[发明专利]一种高能效的船舶冷却系统

说明书

本发明公开了一种高能效的船舶冷却系统，包括带有人机界面的主控制单元和多个水泵控制单元，水泵控制单元连接水泵，水泵通过水管连通至船外，水管上设置有电控阀门，主控制单元与水泵控制单元之间连接有能效控制单元，水泵与水管连接处设置有流量传感器和温度传感器，均与能效控制单元连接，水泵上连接蓄电池组，蓄电池组通过电源切换装置同时连接船舶电站和太阳能板组；相比现有的船舶冷却控制系统，本系统更节能，自动化程度更高，更可靠的保证冷却系统的稳定运行，也更符合现行的节能减排提高船舶能效的国家大战略趋势。

技术领域

本发明属于工业控制技术领域，具体涉及一种高能效的船舶冷却系统。

背景技术

船舶功率设备需要冷却装置，而现存的船用冷却装置，自动化程度不高，需要配置专门人力来管理设备，冷却系统在设计阶段是按照额定的全船总冷却功率设计的，而实际的冷却功率是随着航行工况或者工程船施工工况变化而变化的。

现有的水冷系统在很多情况下，水泵开启过多，或者水路流量远超需要的流量，造成有限的船舶能源的白白损耗。另一方面，冷却的能源来源不是绿色的。

发明内容

本发明针对现有技术的以上不足，提供一种自动根据冷却功率需要自动控制流量的绿色环保冷却控制系统，以提高设备自动化程度及人工智能程度，提高绿色能源利用度，提高热能的回收利用度，使得冷却系统能效最优化，具备节省能源，精简船员配置及人力耗费的优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高能效的船舶冷却系统，包括带有人机界面的主控制单元和通过现场总线与主控制单元可扩展连接的多个水泵控制单元，水泵控制单元连接水泵，水泵通过水管连通至船外，水管上设置有与主控制单元连接的电控阀门，所述的主控制单元与水泵控制单元之间连接有能效控制单元，水泵与水管连接处设置有流量传感器和温度传感器，流量传感器和温度传感器均与能效控制单元连接，所述的水泵上连接蓄电池组，所述的蓄电池组通过电源切换装置同时连接船舶电站和太阳能板组。

所述的一种高能效的船舶冷却系统，还包括与太阳能板组连接的热交换器，所述的水管入口侧经过并联的三个支管后通过热交换进水管连接热交换器，热交换器通过热交换出水管连接至船外，热交换出水管和热交换进水管上分别设置有电控阀门1和电控阀门2，热交换出水管和热交换进水管之间的连接管道上设置有电控阀门3，三个支管上分别连接有水泵1和电控阀门4、水泵2和电控阀门5、水泵3和电控阀门6；能效控制单元根据流量传感器和温度传感器的数据分析海况及航速，冷却功率等数据，决定是否进入能效控制模式，若是则选择热交换模式或非热交换模式：热交换模式下，当系统冷却水温度高于日用热水系统，则电控阀门1和电控阀门2打开，电控阀门3关闭，热量传递到日用热水系统，日用热水系统充分利用到多余热能；非热交换模式，当系统冷却水温度低于或者接近于日用热水系统，电控阀门1和电控阀门2 关闭，电控阀门3打开。

所述的一种高能效的船舶冷却系统，其水管内外表面都采用隔热漆。

本发明的有益效果是：

1，具有能效管理机制，参照了船舶运行的散热工况，通过变频驱动流量控制等手段，避免了冷却水空载低载损耗等耗能问题，节省能耗，减少排放。

2，充分利用了太阳能等绿色能源。

3，冷却水路管路内表面由于采用了节能型环保面漆的涂料，表面更光滑，更不容易附着海洋生物，减小了管路内阻，达到减小冷却能耗的目的。

4，冷却水路与船舶日用热水系统通过阀门互通，冬季可以充分利用散热热能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的能效控制单元原理示意图；

图3是本发明的水路连接示意图；

图4是本发明的控制系流程示意图；

图5是本发明热交换器的结构示意图；

图6是热交换器顶部的结构示意图；