一种半潜船居住区通风系统及控制方法

技术领域

本申请涉及船舶制造技术领域，尤其涉及一种半潜船居住区通风系统及控制方法。

背景技术

现有的半潜船的通风系统设计都是将中央空调新风口布置在室外通道的中间位置，由于新风口位于中间位置，新风进入室外通道后经过人和内部环境的影响，会严重影响空调进新风的质量，当新风质量差了之后，空调机组输出的风质量就会受到影响，继而大大地影响居住区舱室以及工作舱室的空气质量，严重的话会导致人体出现呼吸道疾病。

发明内容

本申请实施例的目的在于：提供一种半潜船居住区通风系统及控制方法，其能够解决现有技术中存在的上述问题，有效提高空调机组进新风的质量，保证各个舱室的空气质量。

为达上述目的，本申请采用以下技术方案：

一方面，提供一种半潜船居住区通风系统，包括：

船体，所述船体的内部被分割成若干甲板层；

空调机室，所述空调机室设置于任一所述甲板层上，所述空调机室内安装有若干空调机组；

室外通道，所述室外通道绕所述空调机室布置，且所述室外通道具有起始端和末端，所述起始端与船艉的外环境连通，所述末端沿着所述空调机室外壁延伸至船体内部，所述空调机室上开设有若干新风口，所述新风口布置于靠近所述起始端的位置，所述新风口与所述空调机组连接；

若干工作舱，各所述工作舱相对独立布置，且各所述工作舱通过所述室外通道与所述空调机室的送风口间隔相对布置；

若干预绝热螺旋风管，所述空调机室与所述工作舱之间通过所述预绝热螺旋风管导通送风。

可选地，还包括若干居住舱，各所述居住舱布置于所述空调机组所处的所述甲板层的上层或下层，所述甲板层之间通过结构风管连通，所述结构风管的一端与所述空调机组的送风口连接，所述居住舱与所述结构风管之间通过所述预绝热螺旋风管导通送风。

可选地，所述预绝热螺旋风管贯穿所述室外通道。

可选地，所述预绝热螺旋风管采用合金钢材料制作。

可选地，所述室外通道的宽度为1.4米，连接于所述空调机室和所述工作舱之间的所述预绝热螺旋风管的长度为2米。

可选地，所述新风口处设置有空气质量监测器，所述室外通道内设置有风机组件，所述空气质量监测器分别与所述空调机组、所述风机组件电连接，当所述空气质量监测器监测到所述新风口处的空气质量低于设定阈值时，分别发送相关指令至所述空调机组和所述风机组件，所述空调机组停止进新风，所述风机组件同步启动排空室外通道内的空气。

可选地，所述空调机室上还开设有回风口，所述回风口设置于所述室外通道的中间位置，所述回风口通过结构风道与所述空调机组连接。

可选地，各所述居住舱和各所述工作舱内均设置有温度传感器，各所述预绝热螺旋风管上设置有能够独立控制开度的电子膨胀阀，各所述温度传感器与对应的各所述电子膨胀阀电连接，当所述温度传感器检测到当前所述居住舱或所述工作舱的温度低于设定温度值，发送相应的控制指令至对应的所述电子膨胀阀，所述电子膨胀阀调小开度进而减小进风量；当当所述温度传感器检测到当前所述居住舱或所述工作舱的温度高于设定温度值，发送相应的控制指令至对应的所述电子膨胀阀，所述电子膨胀阀调大开度进而增大进风量。

可选地，所述新风口处设置有净化过滤装置。

一种半潜船居住区通风系统控制方法，使用如以上任一项所述的半潜船居住区通风系统，所述控制方法包括常规模式和应急模式；

在所述常规模式下，所述空调机室的新风口正常进新风，送风口正常出风；

在所述应急模式下，所述空调机室的新风口停止进新风，在所述空调机室内部开启内循环，送风口正常出风；

其中所述应急模式在出现空气严重污染或者危险气体泄漏的情况自动开启。

本申请的有益效果为：通过调整空调机室与室外通道的布置位置，使得新风口布置在室外通道的入口处，可以大大地提高空调机组的新风质量，进而保证了船体内部各个舱室的空气质量；将布置在室外通道中的送风管采用整体式预绝热螺旋风管通舱件，通舱件材质为合金钢，且贯穿室外通道设置，可以很好地保证位于室外通道的预绝热螺旋风管的保温效果及延长其使用寿命；此外，在居住舱空调通风上采用结构风管结合预绝热螺旋风管的方式向各个居住舱输送新风，最大程度地利用了有效空间，有效的降低了管路的风速，减少管路的风速噪音对居住舱的影响。

附图说明

下面根据附图和实施例对本申请作进一步详细说明。

图1为本申请实施例所述半潜船居住区通风系统的整体结构示意图；

图2为本申请实施例所述空调机室的结构示意图；

图3为本申请实施例所述居住区的通风布局示意图。

图中：1、空调机室；2、空调机组；3、室外通道；4、工作舱；5、新风口；6、送风口；7、回风口；8、船体；9、甲板层；10、结构风管；11、预绝热螺旋风管；12、居住舱。

具体实施方式

为使本申请解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本申请实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

现有的半潜船的舱室布局是在空调机室1的右弦设置储藏室用于存储物件，而室外通道3由于储藏室的阻碍需要避开储藏室布置，导致了空调机室1的新风口5只能是开始在室外通道3的中间位置，新风口5开设在中间的后果就是空气质量较低，由于室外通道3是人来人来的通道，空气相对来说不是很流通，导致了室外通道3的中间位置的空气质量不佳，若采用该位置通入新风到空调机组2的话，经过空调机组2输送出来的空气质量无法得到保障。

因此针对上述问题，本实施例提供了一种半潜船居住区通风系统，如图1-图3所示，具体包括：船体8、空调机室1、室外通道3、若干工作舱4和若干预绝热螺旋风管11，所述船体8的内部被分割成若干甲板层9；所述空调机室1设置于任一所述甲板层9上，所述空调机室1内安装有若干空调机组2；所述室外通道3绕所述空调机室1布置，且所述室外通道3具有起始端和末端，所述起始端与船艉的外环境连通，所述末端沿着所述空调机室1外壁延伸至船体8内部，所述空调机室1上开设有若干新风口5，所述新风口5布置于靠近所述起始端的位置，所述新风口5与所述空调机组2连接；各所述工作舱4相对独立布置，且各所述工作舱4通过所述室外通道3与所述空调机室1的送风口6间隔相对布置；所述空调机室1与所述工作舱4之间通过所述预绝热螺旋风管11导通送风。

基于上述方案，通过调整船体8的内部布局来提高进入空调机组2的新风质量，具体是通过将空调机室1右弦的储藏室改为室外通道3，将空调机组2的新风口5布置在空调机室1的右侧，并位于靠船艉室外通道3的起始端，这样布置的理由是，由于室外通道3是上下封闭的半封闭式通道，外部环境的空气会经过起始端进入室外通道3内，并朝着末端的方向通入船体8的内部，将新风口5设置在靠近起始端的位置就可以保证通入空调机组2内的新风质量高，不会受到室外通道3内的环境污染，可理解为接入空调机组2的新风是不经室外通道3，可视为直接从外环境进入的，这种情况下通入的新风质量是最高的；然后进入空调机组2的新风经过流动换热后会从送风口6经预绝热螺旋风管11输送至各个工作舱4。此外，各个工作舱4与空调机室1之间是通过室外通道3隔绝开的，这样可以避免空调机组2内部产生的热量传递到工作舱4内。

需要注意的是，所述新风口5开设的数量可以根据空调机组2的运行功率来调整，当面对体量较大的空调机组2时，新风口5开设数量可以适应增加，反之就可以适当减少。或者在每个新风口5处安装自动关闭装置，通过自动关闭装置来实现新风口5的开启和关闭，当需要多的新风口5时，就打开全部的新风口5，当需要减少新风口5数量时，就可以适应的关闭相应数量的新风口5。

同时，还包括若干居住舱12，各所述居住舱12布置于所述空调机组2所处的所述甲板层9的上层或下层，所述甲板层9之间通过结构风管10连通，所述结构风管10的一端与所述空调机组2的送风口6连接，所述居住舱12与所述结构风管10之间通过所述预绝热螺旋风管11导通送风。传统的居住舱12送风都是全采用预绝热螺旋风管11输送的，因空间有限，无法合理有序布置管路，导致管路风速高，高速的风速所产生的噪音，将会严重影响居住区的船员工作和生活，因此针对噪音大这一问题，提出了通过结构风管10和预绝热螺旋风管11相结合的方式进行送风，由于居住舱12与空调机室1一般都不设置在同一层甲板层9上，因此不同甲板层9之间的输送是通过结构风管10来实现，结构风管10的体积会远大于预绝热螺旋风管11的体积，所以通过结构风管10来完成上下甲板层9的新风输送可以有效降低管路的风速，进而降低风速产生的噪音，然后再通过对应的预绝热螺旋风管11来对应输送新风，这样输送至各个居住舱12时产生的噪音就较低，不会对船员的工作生活造成影响，提高了船员在船上的休息质量。

现有穿过室外通道3的空调风管都是采用材质为白铁皮的预绝热螺旋风管11，白铁皮材质的预绝热螺旋风管11裸露在室外，海上环境潮湿及咸度大，极其容易生锈腐蚀，严重缩短风管的使用寿命，破坏居住区的通风系统，因为本实施例中所述预绝热螺旋风管11采用合金钢材料制作，且所述预绝热螺旋风管11贯穿所述室外通道3连通所述空调机室1和所述工作舱4的，具体的，所述室外通道3的宽度为1.4米，因此为了使得对应的所述预绝热螺旋风管11能够直接贯穿所述室外通道3，连接于所述空调机室1和所述工作舱4之间的所述预绝热螺旋风管11的长度为2米，需要注意的是，这里所指的对应预绝热螺旋风管11是点对点对应的，也就是说在空调机室1与工作舱4之间有多个点对点对应的位置用来安装预绝热螺旋风管11，以保证输送新风到位。

优选地，所述新风口5处设置有空气质量监测器，所述室外通道3内设置有风机组件，所述空气质量监测器分别与所述空调机组2、所述风机组件电连接，当所述空气质量监测器监测到所述新风口5处的空气质量低于设定阈值时，分别发送相关指令至所述空调机组2和所述风机组件，所述空调机组2停止进新风，所述风机组件同步启动排空室外通道3内的空气。通过在新风口5处安装空气质量监测器，用于实时检测新风口5的空气质量，检测的项目包括细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六项，结合上述六项检测得出空气污染指数并根据其进行定级，当空气污染指数小于或等于100时，判断当前空气质量属于良好以上，可正常通入新风，当空气质量大于或等于150时，判断当前空气质量被污染了，这时候需要停止通入新风，而当空气污染指数处于100到150之间时，可根据操作人员的干预来选择是否通入新风。当正常通入新风时，风机组件处于常规功率工作的状态，提供动力使得外环境的空气经室外通道3的起始端进入并朝末端流动，而需要停止进入新风时，风机组件加大其运行功率，并反向驱动室外通道3内的空气流向，使得室外通道3内的空气尽数排出，可以理解为将污染空气隔绝在室外通道3外。

进一步的，所述新风口5处设置有净化过滤装置。当检测到的空气污染指数处于100-150之间时，若经操作人员判断需继续通入新风，新风经过新风口5进入后会经净化过滤装置进行空气的净化，将污染物过滤掉，避免污染严重的空气进入空调机组2。

同时，可设置驱动装置来控制净化过滤装置的活动，当检测到空气质量较好时，这种情况下就不需要净化过滤装置对通入的新风进行处理了，所以通过驱动装置驱动净化过滤装置移动至与新风口5错开的待机位；而当检测到空气受污染时，空气质量监测器发送相应的检测信息至驱动装置，驱动装置接收后自适应的驱动净化过滤装置移动至新风口5处，以便对通入的新风进行净化处理，进而应对突然的意外情况，如危险气体泄漏等。

可选地，所述空调机室1上还开设有回风口7，所述回风口7设置于所述室外通道3的中间位置，所述回风口7通过结构风道与所述空调机组2连接。

在一些实施例中，各所述居住舱12和各所述工作舱4内均设置有温度传感器，各所述预绝热螺旋风管11上设置有能够独立控制开度的电子膨胀阀，各所述温度传感器与对应的各所述电子膨胀阀电连接，当所述温度传感器检测到当前所述居住舱12或所述工作舱4的温度低于设定温度值，发送相应的控制指令至对应的所述电子膨胀阀，所述电子膨胀阀调小开度进而减小进风量；当当所述温度传感器检测到当前所述居住舱12或所述工作舱4的温度高于设定温度值，发送相应的控制指令至对应的所述电子膨胀阀，所述电子膨胀阀调大开度进而增大进风量。为了实现智能化自动化的调节各个舱室的温度，通过分别独立设置温度传感器和电子膨胀阀，如居住舱12设置有三个，分别为第一居住舱12、第二居住舱12和第三居住舱12，每个居住舱12内都分别设置有温度传感器，用来实时的监测对应居住舱12的温度信息，每个居住舱12都分别连接有对应的送风管路即预绝热螺旋风管11，每个预绝热螺旋风管11上都设置有单独可控制的电子膨胀阀，电子膨胀阀与温度传感器是一一对应的，电子膨胀阀接收到温度传感器反馈的温度信息可自适应的调节其开度，当温度过高时，就表示通入该居住舱12内的冷风太少不足以降温，这时候就需要调大对应电子膨胀阀的开度，加大该居住舱12的送风量，使得舱内温度可以迅速下降至设定温度。

本实施例还提供一种半潜船居住区通风系统控制方法，使用如以上任一项所述的半潜船居住区通风系统，所述控制方法包括常规模式和应急模式；

在所述常规模式下，所述空调机室1的新风口5正常进新风，送风口6正常出风；正常情况下，所述通风系统默认使用常规模式，而当出现紧急情况时，如空气污染指数大于300，这时候表明当前空气处于严重污染阶段，这时候再继续通入新风是行不通的，因此就需要切换至应急模式；

在所述应急模式下，所述空调机室1的新风口5停止进新风，在所述空调机室1内部开启内循环，送风口6正常出风；

其中，所述应急模式在出现空气严重污染或者危险气体泄漏的情况自动开启。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。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。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本申请的技术原理。这些描述只是为了解释本申请的原理，而不能以任何方式解释为对本申请保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本申请的其它具体实施方式，这些方式都将落入本申请的保护范围之内。