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：

1、船舶作為世界貿(mào)易重要的貨物運輸工具，承擔了全球約90?%的貨物運輸量。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，海面空氣的相對濕度通常為70?%～80?%，甚至達到100?%。根據(jù)gb/t?13409-92標準中對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)冷負荷，耗電量大。固體吸附除濕是利用吸附劑對濕空氣中的水分子進行物理吸附，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)明有關的背景技術，而并不必然構(gòu)成現(xiàn)有技術或公知技術。

技術實現(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無法實現(xiàn)除濕與再生切換的問題。

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

3、主進風管路，用于與船艙艙室的進風口連接，所述主進風管路上沿著進風路徑依次設置有第一三通風閥、第一吸附除濕換熱器和新風風機；所述第一吸附除濕換熱器用于對所述主進風管路中的氣體進行除濕；

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

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閥、新風風機、第二三通風閥、再生風風機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：第三三通風閥、第一分支進風管路、第二分支進風管路、第一分支排風管路以及第二分支排風管路；所述第三三通風閥的設置在所述再生風風機與所述第二吸附除濕換熱器之間的主排風管路上；所述第一分支進風管路的一端與所述第一三通風閥的旁通接口連接，另一端與所述第三三通風閥和所述第二吸附除濕換熱器之間的主排風管路連接；所述第二分支進風管路的一端與所述第二三通風閥的旁通接口連接，另一端與所述第一吸附除濕換熱器和所述新風風機之間的主進風管路連接；所述第一分支排風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閥和所述換熱器之間的所述主排風管路連接；所述第二分支排風管路的一端與所述第三三通風閥的旁通接口連接，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閥、第二三通風閥以及第三三通風閥的旁通接口的開啟或者關閉，以實現(xiàn)主管路與分支管路導通切換；其中，所述主管路包括所述主進風管路和主排風管路形成的循環(huán)管路，所述分支管路包括第一分支進風管路、第二分支進風管路、第一分支排風管路以及第二分支排風管路形成的循環(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：風閥；所述風閥設置在所述第一分支排風管路上，所述控制模塊與所述風閥電性連接，用于控制排出的再生風的風量。

9、可選地，所述淡水換熱模塊包括：淡水進液管路、淡水排液管路、第一進液分支管路、第一排液分支管路、第二進液分支管路、第二排液分支管路以及淡水泵；所述淡水泵設置在所述淡水進液管路中，所述第一進液分支管路的一端與所述淡水進液管路連接，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；所述第二進液分支管路的一端與所述淡水進液管路連接，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；所述第一電磁閥設置在所述第一進液分支管路上，所述第二電磁閥設置在所述第二進液分支管路上；

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閥、第二三通風閥以及第三三通風閥的旁通接口的開啟或者關閉，以實現(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)設置在所述主進風管路靠近入口的一端，用于對進入到所述主進風管路的新風進行過濾。

14、第二個方面，本發(fā)明實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，控制第一三通風閥、第二三通風閥以及第三三通風閥的旁通接口關閉；

16、s2，啟動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，啟動新風風機和再生風風機，室外新風通過第一三通風閥流經(jīng)第一吸附除濕換熱器，經(jīng)翅片上的吸附劑吸附除濕后，被新風風機吸入送入艙室；

18、s4，利用換熱器對艙室過來的再生風進行加熱；

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

20、可選地，在步驟s5之后還包括：

21、s6，運行預設時間后，控制第一三通風閥、第二三通風閥以及第三三通風閥的旁通接口開啟；

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

23、s8，室外新風流經(jīng)第一三通風閥的旁通接口，進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閥旁通接口后經(jīng)新風風機送入艙室；

24、s9，利用換熱器對艙室過來的再生風進行加熱；

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

26、本發(fā)明實施例至少具有以下技術效果：

27、本發(fā)明實施例提供的船用內(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，用于吸附劑的再生，實現(xiàn)了船舶廢熱的部分循環(huán)再利用，節(jié)能環(huán)保；同時利用船舶中央冷卻系統(tǒng)中的低溫淡水對吸附劑進行降溫，實時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)，自動調(diào)整管路的切換時間、三通風閥、電磁閥的啟停以及調(diào)節(jié)風閥的開度，從而對吸附劑間斷地冷卻和再生，以實現(xiàn)對艙室所需適宜含濕新風的連續(xù)供應。