一种复合能源船散热系统、控制单元及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种复合能源船散热系统、控制单元及控制方法，其中，系统包括：待散热系统，与储能电池并联，用于输出供电；温度检测单元，与待散热系统串联，用于检测待散热系统的温度；散热控制单元，与温度检测单元连接，用于检测到待散热系统的温度大于设定值时，启动对流辅热单元进行强制散热；对流辅热单元，用于接收所述散热控制单元的控制信号，对所述待散热系统进行直接/间接辅助散热。通过本发明专利技术的散热控制系统、方法及控制单元，可以满足复合能源船散热方面的需求。能源船散热方面的需求。能源船散热方面的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种复合能源船散热系统、控制单元及控制方法


[0001]本专利技术涉及复合能源领域，尤其涉及一种应用于船用的复合能源船散热系统、控制单元及控制方法。

技术介绍

[0002]传统内燃机，需要给内燃机散热。一般在船体底部配备散热器，当船行驶时，流经的水流为散热器中的水散热，达到冷却的效果。随着船速的变化，内燃机需要的散热量随之变化，而水流也随着船速增加或减少；当船静止时，内燃机不需要工作，同时也不需要散热。因此在内燃机船的散热完全通过行驶的水流流经船底散热器即可达到散热效果。
[0003]随着国家船运排放标准的建立，新能源船的市场占有率逐渐增加。而在新能源船领域，纯电动船只适合短距离续航工况，而燃料电池船适合长距离续航的运行工况。复合新能源如燃料电池、太阳能电池等发电装置与储能电池在船舶领域的复合应用，其在实际应用中具有非常大的优势，比如：能效转换率高、零排放、选择多样化、运行平稳、低噪声等。复合新能源中，有些比如燃料电池是将化学能直接转换成电能的发电装置，同时也会产生部分热能，但是它与传统的内燃机不同，因为复合能源船的工作状态不完全与船速成正比，有些复合能源船同时也会考虑船载储能电池的容量，故现有的散热系统并不能满足船用复合能源散热的需求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种复合能源船散热系统、控制装置及控制方法，以满足复合能源船散热方面的需求。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]根据本申请的一个方面，提供了一种复合能源船散热系统，包括：待散热系统，与储能电池并联，用于输出供电；温度检测单元，与所述待散热系统串联，用于检测所述待散热系统的温度；散热控制单元，与所述温度检测单元连接，用于当所述待散热系统的温度大于设定值时，启动对流辅热单元进行强制散热；对流辅热单元，与所述散热控制单元相连，用于接收所述散热控制单元的启动控制信号，对所述待散热系统进行直接/间接辅助散热。
[0007]可选的，所述待散热系统可以包括燃料电池系统，储能电池的发动机系统，比如光伏，汽柴油发电机等等，燃料电池系统可以是氢氧，氢空，直接甲醇，高温甲醇，固体氧化物，镁空气，铝空气，锌空气，铝水等任何能发生氧化还原反应，都可以作为燃料电池；所述储能电池可以包括锂电池，铅酸电池，镍氢电池等。
[0008]可选的，所述对流辅热单元一体化设置在所述复合能源船的散热器上，与所述待散热系统串联；或者所述对流辅热单元单独设置，对所述待散热系统强制对流散热；或者所述对流辅热单元与所述待散热系统以及所述复合能源船的散热器串联。
[0009]优选的，所述复合能源散热系统还可以包括；
[0010]第一循环装置、换热装置、第二循环装置；
[0011]其中，所述第一循环装置，与所述待散热系统串联，用于通过第一散热冷却介质对所述待散热系统进行散热循环；
[0012]所述换热装置，与所述第一循环装置和所述第二循环装置相连，用于对所述第一循环装置的第一散热冷却介质和所述第二循环装置的第二冷却介质进行换热；
[0013]所述第二循环装置，与所述换热装置相连，用于通过所述第二冷却介质对所述第一循环装置的所述第一散热冷却介质进行冷却循环。
[0014]可选的，所述换热装置可包括板式换热器、管壳式换热器、风冷换热器；
[0015]所述换热装置可包括四个端口，其中两个端口与所述温度检测单元和所述第一循环装置相连，构成所述散热循环；其他两个端口与所述对流辅热单元及所述第二循环装置相连，构成冷却循环。
[0016]可选的，所述第一散热冷却介质和/或第二冷却介质可以包括导热油、水、乙二醇、水溶液。
[0017]可选的，所述第二循环装置还可设置有温度检测单元，与所述第二循环装置相连，用于对所述第二循环装置进行温度检测；
[0018]所述散热控制单元，与所述第一循环装置及第二循环装置的温度检测单元相连，检测到所述第二循环装置的温度大于预设值时，启动所述对流辅热单元对所述第二循环装置强制对流散热；检测到所述待散热系统的出入口温度差大于预设值时，控制所述第一循环装置的第一散热冷却介质流量进行出入口温度调节；
[0019]所述对流辅热单元，用于通过对所述第二循环装置进行强制对流，间接对所述待散热系统辅助散热。
[0020]可选的，该系统还可以包括第二循环装置对应的控制装置；
[0021]所述散热控制单元与所述第二循环装置对应的控制装置相连，还用于检测到所述第一散热冷却介质/燃料电池的入口温度大于设定值时，控制所述第二循环装置的控制装置的流量/转速，进行所述第一散热冷却介质/燃料电池的入口温度调节。
[0022]根据本申请的另一个方面，提供了一种散热控制单元，应用于复合能源船，包括：接收子单元，用于接收复合能源船待散热系统的温度检测信号；处理子单元，用于检测到所述待散热系统的温度大于设定值时，启动强制散热信号；发送子单元，用于发送对应的控制信号。
[0023]可选的，所述处理子单元包括：第一处理子单元，用于检测到所述待散热系统的入口温度大于预设值时，发送直接对所述待散热系统辅助散热的控制信号；和/或第二处理子单元，用于检测到所述待散热系统的出入口温度差大于预设值时，发送进行出入口温度调节的控制信号。
[0024]可选的，所述处理子单元包括：第一处理子单元，用于检测到第二循环装置的温度大于预设值时，发送对所述第二循环装置强制对流辅助散热的控制信号，间接对所述待散热系统辅助散热；和/或
[0025]第二处理子单元，用于检测到所述待散热系统的出入口温度差大于预设值时，发送调节所述待散热系统的第一散热冷却介质的流量控制信号，进行所述待散热系统的出入口温度调节；和/或
[0026]第三处理子单元，用于检测到当所述第一散热冷却介质/燃料电池的入口温度大
于设定值时，发送所述入口温度调节的控制信号。
[0027]根据本申请的另一个方面，提供了复合能源船散热系统的控制方法，包括以下步骤：在所述复合能源船设置对流辅热单元和温度检测单元；当检测到与复合能源船的储能电池并联的待散热系统的温度大于设定值时，启动所述对流辅热单元进行强制对流辅助散热。
[0028]可选的，当检测到所述待散热系统的入口温度大于设定值时，启动所述对流辅热直接对所述待散热系统进行强制对流辅助散热；和/或
[0029]当检测到所述待散热系统的出入口温度差大于设定值时，控制所述待散热系统的第一散热冷却介质的流量直接调节所述待散热系统的出入口温度差。
[0030]可选的，所述控制方法还可以包括：在所述复合能源船设置第一循环装置、换热装置、第二循环装置；
[0031]通过所述第一循环装置内的第一散热冷却介质对所述待散热系统进行散热循环；
[0032]通过换热装置对所述第一循环装置的第一散热冷却介质和所述第二循环装置的第二冷却介质进行换热；
[0033]通过所述第二冷却介质对所述第一散热冷却介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合能源船散热系统，其特征在于，包括：待散热系统，与储能电池并联，用于输出供电；温度检测单元，与所述待散热系统串联，用于检测所述待散热系统的温度；散热控制单元，与所述温度检测单元连接，用于检测到所述待散热系统的温度大于设定值时，启动对流辅热单元进行强制散热；对流辅热单元，与所述散热控制单元相连，用于接收所述散热控制单元的控制信号，对所述待散热系统进行直接/间接辅助散热。2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，还包括：第一循环装置、换热装置、第二循环装置；其中，所述第一循环装置，与所述待散热系统串联，用于通过第一散热冷却介质对所述待散热系统进行散热循环；所述换热装置，与所述第一循环装置和所述第二循环装置相连，用于通过所述第一循环装置和所述第二循环装置进行换热；所述第二循环装置，与所述换热装置相连，用于通过第二冷却介质对所述第一散热冷却介质进行冷却循环。3.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，所述第二循环装置还设置有温度检测单元，与所述第二循环装置相连，用于对所述第二循环装置进行温度检测；所述散热控制单元，进一步与所述第二循环装置的温度检测单元及所述第一循环装置相连，用检测到所述第二冷却介质/第二循环装置的温度大于预设值时，启动所述对流辅热单元对所述第二循环装置强制对流散热；检测到所述待散热系统的出入口温度差大于预设值时，控制所述第一散热冷却介质流量进行所述待散热系统的出入口温度调节；所述对流辅热单元，用于对所述第二循环装置进行强制对流，间接对所述待散热系统辅助散热。4.根据权利要求3所述的散热系统，其特征在于，还包括第二循环装置对应的控制装置；所述散热控制单元与所述第二循环装置对应的控制装置相连，还用于检测到所述第一散热冷却介质/燃料电池的入口温度大于设定值时，通过所述第二循环装置对应的控制装置调节所述入口温度。5.一种散热控制单元，其特征在于，应用于权利要求1
‑
4任一所述复合能源船散热系统，包括：接收子单元，用于接收待散热系统的温度检测信号；处理子单元，用于检测到所述待散热系统的温度大于设定值时，启动强制散热信号；发送子单元，用于发送对应的控制信号。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙公权，高越，杨林林，王素力，
申请(专利权)人：中科嘉鸿佛山市新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：