CN108020098A - 一种船舶绿色节能热交换器 - Google Patents

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易永光
邹琦
陈光勇
谢雨
余洋
蒋芳叶
毛梦娇
林从焕
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    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0475—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits having a single U-bend
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B17/00—Vessels parts, details, or accessories, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开一种船舶绿色节能热交换器，包括冷却箱主体，其特征在于，所述的冷却箱主体安装在船舶的安装座板处，所述的冷却箱主体与船外板相接处设有海水进口和海水出口，冷却箱主体内设有U型冷却管束，U型冷却管束上端设有端盖，所述的端盖上设有淡水进口和淡水出口，端盖侧面还设有连接板，端盖通过安装螺栓与安装座板固定在一起，安装螺栓处还设有密封垫片；U型冷却管束上方设有淡水进口和淡水出口，淡水进口和淡水出口处都设有管路连接法兰。本发明的有益效果在于既能简化***设计和设备，又能降低船舶建造成本和能耗，海水自行循环冷却节约能源，减少船舶的废气排放。简单可行，成本低，具备普遍推广应用的基础条件。

Description

一种船舶绿色节能热交换器
技术领域
本发明涉及船舶绿色节能海水热交换器设计，具体涉及一种船舶绿色节能热交换器。
背景技术
随着国际海事组织以及国际社会对船舶的节能减排的要求提高，以及EEDI的推出和生效，对船舶的性能、单位有效提出了更高的要求；并且由于船舶燃油消耗巨大，导致船舶运营成本越来越高。因此，船舶在建造中，合理的设计绿色节能装置，能很好的降低能耗、减少废气排放，从而减少设备维护费用，降低船舶运营成本。目前船上很多常规热交换器的设计和布置，都需要独立设计和安装一套泵组循环设备，而且，需要占用和消耗船舶能源。如果能发明一种船舶绿色节能热交换器既能简化***设计和设备，又能降低船舶能耗，减少船舶的废气排放，必然能快速推进绿色环保船舶的发展。普通的海水热交换器，需要有一套海水循环***来支撑，配备海水滤器、海水冷却泵、海水管路、阀门等一系列管路附件。现有的海水热交换器占用船舶空间、增大了船舶成本和能耗，给船舶人员船上工作和维护带来不便。
发明内容
本发明提供了一种船舶绿色节能热交换器，本发明为了解决上述的多种缺点，设计了一种可以实现船舶绿色节能海水热交换器既能简化***设计和设备，又能降低船舶建造成本和能耗，减少船舶的废气排放。本发明设计则是要解决上述的多种缺点，从设计上实现一种船舶绿色节能海水热交换器既能简化***设计和设备，又能降低船舶建造成本和能耗，减少船舶的废气排放。本发明专利简单可行，成本低，具备普遍推广应用的基础条件。
一种船舶绿色节能热交换器，包括冷却箱主体，其特征在于，所述的冷却箱主体安装在船舶的安装座板处，所述的冷却箱主体与船外板相接处设有海水进口和海水出口，所述的冷却箱主体内设有U型冷却管束，多束U型冷却管并联后构成U型冷却管束，所述的U型冷却管束悬挂在有进出格栅的冷却箱主体中，将需要冷却的淡水泵入U型冷却管束进行循环流动；所述的U型冷却管束上端设有端盖，所述的端盖上设有淡水进口和淡水出口，所述的端盖侧面还设有连接板，所述的连接板与安装座板平行设置在端盖侧面，端盖通过安装螺栓与安装座板固定在一起，所述的安装螺栓处还设有密封垫片；所述的U型冷却管束一端上方设有淡水进口，所述的淡水进口处设有管路连接法兰；所述的U型冷却管束另一端上方设有淡水进口，所述的淡水出口处设有管路连接法兰。
优选的，所述的海水进口至少设有一个，所述的海水进口设置在冷却箱主体的底部。
优选的，所述的海水出口至少设有一个，所述的海水出口设置在冷却箱主体的侧面，所述的海水出口用于供从海水进口处进入冷却箱主体内的海水排出冷却箱主体，海水经过U型冷却管束中的淡水加热后因密度小而上浮并从海水出口排出海底冷却箱。
优选的，所述的连接板至少设有一块。
优选的，所述的端盖为密封端盖。
优选的，所述的U型冷却管束为并行管路，其首尾与安装座板连接，端盖通过安装螺栓将连接板与安装座板固定在一起，形成隔离的冷却水进出水腔，通过端盖上的管路连接法兰与船内的淡水冷却管路连接。
本发明的有益效果在于既能简化***设计和设备，又能降低船舶建造成本和能耗，海水自行循环冷却节约能源，减少船舶的废气排放。简单可行，成本低，具备普遍推广应用的基础条件。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图中：1-冷却箱主体，2-U型冷却管束，3-安装座板，4-安装螺栓，5-连接板，6-管路连接法兰，7-淡水进口，8-淡水出口，9-端盖，10-海水进口，11-海水出口，12-船外板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
一种船舶绿色节能热交换器，包括冷却箱主体1，其特征在于，所述的冷却箱主体1安装在船舶的安装座板3处，所述的冷却箱主体1与船外板12相接处设有海水进口10和海水出口11，所述的冷却箱主体1内设有U型冷却管束2，多束U型冷却管并联后构成U型冷却管束2，所述的U型冷却管束2悬挂在有进出格栅的冷却箱主体1中，将需要冷却的淡水泵入U型冷却管束2进行循环流动；所述的U型冷却管束2上端设有端盖9，所述的端盖9上设有淡水进口7和淡水出口8，所述的端盖9侧面还设有连接板5，所述的连接板5与安装座板3平行设置在端盖9侧面，端盖9通过安装螺栓4与安装座板3固定在一起，所述的安装螺栓4处还设有密封垫片；所述的U型冷却管束2一端上方设有淡水进口7，所述的淡水进口7处设有管路连接法兰6；所述的U型冷却管束2另一端上方设有淡水出口8，所述的淡水出口8处设有管路连接法兰6。
优选的，所述的海水进口10至少设有一个，所述的海水进口10设置在冷却箱主体1的底部。
优选的，所述的海水出口11至少设有一个，所述的海水出口11设置在冷却箱主体1的侧面，所述的海水出口11用于供从海水进口10处进入冷却箱主体1内的海水排出冷却箱主体1，海水经过U型冷却管束2中的淡水加热后因密度小而上浮并从海水出口11排出海底冷却箱1。
优选的，所述的连接板5至少设有一块。
优选的，所述的端盖9为密封端盖。
优选的，所述的U型冷却管束2为并行管路，其首尾与安装座板3连接，端盖9依靠安装螺栓4将连接板5与安装座板3固定在一起，形成隔离的冷却水进出水腔，通过端盖9上的管路连接法兰6与船内的淡水冷却管路连接。
本装置的工作原理在于由U型冷却管束2、安装座板3、密封垫片、安装螺栓4、管路连接法兰6等部件组成。U型冷却管束2并联后悬挂在有进出格栅的冷却箱主体1内，将需要冷却的淡水从淡水进口7泵入U型冷却管束2一端，需要冷却的淡水进入到U型冷却管束2内，U型冷却管束2外有从冷却箱主体1底部设有的海水进口10进入到冷却箱主体1内的冷海水，冷海水吸收U型冷却管束2内需要冷却的淡水的热量后，因海水的密度减小而上浮并从冷却箱主体1上设有的海水出口排出海底冷却箱，由于密度差的存在，海水可以在不需要再借助其他设备的情况下可以自行循环，这样海水就形成了从下向上的自然循环，或通过船行驶时的水循环来达到冷却效果；U型冷却管束2内需要冷却的淡水热量被海水带走，冷却后的淡水从U型冷却管束2另一端上方的淡水出口8排出以供使用，从而实现机舱内外的海、淡水的热量交换。
图中的实心箭头为船舶淡水的循环方向，图中的大箭头为冷却箱主体1海水的循环方向。
本发明的有益效果在于既能简化***设计和设备，又能降低船舶建造成本和能耗，海水自行循环冷却节约能源，减少船舶的废气排放。简单可行，成本低，具备普遍推广应用的基础条件。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (6)

1.一种船舶绿色节能热交换器，包括冷却箱主体，其特征在于，所述的冷却箱主体安装在船舶的安装座板处，所述的冷却箱主体与船外板相接处设有海水进口和海水出口，所述的冷却箱主体内设有U型冷却管束，多束U型冷却管并联后构成U型冷却管束，所述的U型冷却管束悬挂在有进出格栅的冷却箱主体中，将需要冷却的淡水泵入U型冷却管束进行循环流动；所述的U型冷却管束上端设有端盖，所述的端盖上设有淡水进口和淡水出口，所述的端盖侧面还设有连接板，所述的连接板与安装座板平行设置在端盖侧面，端盖通过安装螺栓与安装座板固定在一起，所述的安装螺栓处还设有密封垫片；所述的U型冷却管束一端上方设有淡水进口，所述的淡水进口处设有管路连接法兰；所述的U型冷却管束另一端上方设有淡水进口，所述的淡水出口处设有管路连接法兰。
2.根据权利要求1所述的一种船舶绿色节能热交换器，其特征在于，所述的海水进口至少设有一个，所述的海水进口设置在冷却箱主体的底部。
3.根据权利要求1所述的一种船舶绿色节能热交换器，其特征在于，所述的海水出口至少设有一个，所述的海水出口设置在冷却箱主体的侧面，所述的海水出口用于供从海水进口处进入冷却箱主体内的海水排出冷却箱主体，海水经过U型冷却管束中的淡水加热后因密度小而上浮并从海水出口排出海底冷却箱。
4.根据权利要求1所述的一种船舶绿色节能热交换器，其特征在于，所述的连接板至少设有一块。
5.根据权利要求1所述的一种船舶绿色节能热交换器，其特征在于，所述的端盖为密封端盖。
6.根据权利要求1所述的一种船舶绿色节能热交换器，其特征在于，所述的U型冷却管束为并行管路，其首尾与安装座板连接，端盖通过安装螺栓将连接板与安装座板固定在一起，形成隔离的冷却水进出水腔，通过端盖上的管路连接法兰与船内的淡水冷却管路连接。
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