[发明专利]一种电动船舶热管理系统及其控制方法

权利要求书

1.一种船舶热管理系统，其特征在于：包括中央冷却器、内循环管路和外循环管路，所述外循环管路一侧连接船外河水，另一侧与中央冷却器相连，外循环管路上串接有外循环泵组(11)；所述内循环管路包括一条主路管道和两条旁路管道，所述主路管道一侧连接热负荷设备，另一侧连接中央冷却器，所述主路管道上串接有内循环泵组(21)，所述旁路管道包括回水旁路和加热旁路，所述回水旁路和加热旁路均与中央冷却器相并联，其中加热旁路内串接有加热装置，加热旁路两端分别通过三通阀与主路管道相连，所述回水旁路设置在中央冷却器与加热旁路之间，回水旁路出口端与主路管道之间连接有温控三通阀(27)。

2.根据权利要求1所述的船舶热管理系统，其特征在于：所述外循环管路上设有过滤器，所述过滤器设置在外循环管路取水口与外循环泵组(11)之间。

3.根据权利要求1所述的船舶热管理系统，其特征在于：所述外循环泵组(11)和内循环泵组(21)中分别设有三台水泵，每台水泵各自配套有水泵电机，所述水泵电机为变频电机，水泵电机与智能电机管控模块相连并受其监测及控制。

4.根据权利要求3所述的船舶热管理系统，其特征在于：在中央冷却器外循环侧入口处设有外循环压力传感器(12)、外循环流量计(13)和外循环入口温度传感器(14)，在中央冷却器外循环出口处设有外循环出口温度传感器(15)；在热负荷设备入口处设有内循环压力传感器(22)、内循环流量计(23)和内循环入口温度传感器(24)，在热负荷设备出口处设有内循环出口温度传感器(25)和内循环出口压力传感器(26)。

5.根据权利要求4所述的船舶热管理系统，其特征在于：还包括PLC，所述智能电机管控模块以及外循环压力传感器(12)、外循环流量计(13)、外循环入口温度传感器(14)、外循环出口温度传感器(15)、内循环压力传感器(22)、内循环流量计(23)、内循环入口温度传感器(24)、内循环出口温度传感器(25)、内循环出口压力传感器(26)和温控三通阀(27)均与PLC相连并受其控制。

6.一种基于权利要求1～5任一项所述船舶热管理系统的控制方法，其特征在于：所述热管理系统包括加热模式和冷却模式，其中冷却模式下，中央冷却器接入内循环管路，并断开加热装置，所述外循环泵组(11)和内循环泵组(21)同时工作；

外循环侧，所述外循环泵组(11)工作并对水泵电机进行PID自动调节，控制目标为温控三通阀(27)内水温t27＝T27，其中T27为温控三通阀(27)的阀值温度，同时当t27T27时，温控三通阀(27)开启回水旁路并调节阀门开度大小，直至t27＝T27，当t27T27时，则温控三通阀(27)保持回水旁路的阀门关闭；

内循环侧，所述内循环泵组(21)工作并对水泵电机进行PID自动调节，控制目标为热负荷设备进出口压差△p＝P1。

7.根据权利要求6所述的船舶热管理系统的控制方法，其特征在于：所述外循环泵组(11)中同时有单台水泵或双台水泵工作，其中单台水泵工作时，当t27T27并且水泵电机以SF1频率持续运行达到ST1时间后，则启动第二台水泵，两台水泵的水泵电机先以SF1频率运行ST2时间，之后转为PID自动调节；双台水泵工作时，当两台水泵的水泵电机均在SF2频率以下持续运行达到ST2时间后，则停止其中一台水泵。

8.根据权利要求7所述的船舶热管理系统的控制方法，其特征在于：当单位时间内热负荷设备出口温升幅度△tT2时，则所述外循环泵组(11)中水泵电机提升F1频率运行ST3时间，之后转为PID自动调节。