CN221273518U - 一种水流生成式舷外冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水流生成式舷外冷却装置，包括海水舱，海水舱内设有隔板，隔板上开有若干个开孔，将海水舱划分为相互连通的进水舱和换热舱；进水舱的侧壁上开有进水口，内部设有水流生成器，水流生成器设置在开孔处，使进水舱中的海水持续流入换热舱中；换热舱的侧壁上开有排水口，在排水口和开孔之间还设有呈蛇形的换热管，换热管的进口端和出口端贯穿换热舱的侧壁，分别与进水管、出水管相连通。本实用新型的有益之处在于：包括水流生成器，可以持续稳定生成水流，实现稳定高效换热，尤其适用于定点作业的非自航船；船体舱内无需较大开孔，水密性更易保证，利于船舶安全；此外船厂可以自行设计安装，换热管易获取，成本更低。

Description

一种水流生成式舷外冷却装置

技术领域

本实用新型涉及一种船用冷却装置，尤其涉及一种水流生成式舷外冷却装置。

背景技术

船用设备的冷却往往通过中央冷却系统和海水进行热交换来实现，常用的如板式换热器具有换热效率高、布置灵活等优点，但是也存在一些局限性，如需要在机舱或干式处所布置、容易堵塞且清洗较麻烦。多用户共用一套中央冷却系统则面临着故障时整套系统无法使用的问题，冗余性较差。

随着技术的发展，目前还出现了舷外冷却器(也称箱式冷却器)，其如图1所示，包括多个被放置在带有进、出口栅格的海水腔200中的U型管束100，待冷却的热水被限定在U型管束100中流动，海水腔200中的海水被加热后因密度小而上浮，这样就形成了由下向上的自然循环：较冷的海水从下方补充进入海水腔200中，较热的海水从上方离开海水腔200。

与传统的板式冷却器相比，舷外冷却器省却了海水侧的管线，但存在如下弊端：

U型管束排布过于密集，和舷外海水无法实现高效接触，导致散热效果不佳；

U型管束和舷外海水的换热，依赖于舷外海水在箱体内的自然循环，散热效果差，对于定点作业船舶来说，在周围的舷外海水无明显流动，散热效果无法保证；

在船体内部需要设置大开口来容纳U型管束，船体的水密性难以保证，容易发生泄漏事故从而影响船舶安全；

舷外冷却器为现有产品，采购周期长，价格较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水流生成式舷外冷却装置，以解决现有技术中存在的问题。

本实用新型提供了一种水流生成式舷外冷却装置，包括海水舱，所述海水舱内设有隔板，所述隔板上开有若干个开孔，将所述海水舱划分为相互连通的进水舱和换热舱；所述进水舱的侧壁上开有进水口，内部设有水流生成器，所述水流生成器设置在所述开孔处，使所述进水舱中的海水持续流入所述换热舱中；所述换热舱的侧壁上开有排水口，在所述排水口和开孔之间还设有呈蛇形的换热管，所述换热管的进口端和出口端贯穿所述换热舱的侧壁，分别与进水管、出水管相连通。

优选地，在所述换热管和排水口之间还设有导向板。

优选地，所述换热管包括多根翘片管体，相邻两根翘片管体之间通过弧形的连接器相连接。

优选地，所述水流生成器包括驱动马达以及由所述驱动马达驱动旋转的叶轮。

优选地，位于所述换热舱底部的换热舱底板倾斜设置，所述换热舱底板中靠近所述排水口的一侧的高度小于其远离所述排水口的一侧的高度。

优选地，所述进水口处设有吸水格栅。

优选地，所述排水口处设有排水孔板。

本实用新型的有益之处在于：

1)相较于需要布置在机舱等干式处所的传统板式换热器，本实用新型采用换热管，可以布置在船舷侧合适的舱边舱处，布置上更为灵活；无海水侧的管线，换热管处于舷外的海水环境，换热更直接高效；

2)相较于传统舷外冷却器，本实用新型采用的换热管与海水的接触面积更大、更充分，换热效果好；包括水流生成器，可以持续稳定生成水流，实现稳定高效换热，尤其适用于定点作业的非自航船；船体舱内无需较大开孔，水密性更易保证，利于船舶安全；此外船厂可以自行设计安装，换热管易获取，成本更低。

附图说明

图1是现有舷外冷却器的结构示意图；

图2是本实用新型水流生成式舷外冷却装置的俯视图；

图3是本实用新型水流生成式舷外冷却装置的主视图；

图4是本实用新型水流生成式舷外冷却装置的剖视图；

图5是换热管的结构示意图；

图6是本实用新型水流生成式舷外冷却装置在多用户条件下的应用示意图。

元件标号说明：

1 海水舱

11 进水舱

111 进水口

12 换热舱

121 排水口

122 换热舱底板

13 隔板

2 水流生成器

21 驱动马达

22 叶轮

3 换热管

31 翘片管体

311 散热片

32 连接器

4 导向板

51 进水管

52 出水管

100 U型管束

200 海水腔

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多根”的含义是两根或两根以上。

图2为本实用新型水流生成式舷外冷却装置的主视图，在以下的描述中，以图2中的附图作为方向的参考基础，在图2中，垂直于视图纸面朝外为上方向，垂直于视图纸面朝内为下方向，沿视图纸面向上为后方向，沿视图纸面向下为前方向，沿视图纸面朝右为右方向，沿视图纸面朝左为左方向。

如图2、图3和图5所示，本实用新型提供了一种水流生成式舷外冷却装置，该冷却装置包括海水舱1，海水舱1内设有隔板13，隔板13上开有若干个开孔，并将海水舱1划分为相互连通的进水舱11和换热舱12。进水舱11的前侧壁上开有进水口111，内部设有水流生成器2，水流生成器2设置在开孔处，使进水舱11中的海水持续流入换热舱12中。换热舱12的前侧壁上开有排水口121，在排水口121和开孔之间还设有呈蛇形的换热管3，换热管3的进口端和出口端贯穿换热舱12的后侧壁，分别与进水管51、出水管52相连通。

具体地，水流生成器2包括驱动马达21以及由驱动马达21驱动旋转的叶轮22。在待冷却液体流经换热管3的过程中，驱动马达21工作，将进水舱11内的海水持续通过隔板13上的开孔泵入换热舱12中，使舷外海水在海水舱1中形成稳定循环，舷外海水不断由进水口111进入、由排水口121排出，与散热管3进行热交换，实现对换热管3内液体的冷却。由此可知，本实用新型适用于定点作业船舶，能够在周围的舷外海水无明显流动的情况下保证冷却装置的散热效果。本领域技术人员也可以根据周围的环境和使用需求，选择是否开启水流生成器2，使用十分灵活方便。

如图2所示，在换热管3和排水口121之间还设有导向板4，导向板4用于对已与换热管3热交换过的海水进行引导，使其以稳定的流场通过排水口121，离开海水舱1。

如图2-5所示，在本实用新型的一个具体实施例中，换热管3包括多根翘片管体31，每根翘片管体31包括金属直管，且外周设有多个沿自身径向延伸的散热片311，散热片311能够有效增大换热管3与海水的接触面积，提升散热效果。相邻两根翘片管体31之间通过弧形的连接器32首尾连接，形成蛇形的换热管3，换热管3的整体长度可根据散热设备的散热量确定。由于相邻两根翘片管体31之间的空隙较大，水流生成器2泵送过来的海水能在其中自由流通，进而与换热管3充分接触，实现高效换热的目的。

如图2-4所示，在进水口111处设有吸水格栅，在排水口121处设有排水孔板。吸水格栅和排水孔板均可以对舷外海水进行过滤，避免较大的砂石或杂质进入海水舱1内，损坏海水舱1内的设备。进水口111的面积可以根据需要设置，确保满足换热水量的流通要求。

进一步地，如图4所示，位于换热舱12底部的换热舱底板122倾斜设置，换热舱底板122中靠近排水口121的一侧(即前侧)的高度小于其远离排水口121的一侧(即后侧)的高度。同时，排水口121亦靠近换热舱底板122设置，即设置在海水舱1前侧壁的底部。当海水的含砂量较大时，沉淀在换热舱底板122上的泥沙会沿着换热舱底板122移动至排水口121，并通过排水口121排出。

如图6所示，当多个用户使用本实用新型的水流生成式舷外冷却装置进行散热冷却时，可通过调节换热管3的数量，使每个用户独享一根换热管3，形成独立系统，从而大幅提高冷却装置的实用安全性。

进一步地，还可以在换热舱12内设置清洗机构，如高压清洗喷嘴，实现对换热管3的定期清，避免换热舱3中发生堵塞、淤积现象。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种水流生成式舷外冷却装置，其特征在于，包括海水舱，所述海水舱内设有隔板，所述隔板上开有若干个开孔，将所述海水舱划分为相互连通的进水舱和换热舱；

所述进水舱的侧壁上开有进水口，内部设有水流生成器，所述水流生成器设置在所述开孔处，使所述进水舱中的海水持续流入所述换热舱中；

所述换热舱的侧壁上开有排水口，在所述排水口和开孔之间还设有呈蛇形的换热管，所述换热管的进口端和出口端贯穿所述换热舱的侧壁，分别与进水管、出水管相连通。

2.根据权利要求1所述的水流生成式舷外冷却装置，其特征在于，在所述换热管和排水口之间还设有导向板。

3.根据权利要求1所述的水流生成式舷外冷却装置，其特征在于，所述换热管包括多根翘片管体，相邻两根翘片管体之间通过弧形的连接器相连接。

4.根据权利要求1所述的水流生成式舷外冷却装置，其特征在于，所述水流生成器包括驱动马达以及由所述驱动马达驱动旋转的叶轮。

5.根据权利要求1所述的水流生成式舷外冷却装置，其特征在于，位于所述换热舱底部的换热舱底板倾斜设置，所述换热舱底板中靠近所述排水口的一侧的高度小于其远离所述排水口的一侧的高度。

6.根据权利要求1所述的水流生成式舷外冷却装置，其特征在于，所述进水口处设有吸水格栅。

7.根据权利要求1所述的水流生成式舷外冷却装置，其特征在于，所述排水口处设有排水孔板。