(fā)段(112)均加裝螺旋形翅片。6.根據權利要求1所述的一種船用干衣機,其特征在于:所述循環(huán)風機(12)為軸流式風機。7.—種根據權利要求1至6任意一項所述的船用干衣機的控制方法,其特征在于具體步驟如下: 當需要干衣工作時,打開所述干燥室(15)的柜門,將需要干燥的衣物掛在所述干燥室(15)的掛桿上,打開所述第五閥門(185)和所述第七閥門(187),關閉所述第六閥門(186),打開所述第三閥門(183)和所述第四閥門(184)同時關閉所述第一閥門(181)和所述第二閥門(182)或者打開所述第一閥門(181)和所述第二閥門(182)同時關閉所述第三閥門(183)和所述第四閥門(184),打開所述循環(huán)風機(12),此時循環(huán)介質在所述第一循環(huán)水栗(4)或者所述第二循環(huán)水栗(5)的作用下,從所述集水器(I)出口流出,依次流經所述第三閥門(183)、所述第一過濾器(2)、所述第一循環(huán)水栗(4)和所述第四閥門(184)或所述第一閥門(181)、所述第二過濾器(3)、所述第二循環(huán)水栗(5)和所述第二閥門(182),后經所述第一流量計(61)和所述第一溫度計(71)、流入所述發(fā)動機缸套入水口(81),然后從所述發(fā)動機缸套出水口(82)流出后依次流經所述第二溫度計(72)、所述第五閥門(185)、所述第二流量計(62)、所述第三溫度計(73)進入所述空氣水熱交換器(14),從而加熱其周圍的空氣,然后經所述第七閥門(187)流回所述集水器(I),同時新風在所述循環(huán)風機(12)的作用下從所述新風口(10)進入,經過所述重力式熱管換熱器(11)的所述冷凝段(111)被預熱,然后進入所述空氣水熱交換器(14)吸熱成為高溫干燥的空氣,繼而通過所述送風管道(13)從所述熱風口(133)進入所述干燥室(15),在所述干燥室(15)內與衣服進行熱濕交換后形成濕熱空氣,而后經所述去濕風口(161)進入所述排風管道(16),流過所述重力式熱管換熱器(11)的所述蒸發(fā)段(112)進行余熱回收,最后攜帶大量水分經所述排風口(9)排出,衣物滴落的液態(tài)水以及冷凝水流至所述排水管(17),干衣結束后打開所述泄流閥排出; 當不需要干衣工作時,打開所述第六閥門(186),關閉所述第五閥門(185)和所述第七閥門(187),打開所述第三閥門(183)和所述第四閥門(184)同時關閉所述第一閥門(181)和所述第二閥門(182)或者打開所述第一閥門(181)和所述第二閥門(182)同時關閉所述第三閥門(183)和所述第四閥門(184),關閉所述循環(huán)風機(12),此時循環(huán)介質在所述第一循環(huán)水栗(4)或者第二循環(huán)水栗(5)的作用下,從所述集水器(I)出口流出,依次流經所述第三閥門(183)、所述第一過濾器(2)、所述第一循環(huán)水栗(4)和所述第四閥門(184)或所述第一閥門(181)、所述第二過濾器(3)、所述第二循環(huán)水栗(5)和所述第二閥門(182),后經所述第一流量計(61)和所述第一溫度計(71)、流入所述發(fā)動機缸套入水口(81),然后從所述發(fā)動機缸套的出水口(82)流出后依次流經所述第二溫度計(72)、所述第六閥門(186)流回所述集水器(I),完成循環(huán)。8.根據權利要求7所述的一種船用干衣機的控制方法,其特征在于:當所述第一循環(huán)水栗(4)進行檢修或出現故障時,可以關閉所述第三閥門(183)和所述第四閥門(184),打開所述第一閥門(181)和所述第二閥門(182);當所述第二循環(huán)水栗(5)進行檢修或出現故障時,關閉所述第一閥門(181)和所述第二閥門(182),打開所述第三閥門(183)和所述第四閥門(184)0
【文檔編號】D06F58/10GK106087357SQ201610482688
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】馮國增, 石大川, 劉凱旋, 裴后舉, 王玉坤
【申請人】江蘇科技大學