CN110145908B - 冷却系统、工作方法及船舶 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种冷却系统、工作方法及船舶，其中的冷却系统包括冷却器、第一热源、第一管路、第二热源及第二管路，冷却器、第一热源及第一管路形成第一冷却循环，冷却器、第二热源及第二管路形成第二冷却循环，第一管路包括第一输入管道和第一回流管道，第二管路包括第二输入管道和第二回流管道，第一输入管道和第二输入管道相互独立，第一回流管道和第二回流管道交汇后回流至冷却器。本冷却系统优化了冷却管路，使两套冷却循环协同运行，均具有良好的冷却效果。

Description

冷却系统、工作方法及船舶

技术领域

本发明涉及冷却设备技术领域，尤其涉及一种冷却系统、工作方法及船舶。

背景技术

船舶的主机冷却和辅助设备冷却共用一个冷却系统，冷却淡水通常从中央冷却器出来后由一根总管分两路，一路给到主机，一路给到低温淡水总用泵分到各个辅助设备，主机回水和辅助设备回水汇总到一根回水总管进中央冷却器完成一个冷却循环。然而，此种冷却系统经常产生主机的冷却淡水进机温度和主机回水温度偏高，以上问题的产生是由于系统布置存在抢水的情况，且主机和辅助设备的回水管路交汇点设计不合理，使整个布置不满足主机的冷却要求。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种冷却系统，具有两套协同运行的冷却循环。

本发明的第二个目的在于提供一种船舶，其主机和辅助设备均能被良好的冷却。

本发明的第三个目的在于提供一种冷却系统的工作方法，其冷却效果好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种冷却系统，包括冷却器、第一热源、第一管路、第二热源及第二管路，所述冷却器、所述第一热源及所述第一管路形成第一冷却循环，所述冷却器、所述第二热源及所述第二管路形成第二冷却循环，所述第一管路包括第一输入管道和第一回流管道，所述第二管路包括第二输入管道和第二回流管道，所述第一输入管道和所述第二输入管道相互独立，所述第一回流管道和所述第二回流管道交汇后回流至所述冷却器。

作为本发明的一种优选方案，所述冷却器包括回流总管，所述回流总管上设置有第一开孔和第二开孔，所述第一回流管道通过所述第一开孔与所述回流总管连接，所述第二回流管道通过所述第二开孔与所述回流总管连接。

作为本发明的一种优选方案，所述第一回流管道的一端穿过所述第一开孔并插入所述回流总管内部，使所述第一回流管道在所述回流总管内部形成插入段。

作为本发明的一种优选方案，所述插入段的中心线与所述回流总管的中心线平行。

作为本发明的一种优选方案，所述第二回流管道连接在所述回流总管的表面，所述第二回流管道与所述回流总管呈夹角设置。

作为本发明的一种优选方案，所述插入段远离所述回流总管的中心线，且所述插入段位于所述第二开孔的相对侧。

作为本发明的一种优选方案，所述冷却系统还包括膨胀水箱，所述膨胀水箱由进水管与所述第一热源和/或所述第二热源连接，所述膨胀水箱由出水管连接至所述回流总管。

另一方面，提供一种船舶，包括船体，所述船体内部设置有上述任一技术方案所述的冷却系统。

此外，还提供一种冷却系统的工作方法，冷却介质在冷却器中被冷却后，由第一输入管道和第二输入管道分别输送至第一热源和第二热源，被所述第一热源和所述第二热源加热后的所述冷却介质由第一回流管道和第二回流管道输送至回流总管后，所述冷却介质回流到所述冷却器中。

作为本发明的一种优选方案，所述冷却介质为海水或淡水。

本发明的有益效果：

本冷却系统优化了冷却管路，使两套冷却循环协同运行，均具有良好的冷却效果。

附图说明

图1为本发明实施例的冷却系统布置图；

图2为图1中A处的结构示意图。

图1-2中：

1、冷却器；11、回流总管；2、第一热源；3、第二热源；4、第一输入管道；5、第一回流管道；51、插入段；6、第二输入管道；7、第二回流管道；8、膨胀水箱；9、进水管；10、出水管。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之“上”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之“下”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

如图1所示，本发明实施例的冷却系统包括冷却器1、第一热源2、第一管路、第二热源3及第二管路，冷却器1、第一热源2及第一管路形成第一冷却循环，冷却器1、第二热源3及第二管路形成第二冷却循环，第一管路包括第一输入管道4和第一回流管道5，第二管路包括第二输入管道6和第二回流管道7，第一输入管道4和第二输入管道6相互独立，第一回流管道5和第二回流管道7交汇后回流至冷却器1。

相互独立设置的第一输入管道4和第二输入管道6，使从冷却器1中流出的冷却介质可根据实际需要进行分配，防止其中一个冷却循环的冷却介质不足从而影响冷却效果。

具体的，第一输入管道4和第二输入管道6上均设置有调节阀，对进入第一冷却循环和第二冷却循环的冷却介质进行精确的调控。

如图2所示，冷却器1包括回流总管11，回流总管11上设置有第一开孔和第二开孔，第一回流管道5通过第一开孔与回流总管11连接，第二回流管道7通过第二开孔与回流总管11连接。

具体的，第一回流管道5的一端穿过第一开孔并插入回流总管11内部，使第一回流管道5在回流总管11内部形成插入段51。

进一步的，插入段51的中心线与回流总管11的中心线平行，使冷却介质在插入段51和回流总管11内部的流动方向一致，减小流动过程中的阻力。

进一步的，第二回流管道7连接在回流总管11的表面，第二回流管道7与回流总管11呈夹角α设置。

在本实施例中，夹角α为锐角，使从第二回流管道7中的冷却介质进入回流总管11时受到的阻力较小。由于插入段51位于回流总管11的内部，当第二回流管道7中的冷却介质流入回流总管11时，流动的冷却介质在插入段51的开口处对插入段51内的冷却介质产生抽吸作用，加速插入段51内部的冷却介质流出，提高整个第一回流管道5内的冷却介质的流速，使第一热源2得到更好的冷却效果。

优选的，插入段51远离回流总管11的中心线，且插入段51位于第二开孔的相对侧。将插入段51设置在远离第二开孔的一侧，为第二回流管道7中的冷却介质进入回流总管11时提供了更多的空间，进一步降低第二回流管道7中的冷却介质进入回流总管11时的阻力，使回流总管11内的冷却介质具备较高的流速，从而对插入段51内的冷却介质产生更好的抽吸作用。

在另一些实施例中，本冷却系统还包括膨胀水箱8，膨胀水箱8由进水管9与第一热源2和/或第二热源3连接，膨胀水箱8由出水管10连接至回流总管11。在本实施例中，冷却介质为水，膨胀水箱8可容纳系统中冷却水被加热而产生的膨胀量，同时还起到定压作用和为系统补水的作用。当冷却水升温时，系统中的水体积增加，当无处容纳水的这部分膨胀量时，系统内的水压增高，将影响正常运行。由膨胀水箱8容纳系统的水膨胀量，可减小系统因水的膨胀而造成的水压波动，提高了系统运行的安全、可靠性，当系统由于某种原因漏水或系统降温时，膨胀水箱8水位下降，为系统补水。膨胀水箱8还可以起到稳定系统的压力和排除冷却水在加热过程中所释放出来的空气，因此在各种冷却系统中均得到广泛的应用。但通常膨胀水箱8的回水不经过冷却直接对热源进行冷却，若某一热源产生的热量较大，会导致膨胀水箱8的回水温度过高，从而减弱冷却效果。因此，将膨胀水箱8由出水管10连接至回流总管11，使膨胀水箱8内的回水经过冷却器1冷却后进入到第一冷却循环和/或第二冷却循环，能防止膨胀水箱8的产生的高温回水影响系统的冷却效果。

本发明的实施例还提供一种船舶，包括船体，船体内部设置有上述任一实施例的冷却系统，船舶的中央冷却器为冷却器1，船舶的主机为第一热源2，船舶的辅助设备为第二热源3，本实施例的船舶能使船舶的主机及辅助设备均得到良好的散热，有效防止主机和辅助设备发送抢水状况，并保证主机的冷却水回水顺畅。

本发明的实施例还提供一种冷却系统的工作方法，冷却介质流经第一热源2和第二热源3，被加热后的冷却介质由第一回流管道5和第二回流管道7输送至回流总管11，冷却介质在冷却器1中被冷却后，由第一输入管道4和第二输入管道6分别输送至第一热源2和第二热源3完成一个工作循环。

冷却介质根据不同的冷却系统选择，为淡水、海水或水溶液。

作为本发明优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“优选的”、“可选的”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上实施例仅用来说明本发明的详细方案，本发明并不局限于上述详细方案，即不意味着本发明必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (6)

1.一种冷却系统，其特征在于，包括冷却器、第一热源、第一管路、第二热源及第二管路，所述冷却器、所述第一热源及所述第一管路形成第一冷却循环，所述冷却器、所述第二热源及所述第二管路形成第二冷却循环，所述第一管路包括第一输入管道和第一回流管道，所述第二管路包括第二输入管道和第二回流管道，所述第一输入管道和所述第二输入管道相互独立，所述第一回流管道和所述第二回流管道交汇后回流至所述冷却器，所述冷却器包括回流总管，所述回流总管上设置有第一开孔和第二开孔，所述第一回流管道通过所述第一开孔与所述回流总管连接，所述第二回流管道通过所述第二开孔与所述回流总管连接，所述第一回流管道的一端穿过所述第一开孔并插入所述回流总管内部，使所述第一回流管道在所述回流总管内部形成插入段，所述第二回流管道连接在所述回流总管的表面，所述第二回流管道与所述回流总管呈夹角设置，所述插入段远离所述回流总管的中心线，且所述插入段位于所述第二开孔的相对侧。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述插入段的中心线与所述回流总管的中心线平行。

3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统还包括膨胀水箱，所述膨胀水箱由进水管与所述第一热源和/或所述第二热源连接，所述膨胀水箱由出水管连接至所述回流总管。

4.一种船舶，包括船体，其特征在于，所述船体内部设置有权利要求1至3任一项所述的冷却系统。

5.一种如权利要求1至3任一项所述的冷却系统的工作方法，其特征在于，冷却介质在冷却器中被冷却后，由第一输入管道和第二输入管道分别输送至第一热源和第二热源，被所述第一热源和所述第二热源加热后的所述冷却介质由第一回流管道和第二回流管道输送至回流总管后，所述冷却介质回流到所述冷却器中。

6.根据权利要求5所述的冷却系统的工作方法，其特征在于，所述冷却介质为淡水或海水。

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