船舶及其热管理控制系统技术方案

技术编号:36945836 阅读:13 留言:0更新日期:2023-03-22 19:07
本实用新型专利技术公开了一种船舶及其热管理控制系统,所述船舶包括内燃机和电池组,所述系统包括:蓄热池;水泵;第一换热单元,第一换热单元用于通过其内部流经的冷媒与内燃机进行热交换;第二换热单元,第二换热单元用于通过其内部流经的冷媒与电池组进行热交换;以及控制单元,控制单元用于根据第一换热单元的出水口温度对第一三通阀的导通进行控制,以实现通过蓄热池或水泵为第一换热单元提供冷媒,以及根据第二换热单元的进水口温度对第二三通阀的导通进行控制,以实现通过蓄热池或水泵为第二换热单元提供冷媒。该系统根据两个换热单元的出水口温度,对两个换热单元的冷媒来源进行优化,保证内燃机与电池组始终工作在最佳状态。态。态。

【技术实现步骤摘要】
船舶及其热管理控制系统


[0001]本技术涉及船舶
,尤其涉及一种船舶的热管理控制系统和一种船舶。

技术介绍

[0002]随着国际海事组织制定的排放法规以及能效设计指数愈加严格,以及

双碳

目标的提出,解决船舶高耗能、高污染问题已迫在眉睫,混合动力船舶应运而生。
[0003]混合动力船舶兼有传统内燃机和纯电力船舶的优点:1)相比内燃机船舶,混合动力船舶具有排放低、动力性优的优点;2)相比于纯电力船舶,混合动力船舶具有初期投入成本低、续航能力强的优点。混合动力船舶中内燃机和电池组的工作温度对其工作性能产生了重要影响,相关技术中,通过降温方式对内燃机和电池组的温度进行调节,从而避免内燃机和电池组的温度过高,但是该技术方案应用局限性高,无法保证内燃机和电池组处于最佳工作状态。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本技术的第一个目的在于提出一种船舶的热管理控制系统,根据两个换热单元的出水口温度,对两个换热单元的冷媒来源进行优化,保证内燃机与电池组始终工作在最佳状态。
[0005]本技术的第二个目的在于提出一种船舶。
[0006]为达到上述目的,本技术第一方面提出了一种船舶的热管理控制系统,船舶包括内燃机和电池组,该船舶的热管理控制系统包括:蓄热池;水泵;第一换热单元,第一换热单元的进水口通过第一三通阀分别与蓄热池的输出端和水泵的输出端相连,第一换热单元用于通过其内部流经的冷媒与内燃机进行热交换;第二换热单元,第二换热单元的进水口通过第二三通阀分别与蓄热池的输出端和水泵的输出端相连,第二换热单元用于通过其内部流经的冷媒与电池组进行热交换;以及控制单元,控制单元用于根据第一换热单元的出水口温度对第一三通阀的导通进行控制,以实现通过蓄热池或水泵为第一换热单元提供冷媒,以及根据第二换热单元的进水口温度对第二三通阀的导通进行控制,以实现通过蓄热池或水泵为第二换热单元提供冷媒。
[0007]根据本技术的船舶的热管理控制系统,第一换热单元的进水口通过第一三通阀分别与蓄热池的输出端和水泵的输出端相连,第一换热单元用于通过其内部流经的冷媒与内燃机进行热交换,第二换热单元的进水口通过第二三通阀分别与蓄热池的输出端和水泵的输出端相连,第二换热单元用于通过其内部流经的冷媒与电池组进行热交换,控制单元根据第一换热单元的出水口温度对第一三通阀的导通进行控制,以实现通过蓄热池或水泵为第一换热单元提供冷媒,以及根据第二换热单元的进水口温度对第二三通阀的导通进行控制,以实现通过蓄热池或水泵为第二换热单元提供冷媒。由此,该系统根据两个换热单元的出水口温度,对两个换热单元的冷媒来源进行优化,保证内燃机与电池组始终工作在
最佳状态。
[0008]另外,根据本技术上述实施例的船舶的热管理控制系统,还可以具有如下的附加技术特征:
[0009]进一步地,船舶的热管理控制系统还包括:蓄热池加热装置,蓄热池加热装置用于对蓄热池内的冷媒进行加热;控制单元还用于,根据蓄热池冷媒温度对蓄热池加热装置进行控制。
[0010]进一步地,内燃机包括尾气排出口,船舶的热管理控制系统还包括:第三三通阀,第三三通阀的输入端与尾气排出口相连,第三三通阀的第一输出端朝向蓄热池;控制单元还用于,根据蓄热池冷媒温度和尾气温度对第三三通阀的导通进行控制,当控制第三三通阀的输入端与第三三通阀的第一输出端导通时,内燃机排出的尾气与蓄热池内的冷媒进行热交换。
[0011]具体地,第三三通阀的第二输出端连接有排放通道,排放通道的一端与第三三通阀的第二输出端相连,排放通道的另一端朝向大气;第三三通阀的第一输出端适于连接蓄热池的热交换通道,蓄热池的热交换通道的一端与第三三通阀的第一输出端相连,蓄热池的热交换通道的另一端与排放通道相连通。
[0012]具体地,控制单元在蓄热池冷媒温度大于等于第一预设温度阈值时,控制第三三通阀的输入端与第三三通阀的第二输出端导通,并控制蓄热池加热装置停止加热操作;在蓄热池冷媒温度小于第一预设温度阈值,且大于第二预设温度阈值时,如果尾气温度大于等于第一预设温度阈值,则控制第三三通阀的输入端与第三三通阀的第一输出端导通,并控制蓄热池加热装置停止加热操作,否则,控制第三三通阀的输入端与第三三通阀的第二输出端导通,并控制蓄热池加热装置执行加热操作;在蓄热池冷媒温度小于等于第二预设温度阈值时,控制蓄热池加热装置执行加热操作,如果尾气温度大于等于第一预设温度阈值,则控制第三三通阀的输入端与第三三通阀的第一输出端导通,否则,控制第三三通阀的输入端与第三三通阀的第二输出端导通。
[0013]具体地,第一三通阀的第一输入端适于与蓄热池的输出端相连,第一三通阀的第二输出入端适于与水泵的输出端相连,第一三通阀的输出端适于与第一换热单元的进水口相连,控制单元在第一换热单元的出水口温度小于等于第一预设温度时,控制第一三通阀的输出端与第一三通阀的第一输入端导通,否则,控制第一三通阀的输出端与第一三通阀的第二输入端导通。
[0014]具体地,控制单元在根据第一换热单元的出水口温度对第一三通阀的导通进行控制后,还用于,根据第一换热单元的进水口温度、第一换热单元的进水口压力和第一换热单元的出水口温度对下一周期中所述蓄热池或所述水泵流入第一换热单元的冷媒流量进行控制。
[0015]具体地,第二三通阀的第一输入端适于与蓄热池的输出端相连,第二三通阀的第二输入端适于与水泵的输出端相连,第二三通阀的输出端适于与第二换热单元的进水口相连,控制单元在第二换热单元的出水口温度小于等于第二预设温度时,控制第二三通阀的输出端与第二三通阀的第一输入端导通,否则,控制第二三通阀的输出端与第二三通阀的第二输入端导通。
[0016]具体地,控制单元在根据第二换热单元的出水口温度对第二三通阀的导通进行控
制后,还用于,根据第二换热单元的进水口温度、第二换热单元的进水口压力和第二换热单元的出水口温度对下一周期中所述蓄热池或所述水泵流入第二换热单元的冷媒流量进行控制。
[0017]为达到上述目的,本技术第二方面实施例提出了一种船舶,包括上述的船舶的热管理控制系统。
[0018]根据本技术的船舶,基于上述的船舶的热管理控制系统,根据两个换热单元的出水口温度,对两个换热单元的冷媒来源进行优化,保证内燃机与电池组始终工作在最佳状态。
[0019]本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0020]图1为根据本技术一个实施例的船舶的热管理控制系统的方框示意图;
[0021]图2为根据本技术一个具体实施例的船舶的热管理控制系统的连接示意图;
[0022]图3为根据本技术一个实施例的船舶的方框示意图。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本技术的实施例本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶的热管理控制系统,其特征在于,所述船舶包括内燃机和电池组,所述系统包括:蓄热池;水泵;第一换热单元,所述第一换热单元的进水口通过第一三通阀分别与所述蓄热池的输出端和所述水泵的输出端相连,所述第一换热单元用于通过其内部流经的冷媒与所述内燃机进行热交换;第二换热单元,所述第二换热单元的进水口通过第二三通阀分别与所述蓄热池的输出端和所述水泵的输出端相连,所述第二换热单元用于通过其内部流经的冷媒与所述电池组进行热交换;以及控制单元,所述控制单元用于根据所述第一换热单元的出水口温度对所述第一三通阀的导通进行控制,以实现通过所述蓄热池或所述水泵为所述第一换热单元提供所述冷媒,以及根据所述第二换热单元的进水口温度对所述第二三通阀的导通进行控制,以实现通过所述蓄热池或所述水泵为所述第二换热单元提供所述冷媒。2.根据权利要求1所述的热管理控制系统,其特征在于,所述系统还包括:蓄热池加热装置,所述蓄热池加热装置用于对所述蓄热池内的冷媒进行加热;所述控制单元还用于,根据所述蓄热池冷媒温度对所述蓄热池加热装置进行控制。3.根据权利要求2所述的热管理控制系统,其特征在于,所述内燃机包括尾气排出口,所述系统还包括:第三三通阀,所述第三三通阀的输入端与所述尾气排出口相连,所述第三三通阀的第一输出端朝向所述蓄热池;所述控制单元还用于,根据所述蓄热池冷媒温度和所述尾气温度对所述第三三通阀的导通进行控制,当控制所述第三三通阀的输入端与所述第三三通阀的第一输出端导通时,所述内燃机排出的尾气与所述蓄热池内的冷媒进行热交换。4.根据权利要求3所述的热管理控制系统,其特征在于,所述第三三通阀的第二输出端连接有排放通道,所述排放通道的一端与所述第三三通阀的第二输出端相连,所述排放通道的另一端朝向大气;所述第三三通阀的第一输出端适于连接所述蓄热池的热交换通道,所述蓄热池的热交换通道的一端与所述第三三通阀的第一输出端相连,所述蓄热池的热交换通道的另一端与所述排放通道相连通。5.根据权利要求4所述的热管理控制系统,其特征在于,所述控制单元,还用于:在所述蓄热池冷媒温度大于等于第一预设温度阈值时,控制所述第三三通阀的输入端与所述第三三通阀的第二输出端导通,并控制所述蓄热池加热装置停止加热操作;在所述蓄热池冷媒温度小于所述第一预设温度阈值,且大于第二预设温度阈值时,如果所述尾气温度大于等于所述第一预设温度阈值,则控制所述第三三通...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名
申请(专利权)人:章鱼博士智能技术上海有限公司
类型:新型
国别省市:

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