一种船舶的自流冷却进口装置及船舶冷却系统的制作方法

本发明涉及舰船自流冷却，具体涉及一种船舶的自流冷却进口装置及船舶冷却系统。

背景技术：

1、冷却系统是船舶动力系统重要的组成部分，是进一步提升船舶性能必须关注的重要环节。为减轻结垢和腐蚀的问题，目前先进船舶均采用中央冷却水系统，其工作原理是利用海水泵输送海水进入中央冷却系统，来冷却低温淡水，被冷却后的低温淡水再去吸收蒸汽动力系统、柴油机等船舶动力系统和船内设备运行产生的热量。现代船舶逐渐向低能耗、经济性、舒适性等方向发展。采用海水泵维持冷却海水的循环流动，海水泵的持续运行将产生大量能耗。为了降低泵功损耗，提高能量效率，逐渐衍生出自流冷却技术，即通过在舷外通海系统海水进口位置设置自流发生器，利用船舶航行时的迎流动压克服系统内流动阻力，实现冷却海水的无泵驱动。进口接收装置是实现冷却水自流运行的关键设备。当船舶向前航行时，海水以一定的相对速度流入特殊设计的进口接收装置，部分动能在其中转化为静压头，使海水能克服系统管路阻力自行流过换热设备。

2、相关技术中，为了减小船体运行时所受阻力，自流冷却进口装置主要采布置在舰船船体内，基本不伸出舷外。然而，由于进口接收装置布置在舷内，而舷外海水相对流动方向与船体平行，受惯性影响，能够转向流入进口接收装置的海水较少。此外艇体表面由于存在边界层，海水相对流速很低。这导致进口接收装置接收水流效率很低，自流能力较差。

技术实现思路

1、针对相关技术船体周围海水受惯性影响，能够转向流入自流冷却进口装置的海水较少，且艇体表面由于存在边界层，海水相对流速很低。这导致进口接收装置接收水流效率很低，自流能力较差。

2、第一方面，本申请提供一种船舶的自流冷却进口装置，其包括：外壳体和内流管路；其中，

3、外壳体，其贴设于所述船舶的表面；

4、内流管路，其设于所述外壳体内，一端伸入所述船舶并与所述船舶的冷却回路连通，另一端作为进口段与外部环境连通，且所述内流管路与所述船舶的表面平行。

5、结合第一方面，在一种实施方式中，所述内流管路包括：

6、直管段，所述直管段设于所述外壳体内，并与外部环境连通，所述直管段与所述船舶的表面平行；

7、转向段，其一端与所述直管段连通，另一端伸入所述船舶并与所述船舶的冷却回路连通。

8、结合第一方面，在一种实施方式中，所述直管段端部设有进流开口，所述进流开口截面呈扇形。

9、结合第一方面，在一种实施方式中，所述进流开口截面呈四分之一的椭圆形状。

10、结合第一方面，在一种实施方式中，所述进流开口处设有进口格栅。

11、结合第一方面，在一种实施方式中，所述进口格栅包括：多根板条，多根所述板条间隔设置在所述进流开口处，且每根所述板条均与所述船舶的表面垂直。

12、结合第一方面，在一种实施方式中，所述转向段从靠近所述直管段一端到与所述冷却回路连通的一端，其截面形状由扇形逐渐变为圆形。

13、结合第一方面，在一种实施方式中，所述外壳体外表面呈流线型。

14、结合第一方面，在一种实施方式中，所述外壳体前端设有所述内流管路的开口，且所述外壳体前端截面呈扇形。

15、第二方面，本申请提供一种船舶冷却系统，其包括：如上述任意一项所述的自流冷却进口装置。

16、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：

17、通过设置船体表面平行内流管路进口段，与舷外来流海水相对速度方向一致，大大增加了流入所述舰船自流冷却进口装置的海水流量。此外所述舰船自流冷却进口装置伸出舷外，与船体表面具有一定距离，可减小船体边界层影响，提高自流能力。

技术特征：

1.一种船舶的自流冷却进口装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的自流冷却进口装置，其特征在于，所述内流管路(2)包括：

3.如权利要求2所述的自流冷却进口装置，其特征在于：所述直管段(21)端部设有进流开口(211)，所述进流开口(211)截面呈扇形。

4.如权利要求3所述的自流冷却进口装置，其特征在于：所述进流开口(211)截面呈四分之一的椭圆形状。

5.如权利要求3所述的自流冷却进口装置，其特征在于：所述进流开口(211)处设有进口格栅(23)。

6.如权利要求5所述的自流冷却进口装置，其特征在于，所述进口格栅(23)包括：多根板条(231)，多根所述板条(231)间隔设置在所述进流开口(211)处，且每根所述板条(231)均与所述船舶的表面垂直。

7.如权利要求2所述的自流冷却进口装置，其特征在于：所述转向段(22)从靠近所述直管段(21)一端到与所述冷却回路连通的一端，其截面形状由扇形逐渐变为圆形。

8.如权利要求1所述的自流冷却进口装置，其特征在于：所述外壳体(1)外表面呈流线型。

9.如权利要求1所述的自流冷却进口装置，其特征在于：所述外壳体(1)前端设有所述内流管路(2)的开口，且所述外壳体(1)前端截面呈扇形。

10.一种船舶冷却系统，其特征在于，包括：如权利要求1-9任意一项所述的自流冷却进口装置。

技术总结
本申请涉及一种船舶的自流冷却进口装置及船舶冷却系统，涉及舰船自流冷却技术领域。该装置包括：外壳体和内流管路；其中，外壳体，其贴设于所述船舶的表面；内流管路，其设于所述外壳体内，一端伸入所述船舶并与所述船舶的冷却回路连通，另一端作为进口段与外部环境连通，且所述内流管路与所述船舶的表面平行。本申请实施例通过设置船体表面平行内流管路进口段，与舷外来流海水相对速度方向一致，大大增加了流入所述舰船自流冷却进口装置的海水流量。此外所述舰船自流冷却进口装置伸出舷外，与船体表面具有一定距离，可减小船体边界层影响，提高自流能力。

技术研发人员：陶海坤,陈聪,夏俊杰,孔夏明,郑开元,白虎,李泽方
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一九研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29