专利名称：船用冷却水系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及海洋工程技术领域，具体地说，是涉及一种船用冷却水系统。
背景技术：
如图1所示,现有的船用冷却水系统包括淡水冷却系统10'、海水冷却系统20'以及热交换器30'，其中，淡水冷却系统10'为闭式循环系统，冷却淡水在淡水冷却泵1Γ驱动下沿淡水系统管路12'循环流动，淡水系统管路12'上设置有淡水膨胀水箱13'、冷却用户141' ,142/、143'、脱气器15'、混合型电控三通温控阀16'以及各种管路阀门17'，其中，管路阀门17'包括设置在淡水冷却泵进水端的淡水泵进口阀171'，设置在淡水冷却泵出水端的止回阀172'及淡水泵出口阀173'，设置在淡水膨胀水箱13'出水端的淡水补水阀17V，设置在淡水冷却用户14Γ进水端的冷却水进口阀175广，设置在淡水冷却用户142^进水端的冷却水进口阀1752'，设置在淡水冷却用户143'进水端的冷却水进口阀1753'，设置在淡水冷却用户14Γ出水端的冷却水出口阀176Γ，设置在淡水冷却用户 142'出水端的冷却水出口阀1762'，设置在淡水冷却用户143^出水端的冷却水出口阀1763'，循环流动的冷却淡水带走冷却用户14Γ ,142;、143^散发的热量，经过冷却用户14Γ >142;、143^之后的淡水通过热交换器30'与海水进行热交换，被海水冷却之后的淡水与一部分未经过热交换器30'的淡水通过混合型电控三通温控阀16'中和，最终得到温度合适的淡水，然后通过淡水冷却泵11'继续下一淡水冷却循环；而海水冷却系统20'则为开式冷却系统，冷却海水在海水冷却泵21'驱动下从海底门22'吸入后沿海水系统管路23'流动，然后通过热交换器30'，海水与淡水进行热交换，冷却系统中设备所散发的热量被海水带走，经过热交换器30'之后的海水通过排水系统管路40'直接排放到舷外，海水系统管路23'上设置有吸口滤器24'、海底门吸入阀251'、海水泵吸口阀252'、止回阀253'、海水泵出口阀254';热交换器30'上设置有海水进口阀31'、淡水出口阀32'、海水出口阀33'、淡水进口阀34';排水系统管路40'上设置有排舷外止回阀41'和排舷外阀42'。该种结构的船用冷却水系统由于通过混合型电控三通温控阀16'对淡水进行中和，使得系统结构较为复杂，且需要占用较大安装空间；另外，由于海水冷却泵21'的排量是额定的，因此，能量损耗严重，管路腐蚀率高。
实用新型内容本实用新型所要解决的一技术问题是，针对现有船用冷却水系统结构复杂、安装空间大的问题，提供一种系统结构简单且能节省安装空间的船用冷却水系统。本实用新型所要解决的另一技术问题是，针对现有船用冷却水系统能量损耗严重，管路腐蚀率高的问题，提供一种可以降低能量损耗、节能减排，且可以降低管路腐蚀率、提高管路使用年限的船用冷却水系统。为了解决上述技术问题，本实用新型的船用冷却水系统，包括淡水冷却系统和海水冷却系统；所述淡水冷却系统为闭式循环系统，其包括淡水系统管路，淡水系统管路上具有淡水冷却泵、冷却用户和脱气器；所述海水冷却系统为开式系统，其包括海水系统管路，海水系统管路上具有海水冷却泵；所述淡水冷却系统与所述海水冷却系统通过一热交换器进行热交换；其中，所述船用冷却水系统还包括一控制模块，所述淡水系统管路上还设置有一温度传感器，所述海水冷却泵为变频泵，所述控制模块分别与所述温度传感器及所述变频泵连接。上述的船用冷却水系统，其中，所述淡水系统管路上于所述热交换器的淡水进、出水端分别设置有淡水进口阀和淡水出口阀，所述温度传感器位于淡水出口阀侧的淡水系统
管路上。上述的船用冷却水系统，其中，所述海水冷却泵的实际排量与所述冷却用户的使用系数呈正比。上述的船用冷却水系统，其中，所述控制模块内设置有存储器，所述存储器内储存
有预定温度值。上述的船用冷却水系统，其中，所述热交换器为板式热交换器。本实用新型的有益功效在于:海水冷却泵使用变频泵，通过温度传感器反馈的温度信号来控制变频泵的马达转速及泵的排量，进而控制热交换器淡水出口的淡水温度，从而取消现有技术中的混合型电控三通温控阀，简化了系统设计、节省了安装空间。另外，变频海水泵的实际排量和冷却用户的使用系数成正比，而现有技术中海水冷却泵的排量是额定的，因此本新型冷却水系统可以降低能量损耗、节能减排。并且，由于变频海水泵的实际排量和冷却用户的使用系数成正比，可以降低管路中冷却水的流速，而管路腐蚀率和流速成正比，因此可以降低管路腐蚀率、提高管路使用年限。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
图1为现有技术的船用冷却水系统简图；图2为本实用新型的船用冷却水系统简图。其中，附图标记10' —淡水冷却系统11' 一淡水冷却泵12' —淡水系统管路13' —淡水膨胀水箱141'、142'、143' —冷却用户15'—脱气器W —混合型电控三通温控阀17'—管路阀门17 Γ —淡水泵进口阀172' —止回阀173'—淡水泵出口阀174' —淡水补水阀[0028]1751'、1752'、1753' —冷却水进口阀1761'、1762'、1763'—冷却水出口阀20' 一海水冷却系统2V 一海水冷却泵22; 一海底门23' —海水系统管路24'—吸口滤器251' —海底门吸入阀252f 一海水泵吸口阀253' —止回阀254f 一海水泵出口阀30' —热交换器31' —海水进口阀32;—淡水出口阀33 ^ —海水出口阀
·[0043]34;—淡水进口阀40; 一排水系统管路41; 一排舷外止回阀42' —排舷外阀IO—淡水冷却系统11一淡水冷却泵12—淡水系统管路13—淡水膨胀水箱141、142、143—冷却用户15—脱气器16—温度传感器17—管路阀门171一淡水泵进口阀172—止回阀173—淡水泵出口阀174—淡水补水阀1751、1752、1753—冷却水进口阀1761、1762、1763—冷却水出口阀20—海水冷却系统21—海水冷却泵22一海底门23—海水系统管路24—吸口滤器251—海底门吸入阀[0067]252—海水泵吸口阀253—止回阀254—海水泵出口阀30—热交换器31—海水进口阀32—淡水出口阀33—海水出口阀34—淡水进口阀40—排水系统管路41 一排舷外止回阀42—排舷外阀50—控制模块具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。参阅图2本实用新型的船用冷却水系统简图，如图所示，本实用新型的船用冷却水系统包括淡水冷却系统10、海水冷却系统20、热交换器30、排水系统管路40以及控制模块50。淡水冷却系统10为闭式循环系统，冷却淡水在淡水冷却泵11驱动下沿淡水系统管路12循环流动，淡水系统管路12上设置有淡水膨胀水箱13、冷却用户141、142、143、脱气器15、温度传感器16以及各种管路阀门17，管路阀门17包括设置在淡水冷却泵进水端的淡水泵进口阀171，设置在淡水冷却泵出水端的止回阀172及淡水泵出口阀173，设置在淡水膨胀水箱13出水端的淡水补水阀174，设置在淡水冷却用户141进水端的冷却水进口阀1751，设置在淡水冷却用户142进水端的冷却水进口阀1752，设置在淡水冷却用户143进水端的冷却水进口阀1753，设置在淡水冷却用户141出水端的冷却水出口阀1761，设置在淡水冷却用户142出水端的冷却水出口阀1762，设置在淡水冷却用户143出水端的冷却水出口阀1763，循环流动的冷却淡水带走冷却用户141、142、143散发的热量，经过冷却用户141、142、143之后的淡水通过热交换器30与海水冷却系统20进行热交换。热交换器30上设置有海水进口阀31、淡水出口阀32、海水出口阀33、淡水进口阀34，淡水进口阀34和淡水出口阀32位于淡水系统管路12上且分别位于热交换器30的淡水进、出水端，海水进口阀31和海水出口阀33位于海水系统管路23上且分别位于热交换器30的海水进、出水端。温度传感器16位于淡水出口阀32侧的淡水系统管路12上。较佳地，热交换器30为板式热交换器。海水冷却系统20则为开式冷却系统，冷却海水在海水冷却泵21驱动下从海底门22吸入后沿海水系统管路23流动,然后通过热交换器30,海水与淡水进行热交换,冷却系统中设备所散发的热量被海水带走，经过热交换器30之后的海水通过排水系统管路40直接排放到舷外，海水系统管路23上设置有吸口滤器24、海底门吸入阀251、海水泵吸口阀252、止回阀253、海水泵出口阀254 ;排水系统管路40上设置有排舷外止回阀41和排舷外阀42。本实施例中，海水冷却泵21为变频泵，海水冷却泵21的实际排量与冷却用户的使用系数呈正比。控制模块50分别与变频泵21和温度传感器16连接，该控制模块50内设置有存储器(图中未示出)，所述存储器内储存有预定温度值。控制模块50通过该预定温度值来控制海水冷却泵21的马达转速，从而控制海水冷却泵21的排量。系统中实际使用的冷却用户不同时，所散发的热量也不同，因此淡水冷却完冷却用户之后的温度也不同；如果设定经过热交换器之后的淡水温度为一确定值，则所需要的冷却海水流量与系统中冷却用户实际散发的热量成正比，当系统中实际水温低于设定温度的变动范围时，通过控制模块50的控制，海水冷却泵21变频马达转速降低，泵排量相应减少，这样，冷却水温度将会升高到合理温度；反之，当系统中实际水温高于设定温度的变动范围时，通过控制模块50的控制，海水冷却泵21变频马达转速升高，泵排量相应增加，这样，冷却水温度将会降低到合理温度。再结合图2，当冷却系统中所有冷却用户141、142、143均100%负荷运转时，海水冷却泵21以额定排量运转，此时海水冷却系统中海水流量为该系统设计的设计流量。在其他工况时，如冷却用户141停止使用，则该用户散热量为零，此时冷却用户总的散热量降低，因此经过热交换器与海水热交换之后，热交换器淡水出口的淡水温度会低于温度传感器的设定温度，海水冷却泵21则通过温度传感器反馈的温度信号降低马达转速，即降低泵的排量，从而控制热交换器淡水出口的淡水温度维持在合理范围。综上，本实用新型船用冷却水系统通过安装在热交换器淡水出口的温度传感器16反馈的温度信号来控制海水冷却泵21的排量，从而达到控制热交换器出口的淡水温度的目的。与现有技术相比，本实用新型的优点如下:(I)海水冷却泵使用变频泵，通过在热交换器淡水出口的淡水系统管路上安装温度传感器，并通过该温度传感器反馈的温度信号来控制变频泵的马达转速及泵的排量，进而控制热交换器淡水出口的淡水温度，从而取消现有技术中的温控阀，简化了系统设计、节省了空间。(2)变频海水泵的实际排量和系统中冷却用户的使用系数成正比，而现有技术中海水冷却泵的排量是额定的，因此本新型冷却水系统可以降低能量损耗、节能减排。(3)变频海水泵的实际排量和系统中冷却用户的使用系数成正比，因此可以降低管路中冷却水的流速，而管路腐蚀率和流速成正比，因此可以降低管路腐蚀率、提高管路使用年限。当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种船用冷却水系统，包括淡水冷却系统和海水冷却系统；所述淡水冷却系统为闭式循环系统，其包括淡水系统管路，淡水系统管路上具有淡水冷却泵、冷却用户和脱气器；所述海水冷却系统为开式系统，其包括海水系统管路，海水系统管路上具有海水冷却泵；所述淡水冷却系统与所述海水冷却系统通过一热交换器进行热交换；其特征在于，还包括一控制模块，所述淡水系统管路上还设置有一温度传感器，所述海水冷却泵为变频泵，所述控制模块分别与所述温度传感器及所述变频泵连接。
2.根据权利要求1所述的船用冷却水系统，其特征在于，所述淡水系统管路上于所述热交换器的淡水进、出水端分别设置有淡水进口阀和淡水出口阀，所述温度传感器位于淡水出口阀侧的淡水系统管路上。
3.根据权利要求1所述的船用冷却水系统，其特征在于，所述海水冷却泵的实际排量与所述冷却用户的使用系数呈正比。
4.根据权利要求1所述的船用冷却水系统，其特征在于，所述控制模块内设置有存储器，所述存储器内储存有预定温度值。
5.根据权利要求1所述的船用冷却水系统，其特征在于，所述热交换器为板式热交换器 。
专利摘要一种船用冷却水系统，包括淡水冷却系统和海水冷却系统；所述淡水冷却系统为闭式循环系统，其包括淡水系统管路，淡水系统管路上具有淡水冷却泵、冷却用户和脱气器；所述海水冷却系统为开式系统，其包括海水系统管路，海水系统管路上具有海水冷却泵；所述淡水冷却系统与所述海水冷却系统通过一热交换器进行热交换；船用冷却水系统还包括一控制模块，所述淡水系统管路上还设置有一温度传感器，所述海水冷却泵为变频泵，所述控制模块分别与所述温度传感器及所述变频泵连接。本实用新型简化了系统设计、节省了安装空间。
文档编号B63H21/38GK203127133SQ201320099968
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月5日 优先权日2013年3月5日
发明者刘洪朝, 杨艳, 任轶丽 申请人:中集海洋工程研究院有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司, 烟台中集来福士海洋工程有限公司, 海阳中集来福士海洋工程有限公司, 龙口中集来福士海洋工程有限公司