[發明專利]船舶舷外共形冷卻器及船舶冷卻系統

有效

• 申請號: 202011173193.2
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112357035B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 魏志國;陳凱;李勇;柯漢兵;林原勝;柯志武;張克龍;王葦;李邦明;肖頎;茍金瀾;吳君;王俊榮;龐杰;黃崇海;趙振興;代路;戴春輝;勞星勝;柳勇;呂偉劍;廖夢然;馬燦;楊小虎;宋蘋;陳列;李少丹;李獻領;陳朝旭;陶模;馮毅;鄭偉;周宏寬;劉偉
• 申請（專利權）人: 武漢第二船舶設計研究所（中國船舶重工集團公司第七一九研究所）
• 主分類號: B63H21/38
• 分類號: B63H21/38;F28D7/00;F28F9/02;F28F9/013;F28F9/22;F28F13/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 呂偉盼

本發明實施例涉及船舶冷卻器技術領域，提供一種船舶舷外共形冷卻器及船舶冷卻系統。所述船舶舷外共形冷卻器包括多個換熱管，所述換熱管為變徑管，所述換熱管包括支撐部，多個所述換熱管對應的所述支撐部相互接觸支撐，以在多個所述換熱管之間形成冷卻水流道。本發明實施例提供的船舶舷外共形冷卻器及舷外共形冷卻系統，通過設置具有支撐部的換熱管，多個換熱管通過其支撐部相互接觸形成支撐結構，能夠有效抑制流激振動，避免管束結構周期疲勞及相互之間碰撞產生的應力損傷，提高了冷卻器長期使用的可靠性。

技術領域

本發明涉及船舶冷卻器技術領域，尤其涉及一種船舶舷外共形冷卻器及船舶冷卻系統。

背景技術

船舶通海冷卻系統是為各種換熱器提供冷卻海水的復雜管路系統。為了縮短通海冷卻系統的海水管路、減少海水泵的數量以及降低管路系統的腐蝕泄露風險和提高換熱設備的可靠性，目前大型船舶普遍采用中央冷卻技術，將不同熱源設備產生的熱量通過中間淡水管路匯集到集中冷卻器，由集中冷卻器集中冷卻后釋放到海洋環境。

傳統的船舶冷卻系統中的冷卻器布置在艙內，而為了滿足冷卻量需求及換熱效率，集中冷卻器的體積通常十分龐大，導致中央冷卻系統占用大量的艙內空間。因此，部分船舶開始采用舷外冷卻技術，將集中冷卻器放置在舷外，即舷體內外殼之間，并將冷卻器直接浸沒在冷卻水中對中間淡水回路中的淡水進行冷卻，降溫后的淡水在中間淡水回路循環水泵驅動下冷卻各船用用戶。

在傳統舷外冷卻系統中，通常借助加熱海水產生的自然循環實現熱量導出，但這種舷外冷卻器體積較大。進而有產品借助舷外水流與船體的相對速度產生強迫循環帶走熱量，但是舷外冷卻器的換熱管束在流體沖刷下容易產生流激振動，長期使用容易發生結構疲勞破損，從而影響冷卻器長期使用的可靠性。

發明內容

本發明實施例提供一種船舶舷外共形冷卻器及船舶冷卻系統，用以解決現有技術中舷外冷卻器的換熱管束易產生流激振動，從而影響冷卻器長期使用的可靠性的問題。

本發明實施例提供一種船舶舷外共形冷卻器，包括多個換熱管，所述換熱管為變徑管，所述換熱管包括支撐部，多個所述換熱管對應的所述支撐部相互接觸支撐，以在多個所述換熱管之間形成冷卻水流道。

根據本發明一個實施例的船舶舷外共形冷卻器，所述換熱管還包括換熱部，所述換熱部的管壁構造有導流翅，用于將所述冷卻水流道內的冷卻水從冷卻水入口向冷卻水出口的方向導流。

根據本發明一個實施例的船舶舷外共形冷卻器，所述導流翅沿所述換熱部的軸向設置，其橫截面形狀為從所述管壁向外延伸的漸縮形。

根據本發明一個實施例的船舶舷外共形冷卻器，所述導流翅遠離所述管壁的一側低于所述支撐部的外側壁。

根據本發明一個實施例的船舶舷外共形冷卻器，呈蜂窩式或矩陣式排列的多個相鄰所述換熱管的所述支撐部之間存在間隙。

根據本發明一個實施例的船舶舷外共形冷卻器，多個所述換熱管布設于舷體的內殼與外殼之間。

根據本發明一個實施例的船舶舷外共形冷卻器，還包括殼體，多個所述換熱管安裝于所述殼體內，所述殼體包括相對設置的內側殼壁和外側殼壁，所述內側殼壁與所述內殼共形，所述外側殼壁與所述外殼共形。

根據本發明一個實施例的船舶舷外共形冷卻器，還包括與所述換熱管兩端連通的封頭，所述封頭內設有分程隔板，所述分程隔板將多個所述換熱管分為多組以形成多管程流道。

本發明實施例提供一種船舶冷卻系統，包括循環泵、用戶換熱器和上述任一種船舶舷外共形冷卻器，所述用戶換熱器的用戶冷卻介質出入口分別與所述換熱管的兩端相連通，所述循環泵安裝于所述用戶換熱器和所述船舶舷外共形冷卻器的連通管路上。

根據本發明一個實施例的船舶冷卻系統，還包括自流發生器，所述自流發生器與所述船舶舷外共形冷卻器的冷卻水入口連通。