基于两相凝结增压热管的新型表面式通海冷却系统的制作方法

本发明是关于船舶换热，特别是关于一种基于两相凝结增压热管的新型表面式通海冷却系统。

背景技术：

1、对热源设备进行冷却，由于船舶工作深度大，环境海水压力高，传统海水冷却系统存在以下几个问题：

2、第一，传统船舶冷却系统存在海水泵，通海管路，通海阀等众多设备，系统复杂；

3、第二，传统船舶冷却系统舱室内部存在大量的高压海水管路，海水阀门，安全风险大；

4、第三，传统船舶冷却系统需要海水泵，噪音及耗能大。

5、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于两相凝结增压热管的新型表面式通海冷却系统，提高了舱室内部的可用体积，减小了腐蚀和泄漏的风险，且减小噪声和能耗，节省了能源，提升了热管换热能力。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于两相凝结增压热管的新型表面式通海冷却系统，包括：热管冷凝器、气相冷凝液主回路管道、共形热管、液相冷凝液回路管道、两相凝结激波增压机构以及气相冷凝液分支回路管道。热管冷凝器设置于船体内。气相冷凝液主回路管道的一端与热管冷凝器的出口相连接。共形热管共形嵌入于船体的舱壁内部中，共形热管的入口用以与且气相冷凝液主回路管道的另一端相连接，且共形热管能够将热量传导至舱壁的壁面上，并通过外界海水横略船体的表面，将热量带走。液相冷凝液回路管道的一端与共形热管的出口相连接。两相凝结激波增压机构设置于船体内，两相凝结激波增压机构的液相冷凝液入口与液相冷凝液回路管道的另一端相连接，且两相凝结激波增压机构的两相混合冷凝液出口用以与热管冷凝器的入口相连接。以及气相冷凝液分支回路管道的一端与气相冷凝液主回路管道相连接，且气相冷凝液分支回路管道的另一端用以与两相凝结激波增压机构的气相冷凝液入口相连接。

3、在本发明的一实施方式中，热管冷凝器接收到汽轮发电机做完工的乏汽，通过与热管冷凝器内部热管进行换热，将热管内的冷凝液蒸发，形成高温气相，且气体通过热管冷凝器的出口进入到气相冷凝液主回路管道中，并被分为两部分。

4、在本发明的一实施方式中，一部分气体进入共形热管中，且另一部分气体进入两相凝结激波增压机构中。

5、在本发明的一实施方式中，热管冷凝器采用蒸汽冲刷热管，通过热管内部相变实现换热。

6、在本发明的一实施方式中，一部分气体进入共形热管后，与外界冷源海水进行换热，从而被凝成液相冷凝液，并通过液相冷凝液回路管道回流至两相凝结激波增压机构中。

7、在本发明的一实施方式中，两相凝结激波增压机构的气相冷凝液入口具有拉法尔喷管结构，用以将进入的气体进行加速，内能转化为动能，随后进入两相凝结激波增压机构内的混合室。

8、在本发明的一实施方式中，气体进入混合室后，通过高压气流在受限空间内的凝结，产生激波，将回流的液相冷凝液进行引射增压，从而实现热管的高效运转，形成热管循环。

9、在本发明的一实施方式中，共形热管的壁面上设置有多个螺旋通道。

10、在本发明的一实施方式中，热管冷凝器为倾斜设置于船体内。

11、与现有技术相比，根据本发明的基于两相凝结增压热管的新型表面式通海冷却系统，提高了舱室内部的可用体积，减小了腐蚀和泄漏的风险，且减小噪声和能耗，节省了能源，提升了热管换热能力。

技术特征：

1.一种基于两相凝结增压热管的新型表面式通海冷却系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于两相凝结增压热管的新型表面式通海冷却系统，其特征在于，所述热管冷凝器接收到汽轮发电机做完工的乏汽，通过与所述热管冷凝器内部热管进行换热，将所述热管内的冷凝液蒸发，形成高温气相，且气体通过所述热管冷凝器的出口进入到所述气相冷凝液主回路管道中，并被分为两部分。

3.如权利要求2所述的基于两相凝结增压热管的新型表面式通海冷却系统，其特征在于，一部分所述气体进入所述共形热管中，且另一部分所述气体进入所述两相凝结激波增压机构中。

4.如权利要求3所述的基于两相凝结增压热管的新型表面式通海冷却系统，其特征在于，所述热管冷凝器采用蒸汽冲刷热管，通过热管内部相变实现换热。

5.如权利要求4所述的基于两相凝结增压热管的新型表面式通海冷却系统，其特征在于，一部分所述气体进入所述共形热管后，与外界冷源海水进行换热，从而被凝成液相冷凝液，并通过所述液相冷凝液回路管道回流至所述两相凝结激波增压机构中。

6.如权利要求5所述的基于两相凝结增压热管的新型表面式通海冷却系统，其特征在于，所述两相凝结激波增压机构的气相冷凝液入口处具有拉法尔喷管结构，用以将进入的所述气体进行加速，内能转化为动能，随后进入所述两相凝结激波增压机构内的混合室。

7.如权利要求6所述的基于两相凝结增压热管的新型表面式通海冷却系统，其特征在于，所述气体进入所述混合室后，通过高压气流在受限空间内的凝结，产生激波，将回流的所述液相冷凝液进行引射增压，从而实现热管的高效运转，形成热管循环。

8.如权利要求1所述的基于两相凝结增压热管的新型表面式通海冷却系统，其特征在于，所述共形热管的壁面上设置有多个螺旋通道。

9.如权利要求1所述的基于两相凝结增压热管的新型表面式通海冷却系统，其特征在于，所述热管冷凝器为倾斜设置于所述船体内。

技术总结
本发明公开了一种基于两相凝结增压热管的新型表面式通海冷却系统，包括：热管冷凝器、气相冷凝液主回路管道、共形热管、液相冷凝液回路管道、两相凝结激波增压机构以及气相冷凝液分支回路管道。热管冷凝器设置于船体内。气相冷凝液主回路管道的一端与热管冷凝器的出口相连接。共形热管共形嵌入于船体的舱壁内部中，共形热管的入口用以与且气相冷凝液主回路管道的另一端相连接，且共形热管能够将热量传导至舱壁的壁面上，并通过外界海水横略船体的表面，将热量带走。借此，本发明的基于两相凝结增压热管的新型表面式通海冷却系统，提高了舱室内部的可用体积，减小了腐蚀和泄漏的风险，且减小噪声和能耗，节省了能源，提升了热管换热能力。

技术研发人员：陈凯,邹振海,王瑞奇,黄崇海,肖颀,苟金澜,陈朝旭,庞杰,柯汉兵
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：2024/1/13