專利名稱：一種低低硫油冷卻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硫油冷卻，具體說是一種對含硫量小于0. 1%的低低硫油進(jìn)行冷 卻的方法。
背景技術(shù)：
有關(guān)船舶硫化物排放的國際標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，根據(jù)歐盟標(biāo)準(zhǔn)2005/33/EC的要求，自 2010年1月1日起，所有停泊歐盟港口超過2小時(shí)的船舶不得使用硫含量超過0. 1%的燃 油；自2012年1月1日起，美國加利福利亞州對距加州岸線M海里內(nèi)水域不得使用硫含量 超過0. 1%的燃油；MARPOL公約附則VI修正案明確要求自2015年1月1日起硫排放控制 區(qū)域船舶所用燃油硫含量不得超過0. 1%。目前，絕大多數(shù)船舶使用高硫重質(zhì)硫燃油，其柴油 機(jī)和供油系統(tǒng)是根據(jù)傳統(tǒng)重油的黏度、潤滑性能設(shè)計(jì)，如直接更換低硫燃油使用，因低硫燃 油的理化特性不同，低硫燃油潤滑性能降低，增加了柴油機(jī)和供油系統(tǒng)的磨損，易導(dǎo)致操作 和船舶安全方面的隱患。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)船舶直接使用低硫燃油易磨損柴油機(jī)和供油系統(tǒng)，存在 船舶操作和安全隱患等不足，本發(fā)明的目的是提供一種運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠、能提供黏度 高、潤滑性能好的低硫燃油，有效解決直接使用低硫燃油易磨損船舶柴油機(jī)和供油系統(tǒng)的 問題的低低硫油冷卻方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種低低硫油冷卻方法，其技術(shù)特點(diǎn)是，由電氣控制箱 同時(shí)控制的船用冷水機(jī)組、冷媒水泵模塊和水油換熱系統(tǒng)，船用冷水機(jī)組連接冷媒水泵模 塊提供低溫冷媒水，冷媒水泵模塊連接水油換熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低溫冷媒水對水油換熱系統(tǒng)中燃 油的冷卻；所述船用冷水機(jī)組包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和膨脹閥，壓縮機(jī)排氣口連接冷 凝器進(jìn)氣口，冷凝器出氣口經(jīng)膨脹閥與蒸發(fā)器進(jìn)液口連接，蒸發(fā)器出氣口與壓縮機(jī)回氣口 連接；所述冷媒水泵模塊包括水泵和膨脹水箱；所述水油換熱系統(tǒng)包括換熱器和三通調(diào)節(jié) 閥；蒸發(fā)器冷媒水出口連接換熱器進(jìn)水口，換熱器出水口經(jīng)三通調(diào)節(jié)閥連接水泵，三通調(diào)節(jié) 閥的旁通接口連通換熱器進(jìn)水口與蒸發(fā)器冷媒水出口間的連接管路，三通調(diào)節(jié)閥與水泵的 連接管路上設(shè)有膨脹水箱，水泵連接蒸發(fā)器冷媒水進(jìn)口，換熱器的燃油進(jìn)口和燃油出口連 接至船用供油單元；所述冷媒水泵模塊還包括水過濾器、帶安全閥的自動補(bǔ)水閥和人工控 制閥，水過濾器設(shè)于水泵與膨脹水箱間，帶安全閥的自動補(bǔ)水閥和人工控制閥設(shè)于水過濾 器與膨脹水箱間。低低硫油的冷卻方法為a開啟冷凝器進(jìn)水水泵和冷媒水循環(huán)水泵并延時(shí)使冷凝器與冷媒水管路內(nèi)水壓達(dá)到 0. 2MPa ；b啟動壓縮機(jī)將高溫、高壓制冷劑氣體排入到冷凝器內(nèi)與冷卻水進(jìn)行熱交換，制冷器將 制冷劑氣體冷凝成低溫、高壓的制冷劑液體，制冷劑液體流經(jīng)膨脹閥節(jié)流減壓后進(jìn)入蒸發(fā)器與蒸發(fā)器中冷媒水進(jìn)行熱交換，熱交換后的制冷劑氣體回至壓縮機(jī)；c在熱交換后的冷媒水溫度降低，水泵將冷媒水送至水、油板式換熱器與水、油板式換 熱器中的燃油進(jìn)行熱交換，熱交換后的冷媒水溫度升高回至蒸發(fā)器；d此時(shí)溫度傳感器檢測水、油板式換熱器的燃油出口出油溫度，并將溫度模擬信號輸入 電氣控制箱，由電氣控制箱控制電動三通調(diào)節(jié)閥，根據(jù)出油溫度高低自動比例調(diào)節(jié)進(jìn)入水、 油板式換熱器的冷媒水水量，使水、油板式換熱器出油溫度保持在15-20°C ；e當(dāng)冷媒水管路內(nèi)冷媒水壓力為1. 5-2. 5Mpa時(shí)，閉式膨脹水箱調(diào)節(jié)冷媒水管路內(nèi)冷媒 水壓力；當(dāng)冷媒水管路內(nèi)冷媒水壓力低于1. 5Mpa時(shí)，自動補(bǔ)水閥工作進(jìn)水增壓；當(dāng)冷媒水 管路內(nèi)冷媒水壓力高于2. 5Mpa時(shí)，人工控制閥工作泄壓放水。開啟冷凝器進(jìn)水水泵和冷媒水循環(huán)水泵并延時(shí)使冷凝器與冷媒水管路內(nèi)水壓達(dá) 到設(shè)定壓力；啟動壓縮機(jī)將高溫、高壓制冷劑氣體排入到冷凝器內(nèi)與冷卻水進(jìn)行熱交換，制 冷器將制冷劑氣體冷凝成低溫、高壓的制冷劑液體，制冷劑液體流經(jīng)膨脹閥節(jié)流減壓后進(jìn) 入蒸發(fā)器與蒸發(fā)器中冷媒水進(jìn)行熱交換，熱交換后的制冷劑氣體回至壓縮機(jī)；熱交換后的 冷媒水溫度降低，水泵將冷媒水送至水、油板式換熱器與水、油板式換熱器中的燃油進(jìn)行熱 交換，熱交換后的冷媒水溫度升高回至蒸發(fā)器；溫度傳感器檢測水、油板式換熱器的燃油出 口出油溫度，并將溫度模擬信號輸入電氣控制箱，由電氣控制箱控制電動三通調(diào)節(jié)閥，根據(jù) 出油溫度高低自動比例調(diào)節(jié)進(jìn)入水、油板式換熱器的冷媒水水量，使水、油板式換熱器出油 溫度保持在15-20°C ；當(dāng)冷媒水管路內(nèi)冷媒水壓力為1. 5-2. 5Mpa時(shí)，閉式膨脹水箱自動調(diào) 節(jié)冷媒水管路內(nèi)冷媒水壓力；當(dāng)冷媒水管路內(nèi)冷媒水壓力低于1. 5Mpa時(shí)，自動補(bǔ)水閥工作 進(jìn)水增壓；當(dāng)冷媒水管路內(nèi)冷媒水壓力高于2. 5Mpa時(shí)，人工控制閥工作泄壓放水。采用以上技術(shù)方案后，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是壓縮機(jī)用于壓縮低溫低壓的氣 體成高溫高壓狀態(tài)，并輸送至冷凝器；冷凝器將高溫高壓的氣體冷凝成中溫高壓下的液體； 膨脹閥的作用是感受壓縮機(jī)回氣溫度或壓力，自動調(diào)節(jié)制冷劑的流量，冷水機(jī)組可靠性強(qiáng)， 能夠長期在低負(fù)荷工況下運(yùn)行，并能夠精確控制水油換熱器的出油溫度，冷水機(jī)組根據(jù)負(fù) 荷變化，能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮機(jī)的能量調(diào)節(jié)低功率運(yùn)行，即使冷媒水發(fā)生泄露，冷媒水系統(tǒng)也能安 全運(yùn)行，保持壓力恒定；水泵安裝在冷水機(jī)組和水油換熱系統(tǒng)之間，用于給水油換熱系統(tǒng)提 供冷媒水，將含硫量小于0. 1%的低低硫油燃油的溫度降低到17°c左右，使其黏度增加到 2cst,以滿足現(xiàn)有船用柴油機(jī)和供油系統(tǒng)的要求；膨脹水箱利用其氣壓罐內(nèi)的壓力來控制 空調(diào)水系統(tǒng)的壓力狀況的原理，收集因水受熱體積膨脹而增加的水容積，防止系統(tǒng)損壞并 起定壓作用。本發(fā)明利用船用冷水機(jī)組為水油換熱提供降低含硫量小于0. 1%的低低硫油燃油 溫度的冷媒水，能有效降低燃油溫度，提高燃油黏度，該冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)、安全 可靠、維護(hù)方便，能提供黏度高、潤滑性能好的低硫燃油，有效解決直接使用低硫燃油易磨 損船舶柴油機(jī)和供油系統(tǒng)的問題。


圖1為本發(fā)明使用冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中電氣控制箱1，壓縮機(jī)2，壓縮機(jī)排氣口 21，壓縮機(jī)回氣口 22，冷凝器3，冷凝 器進(jìn)氣口 31，冷凝器出氣口 32，膨脹閥4，蒸發(fā)器5，蒸發(fā)器進(jìn)液口 51，蒸發(fā)器出氣口 52，蒸發(fā)器冷媒水進(jìn)口 53，蒸發(fā)器冷媒水出口 54，水泵6，換熱器7，換熱器進(jìn)水口 71，換熱器出水 口 72，燃油進(jìn)口 73，燃油出口 74，三通調(diào)節(jié)閥8，膨脹水箱9，水過濾器10，自動補(bǔ)水閥11，安 全閥12，人工控制閥13。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1所示低低硫油冷卻系統(tǒng)，包括電氣控制箱1、壓縮機(jī)2、冷凝器3、膨脹閥4、蒸 發(fā)器5、水泵6、換熱器7、三通調(diào)節(jié)閥8和膨脹水箱9。壓縮機(jī)排氣口 21連接冷凝器進(jìn)氣口 31，冷凝器出氣口 32經(jīng)膨脹閥4與蒸發(fā)器進(jìn)液口 51連接，蒸發(fā)器出氣口 52與壓縮機(jī)回氣 口 52連接，蒸發(fā)器冷媒水出口 M連接換熱器進(jìn)水口 71，換熱器出水口 72經(jīng)三通調(diào)節(jié)閥8 連接水泵6，三通調(diào)節(jié)閥8的旁通接口連通換熱器進(jìn)水口 71與蒸發(fā)器冷媒水出口 M間的 連接管路，三通調(diào)節(jié)閥與水泵的連接管路上設(shè)有帶人工控制閥13的膨脹水箱9，水泵6連 接蒸發(fā)器冷媒水進(jìn)口 53，換熱器的燃油進(jìn)口 73和燃油出口 74連接至船用供油單元；水泵6 與膨脹水箱9間設(shè)有水過濾器10，帶安全閥12的自動補(bǔ)水閥11設(shè)于水過濾器與膨脹水箱 間；壓縮機(jī)2、水泵6和三通調(diào)節(jié)閥8均連接電氣控制箱1。本發(fā)明低低硫油的冷卻方法為首先，開啟冷凝器進(jìn)水水泵和冷媒水循環(huán)水泵并延時(shí)使冷凝器與冷媒水管路內(nèi)水壓達(dá) 到 0. 2MPa ；然后，啟動壓縮機(jī)將高溫、高壓制冷劑氣體排入到冷凝器內(nèi)與冷卻水進(jìn)行熱交換，制冷 器將制冷劑氣體冷凝成低溫、高壓的制冷劑液體，制冷劑液體流經(jīng)膨脹閥節(jié)流減壓后進(jìn)入 蒸發(fā)器與蒸發(fā)器中冷媒水進(jìn)行熱交換，熱交換后的制冷劑氣體回至壓縮機(jī)；在熱交換后的冷媒水溫度降低，水泵將冷媒水送至水、油板式換熱器與水、油板式換熱 器中的燃油進(jìn)行熱交換，熱交換后的冷媒水溫度升高回至蒸發(fā)器；此時(shí)溫度傳感器檢測水、油板式換熱器的燃油出口出油溫度，并將溫度模擬信號輸入 電氣控制箱，由電氣控制箱控制電動三通調(diào)節(jié)閥，根據(jù)出油溫度高低自動比例調(diào)節(jié)進(jìn)入水、 油板式換熱器的冷媒水水量，使水、油板式換熱器出油溫度保持在15-20°C ；當(dāng)冷媒水管路內(nèi)冷媒水壓力為1. 5-2. 5Mpa時(shí)，閉式膨脹水箱調(diào)節(jié)冷媒水管路內(nèi)冷媒 水壓力；當(dāng)冷媒水管路內(nèi)冷媒水壓力低于1. 5Mpa時(shí)，自動補(bǔ)水閥工作進(jìn)水增壓；當(dāng)冷媒水 管路內(nèi)冷媒水壓力高于2. 5Mpa時(shí)，人工控制閥工作泄壓放水。
權(quán)利要求
1. 一種低低硫油冷卻方法，其特征在于由電氣控制箱(1)同時(shí)控制的船用冷水機(jī)組、 冷媒水泵模塊和水油換熱系統(tǒng)，船用冷水機(jī)組連接冷媒水泵模塊提供低溫冷媒水，冷媒水 泵模塊連接水油換熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低溫冷媒水對水油換熱系統(tǒng)中燃油的冷卻；所述船用冷水機(jī) 組包括壓縮機(jī)( 、冷凝器( 、蒸發(fā)器( 和膨脹閥，壓縮機(jī)排氣口 連接冷凝器進(jìn) 氣口(31)，冷凝器出氣口(32)經(jīng)膨脹閥與蒸發(fā)器進(jìn)液口(51)連接，蒸發(fā)器出氣口(52)與 壓縮機(jī)回氣口 0 連接；所述冷媒水泵模塊包括水泵(6)和膨脹水箱(9)；所述水油換熱 系統(tǒng)包括換熱器(7)和三通調(diào)節(jié)閥(8)；蒸發(fā)器冷媒水出口(54)連接換熱器進(jìn)水口(71)， 換熱器出水口 m經(jīng)三通調(diào)節(jié)閥連接水泵，三通調(diào)節(jié)閥的旁通接口連通至換熱器進(jìn)水口 與蒸發(fā)器冷媒水出口間的連接管路上，三通調(diào)節(jié)閥與水泵的連接管路上設(shè)有膨脹水箱，水 泵連接蒸發(fā)器冷媒水進(jìn)口，換熱器的燃油進(jìn)口(7 和燃油出口(74)連接至船用供油單元； 所述冷媒水泵模塊還包括水過濾器(10)、帶安全閥(1 的自動補(bǔ)水閥(11)和人工控制閥 (13)，水過濾器設(shè)于水泵(6)與膨脹水箱(9)間，帶安全閥的自動補(bǔ)水閥和人工控制閥設(shè)于 水過濾器與膨脹水箱間； 低低硫油的冷卻方法為a開啟冷凝器進(jìn)水水泵和冷媒水循環(huán)水泵并延時(shí)使冷凝器與冷媒水管路內(nèi)水壓達(dá)到 0. 2MPa ；b啟動壓縮機(jī)將高溫、高壓制冷劑氣體排入到冷凝器內(nèi)與冷卻水進(jìn)行熱交換，制冷器將 制冷劑氣體冷凝成低溫、高壓的制冷劑液體，制冷劑液體流經(jīng)膨脹閥節(jié)流減壓后進(jìn)入蒸發(fā) 器與蒸發(fā)器中冷媒水進(jìn)行熱交換，熱交換后的制冷劑氣體回至壓縮機(jī)；c在熱交換后的冷媒水溫度降低，水泵將冷媒水送至水、油板式換熱器與水、油板式換 熱器中的燃油進(jìn)行熱交換，熱交換后的冷媒水溫度升高回至蒸發(fā)器；d此時(shí)溫度傳感器檢測水、油板式換熱器的燃油出口出油溫度，并將溫度模擬信號輸入 電氣控制箱，由電氣控制箱控制電動三通調(diào)節(jié)閥，根據(jù)出油溫度高低自動比例調(diào)節(jié)進(jìn)入水、 油板式換熱器的冷媒水水量，使水、油板式換熱器出油溫度保持在15-20°C ；e當(dāng)冷媒水管路內(nèi)冷媒水壓力為1. 5-2. 5Mpa時(shí)，閉式膨脹水箱調(diào)節(jié)冷媒水管路內(nèi)冷媒 水壓力；當(dāng)冷媒水管路內(nèi)冷媒水壓力低于1. 5Mpa時(shí)，自動補(bǔ)水閥工作進(jìn)水增壓；當(dāng)冷媒水 管路內(nèi)冷媒水壓力高于2. 5Mpa時(shí)，人工控制閥工作泄壓放水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低低硫油冷卻方法，由電氣控制箱同時(shí)控制的船用冷水機(jī)組、冷媒水泵模塊和水油換熱系統(tǒng)，船用冷水機(jī)組連接冷媒水泵模塊提供低溫冷媒水，冷媒水泵模塊連接水油換熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低溫冷媒水對水油換熱系統(tǒng)中燃油的冷卻。本發(fā)明利用船用冷水機(jī)組為水油換熱提供降低含硫量小于0.1%的低低硫油燃油溫度的冷媒水，能有效降低燃油溫度，提供黏度高、潤滑性能好的低硫燃油，有效解決直接使用低硫燃油易磨損船舶柴油機(jī)和供油系統(tǒng)的問題。
文檔編號F02M31/20GK102052210SQ201010612919
公開日2011年5月11日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者丁益民, 張俊, 秦伯進(jìn), 薛勇, 薛新國, 陳新華 申請人:江蘇兆勝空調(diào)有限公司