[发明专利]一种船用发电机冷却系统和控制系统

说明书

本发明涉及一种船用发电机冷却系统和控制系统，包括空气支路和应急支路，在正常且中低负载时仅使用大气中的常温空气经由空气支路冷却即可；应急支路采用压缩制冷循环，获得温度极低的气态的工作介质，在发电机面临严重的冷却问题时，开启应急支路，来对发电机进行紧急的冷却降温，大大提高冷却效果；同时空气支路与应急支路的介质相互隔离和独立，能够对冷却后的工作介质进行回收并循环，提高应急支路的冷却功效。更有利地，控制系统通过监控发电机的电流，能够预先地启动应急支路，更好地对发电机进行冷却和降温。其相对于现有技术，能够有效、高效、快速且自动地防止发电机过热情况的发生。

技术领域

本发明涉及发电机冷却领域，尤其涉及一种船用发电机的应急冷却系统以及控制系统。

背景技术

现在的船舶正在朝大型化、多功能化的方向发展，船舶上的设备越来越多，设备的功率也越来越大，这就使得船舶整体的耗电功率越来越高，必须采用更大功率的发电机。而由于发电机的功率越来越大，使得发电机的冷却问题更加突出；特别是，当船舶上的设备，尤其是动力设备在短时间内集中开动，或者电气设备或电气线路出现短路情况时，都会使得发电机的功率在短时间内大幅度增加，发电机内的发热量瞬间大幅增加，这就会对发电机的冷却提出了严重的挑战，严重时可能造成发电机的线圈熔断或定子融化等恶劣情况的发生。

因而，如何能够使发电机应对这样的严峻情况，防止过热情况的发生，一直是本领域中亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种船用发电机的冷却系统以及控制系统，该冷却系统包括应急支路，该应急支路包括压缩机、冷却器、压力罐、电控阀、膨胀阀、应急支路进风阀、应急支路出风阀，所述压缩机、冷却器、压力罐、电控阀和膨胀阀依次连接，压缩机的进口连接应急支路出风阀，膨胀阀的出口连接应急支路进风阀，所述应急支路进风阀连接到发电机的进风口，应急支路出风阀连接到发电机的出风口，冷却系统还包括发电机进风温度传感器、发电机出风温度传感器和控制器，所述发电机进风温度传感器安装在发电机的进风口，所述发电机出风温度传感器安装在发电机的出风口，所述控制器连接压缩机、电控阀、应急支路进风阀、应急支路出风阀、发电机进风温度传感器、发电机出风温度传感器。

进一步地，所述冷却系统还包括空气支路，其包括空气支路进风阀、空气支路出风阀，所述空气支路进风阀连接到发电机进风口，所述空气支路出风阀连接到发电机出风口，使得发电机能够从大气中抽吸空气进行冷却，然后将冷却后的空气排放到大气中。

进一步地，空气支路进风阀和空气支路出风阀连接到控制器。

进一步地，冷却系统还包括热交换器、热交换器冷却通路入口阀、热交换器冷却通路出口阀，热交换器冷却通路入口阀连接到膨胀阀与应急支路进风阀之间，热交换器冷却通路出口阀连接到应急支路出风阀和压缩机之间，热交换器被冷却通路进口连接到大气，热交换器被冷却通路出口连接到空气支路进风阀。

进一步地，所述应急支路中的工作介质为二氧化碳和/或氮气。

进一步地，所述压缩机为活塞式压缩机、螺杆压缩机或涡轮压缩机。

进一步地，所述冷却器采用深层海水冷却压缩后的工作介质。

进一步地，冷却用海水经由调节阀后进入所述冷却器。

进一步地，所述发电机的输出电流连接至控制器。

本发明还提出一种船用发电机冷却系统的控制系统，其利用本发明中的船用发电机的冷却系统，该控制系统包括冷却系统中的控制器，控制器连接到压缩机、电控阀、应急支路进风阀、应急支路出风阀、发电机进风温度传感器、发电机出风温度传感器、热交换器冷却通路入口阀、热交换器冷却通路出口阀、空气支路进风阀、空气支路出风阀，控制器还接收发电机的电流参数。