本發明涉及冷卻系統,尤其涉及一種可快速調控船舶冷卻系統。
背景技術:
1、船舶冷卻系統作為船舶動力系統的核心輔助系統,承擔著維持動力裝置各部件工作溫度穩定的關鍵作用。現有技術中,該系統通常設置有多組換熱器單元,通過循環冷卻介質對各動力部件實施獨立熱交換,經熱交換后的高溫冷卻介質在中央冷卻器中與環境海水進行二次熱交換,最終通過海洋環境實現系統熱平衡。
2、這種多級熱交換架構雖然能夠滿足常規工況下的散熱需求,但在實際運行過程中,當部分動力設備處于變負荷或者熱沖擊工況時,其對應換熱器單元的冷卻介質難以滿足換熱器的冷卻需求。持續的高溫工況不僅會加速換熱器管束的熱疲勞損傷,還會使耐腐蝕涂層產生梯度退化,進而影響整個冷卻系統的運行可靠性。
技術實現思路
1、本發明提供一種可快速調控船舶冷卻系統,用以解決現有技術中冷卻介質難以滿足換熱器冷卻需求的缺陷。
2、本發明提供一種可快速調控船舶冷卻系統,包括:換熱器;蓄冷器,與所述換熱器連接,所述蓄冷器設置于所述換熱器的上游,冷卻介質流經所述蓄冷器后進入所述換熱器內,所述蓄冷器利用磁制冷原理或相變制冷原理對所述冷卻介質進行冷卻。
3、根據本發明提供的一種可快速調控船舶冷卻系統,還包括:第一支路,所述蓄冷器設置于所述第一支路;第二支路和第一閥門,所述第一閥門設置于所述第二支路,所述第二支路與所述第一支路并聯后與所述換熱器連接;在所述換熱器的溫度處于閾值范圍內時,所述第一閥門處于開啟狀態,在所述換熱器的溫度處于閾值范圍外時,所述第一閥門處于關閉狀態。
4、根據本發明提供的一種可快速調控船舶冷卻系統,所述蓄冷器包括:第一殼體,所述第一殼體內設有多個換熱管,所述換熱管用于所述冷卻介質流動;制冷材料,設置于所述換熱管之間;調節機構,設置于所述第一殼體或所述第一支路;當所述調節機構設置于所述第一殼體時,所述調節機構用于調節所述制冷材料的溫度,以調節所述冷卻介質的溫度;當所述調節機構設置于所述第一支路時,所述調節機構用于控制所述蓄冷器通斷,以調節所述冷卻介質的溫度。
5、根據本發明提供的一種可快速調控船舶冷卻系統,所述調節機構包括:導磁件,與所述第一殼體連接;電磁鐵,鄰近所述導磁件設置,所述電磁鐵的電流與所述制冷材料的溫度正相關,其中,所述制冷材料為磁制冷材料。
6、根據本發明提供的一種可快速調控船舶冷卻系統,所述調節機構包括第二閥門,所述第二閥門設置于所述第一支路,且位于所述蓄冷器的上游;在所述換熱器的溫度處于閾值范圍內時,所述第二閥門處于關閉狀態,在所述換熱器的溫度處于閾值范圍外時,所述第二閥門處于開啟狀態,其中,所述制冷材料為相變制冷材料。
7、根據本發明提供的一種可快速調控船舶冷卻系統,所述第一殼體沿自身的圓周方向設有多個翅片,所述翅片用于將環境中的冷量傳導至所述相變制冷材料,以使所述相變制冷材料相變為固態。
8、根據本發明提供的一種可快速調控船舶冷卻系統,還包括:溫度傳感器,設置于所述換熱器,用于檢測所述換熱器的實時溫度;控制器,所述控制器用于根據所述實時溫度控制所述第一閥門和所述第二閥門啟閉。
9、根據本發明提供的一種可快速調控船舶冷卻系統,所述換熱器為滑油換熱器,所述滑油換熱器包括:第二殼體,所述第二殼體連接有第一進口封頭和第二進口封頭,所述第一進口封頭用于流動潤滑油,所述第二進口封頭用于流動所述冷卻介質,所述第二進口封頭與所述蓄冷器連接;多個換熱板,層疊設置于所述第二殼體內,多個所述換熱板中的奇數層換熱板與所述第一進口封頭連通,偶數層換熱板與所述第二進口封頭連通;分離組件,所述分離組件的部分位于所述第一進口封頭外,剩余部分位于所述第一進口封頭內,所述分離組件用于分離潤滑油中的氣泡。
10、根據本發明提供的一種可快速調控船舶冷卻系統,所述分離組件包括:自激管,所述自激管的部分延伸至所述第一進口封頭內,所述自激管的部分向外擴張形成擴張部,所述擴張部的內部形成自激腔;旋風分離器,設置于所述第一進口封頭內,并與所述自激管連接,所述旋風分離器還與所述第一進口封頭連通;逸氣管,與所述旋風分離器連接,并延伸至所述第一進口封頭外。
11、根據本發明提供的一種可快速調控船舶冷卻系統,還包括多個分離板,多個所述分離板交錯設置于所述逸氣管的相對內壁,且每個所述分離板的一端為自由端。
12、本發明提供的可快速調控船舶冷卻系統,通過在換熱器的上游設置蓄冷器,可進一步降低冷卻介質的溫度,在冷卻介質流經換熱器時,能夠更多地吸收換熱器的熱量,從而降低換熱器的溫度,使換熱器安全穩定運行,避免了熱沖擊對換熱器的使用壽命造成影響。
1.一種可快速調控船舶冷卻系統,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的可快速調控船舶冷卻系統,其特征在于,還包括:
3.根據權利要求2所述的可快速調控船舶冷卻系統,其特征在于,所述蓄冷器包括:
4.根據權利要求3所述的可快速調控船舶冷卻系統,其特征在于,所述調節機構包括:
5.根據權利要求3所述的可快速調控船舶冷卻系統,其特征在于,所述調節機構包括第二閥門,所述第二閥門設置于所述第一支路,且位于所述蓄冷器的上游;
6.根據權利要求5所述的可快速調控船舶冷卻系統,其特征在于,所述第一殼體沿自身的圓周方向設有多個翅片,所述翅片用于將環境中的冷量傳導至所述相變制冷材料,以使所述相變制冷材料相變為固態。
7.根據權利要求5所述的可快速調控船舶冷卻系統,其特征在于,還包括:
8.根據權利要求1所述的可快速調控船舶冷卻系統,其特征在于,所述換熱器為滑油換熱器,所述滑油換熱器包括:
9.根據權利要求8所述的可快速調控船舶冷卻系統,其特征在于,所述分離組件包括:
10.根據權利要求9所述的可快速調控船舶冷卻系統,其特征在于,還包括多個分離板,多個所述分離板交錯設置于所述逸氣管的相對內壁,且每個所述分離板的一端為自由端。