一种船用柜式水冷系统的制作方法

1.本发明涉及水冷系统技术领域，尤其是一种船用柜式水冷系统。


背景技术：

2.船用电力电力设备在运行过程中会发出大量的热量，需要将热量及时带走，传统的一般采用自然风来进行冷却，但是这种方式冷却时间长，换热量小，散热效果差，只能满足一般发热量的电子器件，对较大发热量的电气器件散热效果不佳。因此一般船用电力电子设备需配备相应的水冷系统，使用冷却流体将电力电子设备的热量带走。
3.传统的船用电力电子设备冷却系统一般需设置专门的中央冷却系统，管系多，体积庞大，占用空间大。
4.本发明提供了一种船用柜式水冷系统，结构紧凑、占地空间小，可以有效的利用船用空间，更加适用于船船舶进行使用。


技术实现要素：

5.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
6.鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本发明。
7.因此，本发明所要解决的技术问题是传统的换热部件，不能满足船用空间紧凑的使用需求，增大了设备占地，增加成本；
8.传统冷却设备无法直接用取用低温河水/海水，冷却效果不好；
9.传统冷却对系统稳压效果差，体积结构大，需要外设气源，适用范围小的问题。
10.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种船用柜式水冷系统，包括冷却组件，包括船用水冷件、换热件和多段管道，所述船用水冷件和换热件通过所述管道连接；
11.调节组件，包括调水件、调气件和多个测量件，所述调水件与所述调气件连接，所述调水件与所述船用水冷件连接，所述调气件与所述船用水冷件连接，多个所述测量件设置于所述船用水冷件和所述换热件内。
12.作为本发明所述船用柜式水冷系统的一种优选方案，其中：所述船用水冷件设置有主循环泵、主过滤器和船用设备水冷柜，所述主循环泵、所述主过滤器和所述船用设备水冷柜依次通过所述管道连接，所述船用设备水冷柜内设置有所述管道；
13.所述船用水冷件设置有电动二通阀，所述电动二通阀通过所述管道与所述循环泵连接，所述电动二通阀通过所述管道与所述主过滤器连接。
14.作为本发明所述船用柜式水冷系统的一种优选方案，其中：所述换热件设置有换热器和潜水提升泵，所述换热器和所述潜水提升泵通过所述管道连接，所述换热器与所述主循环泵通过所述管道连接，所述换热器与所述主过滤器通过所述管道连接。
15.作为本发明所述船用柜式水冷系统的一种优选方案，其中：所述船用设备水冷柜设置有船用设备水冷柜进水口和船用设备水冷柜出水口，所述测量件设置有多个温度变送器，所述船用设备水冷柜进水口和所述温度变送器通过所述管道连接，所述船用设备水冷柜出水口和所述温度变送器通过所述管道连接。
16.作为本发明所述船用柜式水冷系统的一种优选方案，其中：所述测量件设置有压力变送器，所述压力变送器与所述主循环泵通过所述管道连接，所述压力变送器与所述船用设备水冷柜出水口通过所述管道连接。
17.作为本发明所述船用柜式水冷系统的一种优选方案，其中：所述换热器设置有换热器海水进水口和换热器海水出水口，所述换热器海水进水口和所述温度变送器通过所述管道连接，所述换热器海水出水口与所述温度变送器通过所述管道连接；
18.所述潜水提升泵与所述换热器海水进水口通过所述管道连接。
19.作为本发明所述船用柜式水冷系统的一种优选方案，其中：所述换热器设置有换热器冷却水进水口和换热器冷却水出水口，所述换热器冷却水进水口与所述主循环泵通过所述管道连接，所述换热器冷却水出水口与所述主过滤器通过所述管道连接。
20.作为本发明所述船用柜式水冷系统的一种优选方案，其中：所述调水件设置有依次通过所述管道连接的补水球阀、补水过滤器、离子交换器和离子交换器排水阀。
21.作为本发明所述船用柜式水冷系统的一种优选方案，其中：所述调气件设置有依次通过所述管道连接的进气过滤器、空压机、排气电磁阀、进气电磁阀、进气止回阀、进气压力变送器、安全阀、缓冲罐和缓冲罐排水阀。
22.作为本发明所述船用柜式水冷系统的一种优选方案，其中：所述换热器内设置有换热器冷却水冷却管和换热器海水换热管，所述换热器冷却水冷却管和所述换热器海水换热管轮廓均为锥型螺旋线结构，所述换热器冷却水冷却管半径大端靠近所述换热器海水换热管半径小端，所述换热器冷却水冷却管半径小端靠近所述换热器海水换热管半径大端，所述换热器冷却水冷却管和所述换热器海水换热管同轴心。
23.本发明的有益效果：换热器作为主要的换热部件，可以很好的满足船用空间紧凑的使用需求，缩小了设备占地，节约成本；
24.选用潜水提升泵给换热器冷却，潜水提升泵可以为冷却设备共用，直接取自低温河水/海水，冷却效果好；
25.采用空压机对系统进行稳压，空压机体积结构紧凑，直接取自大气给系统进行稳压，不需要外设气源，结构紧凑，适用范围广。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
27.图1为本发明提供的一种实施例所述的船用柜式水冷系统整体结构示意图。
28.图2为本发明提供的一种实施例所述的船用柜式水冷系统中调水件的结构示意图。
29.图3为本发明提供的一种实施例所述的船用柜式水冷系统中调气件的结构示意图。
30.图4为本发明提供的一种实施例所述的船用柜式水冷系统中换热器的结构示意图。
31.图5为本发明提供的一种实施例所述的船用柜式水冷系统中船用设备水冷柜的结构示意图。
32.图6为本发明提供的一种实施例所述的船用柜式水冷系统中换热器冷却水冷却管和换热器海水换热管的结构示意图。
33.图7为本发明提供的一种实施例所述的船用柜式水冷系统中换热器冷却水冷却管和换热器海水换热管的结构示意图。
具体实施方式
34.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
35.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
36.其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
37.再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
38.实施例1
39.参照图1～5，本实施例提供了一种船用柜式水冷系统，包括冷却组件100，包括船用水冷件101、换热件102和多段管道103，船用水冷件101和换热件102通过管道103连接；
40.调节组件200，包括调水件201、调气件202和多个测量件203，调水件201与调气件202连接，调水件201与船用水冷件101连接，调气件202与船用水冷件101连接，多个测量件203设置于船用水冷件101和换热件102内。
41.船用水冷件101设置有主循环泵101a、主过滤器101b和船用设备水冷柜101c，主循环泵101a、主过滤器101b和船用设备水冷柜101c依次通过管道103连接，船用设备水冷柜101c内设置有管道103；
42.管道103设置于船用设备水冷柜101c内壁，管道103内不断流动的低温水将存放于船用设备水冷柜101c内设备产生的热量吸收带走。
43.船用水冷件101设置有电动二通阀101d，电动二通阀101d通过管道103与循环泵101a连接，电动二通阀101d通过管道103与主过滤器101b连接，电动二通阀101d可根据系统水温与预设的温度对比的结果自动调节旁路管道103的流量，进而调节进出换热件102的流量。
44.为节约整体设备占地，主循环泵101a设置一台，单台主循环泵101a的流量已经足
以满足系统要求；
45.主循环泵101a将水泵入电动二通阀101d在支路，若测量件203测得水温低则电动二通阀101d打开，减少换热件102能量消耗，若测量件203测得水温过高，则电动二通阀101d关闭，有冷却水流经换热件102换热；
46.主过滤器101b用于过滤冷却水避免冷却水反复加热使得水垢堵塞管道103。
47.换热件102设置有换热器102a和潜水提升泵102b，换热器102a和潜水提升泵102b通过管道103连接，换热器102a与主循环泵101a通过管道103连接，换热器102a与主过滤器101b通过管道103连接
48.船用设备水冷柜101c设置有船用设备水冷柜进水口101c
‑
1和船用设备水冷柜出水口101c
‑
2，测量件203设置有多个温度变送器203b，船用设备水冷柜进水口101c
‑
1通和温度变送器203b通过管道103连接，船用设备水冷柜出水口101c
‑
2和温度变送器203b通过管道103连接；
49.温度变送器203b实时监测管道103内进出水水温，当进水或出水水温偏高时，温度变送器203b发出发出刺耳声响自动报警。
50.测量件203设置有压力变送器203a，压力变送器203a与主循环泵101a通过管道103连接，压力变送器203a与船用设备水冷柜出水口101c
‑
2通过管道103连接，压力变送器203a实时检测在管道103压力，当进水或出水水压偏高时，压力变送器203a发出刺耳声响自动报警。
51.实施例2
52.参照图1～7，本实施例与上一实施例的不同之处在于，换热器102a设置有换热器海水进水口102a
‑
1和换热器海水出水口102a
‑
2，换热器海水进水口102a
‑
1和温度变送器203b通过管道103连接，换热器海水出水口102a
‑
2与温度变送器203b通过管道103连接；
53.潜水提升泵102b与换热器海水进水口102a
‑
1通过管道103连接。
54.为节约整体设备占地，潜水提升泵102b设置一台，单台主潜水提升泵102b的流量已经足以满足系统要求；
55.换热器102a设置有换热器冷却水进水口102a
‑
3和换热器冷却水出水口102a
‑
4，换热器冷却水进水口102a
‑
3与主循环泵101a通过管道103连接，换热器冷却水出水口102a
‑
4与主过滤器101b通过管道103连接。
56.调水件201设置有依次通过管道103连接的补水球阀201a、补水过滤器201b、离子交换器201c和离子交换器排水阀201d；
57.通过设置补水球阀201a，省略了补水泵，缩小了设备占地，节约成本。
58.调气件202设置有依次通过管道103连接的进气过滤器202a、空压机202b、排气电磁阀202c、进气电磁阀202d、进气止回阀202e、进气压力变送器202f、安全阀202g、缓冲罐202h和缓冲罐排水阀202i；
59.补水球阀201a以及补水过滤器201b通过管道103与主过滤器101b后端管路汇合后进入离子交换器201c，离子交换器201c底部设置离子交换器排水阀201d，离子交换器201c的出口连接至缓冲罐202h的入口，补充水流经缓冲罐202h后连接至主循环泵101a入口，给整个系统进行补水。缓冲罐202h底部设置缓冲罐排水阀202i，缓冲罐202h顶部设置有进气压力变送器202f和安全阀202g，进气过滤器202a后端连接有空压机202b，空压机202b后端
管路连接排气电磁阀202c和进气电磁阀202d，进气电磁阀202d后端连接有进气止回阀202e，进气止回阀202e后端管路上设置有进气压力变送器202f和安全阀202g；
60.缓冲罐202h顶部设置有调气件202，调气件202起到空气稳压作用，进气压力变送器202f对缓冲罐202h顶部的气体压力进行监测，若压力在空压机202b设置的进气压力和安全阀202g设置的排气压力之间，系统的压力正常，稳压系统不产生任何动作；
61.当系统水温逐渐升高，冷却水体积膨胀，导致缓冲罐202h的液位升高，罐内顶部的气压升高。当压力升高到安全阀202g设置的排气压力时，安全阀202g打开进行排气，保证整个系统的压力不至于过高；
62.当系统水温逐渐降低，冷却水体积收缩，导致缓冲罐202h液位降低，缓冲罐202h内顶部的气压升高。当压力降低到空压机202b启动压力和进气电磁阀202d打开压力时，空压机202b运行，进气电磁阀202d打开，向缓冲罐202h内进行补气，使得调气件202的压力持续升高。当压力升高到空压机202b的停止压力时，空压机202b停止运行，不再对系统内进行补气，进气电磁阀202d关闭，排气电磁阀202c打开，卸空空压机202b出口的残余气体，为下次空压机202b运行做好准备。
63.换热器102a内设置有换热器冷却水冷却管102a
‑
5和换热器海水换热管102a
‑
6，换热器冷却水冷却管102a
‑
5和换热器海水换热管102a
‑
6轮廓均为锥型螺旋线结构，换热器冷却水冷却管102a
‑
5半径大端靠近换热器海水换热管102a
‑
6半径小端，换热器冷却水冷却管102a
‑
5半径小端靠近换热器海水换热管102a
‑
6半径大端，换热器冷却水冷却管102a
‑
5和换热器海水换热管102a
‑
6同轴心；
64.换热器冷却水冷却管102a
‑
5两端分别与换热器冷却水进水口102a
‑
3和换热器冷却水出水口102a
‑
4连接，换热器海水换热管102a
‑
6两端分别与换热器海水进水口102a
‑
1和换热器海水出水口102a
‑
2连接；
65.换热器冷却水冷却管102a
‑
5和换热器海水换热管102a
‑
6轮廓均为锥型螺旋线结构使得热水从换热器冷却水冷却管102a
‑
5半径小端进入，温度较低的海水从换热器海水换热管102a
‑
6半径大端进入，更多体积的海水可以更快的吸收换热器冷却水冷却管102a
‑
5内热水的热量，换热器冷却水冷却管102a
‑
5的升温也使得其内部不容易生长海藻等物体堵塞管道103。
66.重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
67.此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
68.应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
69.应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。