一种变频式低温淡水冷却系统[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 212544354 U(45)授权公告日 2021.02.12

(21)申请号 202020832509.3(22)申请日 2020.05.19

(73)专利权人 大连船舶重工集团有限公司

地址 116000 辽宁省大连市西岗区沿海街1

号(72)发明人 张微　王颖　郭元俊　孙鹏然　

王家支　钟元吉　陈家祥　李世伯　蒋大伟　李中华　李吉明　(74)专利代理机构 大连格智知识产权代理有限

公司 21238

代理人 刘琦(51)Int.Cl.

H05K 7/20(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

(54)实用新型名称

一种变频式低温淡水冷却系统(57)摘要

本发明公开了一种变频式低温淡水冷却系统，中央冷却器通过第一温度传感器连接于低温淡水冷却泵，变频控制器连接第一温度传感器，低温淡水冷却泵的输出端通过多条设有截止阀的输出支路分别连通于船舶上的多个冷却水使用用户的用水输入口；冷却水使用用户的输出口通过设有第一电动压力调节阀的回流分支管道连通于回流总管道，回流总管道连接中央冷却器的淡水入口；中央冷却器还连接膨胀水箱；本发明通过变频控制冷却水量，优化低温淡水冷却系统，降低电能消耗，且本发明灵活设计的膨胀水箱旁通支路，稳定系统压力，降低了设备损耗的风险。

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权　利　要　求　书

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1.一种变频式低温淡水冷却系统，其特征在于，包括中央冷却器，所述中央冷却器为淡水与海水的换热器并设有海水入口、海水出口、淡水入口与淡水出口；

所述淡水出口连接于第一管道，所述第一管道上设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器通过传感线连接于变频控制器；

所述第一管道连接于三通温控阀的第一接口，所述三通温控阀的第二接口连接于第二管道，所述第二管道上设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器通过传感线连接于温度控制器，所述温度控制器通过控制线连接于所述三通温控阀；

所述第二管道连接于低温淡水冷却泵的输入端，所述低温淡水冷却泵的输出端通过多条设有截止阀的输出支路分别连通于船舶上的多个冷却水使用用户的用水输入口；所述冷却水使用用户的输出口通过设有第一电动压力调节阀的回流分支管道连通于回流总管道，所述回流总管道通过两个分支管路分别连接于所述三通温控阀的第三接口以及所述中央冷却器的所述淡水入口；

所述第一管道还通过设有第二电动压力调节阀的第三管道连接于膨胀水箱；所述变频控制器还通过控制线连接于所述低温淡水冷却泵、所述第一电动压力调节阀以及所述第二电动压力调节阀。

2.根据权利要求1所述变频式低温淡水冷却系统，其特征在于，所述冷却水使用用户包括发电机组用户。

3.根据权利要求1所述变频式低温淡水冷却系统，其特征在于，所述冷却水使用用户包括大气冷凝器。

4.根据权利要求1所述变频式低温淡水冷却系统，其特征在于，所述冷却水使用用户包括冷藏装置。

5.根据权利要求1所述变频式低温淡水冷却系统，其特征在于，所述冷却水使用用户包括空调压缩机组。

6.根据权利要求1所述变频式低温淡水冷却系统，其特征在于，所述冷却水使用用户包括主机缸套水冷却器。

7.根据权利要求1所述变频式低温淡水冷却系统，其特征在于，所述变频控制器还通过传感线连接于船舶主机。

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说　明　书

一种变频式低温淡水冷却系统

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技术领域

[0001]本发明涉及用于船舶中的低温淡水冷却系统，更具体地说，涉及一种变频式低温淡水冷却系统。

背景技术

[0002]船舶的冷却系统的作用是利用海水或者淡水冷却船舶主机、辅机系统运行过程中产生的过多热量，防止设备因为温度过高导致不能工作或者设备受损。分为海水冷却和淡水冷却两种，其中海水冷却由于海水的腐蚀大，会损害设备寿命，很少应用，现一般船舶多用闭式淡水冷却系统。

[0003]淡水冷却系统主要由中央冷却器、淡水冷却泵、温度控制阀、机带淡水泵及管道组成。中央冷却器利用低温海水为淡水系统降温，以提供给主辅机合适温度的淡水。由于船舶运行会有复杂的海水环境和各种不同的工况，淡水系统也会随之波动，为了给主辅机提供稳定的低温冷却淡水，由温度控制阀调节回水旁通量得到固定温度的低温淡水。[0004]低温淡水系统各种工况需求量变化很大，因此在设备选型和管道计算时只能按最大需求计算。在实船运行时，低负荷或者靠港时，冷却水冗余量巨大，造成能耗的大量浪费。发明内容

[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种变频式低温淡水冷却系统，以控制冷却水量，达到节能效果。。

[0006]为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：[0007]一种变频式低温淡水冷却系统，包括中央冷却器，中央冷却器为淡水与海水的换热器并设有海水入口、海水出口、淡水入口与淡水出口；[0008]淡水出口连接于第一管道，第一管道上设置有第一温度传感器，第一温度传感器通过传感线连接于变频控制器；[0009]第一管道连接于三通温控阀的第一接口，三通温控阀的第二接口连接于第二管道，第二管道上设置有第二温度传感器，第二温度传感器通过传感线连接于温度控制器，温度控制器通过控制线连接于三通温控阀；

[0010]第二管道连接于低温淡水冷却泵的输入端，低温淡水冷却泵的输出端通过多条设有截止阀的输出支路分别连通于船舶上的多个冷却水使用用户的用水输入口；冷却水使用用户的输出口通过设有第一电动压力调节阀的回流分支管道连通于回流总管道，回流总管道通过两个分支管路分别连接于三通温控阀的第三接口以及中央冷却器的淡水入口；[0011]第一管道还通过设有第二电动压力调节阀的第三管道连接于膨胀水箱；[0012]变频控制器还通过控制线连接于低温淡水冷却泵、第一电动压力调节阀以及第二电动压力调节阀。

[0013]冷却水使用用户包括发电机组用户。[0014]冷却水使用用户包括大气冷凝器。

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冷却水使用用户包括冷藏装置。

[0016]冷却水使用用户包括空调压缩机组。[0017]冷却水使用用户包括主机缸套水冷却器。[0018]变频控制器还通过传感线连接于船舶主机。[0019]本发明的优点在于，通过变频控制冷却水量，优化低温淡水冷却系统。一方面变频冷却水泵，降低电能消耗，另一方面，减少冷却热量的消耗，减少冷却海水的消耗。本发明灵活设计的膨胀水箱旁通支路，稳定系统压力，降低了设备损耗的风险。本发明的控制系统连接了主辅机及其他相关设备输送的控制信号，与船舶的控制系统连接后，可以实现该低温淡水冷却系统的智能控制。附图说明

[0020]图1是本发明系统示意图。

具体实施方式

[0021]下面结合附图对本发明的具体实施方式作描述。[0022]如图1所示，本发明一种变频式低温淡水冷却系统，包括中央冷却器，中央冷却器为淡水与海水的换热器并设有海水入口、海水出口、淡水入口与淡水出口；[0023]淡水出口连接于第一管道，第一管道上设置有第一温度传感器，第一温度传感器通过传感线连接于变频控制器；[0024]第一管道连接于三通温控阀的第一接口，三通温控阀的第二接口连接于第二管道，第二管道上设置有第二温度传感器，第二温度传感器通过传感线连接于温度控制器，温度控制器通过控制线连接于三通温控阀；

[0025]第二管道连接于低温淡水冷却泵的输入端，低温淡水冷却泵的输出端通过多条设有截止阀的输出支路分别连通于船舶上的多个冷却水使用用户的用水输入口；冷却水使用用户的输出口通过设有第一电动压力调节阀的回流分支管道连通于回流总管道，回流总管道通过两个分支管路分别连接于三通温控阀的第三接口以及中央冷却器的淡水入口；[0026]第一管道还通过设有第二电动压力调节阀的第三管道连接于膨胀水箱；[0027]变频控制器还通过控制线连接于低温淡水冷却泵、第一电动压力调节阀以及第二电动压力调节阀。

[0028]冷却水使用用户包括发电机组用户、大气冷凝器、冷藏装置、空调压缩机组、主机缸套水冷却器。

[0029]变频控制器还通过传感线连接于船舶主机。[0030]本发明使用时，变频控制器检测第一温度传感器传来的温度信号，若检测温度低于设定温度，说明冷量过多，因此变频控制器可以控制低温淡水冷却泵转速适当降低从而减少输出冷却水，这些冷却水即可满足冷却要求。而低温淡水冷却泵减少输出的过程会导致前端压强增大，因此变频控制器可以通过调节第一电动压力调节阀来减少回流的水量。直至第一温度传感器达到设定值，保持系统稳定。[0031]当温度偏高时，上述过程可相反(即增大水量输出)，但温度过高时，即当第二温度传感器检测到温度过高时，说明输出淡水未得到足够冷却，此时温度控制器可控制三通温

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控阀使淡水不再输出从而进一步冷却，在此过程中，膨胀水箱可以起到储存淡水的作用，防止压力过大。

[0032]由于船舶主机的冷却是主要的冷量需求，所以涉及船舶主机的传感信号也可单独考虑。当船舶主机低负荷运行或者船舶主机停机工况时，变频控制器接受主机信号，调整冷却水泵降低转数，以降低冷却水量，但同时会导致扬程降低，此时同样可通过调节第二电动压力调节阀从而利用膨胀水箱来存储冷水。[0033]以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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说　明　书　附　图

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图1

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