CN101654148A - 在双层底中具备热交换器的船舶 - Google Patents

在双层底中具备热交换器的船舶 Download PDF

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Abstract

本发明揭示一种具有双层底的船舶，所述双层底中提供有冷却水通道构件，且所述双层底中设置有耦合到所述冷却水通道构件的热交换器。明确地说，所述热交换器设置在沟道中，所述沟道在所述船舶的双壁底部中在纵向方向上延伸。特定沟道的选择性关闭使得有可能基于被迫流动而在所述船舶正常操作期间在海上对所述沟道中存在的热交换器进行维护和修理。

Description

在双层底中具备热交换器的船舶
技术领域
本发明涉及一种具有双层底的船舶，在所述双层底中设置有一个或一个以上热交换器。
本发明进一步涉及一种适合在前述船舶中使用的热交换器，特别是冷却器；且涉及一种包括此类热交换器的冷却水系统。
背景技术
此热交换器以及具备此热交换器的船舶一般是已知的。尤其已知的是向所述船舶提供特制的所谓的“海盒”(sea box)，其中设置有热交换器。海盒通常提供在一侧或一侧以上，例如在船底边(bulge)的前侧或例如在船舶的侧面。此外，此类具有双壁船身的船舶是已知的，在其侧壁中为压舱水提供船身通道，以用于按照需要用舷外水填充双层底，所述舷外水充当压舱物，以便在没有货物的情况下获得船舶的所要吃水和/或稳定性。
缺点在于形成于船只的船身外侧的海盒会造成额外的体积、航行阻力、重量，并因此造成额外的吃水和燃料消耗量。除此之外，所述海盒还会占用原本能有效地用于(例如)运输货物的空间。此外，形成于船舶的侧壁中的进水口或通道构成使风险增加的机械弱化，这(例如)在横向碰撞的情况下是不利的。
发明内容
本发明的目标是提供一种包括冷却水系统和热交换器的船舶，其中船舶中被占用以用于户内热用(thermal household)且特别是用于热交换器的空间的利用效率较高，且其中消除或至少减轻了前述缺点。
为了实现所述目标，根据本发明的船舶的特征在于，冷却水通道构件被提供于双层底中，且连接到所述冷却水通道构件的热交换器设置在所述双层底中，穿过所述热交换器发生冷却水的被迫流动。
本发明是基于这样的观念：具有双层底的船舶中的可用空间可至少部分地用于输送冷却水经由通道构件到达安装在双层底各个部分之间的热交换器，并将其从所述热交换器再次向外运送。如果需要的话，所述底部部分之间的空间的一部分可另外用作待吸入的压舱水的储存空间。
与已知的包括容纳在外部海盒中或船舶内部特别形成的空间中的冷却水系统的船舶相比，本发明更高效地利用船舶中的总体可用空间，因此所述船舶更加紧凑，而且展现出有效容量与总体积之间的较佳比率。
与在双层底中安装热交换器且与流经所述热交换器的冷却水的被迫流动有关的另一优点在于，特别是冷却水的流动速率和流量剖面始终是已知的。因此，所述一个或一个以上热交换器的布置、几何形状和内部结构可正好适于上述情况。因此，根据本发明的热交换器更加紧凑，其没有任何无用的过剩容量，其尺寸不会过大，且更加高效。
可能将热交换器安装在双层底中的不同位置处使得根据本发明的冷却水系统总体上较不容易受到横向碰撞的损害。此外，本文中所呈现的解决方案不会弱化船舶的船身的侧壁，这提高了安全性。
根据本发明的船舶的一个实施例的特征在于，若干细长的沟道设置在双层底中或其之间，热交换器安装在所述沟道中。
通过将热交换器安装在双层壁各个部分之间，位于通常至少隐藏存在的细长沟道中，可高效地利用船舶中的可用空间。
根据本发明的船舶的另一实施例的特征在于，所述双层底和/或沟道具备控制构件，用于影响冷却水的供应和排放和/或在相应沟道和热交换器上的分配。
除了因此有可能依据(例如)速度、冷却水温度、所需的热交换或冷却能力等而影响冷却水的吸入及其在一个或一个以上热交换器上的分配的优点之外，另外有利的是沟道的选择性关闭使得有可能独立于其它热交换器而对所述沟道中存在的热交换器进行维护和修理。此外，在整个冷却系统可能容量过剩的情况下，可在其它每一交换器正常使用时进行所述维护。所述情况下的维护和可能的修理甚至能在船舶正常操作期间在海上进行，且船舶无需为了使之成为可能而停泊(停止使用)。这对运输成本有积极影响。
此外，根据本发明的船舶可包括此特征：控制构件经布置以用于相对于冷却水的流向而操作串联和/或并联连接的所考虑的热交换器。
这使得各个热交换器的可用容量的激活和分配有更大的灵活性和更宽的选择。
根据本发明的船舶的又一实施例的特征在于，双层底和/或沟道通向一个或一个以上中央舷外水入口，所述入口各具备一个防污系统，以防止生物有机体的生长。
有利的是，每个中央入水口只要有一个中央防污系统就够了。此系统防止所谓的生物植物和生物动物在设置于系统下游的冷却水系统的整个部分上不合意地生长，所述部分中通常将存在若干热交换器。因此，不再有必要对每个热交换器使用一个(通常较昂贵的)防污(AF)系统。
同样，仅对每个中央入水口使用一个防腐系统就够了，而不必对每个热交换器使用一个系统。不包括前述系统的热交换器更容易生产。
附图说明
根据本发明的船舶、冷却水系统和热交换器的其它实施例在其它附属权利要求中阐释，且也将在下文中参看附图并结合相关联的优点来阐明，在图中，相同标号指示相同元件。在图中：
图1是根据本发明的船舶的底部(示意性展示)的局部剖视平面俯视图；
图2是图1的船舶的底部的局部剖视部分的透视图，所述底部具备沟道；以及
图3是展示根据本发明的具备热交换器的沟道的正视图(是图1的圈示细节)，所述沟道形成根据本发明的冷却水系统的一部分。
具体实施方式
图1展示隔开某一距离的船壳板1和2，其形成船舶4(示意性展示)的整体(局部展示)的双层底3。船舶4具备一个和一个以上热交换器5，其设置在无论如何存在的双层底3中的船壳板1与船壳板2之间。
通常在前船壳板中或双船壳板1、2的侧面提供控制构件6(其可关闭或可在其通道的直径或宽度方面作出调整)，所述控制构件充当用于冷却水(特别是海水)的入口和通道构件6。此外，管道(图中未展示)可形成通道构件6的一部分，所述管道像控制构件6的通道构件一样延伸到热交换器5，并从那延伸到未在船只的侧船身中形成的一个或一个以上出口7，以排放到海里。各种控制构件6可(例如)借助控制室中存在的通常已知的受处理器控制的构件来控制。
图1、图2和图3展示船舶3的实施例，其中在船舶4的纵向方向上延伸的若干沟道8提供于双层底3中，在所述沟道中设置有热交换器5。细长沟道8大体上平行于船舶4的纵向方向且平行于沿船舶4的流动方向而延伸。在此情况下，沟道8的前入口通向舷外水入口9，舷外水入口9形成一种类型的歧管，经由控制构件6吸入的冷却水从所述歧管分配在此时正使用的热交换器5上。可提供设置在双层壁1、2中和/或在其之间的隔板10中和/或沟道8中的其它控制构件6(未图示)，以用于影响冷却水的供应和排放和/或在沟道8和热交换器5上的分配。以此方式，有可能按照需要控制冷却水在壁1、2之间的串行和/或平行流动，且特别是控制冷却水到达沟道8和在沟道8之间的流动以及到达热交换器5的流动。
前述舷外水入口9(双层壁1、2和/或沟道8在中央通向所述入口)优选仅具备一个通常为用电的防污系统11，用于控制或防止植物和/或动物生命形式的生物有机体的生长。举例来说，此系统11和/或防腐系统设置在冷却水进入沟道8的侧面上(沟道8通常具备若干热交换器5)，而不是将此类系统安装在每个各别热交换器上。
为了防止冷却水绕热交换器5流动，在沟道8的壁与热交换器5之间提供冷却水阻挡板12，所述热交换器的宽度略小于沟道8的宽度和高度。因此，可准确地知道穿过热交换器的流动，且在此情况下发生的穿过热交换器的纯横向流动使得有可能进一步优化安装在其中的管道之间隔开的相互距离(所述管道用于运输待冷却的水)以及所述管道在热交换器中的布置样式。
在各种位置提供连接到冷却水通道构件6和热交换器5的泵13，所述泵实现冷却水穿过相应热交换器5的被迫流动。设置在相应的热交换器5上游和/或下游的泵13激励冷却水流动穿过沟道8且穿过热交换器5。可简单地根据当前需要的容量来调整正在操作的热交换器5的数目。

Claims (10)

1.一种船舶，其具有双层底，所述双层底中设置有一个或一个以上热交换器，所述船舶的特征在于冷却水通道构件提供于所述双层底中，且耦合到所述冷却水通道构件的热交换器设置在所述双层底中，穿过所述热交换器发生冷却水的被迫流动。
2.根据权利要求1所述的船舶，其特征在于若干细长沟道设置在所述双层底中，所述沟道中安装有所述热交换器。
3.根据权利要求1或2所述的船舶，其特征在于所述双层底和/或所述沟道具备控制构件，用于影响冷却水的供应和排放和/或在相应沟道和热交换器上的分配。
4.根据权利要求3所述的船舶，其特征在于所述控制构件经布置以用于依据所述冷却水的流向而操作串联和/或并联连接的所考虑的所述热交换器。
5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的船舶，其特征在于所述双层底和/或所述沟道通向一个或一个以上中央舷外水入口，所述中央舷外水入口各自具备一个防污系统，以防止生物有机体的生长。
6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的船舶，其特征在于所述船舶具备一个或一个以上泵，其在所述一个或一个以上热交换器的上游和/或下游连接到所述一个或一个以上热交换器，以便实现冷却水的被迫流动。
7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的船舶，其特征在于所述热交换器的几何形状适合于所述冷却水在所述双层底中或之间且/或在所述沟道中的所述流动或(可能平均)流动速率。
8.根据权利要求7所述的船舶，其特征在于所述热交换器具备冷却水阻挡板，用于防止冷却水绕设置在所述双层底中且/或所述沟道中的所述至少一个热交换器而流动。
9.一种适合在根据权利要求1到8中任一权利要求所述的船舶中使用的热交换器，特别是冷却器，所述热交换器的特征在于所述热交换器的几何形状适合于在船舶的双层底之间或沟道中流动的冷却水的既定流动或流动速率，特别是纯横向流动。
10.一种包括一个或一个以上根据权利要求9所述的热交换器的冷却水系统，所述热交换器设置在根据权利要求1到8中任一权利要求所述的具有双层底的船舶的双层底中或沟道中。
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