[發明專利]冷卻系統及船舶蒸汽動力系統

在審

• 申請號: 202210192004.9
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114636317A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 王瑞奇;勞星勝;鄒振海;魏志國;龐杰;王俊榮;肖頎;李邦明;林原勝
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一九研究所
• 主分類號: F28B1/02
• 分類號: F28B1/02;F28D15/02;B63H21/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 周治宇

本發明涉及船舶蒸汽動力技術領域，提供一種冷卻系統及船舶蒸汽動力系統，冷卻系統包括冷凝器，冷凝器設有蒸汽入口，蒸汽入口用于連通于蒸汽管道；冷卻艙，冷卻艙設有冷卻水入口和冷卻水出口；及自循環管路，自循環管路包括首尾依次連通以形成封閉回路的第一管道段、第二管道段、第三管道段和第四管道段；第一管道段安裝于冷凝器內，第三管道段安裝于冷卻艙內，第二管道段和第四管道段安裝于冷凝器和冷卻艙外部；自循環管路中容置有低沸點介質，低沸點介質能夠在第一管道段內與蒸汽管道通入的待冷卻蒸汽發生熱交換而汽化，和在第三管道段內與冷卻水發生熱交換而液化。本發明提供的冷卻系統及船舶蒸汽動力系統提高了冷卻系統的動力效率和穩定性。

技術領域

本發明涉及船舶蒸汽動力技術領域，尤其涉及一種冷卻系統及船舶蒸汽動力系統。

背景技術

船舶的蒸汽動力系統包括冷卻系統，冷卻系統用于冷卻汽輪機所產生的高溫蒸汽。

在常見的冷卻系統中，汽輪機產生的待冷卻蒸汽通過蒸汽管道通入冷卻系統的冷凝器，在冷凝器中與冷凝水發生熱交換；被加熱的冷凝水通過管路引入冷卻艙，在冷卻艙內與冷卻水發生熱交換而降溫。

這種冷卻系統的缺陷在于，為了驅動冷凝水在管路中流動，需要設置專門的泵閥設備。泵閥設備消耗動力系統的能量，降低船舶蒸汽動力系統效率，且泵閥設備存在泄漏問題，并產生振動、噪音，影響船舶動力系統可靠性和穩定性。

發明內容

本發明提供一種冷卻系統及船舶蒸汽動力系統，用以解決現有技術中冷卻系統依靠泵閥設備驅動冷凝水流動，降低船舶蒸汽動力系統效率且存在泄漏問題，影響船舶蒸汽動力穩定性和可靠性的缺陷。

本發明提供一種冷卻系統，包括冷凝器，所述冷凝器設有蒸汽入口，所述蒸汽入口用于連通于蒸汽管道；冷卻艙，所述冷卻艙設有冷卻水入口和冷卻水出口；及自循環管路，所述自循環管路包括首尾依次連通以形成封閉回路的第一管道段、第二管道段、第三管道段和第四管道段；所述第一管道段安裝于所述冷凝器內，所述第三管道段安裝于所述冷卻艙內，所述第二管道段和所述第四管道段安裝于所述冷凝器和所述冷卻艙外部；所述自循環管路中容置有低沸點介質，所述低沸點介質能夠在所述第一管道段內與蒸汽管道通入的所述待冷卻蒸汽發生熱交換而沸騰，和在所述第三管道段內與所述冷卻水發生熱交換而冷凝。

根據本發明提供的冷卻系統，所述自循環管路包括多個。

根據本發明提供的冷卻系統，所述第一管道段包括兩個冷凝封頭和多個冷凝管道，所述冷凝管道的兩端分別連通于兩個所述冷凝封頭，兩個所述冷凝封頭分別連通于所述第二管道段和所述第四管道段，多個所述冷凝管道并列排布于兩個所述冷凝封頭之間；所述第三管道段包括兩個冷卻封頭和多個冷卻管道，所述冷卻管道的兩端分別連通于兩個所述冷卻封頭，兩個所述冷卻封頭分別連通于所述第二管道段和所述第四管道段，多個所述冷卻管道并列排布于兩個所述冷卻封頭之間。

根據本發明提供的冷卻系統，所述冷凝管道和/或所述冷卻管道構造為直線型管。

根據本發明提供的冷卻系統，所述冷卻系統還包括截止閥，所述截止閥安裝于所述第二管道段的兩端和所述第四管道段的兩端。

根據本發明提供的冷卻系統，所述冷卻系統具有安裝基準面；所述第一管道段和所述第三管道段均傾斜于所述安裝基準面，且所述第三管道段相對于所述第一管道段遠離所述安裝基準面，且所述第一管道段距離所述安裝基準面較遠的一端通過所述第二管道段或所述第四管道段連通于所述第三管道段距離所述安裝基準面較遠的一端。

根據本發明提供的冷卻系統，所述第二管道段到所述安裝基準面的距離沿從所述第二管道段連通于所述第一管道段一端到連通于所述第三管道段一端的方向逐漸增大；所述第四管道段到所述安裝基準面的距離沿從所述第四管道段連通于所述第一管道段一端到連通于所述第三管道段一端的方向逐漸增大。

根據本發明提供的冷卻系統，所述第二管道段和所述第四管道段均構造為直線型管。