1.本实用新型涉及船舶空调技术领域，尤其涉及一种船舶空调系统及空调器。


背景技术：

2.客船由于其舱室种类较繁杂，各舱室对温度的需求也不一致。如在外界环境处于极端低温环境工况时，居住区域和公共区域为了保证室内环境温度维持在20
‑
23℃左右，需要加大供暖容量。而客船上的各类电气设备即便是在外界环境处于极端低温工况时，其内部散热量依然很大，因此各类电气设备处需要制冷降温，也就是说各类电气设备处的风机盘管仍需要提供冷媒水以维持电气设备所处的舱室的温度不超过25℃，从而保证各类电气设备能正常运行。
3.图1是现有技术中船舶空调系统的结构示意图，图2是现有技术中空调器的结构示意图。结合图1及图2，现有技术中船舶空调系统包括热媒系统100
′
和冷媒系统200
′
。热媒系统100
′
连接热盘管320
′
，热媒系统100
′
向热盘管320
′
中提供热媒，新风经过热盘管320
′
后被加热，形成热风。冷媒系统200
′
连接冷盘管310
′
，冷媒系统200
′
向冷盘管310
′
中提供冷媒，新风经过冷盘管310
′
后被降温，形成冷风。热媒系统100
′
主要是向居住区域及公共区域供暖，冷媒系统200
′
主要是向电气设备提供冷气，当然，根据需要，冷媒系统 200
′
也可以同时为居住区域及公共区域提供冷气。热媒系统100
′
与冷媒系统 200
′
各自独立工作。
4.客船为适应极端低温环境工况(一般低于
‑
10℃)，常采用的提升供暖量的方式有：(1)加大热媒系统100
′
中蒸汽加热器设计容量及相关的系统，包括增加管路、阀附件及加热盘管320
′
；(2)在空调器300
′
中设置备用电加热器330
′
(参考图2)；或者这两种措施同时使用。但无论采用哪种措施，均会导致成本和整船重量的增加，而客船对重量控制的要求又非常严格。同时上述方式(2) 中增加电加热器330
′
还会导致电力负荷增加。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种能利用冷媒系统的冷盘管预热空气，以满足供热需求的船舶空调系统及空调器，从而避免加大蒸汽加热器设计容量或增加电加热器导致的成本增加和重量增加。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种船舶空调系统，包括：
8.热媒系统，包括依次连接的主加热器及热媒泵组，所述主加热器及所述热媒泵组分别连接至热盘管的两端形成供热回路；
9.冷媒系统，包括依次连接的一级冷媒泵组、冷媒机组及二级冷媒泵组，所述一级冷媒泵组及所述二级冷媒泵组分别连接至冷盘管的两端形成供冷回路；
10.连通支路，其入口端连接至所述主加热器的前端，出口端连接至所述冷媒机组的前端，以使所述热媒系统中的热媒能通过所述连通支路流入所述冷媒系统，以提升所述冷媒系统中冷媒的温度；
11.当船舶的供热需求量增加时，所述连通支路导通，所述热媒进入所述冷媒系统，进入所述船舶空调系统的新风先经过所述冷盘管预热，再经过所述热盘管加热，然后向外送出。
12.作为上述船舶空调系统的可选方案，所述船舶空调系统还包括：
13.回水支路，其入口端连接所述冷媒机组的后端，出口端连接所述主加热器的后端，所述回水支路用于从所述冷媒系统向所述热媒系统回水。
14.作为上述船舶空调系统的可选方案，所述连通支路及所述回水支路上均设置有电磁阀。
15.作为上述船舶空调系统的可选方案，所述连通支路及所述回水支路上均设置有截止阀。
16.作为上述船舶空调系统的可选方案，所述热媒系统还包括第一膨胀水箱，所述第一膨胀水箱连接至所述主加热器与所述热媒泵组之间。
17.作为上述船舶空调系统的可选方案，所述冷媒系统还包括第二膨胀水箱，所述第二膨胀水箱连接至所述一级冷媒泵组前端。
18.作为上述船舶空调系统的可选方案，所述热媒系统中设置有与所述主加热器并联的第一旁通支路，所述连通支路与所述回水支路均连接至所述第一旁通支路。
19.作为上述船舶空调系统的可选方案，所述热媒系统还包括废热回收加热器，所述废热回收加热器设于所述主加热器前端。
20.作为上述船舶空调系统的可选方案，所述热媒流入所述冷媒系统后，所述热媒与所述冷媒混合后的温度为6
‑
12℃。
21.一种用于上述船舶空调系统的空调器，包括沿着所述空调器的出风方向由内到外依次设置的冷盘管和热盘管，新风依次经过所述冷盘管和所述热盘管后由所述空调器的出风口吹出。
22.本实用新型的有益之处在于：热媒系统和冷媒系统之间连接有连通支路，当船舶处于极端低温环境工况时，热媒系统中的热媒能进入到冷媒系统中，热媒与冷媒混合，形成6
‑
12℃左右的混合媒介，以预热新风，空调器中，新风经过冷盘管预热后再经过热盘管进一步加热，最后送至居住及公共区域，以满足此处的供热需求；而未经过热盘管进一步加热的空气则送入电气设备处，保证电气设备间达到设备正常运行所需温度。以上设计，利用冷媒系统预热新风，无需加大热媒系统中蒸汽加热器的设计容量，也无需增加电加热器，降低了成本和整船重量。
附图说明
23.图1是现有技术中船舶空调系统的结构示意图；
24.图2是现有技术中空调器的结构示意图；
25.图3是现有技术中风机盘管的结构示意图；
26.图4是本实用新型中船舶空调系统的结构示意图；
27.图5是本实用新型中空调器的结构示意图。
28.图中：
29.101
‑
连通支路；102
‑
回水支路；103
‑
电磁阀；104
‑
截止阀；105、循环泵；
30.100
′
、100
‑
热媒系统；110、第一旁通支路；120、主加热器；130、热媒泵组；140、第一膨胀水箱；150、废热回收加热器；
31.200
′
、200
‑
冷媒系统；210、第二旁通支路；220、一级冷媒泵组；230、冷媒机组；240、二级冷媒泵组；250、第二膨胀水箱；
32.300
′
、300
‑
空调器；310
′
、310
‑
冷盘管；320
′
、320
‑
热盘管；330
′‑
电加热器；
33.400
′‑
风机盘管。
具体实施方式
34.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
35.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的含义。
36.此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
37.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
38.本实用新型提供了一种船舶空调系统。参考图4，船舶空调系统包括热媒系统100和冷媒系统200。热媒系统100和冷媒系统200中的换热介质可采用水，当然也可以采用其它换热介质。如背景技术介绍，由于客船中各舱室的种类繁杂，各舱室对温度的要求差异较大。当客船处于极低温环境时，居住区域和公共区域为了保证室内环境温度维持在20
‑
23℃左右，需要供暖；而客船上的各类电气设备即便是在外界环境为极低温时，其内部散热量依然很大，需要制冷降温。因此，本实用新型中，热媒系统100用于向居住区域及公共区域供热，冷媒系统200主要用于向电气设备间供冷，当然，也可以向居住区域及公共区域供冷，例如在客船所处的环境温度不太低时，居住区域及公共区域也有供冷需求。
39.具体的，船舶空调系统还包括空调器300和风机盘管400
′
，本实用新型中空调器300如图5所示，风机盘管400
′
如图3所示，图4所示的热媒系统100 和冷媒系统200连接到空调器300，再连接到服务于就地房间的风机盘管400
′
。新风经过空调器300后再流经风机盘管400
′
送出至各房间。图3所示中的风机盘管400
′
中也设置有冷盘管310，冷盘管310中可以允许冷媒流入和流出，当居住和公共区域需要供热时，控制该区域的风机盘管400
′
中没有冷媒流入即可。
40.热媒系统100连接热盘管320，参考图5，热盘管320设置在空调器300中，图4所示的热媒系统100用于向图5所示的空调器300中的热盘管320提供热媒。冷媒系统200连接冷盘管310，如图3和图5所示，冷盘管310设置在空调器300和风机盘管400
′
中，冷媒系统200用于向冷盘管310中提供冷媒。
41.如图4所示，本实用新型中船舶空调系统还包括连通支路101，连通支路 101的入口端连接热媒系统100，出口端连接冷媒系统200，以使热媒能通过连通支路101流入冷媒系统200，以提升冷媒的温度。热媒进入冷媒系统200后与冷媒混合，混合媒介的温度大致为10
‑
12℃，夏季时混合媒介大致为6℃，因此混合媒介的温度大致为6℃
‑
12℃。当船舶处于极端低温环境时，供热需求量增加，此时将连通支路101导通，热媒进入冷媒系统200，混合媒
介流至空调器 300的冷盘管310中以及流至风机盘管400
′
的冷盘管310中，参考图5，进入船舶空调系统的新风先经过冷盘管310预热，再经过热盘管320加热，然后向外送出，送至居住及公共区域的风机盘管400
′
，如图5所示，而没有经过热盘管320再加热的气流则送至电气设备处的风机盘管400
′
。以上设计，使得冷媒系统200可对新风进行预热，然后再经过热媒系统100进一步对新风加热后送出，而无需像现有技术一样通过加大热媒系统100
′
中蒸汽加热器的设计容量，或增加电加热器330
′
来适应极端低温环境，降低了成本和整船重量，也避免了电加热器330
′
耗电较大的问题。冷媒系统200中混合媒介的温度大致为 10
‑
12℃左右，可提高新风温度至5
‑
7℃左右。另外，冷媒系统200中混合媒介的温度不是太高，完全能保证电气设备间达到设备正常运行所需温度。
42.请参考图4，本实用新型中，船舶空调系统还包括回水支路102。回水支路 102的入口端连接冷媒系统200，出口端连接热媒系统100。回水支路102用于从冷媒系统200向热媒系统100回水。一般的，热媒系统100通过连通支路101 向冷媒系统200供了多少热水，冷媒系统200就会从回水支路102向热媒系统 100回多少混合水。设计回水支路102可保证整个船舶空调系统的水平衡，保证船舶空调系统正常的运行。
43.如图4所示，连通支路101及回水支路102上均设置有电磁阀103和截止阀104。设置电磁阀103便于精确控制通过支路的水量。设置截止阀104可以进一步的起到截止的作用，在支路上无需通水时将支路完全截止。当然，连通支路101及回水支路102上的阀门也可以根据需要具体设置，例如电磁阀103和截止阀104可以替换成其它具有相同作用的阀门，也可以根据需要增加其它类型的阀门，如在连通支路101及回水支路102上设置单向阀来控制液体流向，在此不作限制。
44.参考图4，于一实施例中，热媒系统100包括依次连接的主加热器120及热媒泵组130，一般的，主加热器120采用蒸汽加热器，但也不排除其它加热器的使用。主加热器120及热媒泵组130分别连接至热盘管320的两端形成供热回路。连通支路101与热媒系统100连接的一端连接至主加热器120的前端，回水支路102与热媒系统100连接的一端连接至主加热器120的后端，使得热媒水从连通支路101进入冷媒系统200，并从回水支路102回到热媒系统100。热媒系统100还包括第一膨胀水箱140，第一膨胀水箱140连接至主加热器120与热媒泵组130之间。第一膨胀水箱140中储存有水，通过热媒泵组130将第一膨胀水箱140中的水泵入热媒系统100中，并通过主加热器120进行加热，形成热媒水。
45.请继续参考图4，热媒泵组130包括两个循环泵105，两个循环泵105并联，其中一个作为备用泵，另一个作为常用泵。图4中热媒泵组130的两个循环泵 105中，实心三角形代表常用泵，空心三角形代表备用泵。备用泵可以在常用泵出现故障时运行，保证船舶空调系统正常工作。两个循环泵105的前后两端均设置有控制循环泵105流路通断的阀门。
46.如图4所示，热媒系统100还包括废热回收加热器150，废热回收加热器 150设于主加热器120前端，用于回收废热，提升船舶空调系统的能量利用效率。当废热回收加热器150回收的废热足以满足船舶空调系统的供热需求时，主加热器120也可以不工作。
47.如图4所示，在热媒系统100中设置第一旁通支路110，第一旁通支路110 与蒸汽加热器并联，第一旁通支路110的进水口和出水口分别连接在蒸汽加热器的前后两端，更具体的，第一旁通支路110的进水口连接在废热回收加热器 150与主加热器120之间，第一旁通支路110的出水口连接在主加热器120与热媒泵组130之间。当热媒系统100中的热媒水无需
经过主加热器120进行加热时，可将主加热器120对应的阀门关闭，将第一旁通支路110上的阀门打开，热媒水不经过主加热器120而经过第一旁通支路110在热媒系统100中循环。
48.同时，可以将连通支路101与回水支路102均连接至第一旁通支路110。这样利用第一旁通支路110来连接连通支路101和回水支路102，可以避免另外将连通支路101与回水支路102接到热媒水系统的主路，简化热媒水系统主路的结构。
49.于一实施例中，如图4所示，冷媒系统200包括依次连接的一级冷媒泵组 220、冷媒机组230及二级冷媒泵组240，冷媒机组230用于将冷媒降温。一级冷媒泵组220及二级冷媒泵组240分别连接至冷盘管310的两端形成供冷回路。连通支路101与冷媒系统200连接的一端连接至冷媒机组230的前端，回水支路102与冷媒系统200连接的一端连接至冷媒机组230的后端，使得热媒水从连通支路101进入冷媒系统200，并从回水支路102回到热媒系统100。冷媒系统200还包括第二膨胀水箱250，第二膨胀水箱250连接至一级冷媒泵组220前端。第二膨胀水箱250中储存有水，冷媒泵组将第二膨胀水箱250中的水泵入冷媒系统200中，水经过冷媒机组230降温形成冷媒水后送至各空调器300和风机盘管400
′
的冷盘管310中。当船舶处于极端低温环境，热媒系统100向冷媒系统200通入热媒水时，冷媒机组230也可以不工作。
50.于一实施例中，冷媒机组230可设置两组，一级冷媒泵组220包括两个循环泵105，每一冷媒机组230的前端均连接一个循环泵105，以使循环泵105向对应的冷媒机组230中泵水。第二膨胀水箱250连接至一级冷媒泵组220的两个循环泵105的前端。连通支路101连接至一级冷媒泵组220的循环泵105和冷媒机组230之间。
51.于一实施例中，如图4所示，二级冷媒泵组240包括三个循环泵105，三个循环泵105并联，其中两个作为常用泵，另一个作为备用泵。
52.冷媒系统200中设置有第二旁通支路210，第二旁通支路210的进水口连接至一级冷媒泵组220前端，第二旁通支路210的出水口连接至二级冷媒泵组240 前端，以使第二旁通支路210与冷媒机组230并联。当冷媒系统200中的冷媒无需经过冷媒机组230降温时，可以直接通过第二旁通支路210在冷媒系统200 中循环。二级冷媒泵组240的设置也便于在冷媒机组230和一级冷媒泵组220 不工作时，保证冷媒在冷媒系统200中流动。
53.如图4所示，热媒系统100和冷媒系统200中均连接有加药补水管，用于向系统中添加药水，药水能对系统中的水进行处理，能防止系统中的水结垢，堵塞管道。
54.本实用新型还提供一种用于上述船舶空调系统的空调器300。如图5所示，空调器300包括冷盘管310和热盘管320，冷盘管310和热盘管320沿着空调器300的出风方向由内到外依次设置。新风依次经过冷盘管310和热盘管320后由出风口吹出，这样就能通过冷盘管310对新风进行预热，预热后的新风经过热盘管320进一步加热后吹出，具体如上述船舶空调系统中所述，在此不再重复赘述。
55.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。