[发明专利]用于水下平台的蓄热式冷却系统及其使用方法

说明书

本发明涉及用于水下平台的蓄热式冷却系统及其使用方法，包括汇交于换热器的淡水管路和海水管路；淡水管路包括淡水泵，淡水泵输入端与换热器相连，输出端依次连接发热设备、蓄热箱后经管道连回淡水泵；管道上串联截止阀一和截止阀二，两截止阀之间的管道上连接两个支路，一个连至换热器输入端并装有截止阀三，另一个连至发热设备与蓄热箱之间的管路上并装有截止阀四；通过蓄热箱以及对应截止阀的配置，可在断开海水管路时转由蓄热箱完成发热设备的冷却，再接通海水管路对蓄热箱和发热设备同步冷却；亦可将蓄热箱隔离。本发明有效解决了因深水压力大存在海水入舱隐患的问题，以及特殊时期因冷却导致的舷外海水升温的问题，使用性能好，实用性强。

技术领域

本发明涉及水下平台冷却系统技术领域，尤其是一种用于水下平台的蓄热式冷却系统及其使用方法。

背景技术

水下平台是一类可以长周期、全天候地在水下进行海洋科学研究、资源勘探以及执行军事任务的装备。为了保证水下平台上众多的发热设备处于良好的工作状态，需要对动力系统、空调柜机、有害气体综合净化装置等多种设备进行冷却。

现有技术中，冷却系统通过在水下平台的耐压壳上开设通海口，将海水引入舱内，海水通过换热器与冷却水进行热量交换，吸收热量后的海水排出舱外；这种冷却方式简单、高效，但是该冷却系统在运行过程中至少存在以下问题：

一、在水下平台的工作过程中，冷却系统需要一直持续将海水引入舱内，一旦海水管路破损，高压海水将进入舱内，影响人员和设备安全，甚至危及整个平台的安全。尤其是在深海环境下，随着海水压力的增大，这种危险隐患将更加严峻。

二、现有的冷却系统将吸热后的高温海水直接排出舱外，将提高水下平台的红外特征，增加执行军事任务的水下平台的暴露概率。对于进行科学研究的水下平台，排出舱外的高温海水也将改变平台周围的温度场，对水下科研产生不利影响。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的用于水下平台的蓄热式冷却系统及其使用方法，从而大大提升了水下平台在深水中的安全性，以及其特殊工况下的隐蔽性，使用性能好，实用性强。

本发明所采用的技术方案如下：

一种用于水下平台的蓄热式冷却系统，包括淡水管路和海水管路，所述淡水管路和海水管路汇交于换热器；

所述淡水管路的结构为：包括淡水泵，淡水泵输入端与换热器输出端相连，淡水泵输出端依次连接有发热设备和蓄热箱，蓄热箱输出端经管道连回至淡水泵的输入端；所述管道上串联连接有截止阀一和截止阀二，位于截止阀一和截止阀二之间的管道上连接有两个支路，一个支路连接至换热器对应的输入端且该支路上安装有截止阀三，另一个支路连接至发热设备与蓄热箱之间的管路上且该支路上安装有截止阀四。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述发热设备和蓄热箱上共同并联有旁路，旁路上安装有截止阀五。

所述换热器和淡水泵之间的管路上经旁支路连接有水箱。

所述蓄热箱的结构为：包括箱体，贯穿箱体两侧壁安装有换热管；所述箱体两侧壁外部均安装有集水室，换热管两端管口分别与两侧的集水室贯通；所述箱体内部填充有蓄热材料，位于箱体内部的换热管容纳于蓄热材料中。

所述换热管在箱体内蛇形迂回布置，换热管一端管口位于箱体一侧侧壁的下方，换热管另一端管口位于箱体另一侧侧壁的上方；

所述换热管的结构为：包括间隔平行设置的多根直管，单根直管两端分别与相邻的直管端头通过弯管连通，位于两侧的两根直管各有一个端头与箱体侧壁上的集水室连通；所述直管圆周壁面上均匀延伸有多个翅片。

所述蓄热材料顶平面与箱体内顶面之间存在间隔；所述箱体顶部间隔安装有排气管和补料管，箱体底部安装有泄放管；所述排气管、补料管和泄放管上均安装有隔离阀；所述箱体的材质为保温材料。