適用于船舶中央冷卻系統的變頻控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種冷卻控制系統，特別涉及一種適用于船舶中央冷卻系統的變頻控制系統。
【背景技術】
[0002]傳統船舶中央冷卻系統如圖1所示。系統主要包含:海水、低溫淡水、高溫淡水三個冷卻水回路，由海水栗、中央冷卻器、低溫淡水溫控閥、淡水冷卻器、高溫淡水溫控閥等主要設備構成。海水栗從舷外吸入海水后送入中央冷卻器，海水在中央冷卻器內冷卻低溫淡水后直接排出舷外。低溫淡水在中央冷卻器中被海水冷卻，然后經過低溫淡水溫控閥進入被冷卻設備和淡水冷卻器，低溫淡水吸收被冷卻設備和淡水冷卻器中高溫淡水的熱量后，一部分進入中央冷卻器被海水冷卻，一部分重新通過溫控閥進入被冷卻設備和淡水冷卻器，低溫淡水溫控閥通過控制進入中央冷卻器和重新進入被冷卻設備、淡水冷卻器的低溫淡水流量，進而控制進入被冷卻設備的低溫淡水溫度。高溫淡水在淡水冷卻器中被低溫淡水冷卻后，通過溫控閥進入被冷卻設備，高溫淡水吸收被冷卻設備的熱量后，一部分進入淡水冷卻器，一部分重新通過溫控閥進入被冷卻設備，高溫淡水溫控閥通過控制進入淡水冷卻器和重新進入被冷卻設備的高溫淡水流量，進而控制進入被冷卻設備的高溫淡水溫度。
[0003]傳統船舶中央冷卻系統中海水栗工頻運行，淡水側利用溫控閥采用旁通調節方法保證淡水溫度穩定在目標值。這種方法雖然可以實現淡水溫度的有效控制，但是有較多能量損失在旁通管路和溫控閥開度減小后的節流損失上，經濟性較差。在中央冷卻系統設計時，為了保證船舶可以在所有海域航行，通常假定海水溫度為32°C，海水栗還要滿足所有被冷卻設備滿負荷運行時需求的海水流量，但是船舶大部分時間航行在低溫海域，同時冷卻系統的熱負荷也不會長時間處于較高狀態，因此，海水栗的冷卻能力長期處于過剩狀態，浪費大量電能。
[0004]針對傳統船舶中央冷卻系統存在的問題，專利CN202642088U公開一種用三臺50%流量的海水栗代替兩臺I 00%流量的海水栗，海水栗仍為工頻運行的方法；專利CN103448899A公開一種淡水栗變頻運行，海水側采用閥門分級調節海水流量的方法;上述兩種方法可以達到節能目的，但是節能效果有限。專利CN201916173U公開利用永磁同步電機加變頻驅動技術控制海水栗;專利CN203127133U公開通過安裝在熱交換器淡水出口的溫度傳感器反饋的溫度信號來控制海水栗的排量從而控制熱交換器出口淡水溫度的方法;專利CN201330716Y公開了一種變頻控制海水栗排量的電路;這一類依靠海水栗變頻調速的方法，有一定的節能效果，但是受到海水栗出口壓力及海水栗效率的限制，海水栗的轉速調節范圍較窄，因此節能效果有限，同時海水栗達到最低轉速后，無法實現熱負荷較低時的冷卻水溫度控制。專利CN203358863U公開了一種海水栗、淡水栗、溫控閥同時調節，共同控制冷卻水溫的方法，該方法執行機構較多，系統較為復雜，參數整定困難，容易引起冷卻水溫度震蕩，同時該專利采用兩臺100%流量海水栗，海水栗轉速調節范圍受到壓力、效率限制，節能效果有限。【實用新型內容】
[0005]本實用新型是針對傳統船舶中央冷卻系統存在的問題，提出了一種適用于船舶中央冷卻系統的變頻控制系統，節能效果明顯、溫度控制精確、操作簡單方便。
[0006]本實用新型的技術方案為:一種適用于船舶中央冷卻系統的變頻控制系統，包括三個海水栗、三個變頻器、中央冷卻器、溫控閥、被冷卻設備、電控箱、海水溫度傳感器、淡水溫度傳感器、海水壓力傳感器，三個海水栗并聯連接，并分別由三個變頻器一一對應驅動，海水栗將舷外吸入的海水送到中央冷卻器，海水吸收中央冷卻器中淡水熱量后直接排出舷外，在中央冷卻器中被海水冷卻的淡水經過溫控閥進入被冷卻設備，吸收熱量后，從被冷卻設備輸出一部分進入中央冷卻器被海水冷卻，另一部分再次經過溫控閥回被冷卻設備，電控箱實時接收被冷卻設備入口管路上的淡水溫度傳感器所采集到的淡水溫度，電控箱輸出控制信號調節溫控閥的旁通量或三個海水栗的啟停及轉速，控制淡水溫度，電控箱實時接收中央冷卻器排海水口管路上海水溫度傳感器所采集到的海水溫度，電控箱實時接收中央冷卻器排海水口管路上海水壓力傳感器所采集到的海水壓力，電控箱實時采集三個海水栗輸出壓力，作為故障監控信號。
[0007]所述適用于船舶中央冷卻系統的變頻控制系統，所述三個海水栗中兩個海水栗運行，另一個海水栗為備用。
[0008]本實用新型的有益效果在于:本實用新型適用于船舶中央冷卻系統的變頻控制系統，節能效果顯著。通過使用三臺50%流量的海水栗，以及應用變頻控制技術，在中、低熱負荷時，僅使用一臺海水栗變頻運行，在高熱負荷時，使用兩臺海水栗變頻運行，節能效果非常明顯;溫度控制精度高，在低熱負荷時，通過調節溫控閥旁通量控制淡水溫度，在中、高熱負荷時，通過調節海水栗轉速控制淡水溫度，對淡水溫度控制的精度高，響應速度快;操作簡單方便，操作人員只需啟動一臺海水栗，第二臺海水栗的啟停，以及溫控閥旁通量、海水栗轉速的調節，全靠電控箱自動完成;可靠性高，溫控閥旁通量和海水栗轉速的調節分別進行，不會產生沖突。變頻器故障時可以單獨使用溫控閥控制淡水溫度，溫控閥故障時可以單獨使用變頻器控制淡水溫度，不會使淡水溫度處于不可控狀態。
【附圖說明】
[0009]圖1為傳統船舶中央冷卻系統結構示意圖；
[0010]圖2為本實用新型適用于船舶中央冷卻系統的變頻控制系統結構示意圖；
[0011]圖3為本實用新型適用于船舶中央冷卻系統的變頻控制系統工作流程圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖2所示適用于船舶中央冷卻系統