适用于极地船舶的中央冷却变频系统的制作方法

本发明涉及一种极地船舶的中央冷却系统，具体是一种用于极地船舶的中央冷却的变频系统。

背景技术：

目前在市场上的船舶中央冷却变频系统仅仅只满足于控制水系统温度稳定，但这种方法无法保证在长期低温海水的极地工况下稳定运行，特别是在极低海水温度下对系统照成的安全隐患。

技术实现要素：

为解决极地与非极地不同航区的因海水温变化需要保持中央循环冷却水温度稳定问题，同时需要最大限度节能的要求，本发明提供一种适用于极地船舶的中央冷却变频系统。

本发明的技术方案是：一种适用于极地船舶的中央冷却变频系统，包括海水泵、淡水泵、板式中央冷却器、被冷却设备、控制系统，所述海水泵的海水进水口连接海水池，海水出水口通过板式中央冷却器海水一侧经海水侧三通温控阀连通海水池形成热交换回路；所述板式中央冷却器淡水一侧的淡水出水口通过淡水侧三通温控阀、淡水泵连接被冷却设备的淡水进水管，被冷却设备的淡水出水管连通板式中央冷却器淡水一侧的淡水进水口形成辅助热交换回路，所述海水泵电连接海水泵变频器，所述海水泵的海水进水口还设有海水温度传感器；所述淡水侧三通温控阀与淡水泵之间的连接管上设有淡水温度传感器，所述控制系统信号输入端分别连接海水温度传感器和淡水温度传感器，控制信号输出端分别连接变频器、淡水泵、海水池的温度控制器、淡水侧三通温控阀以及海水侧三通温控阀。

进一步，所述板式中央冷却器海水一侧还通过海水侧三通温控阀连通海水池。

进一步，所述被冷却设备的淡水出水管还连通淡水侧三通温控阀。

进一步，所述控制系统通过淡水温度传感器采集板式中央冷却器的淡水出口温度信号后输出控制信号给海水泵，用于调节海水泵的转速从而控制淡水温度，当淡水温度低于设定温度时，所述控制系统输出控制信号给淡水三通温控阀，辅助介入控温。

进一步，所述控制系统通过海水温度传感器采集海水池温度信号后输出控制信号给海水池的温度控制器，用于调节海水池的温度保持≥5℃，保证在极地低温时被冷却设备的安全。

本发明的有益效果：

1.采用适用于极地船舶的中央冷却变频系统改变常规中央冷却水的调节方式，淡水温度调节速度更快，温度波动更小。

2.采用适用于极地船舶的中央冷却变频系统可以减小海水泵的能耗，使船舶的能耗有效降低。

3.采用适用于极地船舶的中央冷却变频系统后，在极地的低温海水安全隐患得以解决。

附图说明

图1为本发明的适用于极地船舶的中央冷却变频系统系统图；

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种适用于极地船舶的中央冷却变频系统，包括海水泵1、海水泵变频器2、淡水泵3、板式中央冷却器4、淡水侧三通温控阀5、海水侧三通温控阀6、被冷却设备7、海水池8、控制系统9、海水温度传感器10、淡水温度传感器11。

海水泵1的海水进水口连接海水池8，海水出水口通过板式中央冷却器4一侧经海水侧三通温控阀6分成两路，一路连通海水池8形成热交换回路，另一路连通舷外12的排水管。板式中央冷却器4另一侧的淡水出水口通过淡水侧三通温控阀5、淡水泵3连接被冷却设备7的淡水进水管，被冷却设备7的淡水出水管通过三通接头分成两路，一路连通板式中央冷却器4另一侧的淡水进水口形成辅助热交换回路，另一路连通淡水侧三通温控阀5。海水泵1电连接海水泵变频器2，海水泵1的海水进水口还设有海水温度传感器10。淡水侧三通温控阀5与淡水泵3之间的连接管上设有淡水温度传感器11。控制系统9信号输入端分别连接海水温度传感器10和淡水温度传感器11，控制信号输出端分别连接变频器2、淡水泵3、海水池的温度控制器、淡水侧三通温控阀5以及海水侧三通温控阀6。

系统可根据极地与非极地不同航区的海水温度自动进行调节，保持中央循环冷却水温度稳定，并最大限度节能。

系统使用时中央冷却循环淡水由淡水泵3循环，淡水进入被冷却设备7后带走热量，之后循环至板式中央冷却器4与另外一侧低温海水进行热交换并保持循环，循环过程始终保持淡水经冷却后温度在36℃左右。

板式中央冷却器4中的海水与淡水热交换时海水均按最大工况32℃进行设计，但因海水温度会根据航行区域变化，在极地与非极地地区温度范围可在-2℃～32℃，当海水温度过低时通过海水泵变频器2降低海水泵1流量的方式维持淡水侧的水温，当海水泵频率降低到下限时，由淡水侧三通温控阀5辅助介入调节淡水温度。

同时因极地航区的海水温度最低在-2℃，在极地航区直接由海水泵吸入低温海水使用容易使板式中央冷却器温度过低，相关附件造成低温冻结的风险，因此需要在海水泵的吸入口设置一个调节海水温度的海水池8，海水三通温控阀6根据要求保持海水池的海水温度始终大于5℃，以保证在极地航区低温海水使用的安全性。低温的海水进入海水池8后由海水泵1泵送至中央冷却器4进行热交换，吸收热量后的海水根据海水三通温控阀6调节部分排出舷外，部分回水至海水池3以保持海水池最低温的要求。

控制系统9通过淡水温度传感器11采集中央冷却器淡水出口温度信号，调节海水泵1的转速从而控制淡水温度，当淡水温度仍然低时由淡水三通温控阀5辅助介入控温。

控制系统9通过海水温度传感器10采集海水池温度信号，调节海水池的温度保持不低于5℃以保证在极地低温时设备的安全。

本发明的适用于极地船舶的中央冷却变频系统的主要特点是：

1.采用适用于极地船舶的中央冷却变频系统改变常规中央冷却水的调节方式，淡水温度调节速度更快，温度波动更小。

2.采用适用于极地船舶的中央冷却变频系统可以减小海水泵的能耗，使船舶的能耗有效降低。

3.采用适用于极地船舶的中央冷却变频系统后，在极地的低温海水安全隐患得以解决。

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