[发明专利]一种船用热交换器、热交换系统及热交换控制方法

说明书

本发明公开了一种船用热交换器、热交换系统及热交换控制方法，热交换器包括内设两个独立换热腔的本体、本体上设有分别与两个换热腔一一对应相通的冷却液进/出口，其中一冷却液进/出口上设有电子节流阀；两个换热腔内均设有冷却芯管，本体上设有与冷却芯管连通的外循环水进/出口及第一温度传感器。热交换系统包括热交换器。方法包括根据当前转速和扭矩查找电子节流阀开度MAP、获得对应的电子节流阀开度，外循环水温等于预设值时直接调节电子节流阀；否则，根据外循环水温的实测值对获得的电子节流阀开度进行修正、修正后再调节。本发明可将发动机进水温度控制到最佳工作温度，避免摩擦损失增加，机械效率下降，经济性和可靠性变差的问题。

技术领域

本发明属于热交换器技术领域，尤其涉及一种船用热交换器、热交换系统及热交换控制方法。

背景技术

目前船用发动机上的热交换器基本都是水冷的，通过外循环水(海水、河水等)对冷却液进行冷却。但不同纬度、不同季节海水温度差异很大，世界海洋的水温变化一般在-2℃-32℃之间。外循环水温度的变化会使热交换器的换热效率发生变化，使热交换器的淡水出口(冷却液出口，即发动机进水口)温度偏离设计值(最佳工作温度)。另外，发动机在中低负荷工作时，发动机节温器达不到全开的条件，通过热交换器冷却的冷却液的流量大大减小，流速减慢，热交换器冷却液出口温度(即发动机进水温度)更低。

船用发动机在开发时，为满足钢质海船规范等法规对使用环境的要求，热交换器在设计时都是按照外循环水32℃作为边界条件进行匹配的。实际使用时大部分外循环水温度都低于32℃，这就造成了实际使用时大部分的船用发动机的进水温度是低于设计值的，过低的进水温度会造成发动机摩擦损失增加，机械效率下降，经济性和可靠性都会相应变差。

鉴于此，亟需研发设计出一种适合船用、且无论外循环水温多少都可将调即发动机进水温度控制到最佳工作温度的船用热交换器、热交换系统及热交换控制方法。

发明内容

旨在克服上述现有技术中存在的不足，本发明解决的技术问题是，提供了一种船用热交换器、热交换系统及热交换控制方法；无论外循环水温多少都可将发动机进水温度控制到最佳工作温度，避免了因发动机进水温度过低造成发动机摩擦损失增加，机械效率下降，经济性和可靠性变差的问题。

为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供一种船用热交换器，包括本体，所述本体内设有用于将其内腔分隔成相互独立的第一换热腔和第二换热腔的隔板，所述热交换器本体上设有与所述第一换热腔相通的第一冷却液出口和第一冷却液进口、与所述第二换热腔相通的第二冷却液出口和第二冷却液进口；所述第一冷却液出口、所述第一冷却液进口、所述第二冷却液出口或所述第二冷却液进口上设有电子节流阀；

所述第一换热腔和所述第二换热腔内均间隔设置有多排平行分布的冷却芯管，所述本体沿所述冷却芯管长度方向的两侧上对应设有与所述冷却芯管连通的外循环水进口和外循环水出口；所述本体上设用于对所述外循环水进口处的外循环水进行温度检测的第一温度传感器。

进一步，所述本体上设有冷却液进口，所述隔板伸入所述冷却液进口内、将其分隔成相互独立的所述第一冷却液进口和所述第二冷却液进口；

所述第一冷却液出口上设有所述电子节流阀。

进一步，所述本体包括壳体、第一端盖和第二端盖；所述隔板设置于所述壳体内，所述第一端盖和所述第二端盖设置于所述壳体沿所述冷却芯管长度方向的两侧；所述外循环水进口设置于所述第一端盖上且与其内部连通；所述外循环水出口设置于所述第二端盖上且与其内部连通；所有所述冷却芯管的借助所述壳体侧壁上相应的连通孔与所述第一端盖的内部、所述第二端盖的内部连通。

为解决上述技术问题，第二方面，本发明实施例提供了一种热交换系统，包括机体、与所述机体的冷却液出口连通的节温器、与所述机体的冷却液入口连通的内循环水泵，所述节温器的一个出口端与所述内循环水泵的进口连接；还包括上述的船用热交换器；