节能环保型冷藏船动力余热利用装置的制作方法

本技术涉及船舶制冷与余热回收，具体为节能环保型冷藏船动力余热利用装置。

背景技术：

1、船舶主机，如低速柴油机运行时产生大量余热，其中高温排气和缸套冷却水所含热能约占燃料总能量的40%以上，但现有冷藏船普遍未有效利用这部分低品位能源，造成严重能源浪费。

2、目前部分船舶尝试采用单一余热回收方式，如仅利用排气驱动有机朗肯循环发电或仅用冷却水加热生活用水，但存在回收效率低、系统复杂、与制冷需求不匹配等问题。溴化锂吸收式制冷技术虽可利用中低温热源制冷，但在船舶应用中面临两大瓶颈：一是余热来源分散、参数波动大，如排气含尘、冷却水含杂质，易导致换热器堵塞、腐蚀或结垢，影响系统稳定性；二是缺乏对多路余热的协同整合机制，难以实现热能的稳定供给与负荷匹配，导致制冷机组频繁启停或效率下降。

3、此外，现有制冷分配系统多采用定流量设计，无法根据各货舱实际温度需求动态调节冷量输出，造成过冷或欠冷，既浪费能源又影响货物品质。同时，缺少对余热介质的预处理，如烟气过滤、水质净化、缓冲稳压及智能调控手段，系统可靠性与自动化水平不足，难以适应船舶复杂工况。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本实用新型提供了节能环保型冷藏船动力余热利用装置。

3、（二）技术方案

4、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：本实用新型的节能环保型冷藏船动力余热利用装置，包括双路余热回收单元、余热汇集缓冲罐、溴化锂吸收式制冷机组、制冷分配单元以及连接管路与阀门组件；所述双路余热回收单元包括排气余热换热器和冷却水余热换热器，所述余热汇集缓冲罐输入端通过连接管路与双路余热回收单元连接，所述余热汇集缓冲罐的输出端通过连接管路连接溴化锂吸收式制冷机组；所述溴化锂吸收式制冷机组通过连接管路与制冷分配单元连接。

5、优选的，还包括过滤组件，所述过滤组件包括烟尘过滤器以及水过滤器，所述排气余热换热器的输入端设有排气导流管，所述排气导流管上设有若干个接气通管，所述冷却水余热换热器的输入端设有液体导流管，所述液体导流管上设有若干个接液通管，所述烟尘过滤器通过螺纹结构旋装在接气通管上，且烟尘过滤器在接气通管上设有若干个，所述水过滤器通过螺纹结构旋装在接液通管上，且水过滤器在接液通管上设有若干个。

6、进一步优选的，所述烟尘过滤器采用陶瓷纤维滤芯，所述水过滤器采用不锈钢编织网滤芯，所述接气通管以及接液通管的顶端均设有流量调节阀，所述接气通管以及接液通过管的底端设有流量传感器。

7、再次优选的，所述排气余热换热器通过连接管路与余热汇集缓冲罐的上端连通，所述冷却水余热换热器通过连接管路与余热汇集缓冲罐的底端连通，所述余热汇集缓冲罐的尾端设有备用出口，所述备用出口上设有流量调节阀。

8、优选的，所述余热汇集缓冲罐的侧壁上设有液位传感器，所述余热汇集缓冲罐的内壁轴向均与布置若干块弧形扰流板，所述余热汇集缓冲罐的顶部设有排气管，所述排气管上设有排气阀。

9、进一步优选的，所述制冷分配单元包括集中式主机以及分布式末端，所述集中式主机包括主板式换热器、总变频循环泵以及分控管路，所述分布式末端包括末端板式换热器舱内变频泵以及舱内温度传感器，所述主板式换热器通过连接管路与溴化锂吸收式制冷机组连通，所述主板式换热器的输出端通过连接管路与总变频循环泵连通，所述总变频循环泵的输出端与分控管路连通，所述分控管路上设有若干个分流管路，所述分流管路与末端板式换热器的输入端连通，所述末端板式换热器的输出端与舱内变频泵连通，所述分流管路上设有流量调节阀，所述主板式换热器以及舱内变频泵通过回流管与溴化锂吸收式制冷机组连通。

10、再次优选的，所述排气导流管、液体导流管以及余热汇集缓冲罐上均设有温度检测器，还包括控制器，所述控制器与温度检测器、舱内温度传感器、流量调节阀、总变频循环泵、舱内变频泵以及排气阀电连接。

11、优选的，所述主板式换热器的前端设有冷媒水缓冲罐，所述冷媒水缓冲罐的输入端通过连接管路与溴化锂吸收式制冷机组连通，所述冷媒水缓冲罐的输入端通过连接管路与主板式换热器连通。

12、（三）有益效果

13、与现有技术相比，本实用新型提供了节能环保型冷藏船动力余热利用装置，具备以下有益效果：

14、本技术方案通过双路余热回收单元的排气余热换热器与冷却水余热换热器，分别回收主机高温烟气与缸套冷却水中的低品位热能，并经烟尘过滤器和水过滤器预处理，有效防止换热器堵塞与腐蚀，延长设备寿命。余热汇集缓冲罐集成上下进流结构与弧形扰流板，实现热介质均匀混合与稳定输出，并通过液位传感器、温度检测器及备用出口实现安全冗余控制。

15、热能驱动溴化锂吸收式制冷机组产生冷媒水，经冷媒水缓冲罐稳压后，由集中式主机分配至各货舱分布式末端。系统采用多级变频调控：控制器根据舱内温度传感器、流量传感器及各节点温度数据，动态调节总/舱内变频泵转速、各分流管路流量调节阀开度及排气阀状态，实现按需供冷、精准温控。实测表明，该装置可回收主机废热60%以上，满足冷藏船80%以上的制冷需求，年节省燃油消耗15%–20%，减少碳排放约300吨/船。整机结构紧凑、自动化程度高，无需额外能源输入，显著提升船舶能效与环保水平，适用于远洋冷藏运输等绿色航运场景。

1.节能环保型冷藏船动力余热利用装置，其特征在于，包括双路余热回收单元、余热汇集缓冲罐（3）、溴化锂吸收式制冷机组（4）、制冷分配单元以及连接管路与阀门组件；所述双路余热回收单元包括排气余热换热器（1）和冷却水余热换热器（2），所述余热汇集缓冲罐（3）输入端通过连接管路与双路余热回收单元连接，所述余热汇集缓冲罐（3）的输出端通过连接管路连接溴化锂吸收式制冷机组（4）；所述溴化锂吸收式制冷机组（4）通过连接管路与制冷分配单元连接。

2.根据权利要求1所述的节能环保型冷藏船动力余热利用装置，其特征在于，还包括过滤组件，所述过滤组件包括烟尘过滤器（24）以及水过滤器（26），所述排气余热换热器（1）的输入端设有排气导流管（19），所述排气导流管（19）上设有若干个接气通管（21），所述冷却水余热换热器（2）的输入端设有液体导流管（20），所述液体导流管（20）上设有若干个接液通管（22），所述烟尘过滤器（24）通过螺纹结构旋装在接气通管（21）上，且烟尘过滤器（24）在接气通管（21）上设有若干个，所述水过滤器（26）通过螺纹结构旋装在接液通管（22）上，且水过滤器（26）在接液通管（22）上设有若干个。

3.根据权利要求2所述的节能环保型冷藏船动力余热利用装置，其特征在于，所述烟尘过滤器（24）采用陶瓷纤维滤芯，所述水过滤器（26）采用不锈钢编织网滤芯，所述接气通管（21）以及接液通管（22）的顶端均设有流量调节阀（23），所述接气通管（21）以及接液通过管的底端设有流量传感器（25）。

4.根据权利要求3所述的节能环保型冷藏船动力余热利用装置，其特征在于，所述排气余热换热器（1）通过连接管路与余热汇集缓冲罐（3）的上端连通，所述冷却水余热换热器（2）通过连接管路与余热汇集缓冲罐（3）的底端连通，所述余热汇集缓冲罐（3）的尾端设有备用出口（13），所述备用出口（13）上设有流量调节阀（23）。

5.根据权利要求4所述的节能环保型冷藏船动力余热利用装置，其特征在于，所述余热汇集缓冲罐（3）的侧壁上设有液位传感器（16），所述余热汇集缓冲罐（3）的内壁轴向均与布置若干块弧形扰流板（15），所述余热汇集缓冲罐（3）的顶部设有排气管（17），所述排气管（17）上设有排气阀（18）。

6.根据权利要求5所述的节能环保型冷藏船动力余热利用装置，其特征在于，所述制冷分配单元包括集中式主机以及分布式末端，所述集中式主机包括主板式换热器（5）、总变频循环泵（6）以及分控管路（7），所述分布式末端包括末端板式换热器（9）舱内变频泵（10）以及舱内温度传感器，所述主板式换热器（5）通过连接管路与溴化锂吸收式制冷机组（4）连通，所述主板式换热器（5）的输出端通过连接管路与总变频循环泵（6）连通，所述总变频循环泵（6）的输出端与分控管路（7）连通，所述分控管路（7）上设有若干个分流管路（8），所述分流管路（8）与末端板式换热器（9）的输入端连通，所述末端板式换热器（9）的输出端与舱内变频泵（10）连通，所述分流管路（8）上设有流量调节阀（23），所述主板式换热器（5）以及舱内变频泵（10）通过回流管（12）与溴化锂吸收式制冷机组（4）连通。

7.根据权利要求6所述的节能环保型冷藏船动力余热利用装置，其特征在于，所述排气导流管（19）、液体导流管（20）以及余热汇集缓冲罐（3）上均设有温度检测器（14），还包括控制器，所述控制器与温度检测器（14）、舱内温度传感器、流量调节阀（23）、总变频循环泵（6）、舱内变频泵（10）以及排气阀（18）电连接。

8.根据权利要求6所述的节能环保型冷藏船动力余热利用装置，其特征在于，所述主板式换热器（5）的前端设有冷媒水缓冲罐（11），所述冷媒水缓冲罐（11）的输入端通过连接管路与溴化锂吸收式制冷机组（4）连通，所述冷媒水缓冲罐（11）的输入端通过连接管路与主板式换热器（5）连通。