智能海水冷却系统技术方案

一种适于减轻海水冷却回路中的盐结晶的海水冷却系统。所述系统可以包括：操作性地连接至冷却回路且配置成通过冷却回路泵送海水的泵，操作性地连接至冷却回路且配置成监测冷却回路中的海水温度的温度传感器，以及操作性地连接至温度传感器和泵的控制器，所述控制器配置成如果确定被监测的海水温度超过预定阈值温度则发布警告且增加泵的速度。

Intelligent seawater cooling system

Seawater cooling system suitable for reducing salt crystallization in sea water cooling circuit. The system may include: operatively connected to the cooling circuit and configured through the cooling loop pumping water pump, a temperature sensor is operatively connected to the cooling circuit and configured to monitor the water temperature in the cooling circuit, and a controller operatively connected to a temperature sensor and a pump, wherein the controller is configured to if it is determined by monitoring the water temperature exceeds a predetermined threshold temperature and increase the speed of the pump issued a warning.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请是在2014年8月21日提交的第62/040,089号未决美国临时专利申请的非临时申请，该申请的全部内容通过引用结合于此。
本申请总体涉及海水冷却系统领域，且更具体地涉及一种系统与方法，其通过调节热联接至淡水冷却回路的海水冷却回路中的泵速度来控制淡水冷却回路中的温度。
技术介绍
大型航海船只通常由大型内燃机来提供动力，而大型内燃机需要在各种操作条件下进行持续冷却，例如，在高速巡航期间、靠近港口的低速操作期间和为避免恶劣天气的全速操作期间。用于实现这种冷却的现有系统通常包括将海水抽入船载换热器中的一个或多个泵。换热器用于冷却流经并且冷却船只发动机(一个或多个)和/或船只上其它不同负载(例如，空调系统)的封闭淡水冷却回路。与现有海水冷却系统(诸如上文描述的海水冷却系统)相关联的一个缺点是它们通常效率较低。特别地，用于将海水抽入这类系统中的泵通常以恒定的速度运转，无论实现相关发动机的充分冷却所需的海水量如何。从而，如果发动机不需要大量冷却时，诸如当发动机空转或者以低速度运转时，或者如果抽入冷却系统的海水非常冷时，那么冷却系统的泵可能提供比实现充分冷却所需的水更多的水。在这种情况下，冷却系统将配置为将淡水回路中的一些淡水直接转向到换热器的排出侧，在排出侧这些淡水与流经换热器并且由换热器冷却的剩余淡水混合。从而实现了淡水回路中所需的温度。然而，系统并非经常需要以恒定速度驱动的海水泵提供的全部冷却功率(因此需要将水转向淡水回路中)。因此，驱动泵消耗的一部分能量被浪费了。因此，需要一种更高效的海水泵系统以用在服务海洋产业的换热系统中。
技术实现思路
公开一种用于减轻海水冷却回路中的盐结晶的海水冷却系统。所述系统能够包括操作性地连接至冷却回路且配置成通过冷却回路泵送海水的泵。温度传感器能够操作性地连接至冷却回路且配置成监测冷却回路中的海水的温度。控制器能够操作性地连接至温度传感器和泵。控制器能够配置成当控制器根据从温度传感器接收的信号确定被监测的海水温度超过预定阈值温度时增加泵的速度。公开一种用于减轻海水冷却回路中的盐结晶的方法。所述方法能够包括：测量冷却回路中的海水的温度；将测得海水温度与预定阈值温度相比较；且当测得海水温度超过预定阈值温度时增加使海水循环通过冷却回路的泵的速度。公开一种用于监测和降低海水冷却回路中的堵塞的海水冷却系统。所述系统能够包括操作性地连接至冷却回路且配置成测量冷却回路中的海水的流体压力的压力传感器。多个阀可以连接至冷却回路且配置成在常规操作期间的第一方向和在回洗操作期间的相反于第一方向的第二方向之间选择性地改变通过冷却回路的海水的流动方向。控制器能够操作性地连接至压力传感器和所述多个阀，所述控制器配置成当海水的压力超过与预定最大堵塞水平关联的压力水平时操作所述多个阀以将流动从第一方向改变至第二方向。公开一种用于监测和降低海水冷却回路中的堵塞的方法。所述方法能够包括：利用以预定速度操作的泵使海水循环通过冷却回路；在泵以预定速度操作的同时测量海水的压力；将测得压力与预定压力相比较，所述预定压力与冷却回路的基线状况关联；且当测得压力超过预定压力预定量时使通过冷却回路的海水的循环方向反向。公开一种重叠泵系统。所述系统能够包括联接至海水冷却回路以用于使海水循环通过海水冷却回路的第一泵和第二泵，和分别操作性地联接至第一泵和第二泵的第一控制器和第二控制器。第一控制器和第二控制器可以配置成执行握手操作以用于第一泵和第二泵之间的切换操作。所述握手操作可以包括：从第一控制器向第二控制器发送请求第二控制器开始第二泵的操作的请求，在接收到所述请求时，当第二泵能够开始操作时从第二控制器向第一控制器发送确认，且在第一控制器处接收确认时第一控制器切断第一泵。公开一种用于第一泵和第二泵的重叠操作的方法。所述方法可以包括：从联接至第一泵的第一控制器向联接至第二泵的第二控制器发送请求，请求第二控制器开始第二泵的操作；在接收到所述请求时，当第二泵能够开始操作时，从第二控制器向第一控制器发送确认；且在第一控制器处接收确认时，切断第一泵。附图说明现在将参照附图通过示例的方式对所公开的装置的具体实施例进行描述，其中：图1是示出根据系统的示例性智能海水冷却系统的示意图。图2是示出依据本申请的用于操作图1中图示的智能海水冷却系统的示例性方法的流程图。图3是示出依据本申请的用于在图1中图示的智能海水冷却系统中建立参数的示例性方法的流程图。图4是示出依据本申请的用于在图1中图示的智能海水冷却系统中均衡泵使用的示例性方法的流程图。图5是示出由于泵速度的减少而引起的节能的曲线图。图6是示出用于确定是利用1个泵还是2个泵来操作本申请的系统的示例性手段的曲线图。图7是示出依据本申请的用于在图1中图示的智能海水冷却系统的海水冷却回路中减轻盐结晶的示例性方法的流程图。图8是示出依据本申请的用于监测和降低图1中图示的智能海水冷却系统的海水冷却回路中的堵塞的示例性方法的流程图。图9是示出依据本申请的用于重叠图1中图示的智能海水冷却系统中的第一泵和第二泵的操作的示例性方法的流程图。具体实施方式现在将参照附图在下文中对根据本申请的智能海水冷却系统与方法进行更充分地描述，在附图中示出了所述系统与方法的优选实施例。但是，所公开的系统与方法可以以许多不同的形式体现，不应该理解为限制于本文中陈述的实施例。确切地说，提供这些实施例以使本申请对本领域技术人员而言变得全面和完整并且完全表达本专利技术的范围。在附图中，相同的附图标记自始至终表示相同的元件。参照图1，示出了示例性智能海水冷却系统10(下文称为\系统10\)的示意图。系统10可以安装在具有需要冷却的一个或多个发动机11的任何类型的航海船只或者离岸平台上。虽然图1中只示出了单个发动机11，但是本领域普通技术人员应该理解的是，发动机11可以代表可联接至冷却系统10的船只或平台上的多个发动机或者各种其它负载。系统10可以包括海水冷却回路12和淡水冷却回路14，海水冷却回路12和淡水冷却回路14通过换热器15相互联接，如下面进一步描述的。虽然图1中只示出了单个换热器15，但是可以想到的是，在不脱离本申请的情况下，系统10可以替代性地包括用于在海水冷却回路12与淡水冷却回路14之间提供较大热传递的两个以上的换热器。系统10的海水冷却回路12可以包括主泵16、副泵18和备用泵20。泵16-20可以由各自的变频驱动器22、24和26(下文称为\VFD22、24和26\)来驱动。虽然泵16-20可以是离心泵，但是可以想到的是系统10可以替代性或者附加地包括各种其它类型的泵，包括但不限于齿轮泵、螺杆泵、或多轴螺旋泵、或其它容积式泵或其它非容积式泵。VFD22-26可以经由通信线路40、42和44操作性地连接至各自的主控制器28、副控制器30和备用控制器32。各种传感器和监测装置35、37和39可以操作性地安装在泵16、18和20上并且经由通信线路34、36和38连接至对应的控制器28、30和32，这些传感器和监测装置35、37和39包括但不限于振动传感器、压力传感器、轴承温度传感器、泄漏传感器和其它可能的传感器。这些传感器可以提供用于监测泵16、18和20的健康状况，如下面进一步描述的。控制器28本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于减轻海水冷却回路中的盐结晶的海水冷却系统，所述系统包括：操作性地连接至冷却回路且配置成通过冷却回路泵送海水的泵；操作性地连接至冷却回路且配置成监测冷却回路中的海水的温度的温度传感器；以及操作性地连接至温度传感器和泵的控制器，所述控制器配置成当控制器根据从温度传感器接收的信号确定被监测的海水温度超过预定阈值温度时增加泵的速度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.21 US 62/040,0891.一种适于减轻海水冷却回路中的盐结晶的海水冷却系统，所述系统包括：操作性地连接至冷却回路且配置成通过冷却回路泵送海水的泵；操作性地连接至冷却回路且配置成监测冷却回路中的海水的温度的温度传感器；以及操作性地连接至温度传感器和泵的控制器，所述控制器配置成当控制器根据从温度传感器接收的信号确定被监测的海水温度超过预定阈值温度时增加泵的速度。2.根据权利要求1所述的海水冷却系统，控制器配置成当控制器确定被监测的海水温度超过预定阈值温度时发布警告。3.根据权利要求1所述的海水冷却系统，控制器配置成当控制器确定被监测的海水温度超过预定阈值温度预定量时发布警报。4.根据权利要求3所述的海水冷却系统，其中，预定量是5摄氏度或更低。5.根据权利要求1所述的海水冷却系统，控制器配置成当控制器根据从温度传感器接收的信号确定被监测的海水温度小于预定阈值温度时降低泵的速度。6.根据权利要求1所述的海水冷却系统，其中，泵包括操作性地连接至冷却回路且配置成通过冷却回路泵送海水的多个泵，其中，控制器包括操作性地连接至所述多个泵的对应之一的多个控制器，且其中，温度传感器操作性地联接至所述多个控制器的至少之一，以提供代表冷却回路中的海水温度的信号。7.根据权利要求6所述的海水冷却系统，其中，所述多个控制器配置成依据从温度传感器接收的信号调节对应的多个泵的操作速度。8.一种用于减轻海水冷却回路中的盐结晶的方法，所述方法包括：测量冷却回路中的海水温度；将测得海水温度与预定阈值温度相比较；以及当测得海水温度超过预定阈值温度时增加使海水循环通过冷却回路的的泵的速度。9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括当被监测的海水温度超过预定阈值温度时发布警告。10.根据权利要求8所述的方法，进一步包括当被监测的海水温度超过预定阈值温度预定量时发布警报。11.根据权利要求10所述的方法，其中，预定量是5摄氏度或更低。12.根据权利要求8所述的方法，进一步包括当被监测的海水温度小于预定阈值温度时降低泵的速度。13.根据权利要求8所述的方法，其中，增加泵的速度包括：增加操作性地连接至冷却回路且配置成通过冷却回路泵送海水的多个泵的速度。14.根据权利要求13所述的方法，其中，基于测得海水温度而调节所述多个泵的速度。15.一种用于监测和降低海水冷却回路中的堵塞的海水冷却系统，所述系统包括：操作性地连接至冷却回路且配置成测量冷却回路中的海水的流体压力的压力传感器；操作性地连接至冷却回路且配置成在常规操作期间的第一方向和回洗操作期间的相反于第一方向的第二方向之间选择性地改变通过冷却回路的海水的流动方向的多个阀；以及操作性地连接至压力传感器和所述多个阀的控制器，所述控制器配置成当海水的压力超过与预定最大堵塞水平关联的压力水平时操作所述多个阀以将流动从第一方向改变至第二方向。16.根据权利要求15所述的海水冷却系统，其中，控制器配置成基于手动用户输入来操作所述多个阀。17.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹丹，S·沃纳，S·莱姆克，
申请(专利权)人：IMO工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US