一种柴油机余热利用的控制系统

摘要

本发明公开了一种柴油机余热利用的控制系统，包括柴油机缸套及与柴油机缸套连在循环回路中的冷却水膨胀水箱、换热器和冷却水循环泵，与换热器相连设有串成海水淡化回路的热源膨胀水箱、海水淡化装置和热源循环泵。此控制系统通过冷却水循环泵带动经过柴油机缸套的冷却水在冷却回路中循环，并通过换热器将柴油机余热置换至海水淡化回路，同时通过热源循环泵带动海水淡化回路循环，经过海水淡化装置完成海水淡化流程，此装置能对柴油机余热达到最大限度的利用，利于环保，并保证柴油机经济、可靠和安全运行，此发明用于余热回收利用设备领域。

权利要求

1.一种柴油机余热利用的控制系统，其特征在于：包括柴油机缸套（6）及与所述柴油机缸套（6）连在循环回路中的冷却水膨胀水箱（15）、换热器（3）和冷却水循环泵（5），与所述换热器（3）相连设有串成海水淡化回路的热源膨胀水箱（4）、海水淡化装置（1）和热源循环泵（2），所述柴油机缸套（6）的冷却水出口（64）和冷却水进口（63）间连接有柴油机冷却水箱（61），所述冷却水循环泵（5）安装于柴油机冷却水箱（61）与冷却水进口（63）间，所述冷却水出口（64）侧依次连接有第一信号检测控制器（7）和第二信号检测控制器（8），所述柴油机冷却水箱（61）与冷却水出口（64）间设有互为并联关系的温控流量调节阀（10）、常闭截止阀（9）和常闭电磁阀（11），所述温控流量调节阀（10）与第一信号检测控制器（7）相连。

2.根据权利要求1所述的柴油机余热利用的控制系统，其特征在于：所述冷却水膨胀水箱（15）与冷却水出口（64）间连接有互为串联关系的常开截止阀（13）和常开电磁阀（14）。

3.根据权利要求2所述的柴油机余热利用的控制系统，其特征在于：所述常闭电磁阀（11）与常开电磁阀（14）间连接有报警器（12），所述报警器（12）同时连接第一信号检测控制器（7）和第二信号检测控制器（8）。

说明书

一种柴油机余热利用的控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及余热回收利用领域，特别是涉及一种柴油机余热利用的控制系统。

背景技术

[0002] 柴油机是利用柴油与空气在气缸内混合燃烧，产生高温高压燃气来推动活塞运动，来发出动力的设备。柴油机在工作时，燃料燃烧会产生大量的热能，气缸内气体温度可高达1800～2000℃，而燃烧产生的热能中只有30%～40%转变为机械能，约有20%～25%的能量会被冷却系统带走。

[0003] 在远离陆地的海岛或船舶上一般会配备柴油发电机或柴油发动机，以解决海岛用电或船舶动力的问题。此外，远离陆地的海岛或船舶淡水资源比较缺乏。因此，以柴油机缸套冷却水余热作为热源的低温多效蒸馏海水淡化系统及方法具有非常好的经济性和应用前景。目前，利用柴油机余热作为低温多效蒸馏海水淡化系统热源时，一般直接将柴油机冷却水直接引入低温多效蒸馏装置，缺乏对柴油机冷却水水温的有效控制，从而容易造成柴油机冷却水水温异常，甚至造成柴油机停机。

发明内容

[0004] 为解决上述问题，本发明提供一种可提高柴油机余热利用率的柴油机余热利用控制系统。

[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0006] 一种柴油机余热利用的控制系统，包括柴油机缸套及与柴油机缸套连在循环回路中的冷却水膨胀水箱、换热器和冷却水循环泵，与换热器相连设有串成海水淡化回路的热源膨胀水箱、海水淡化装置和热源循环泵。

[0007] 进一步作为本发明技术方案的改进，柴油机缸套的冷却水出口和冷却水进口间连接有柴油机冷却水箱，冷却水循环泵安装于柴油机冷却水箱与冷却水进口间。

[0008] 进一步作为本发明技术方案的改进，冷却水出口侧依次连接有第一信号检测控制器和第二信号检测控制器。

[0009] 进一步作为本发明技术方案的改进，柴油机冷却水箱与冷却水出口间设有互为并联关系的温控流量调节阀、常闭截止阀和常闭电磁阀，温控流量调节阀与第一信号检测控制器相连。

[0010] 进一步作为本发明技术方案的改进，冷却水膨胀水箱与冷却水出口间连接有互为串联关系的常开截止阀和常开电磁阀。

[0011] 进一步作为本发明技术方案的改进，常闭电磁阀与常开电磁阀间连接有报警器，报警器同时连接第一信号检测控制器和第二信号检测控制器。

[0012] 本发明的有益效果：此柴油机余热利用的控制系统通过冷却水循环泵带动经过柴油机缸套的冷却水在冷却回路中循环，并通过换热器将柴油机余热置换至海水淡化回路，同时通过热源循环泵带动海水淡化回路循环，经过海水淡化装置完成海水淡化流程，此装置能对柴油机余热达到最大限度的利用，利于环保，并保证柴油机经济、可靠和安全运行。

附图说明

[0013] 下面结合附图对本发明作进一步说明：

[0014] 图1是本发明实施例整体管路结构示意图。

具体实施方式

[0015] 参照图1，本发明为一种柴油机余热利用的控制系统，包括柴油机缸套6及与柴油机缸套6连在循环回路中的冷却水膨胀水箱15、换热器3和冷却水循环泵5，与换热器3相连设有串成海水淡化回路的热源膨胀水箱4、海水淡化装置1和热源循环泵2。

[0016] 此柴油机余热利用的控制系统通过冷却水循环泵5带动经过柴油机缸套6的冷却水在冷却回路中循环，并通过换热器3将柴油机余热置换至海水淡化回路，同时通过热源循环泵2带动海水淡化回路循环，经过海水淡化装置1完成海水淡化流程，此装置能对柴油机余热达到最大限度的利用，利于环保，并保证柴油机经济、可靠和安全运行。

[0017] 作为本发明优选的实施方式，柴油机缸套6的冷却水出口64和冷却水进口63间连接有柴油机冷却水箱61，冷却水循环泵5安装于柴油机冷却水箱61与冷却水进口63间。

[0018] 从柴油机缸套6上的冷却水出口64流出的冷却水可经过柴油机冷却水箱61，在此循环中经过冷却后在进入柴油机缸套6进行冷却循环，亦可流入冷却水膨胀水箱15后经过换热器3进行热交换，然后将柴油机余热带入海水淡化循环管路中。

[0019] 作为本发明优选的实施方式，柴油机缸套6上安装有风扇62。

[0020] 作为本发明优选的实施方式，冷却水出口64侧依次连接有第一信号检测控制器7和第二信号检测控制器8。

[0021] 作为本发明优选的实施方式，柴油机冷却水箱61与冷却水出口64间设有互为并联关系的温控流量调节阀10、常闭截止阀9和常闭电磁阀11，温控流量调节阀10与第一信号检测控制器7相连。

[0022] 作为本发明优选的实施方式，冷却水膨胀水箱15与冷却水出口64间连接有互为串联关系的常开截止阀13和常开电磁阀14。

[0023] 作为本发明优选的实施方式，常闭电磁阀11与常开电磁阀14间连接有报警器12，报警器12同时连接第一信号检测控制器7和第二信号检测控制器8。

[0024] 柴油机缸套6的冷却水出口64的温度介于65～85℃时，柴油机冷却水处于正常水温范围。此时，柴油机冷却水分两支路进入低温海水淡化系统的换热器3和柴油机冷却水箱61，分别通过作为低温海水淡化系统的热源及柴油机缸套6上的风扇62进行冷却。此时，常开电磁阀14和常开截止阀13处于打开状态，常闭截止阀9和常闭电磁阀11处于关闭状态。两支路的流量分配通过温控流量调节阀10和第二信号检测控制器8控制。当第二信号检测控制器8检测到冷却水出口64处的温度为65℃时，温控流量调节阀10处于全闭状态，当第二信号检测控制器8检测到冷却水出口64处的温度为85℃时，温控流量调节阀10处于全开状态，而当第二信号检测控制器8检测到冷却水出口64处的温度介于65～85℃时，温控流量调节阀10对应0～100%的开度。柴油机冷却水降温后通过冷却水循环泵5重新注入柴油机缸套6对柴油机进行冷却，完成冷却水的循环。

[0025] 当第一信号检测控制器7或第二信号检测控制器8检测到冷却水出口64处的温度高于85℃，但低于柴油机冷却水的跳闸停机温度时，此时报警器12将高温报警，并引起常开电磁阀14关闭，常闭电磁阀11打开，此时，柴油机冷却水将全部流入柴油机冷却水箱61进行冷却。当第一信号检测控制器7或第二信号检测控制器8检测到冷却水出口64处的温度回归正常温度，则表明温控流量调节阀10或低温多效海水淡化系统出现故障。可关闭常开截止阀13，打开常闭截止阀9，对温控流量调节阀10或低温多效海水淡化系统故障进行检查维修。若第一信号检测控制器7或第二信号检测控制器8检测到冷却水出口64处的温度继续升高，则表明柴油运行负荷过高或设备存在故障，冷却水温度在通过柴油机自身控制系统控制。

[0026] 当第一信号检测控制器7或第二信号检测控制器8检测到冷却水出口64处的温度低于65℃，但高于柴油机冷却水的最低温度时，报警器12将产生低温报警，并引起常开电磁阀14关闭，常闭电磁阀11打开，柴油机冷却水将全部流入柴油机冷却水箱61进行冷却。当第一信号检测控制器7或第二信号检测控制器8检测到冷却水出口64处的温度回归正常温度，则表明温控流量调节阀10或低温多效海水淡化系统出现故障。可关闭常开截止阀13，打开常闭截止阀9，对温控流量调节阀10或低温多效海水淡化系统故障进行检查维修。若第一信号检测控制器7或第二信号检测控制器8检测到冷却水出口64处的温度继续降低时，则表明柴油运行负荷过低或设备存在故障，冷却水温度在通过柴油机自身控制系统控制。

[0027] 由于本控制系统的控制温度范围65～85℃处于柴油机冷却水适宜的工作温度范围60～90℃之内，可充分利用柴油机自身的控制系统，保证柴油机自身的操作安全。

[0028] 此外，由于低温多效蒸馏的最高蒸发温度不宜超过75℃，因此低温多效蒸馏海水淡化系统的热源的设计温度一般不超过80℃，以避免蒸发器内无机盐的结垢。

[0029] 因而本发明通过温控流量调节阀10的分配，柴油机冷却水水温偏高，分配进入到低温多效蒸馏海水淡化系统的冷却水流量降低，可避免海水淡化系统的热源温度过高。而当柴油机冷却水水温偏低时，分配进入到低温多效海水淡化系统的冷却水流量升高，最大化地利用冷却水余热。

[0030] 当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。