组合式船舶冷却器
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，特别是涉及一种组合式船舶冷却器。
背景技术
换热器是船舶动力系统的重要功能设备，承担蒸汽、滑油、制冷剂等多种工质冷却功能。船舶换热器类型多样、换热介质也不同。传统设计中，单台换热器只能承担一项换热功能，造成船舶换热器种类和数量繁多、占用舱室空间大；加之每台换热器都需要单独配置流体管路和泵阀设备，进一步导致换热系统庞大复杂，成为制约船舶舱室布局优化和负载能力提升的重要因素。
在现有船舶动力系统中，存在蒸汽冷凝器、淡水换热器等多种冷却器。为了缩小换热体积，可以将小的淡水换热器布置在大的冷凝器筒体内。但是如果将淡水换热器与冷凝器同心布置，会带来两方面的问题：第一，冷凝器内蒸汽在环形空间内流动，流程较长，流动阻力较大，导致冷凝水过冷度增加，引起凝水含氧量增加，从而给除氧系统带来难题；第二，环形冷凝器空间狭长，抽气口、空冷区布置困难，而且空冷器的布置会扰乱流场，进一步增加蒸汽流动阻力和过冷度。
发明内容
本发明实施例提供一种组合式船舶冷却器，用以解决或部分解决组合式船舶冷却器容易导致冷凝水过冷度太大的问题。
本发明实施例提供一种组合式船舶冷却器，包括：冷凝器和淡水换热器，所述淡水换热器偏心安装在所述冷凝器的内部，所述冷凝器的出水口处构造有用于使气体向上流动的气体导流通道，所述气体导流通道上开设有通孔。
在上述技术方案的基础上，所述气体导流通道包括左导流板和右导流板，所述左导流板和所述右导流板装配成倒V型结构，所述左导流板和/或所述右导流板上开设有所述通孔。
在上述技术方案的基础上，所述左导流板和所述右导流板均呈弧形结构。
在上述技术方案的基础上，所述气体导流通道包括一构造呈倒W型结构的本体，在所述本体上开设有所述通孔。
在上述技术方案的基础上，所述通孔呈圆形或者椭圆形结构。
在上述技术方案的基础上，在所述气体导流通道上与气体相接触的表面上设有超疏水涂层。
在上述技术方案的基础上，所述淡水换热器位于所述冷凝器的出水口的正上方。
在上述技术方案的基础上，在所述淡水换热器的外壁上构造有与所述气体导流通道对应布置的抽气通道，所述抽气通道上开设有抽气口。
在上述技术方案的基础上，所述抽气通道包括左挡板和右挡板，对称布置的两个所述抽气口与所述淡水换热器的外壁相接触，所述左挡板和所述右挡板与两个所述抽气口一一对应相连。
在上述技术方案的基础上，所述左挡板和所述右挡板均呈弧形结构。
本发明实施例提供的一种组合式船舶冷却器，通过在冷凝器的出水口处构造的气体导流通道来实现位于冷凝器的底部的未冷凝的蒸汽向上回流，由于蒸汽的温度大于冷凝水的温度，从而加热向下流动的冷凝水，进而有效降低冷凝水的过冷度，并且冷凝水可以通过气体导流通道上开设的通孔流入水箱的内部；与此同时淡水换热器能够独立正常工作。本发明实施例提供的组合式船舶冷却器，能够利用蒸汽回流加热冷凝水，从而降低冷凝水过冷度；淡水换热器偏心设置，可以有效增加冷凝器下部空间，有利于蒸汽导流通道、空冷区和抽气口布置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的组合式船舶冷却器的断面图；
图2为本发明实施例的组合式船舶冷却器的结构示意图。
附图标记：
1、水箱；2、左导流板；3、冷凝器；4、左挡板；5、左抽气口；6、淡水换热器；7、淡水入口；8、气体入口；9、冷凝器管束；10、淡水换热器管束；11、右抽气口；12、右挡板；13、空冷区；14、右导流板；15、通孔；16、封头入口；17、淡水出口；18、封头出口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明实施例的组合式船舶冷却器的断面图，如图1所示，本发明实施例的组合式船舶冷却器，包括：冷凝器3和淡水换热器6，淡水换热器6偏心安装在冷凝器3的内部，冷凝器3的出水口处构造有用于使气体向上流动的气体导流通道，气体导流通道上开设有通孔15。
需要说明的是，淡水换热器6偏心安装在冷凝器3的内部，此时冷凝器3和淡水换热器6同用一个进口封头和出口封头，进口封头对应有封头入口16，出口封头对应有封头出口18，即淡水换热器6的淡水换热器管束10和冷凝器3的冷凝器管束9的起始端均位于进口封头内，淡水换热器6的淡水换热器管束10和冷凝器3的冷凝器管束9的末端均位于出口封头内。并且，淡水换热器6的外壁和冷凝器3的内壁构成了气体的流动通道。其中，冷凝器3的出水口处对应布置有水箱1，通过水箱1来储存经出水口流出的冷凝水。
可以理解的是，淡水换热器6位于冷凝器3的出水口的正上方。在冷凝器3内靠近气体入口8处偏心布置淡水换热器6，通过此种布置方式减少了冷凝器3的上部空间，增加了冷凝器3的底部空间，有利于在冷凝器3的出水口处构造气体导流通道。
在本发明实施例中，通过在冷凝器3的出水口处构造的气体导流通道来实现位于冷凝器3的底部的未冷凝的蒸汽向上回流，由于蒸汽的温度大于冷凝水的温度，从而加热向下流动的冷凝水，进而有效降低冷凝水的过冷度，并且冷凝水可以通过气体导流通道上开设的通孔15流入水箱1的内部；与此同时淡水换热器6能够独立正常工作。本发明实施例提供的组合式船舶冷却器，能够利用蒸汽回流加热冷凝水，从而降低冷凝水过冷度；淡水换热器偏心设置，可以有效增加冷凝器下部空间，有利于蒸汽导流通道、空冷区和抽气口布置。
在上述实施例的基础上，气体导流通道包括左导流板2和右导流板14，左导流板2和右导流板14装配成倒V型结构，左导流板2和/或右导流板14上开设有通孔15。
需要说明的是，左导流板2的一端与冷凝器3的内壁相连，左导流板2的另一端与右导流板14的另一端相连，右导流板14的一端与冷凝器3的内壁相连。其中，该倒V型结构位于冷凝器3的出水口的正上方。并且，为了提高冷凝水的收集效率，在左导流板2和右导流板14上均开设有通孔15。
在上述实施例的基础上，左导流板2和右导流板14均呈弧形结构。
需要说明的是，左导流板2的另一端和右导流板14的另一端均沿着朝向冷凝器3的中心轴线的方向延伸，即沿着背离水箱1的方向延伸。其中，左导流板2和右导流板14均可以采用不锈钢制备而成。
在上述实施例的基础上，气体导流通道包括一构造呈倒W型结构的本体，在本体上开设有通孔15。
需要说明的是，本体位于冷凝器3的出水口的正上方。其中，通孔15呈圆形或者椭圆形结构。
在上述实施例的基础上，在气体导流通道上与气体相接触的表面上设有超疏水涂层。
需要说明的是，在左导流板2和右导流板14上背离水箱1的表面上设有超疏水涂层；或者，在呈倒W型结构的本体上背离水箱1的表面上设有超疏水涂层。
在上述实施例的基础上，在淡水换热器6的外壁上构造有与气体导流通道对应布置的抽气通道，抽气通道上开设有抽气口。
需要说明的是，在淡水换热器6的底部的外壁上构造有与气体导流通道对应布置的抽气通道，即抽气通道位于左导流板2和右导流板14装配的倒V型结构的正上方。此时，气体中混合的空气通过抽气口排出组合式船舶冷却器。
在本发明实施例中，通过设置该抽气通道可以进一步实现冷凝器3的底部的未冷凝蒸汽向上回流，从而加热向下流动的凝水，进一步降低冷凝水的过冷度。
在上述实施例的基础上，抽气通道包括左挡板4和右挡板12，对称布置的两个抽气口与淡水换热器6的外壁相接触，左挡板4和右挡板12与两个抽气口一一对应相连。
需要说明的是，两个抽气口分别命名为左抽气口5和右抽气口11，左抽气口5连接有左挡板4，右抽气口11连接有右挡板12，左挡板4由淡水换热器6的外壁向冷凝器3的出水口方向延伸，右挡板12由淡水换热器6的外壁向冷凝器3的出水口方向延伸。其中，抽气通道关于淡水换热器6的淡水入口7或者淡水出口17的中心轴线对称。
可以理解的是，左挡板4和右挡板12均呈弧形结构。左挡板4和右挡板12均可以采用不锈钢制备而成。左挡板4和右挡板12的表面上设有超疏水涂层。
在本发明实施例中，左挡板4、右挡板12以及淡水换热器6的外壁围合呈的区域为空冷区13。其中，空冷区设有冷凝器管束9，可以对回流的气体进行二次冷凝，未被冷凝的蒸汽和空气则通过左抽气口5和右抽气口11排出组合式船舶冷却器。
以下对本发明实施例的组合式船舶冷却器的运行过程进行详细说明如图1和图2所示，包含蒸汽和空气的混合气体从气体入口8进入冷凝器3，经冷凝器管束9冷凝后的凝水由通孔15进入水箱1，未冷凝的蒸汽和空气经左导流板2和右导流板14，进入空冷区13进行二次冷凝，之后从左抽气口5和右抽气口11抽出；淡水由淡水入口7进入淡水换热器6，被淡水换热器管束10冷却后，从淡水出口17流出。本发明实施例提供的组合式船舶冷却器，将淡水冷却器偏心布置于冷凝器内，有效增加冷凝区下部空间，有利于左右挡板、空冷区和左右导流板布置；冷凝器底部左右对称布置弧形导流板，使得底部未冷凝的蒸汽向上回流，加热向下流动的凝水，有效降低冷凝水过冷度；在淡水换热器外壁上对称布置左右抽气口和左右挡板，与左右对称布置的弧形导流板一起，进一步实现冷凝器底部未冷凝蒸汽向上回流，加热向下流动的凝水，进一步降低冷凝水过冷度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
