CN110745229A - 一种板式冷却器海水变频控制方法及系统 - Google Patents

一种板式冷却器海水变频控制方法及系统 Download PDF

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王晓东
张琪丽
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Abstract

本发明公开了一种板式冷却器海水变频控制方法及系统，一种板式冷却器海水变频控制方法及系统，包括淡水进水管，淡水出水管，海水进水管，海水出水管，所述淡水进水管和淡水出水管的端部连通有三通温控阀，所述三通温控阀通过管路电性连接有控制箱，所述三通温控阀通过进水管道和出水管道连通有板式冷却器本体，所述海水进水管上设置有变频海水泵。本发明中，通过控制箱、板式冷却器、变频海水泵的设置，利用三通温控阀实时监测板式冷却器的换热情况，根据淡水出口温度的变化，实时调节海水量，使得变频海水泵与板式冷却器之间实现了智能化调节，模块化的形式使得二者间能够实现最优配合，使工作效率最优化。

Description

一种板式冷却器海水变频控制方法及系统
技术领域
本发明涉及变频控制技术领域，尤其涉及一种板式冷却器海水变频控制方法及系统。
背景技术
目前为船舶中央冷却系统提供冷却海水的系统是工频系统，主要包含板式冷却器、2-3台工频变频海水泵、水泵启动控制箱等，由工频变频海水泵向板式冷却器提供海水，使船上的中央淡水冷却到要求的温度，中央冷却器是根据航区内最高海水温度及所有需要中央淡水冷却的设备全开的情况设计的，实际在船舶施工过程中，不同季节海水温度是不同的，而当海水温度变化时，冷却相同热量的淡水需要的海水量是不同的，温度越低，需要的海水量也是越少的，相应的耗电量也越少，另一种情况是船舶施工过程中，并不是每台需要中央淡水冷却的设备同时运行，而现有的技术方案的变频海水泵基本都是工频的，且按需要最大海水量选型，当需要的海水量变少时，变频海水泵就会有较多的冗余，造成很大的浪费。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决中央冷却系统变频控制换热和增减变频海水泵的使用的问题，而提出的一种板式冷却器海水变频控制方法及系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种板式冷却器海水变频控制方法及系统，包括淡水进水管，淡水出水管，海水进水管，海水出水管，所述淡水进水管和淡水出水管的端部连通有三通温控阀，所述三通温控阀通过管路电性连接有控制箱，所述三通温控阀通过进水管道和出水管道连通有板式冷却器本体，所述海水进水管上设置有变频海水泵。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述海水进水管和海水出水管上均设置有电动阀。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述控制箱与三通温控阀电性连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述管路上设置有温度传感器、压力传感器和流量计。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述控制箱包括触摸屏、PLC控制系统、遥控单元和变频器。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的一种板式冷却器海水变频控制方法及系统，包含：
步骤1.淡水通过淡水进水管、三通温控阀以及进水管道进入板式冷却器本体，并经过三通温控阀从淡水出水管；
步骤2.变频海水泵使得海水流经海水进水管进入板式冷却器本体中；
步骤3.海水在板式冷却器本体中与淡水发生热量交换，然后淡水通过出水管道流入三通温控阀，通过三通温控阀流入淡水出水管，海水流经过海水出水管流出；
步骤4.温度传感器，压力传感器和流量计时刻监测变频海水泵的温度、压强、流量大小，并将数据传送至控制箱；
步骤5.控制箱根据反馈的检测数据控制变频海水泵减小或增大输出功率，实现根据换热量自动调节水量大小，且PLC控制系统根据温度及频率信号自动切换工作水泵台数。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过控制箱、板式冷却器、变频海水泵的设置，利用三通温控阀实时监测板式冷却器的换热情况，根据淡水出口温度的变化，实时调节海水量，使得变频海水泵与板式冷却器之间实现了智能化调节，模块化的形式使得二者间能够实现最优配合，使工作效率最优化。
2、本发明中，通过PLC控制系统、温度传感器、变频器的设置，利用温度传感器实时检测海水出口的温度变化，PLC控制系统根据换热量信号调节变频海水泵频率，PLC控制系统还可根据温度及频率信号自动切换工作变频海水泵台数，水泵之间可实现智能化控制，较大程度的降低了能耗。
3、本发明中，通过变频海水泵、控制箱的设置，通过变频海水泵的控制系统采用PLC触摸屏人机界面，系统根据客户要求设定的换热量自动调节水量，根据监测的淡水出口温度判断是否满足换热要求。
附图说明
图1为本发明提出的一种板式冷却器海水变频控制方法及系统的结构示意图；
图2为本发明提出的一种板式冷却器海水变频控制方法及系统的控制箱示意图；
图例说明：
1、淡水进水管；2、淡水出水管；3、海水进水管；4、海水出水管；5、三通温控阀；6、变频海水泵；7、管路；8、进水管道；9、出水管道；10、温度传感器；11、压力传感器；12、流量计；13、控制箱；14、板式冷却器本体；15、电动阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-2，一种板式冷却器海水变频控制方法及系统，包括淡水进水管1，淡水出水管2，海水进水管3，海水出水管4，淡水进水管1和淡水出水管2的端部连通有三通温控阀5，便于控制淡水开启和关闭，三通温控阀5通过管路16电性连接有控制箱13，三通温控阀5通过进水管道8和出水管道9连通有板式冷却器本体14，用于海水和淡水进行热量交换，使得淡水温度降低，海水进水管3上设置有变频海水泵6，实时控制海水流量，控制箱13与三通温控阀5电性连接，管路7上设置有温度传感器10、压力传感器11和流量计12，保证了控制箱13时刻监测温度，压强和水的流量，便于根据温度及时调整海水流量。
实施例2
请参阅图1-2，一种板式冷却器海水变频控制方法及系统，包括淡水进水管1，淡水出水管2，海水进水管3，海水出水管4，淡水进水管1和淡水出水管2的端部连通有三通温控阀5，三通温控阀5通过管路16电性连接有控制箱13，控制箱13包括触摸屏、PLC控制系统、遥控单元和变频器，PLC控制系统能够根据控制箱13接收的反馈数据直接控制变频海水泵6的输出功率和工作台数，三通温控阀5通过进水管道8和出水管道9连通有板式冷却器本体14，海水进水管3上设置有变频海水泵6，便于控制进水管道8中的海水流量。
工作原理：使用时，淡水通过淡水进水管1进入三通温控阀5，经三通温控阀5流入进水管道8，通过进水管道8进入板式冷却器本体14，同时变频海水泵6控制海水通过海水进水管3进入板式冷却器本体14，海水在板式冷却器本体14中与淡水发生热量交换，然后淡水通过出水管道9流入三通温控阀5，经三通温控阀5从淡水出水管2中流出，海水通过海水出水管4流出，三通温控阀5通过管路7与控制箱13电性连接，且管路7上设置有温度传感器10，压力传感器11和流量计12，温度传感器10，压力传感器11和流量计12时刻监测淡水出水口的温度、压强、流量大小，并将数据传送至控制箱13，控制箱13根据反馈的检测数据控制变频海水泵6减小或增大输出功率，实现根据换热量自动调节水量大小，且PLC控制系统根据温度及频率信号自动切换工作水泵台数。
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揭露的技术范围内，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。

Claims (6)

1.一种板式冷却器海水变频控制方法及系统，包括淡水进水管(1)，淡水出水管(2)，海水进水管(3)，海水出水管(4)，其特征在于，所述淡水进水管(1)和淡水出水管(2)的端部连通有三通温控阀(5)，所述三通温控阀(5)通过管路(7)电性连接有控制箱(13)，所述三通温控阀(5)通过进水管道(8)和出水管道(9)连通有板式冷却器本体(14)，所述海水进水管(3)上设置有变频海水泵(6)。
2.根据权利要求1所述的一种板式冷却器海水变频控制方法及系统，其特征在于，所述海水进水管(3)和海水出水管(4)上均设置有电动阀(15)。
3.根据权利要求1所述的一种板式冷却器海水变频控制方法及系统，其特征在于，所述控制箱(13)与三通温控阀(5)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种板式冷却器海水变频控制方法及系统，其特征在于，所述管路(7)上设置有温度传感器(10)、压力传感器(11)和流量计(12)。
5.根据权利要求1所述的一种板式冷却器海水变频控制方法及系统，其特征在于，所述控制箱(13)包括触摸屏、PLC控制系统、遥控单元和变频器。
6.根据权利要求1所述的一种板式冷却器海水变频控制方法及系统，其特征在于，包含：
步骤1.淡水通过淡水进水管(1)、三通温控阀(5)以及进水管道(8)进入板式冷却器本体(14)，并经过三通温控阀(5)从淡水出水管(2)；
步骤2.变频海水泵(6)使得海水流经海水进水管(3)进入板式冷却器本体(14)中；
步骤3.海水在板式冷却器本体(14)中与淡水发生热量交换，然后淡水通过出水管道(9)流入三通温控阀(5)，通过三通温控阀(5)流入淡水出水管(2)，海水流经过海水出水管(4)流出；
步骤4.温度传感器(10)，压力传感器(11)和流量计(12)时刻监测变频海水泵(6)的温度、压强、流量大小，并将数据传送至控制箱(13)；
步骤5.控制箱(13)根据反馈的检测数据控制变频海水泵(6)减小或增大输出功率，实现根据换热量自动调节水量大小，且PLC控制系统根据温度及频率信号自动切换工作水泵台数。
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