[发明专利]一种集成式海淡水换热器

说明书

本发明涉及换热器技术领域，公开了一种集成式海淡水换热器，包括：进口换热器组件、蜗壳过渡体组件、潜液泵及出口换热器组件，所述进口换热器组件和所述出口换热器组件通过所述蜗壳过渡体组件连接在一起，所述潜液泵通过所述蜗壳过渡体组件安装在所述出口换热器组件的内部。通过把潜液泵集成在换热器内部，且把换热器和潜液泵设计为浸没在冷却介质中，提高了设备的集成度，减小了设备尺寸；同时，可大幅减少潜液泵的扬程设计，可降低潜液泵的耗功。

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，尤其涉及一种集成式海淡水换热器。

背景技术

海上风电冷却系统主要由换热器、循环泵、控制阀门、管道和管路附件等组成；其中换热器和循环泵设计的优劣直接关系到冷却系统运行的经济性、可靠性和安全性。近年来风电机组单机功率普遍达到了5MW以上，且逐步由陆上风电场向海上风电场发展；随着换热量的增大，所需的换热器的体积逐步增大、冷却介质的循环量也同步增大；海上风电冷却系统逐步由一次液冷二次风冷向一次液冷二次海水冷却的技术路线发展。

现有的海淡水换热器、海水循环泵是分别独立设计、并通过管道连接，一般布置在平台上或岸上。在风电机组冷却系统中安装平台一般距离海水平面在10米左右，且海水涨潮落潮水位差达到了10米左右，因此如果把海水循环泵布置在平台上吸高不能满足安装平台高和潮水变化的要求；如果把海淡水换热器布置在平台上、海水循环泵布置在海水中，海水循环泵至少需要把海水输送至15米以上的高度，大幅增加了海水循环泵的扬程。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种集成式海淡水换热器，通过把潜液泵集成在换热器内部，且把换热器和潜液泵设计为浸没在冷却介质中，提高了设备的集成度，减小了设备尺寸；同时，可大幅减少潜液泵的扬程设计，可降低潜液泵的耗功。

本发明提供的技术方案如下：

一种集成式海淡水换热器，包括：进口换热器组件、蜗壳过渡体组件、潜液泵及出口换热器组件，所述进口换热器组件和所述出口换热器组件通过所述蜗壳过渡体组件连接在一起，所述潜液泵通过所述蜗壳过渡体组件安装在所述出口换热器组件的内部。

本技术方案中，通常的海淡水换热器、海水循环泵是分别独立设计、并通过管道连接一般布置在平台上或岸上；本集成式海淡水换热器把冷却循环泵集成在换热器内部，且把换热器和冷却循环泵设计为浸没在冷却介质中；该设计应用在海洋工程中，带来的优点是显著的，可节约海水管道、减少海水循环管路阻力、没有海水泵安装时的吸高限制、不需要把海水输送到很高的位置，因此可大幅减少海水循环泵的扬程设计，可节省70％左右的海水循环泵耗功。

进一步优选地，所述进口换热器组件包括进口换热器壳体，所述进口换热器壳体上设有第一淡水进口、第一淡水出口、第一海水进口及第一海水出口，所述第一淡水进口与所述第一淡水出口连通，所述第一海水进口与所述第一海水出口连通，且所述第一海水出口与所述蜗壳过渡体组件连通；

所述蜗壳过渡体组件设有第二淡水进口，所述出口换热器组件包括出口换热器壳体，所述出口换热器壳体上设有第二淡水出口、第二海水进口及第二海水出口，所述第二淡水进口与所述第二淡水出口连通，所述第二海水进口与所述第二海水出口连通，且所述第二海水进口与所述蜗壳过渡体组件连通。

进一步优选地，所述第一淡水出口通过连接管与所述第二淡水进口可拆卸连接。

本技术方案中，集成式海淡水换热器既可作为两个换热器并联使用，也可作为单个换热器串联使用；因此可以适用于两个闭式循环冷却系统；从而简化了系统换热器的配置数量。

进一步优选地，所述蜗壳过渡体组件包括蜗壳、外壳、螺旋隔板及若干个淡水连接管，所述螺旋隔板在所述蜗壳和所述外壳之间形成螺旋形的流道，若干个所述淡水连接管设置在所述蜗壳靠近所述出口换热器组件的一端，使所述流道的一端与所述第二淡水进口连通，所述流道的另一端通过若干个所述淡水连接管与所述第二淡水出口连通。