專利名稱：生產(chǎn)設備水冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種熱交換系統(tǒng)，尤其是涉及一種生產(chǎn)設備水冷卻系統(tǒng)。
背景技術：
如圖i所示，現(xiàn)有的生產(chǎn)設備冷卻系統(tǒng)通常由管路將生產(chǎn)設備r直接與 冷凍機組3'連通，由管路中的水泵2'實現(xiàn)管路中的水在生產(chǎn)設備r與冷凍
機組3'之間的循環(huán)，從而達到冷卻生產(chǎn)設備l'的目的。冷凍機組3'通過管 路與冷卻塔4'及水泵5'連接，實現(xiàn)冷凍機組3'本身的冷卻和散熱。上述的 生產(chǎn)設備冷卻系統(tǒng)存在下列的問題
1. 由于生產(chǎn)設備與冷凍機組直接通過管道連接，由冷凍機組直接為生產(chǎn) 設備冷卻降溫，因此，不論夏季還是冬季，不論外界環(huán)境溫度是高還是低，都 需要由冷凍機組為生產(chǎn)設備冷卻降溫，能源消耗很高。
2. 冷凍機組直接通過管道連接生產(chǎn)設備，為生產(chǎn)設備冷卻降溫，由于生 產(chǎn)設備用量的變化及環(huán)境的變化，進入冷凍機組的水溫波動較大，對冷凍機組 造成沖擊，可能會造成冷凍機組的故障，從而使正常生產(chǎn)受到影響，同樣也會 縮短冷凍機組的使用壽命。另外，進入冷凍機組的水溫波動也會造成冷凍機組 輸出的冷卻水溫也產(chǎn)生波動，從而影響對生產(chǎn)設備的冷卻降溫，造成生產(chǎn)設備 的故障。

發(fā)明內(nèi)容
本申請人針對上述的問題，進行了研究改進，提供一種生產(chǎn)設備水冷卻系 統(tǒng)，其可以減少能源消耗，使循環(huán)水溫度相對穩(wěn)定，降低生產(chǎn)設備及冷凍機組 的故障概率，同時延長生產(chǎn)設備及冷凍機組的使用壽命。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下的技術方案
一種生產(chǎn)設備水冷卻系統(tǒng)，其特征在于包括冷凍機組、換熱器、水池、 冷卻塔循環(huán)管路及設備冷卻循環(huán)管路，它們之間通過管道連接，管道中設置功 能閥控制管道的啟閉，其中，
冷凍機組及換熱器通過管道并聯(lián)連接，所述管道中分別設有功能閥；冷凍機組及換熱器的散熱端管道連通冷卻塔循環(huán)管路； 冷凍機組及換熱器的冷卻端管道通過進水管道及出水管道連通水池，所述 進水管道中設有水泵；
設備冷卻循環(huán)管路的進水管道及出水管道連通水池；
設備冷卻循環(huán)管路的進水管道與冷凍機組及換熱器冷卻端的出水管道靠 近并設置在水池的一端，設備冷卻循環(huán)管路的出水管道與冷凍機組及換熱器冷 卻端的進水管道靠近并設置在水池的另一端。
進一步的
所述冷凍機組及換熱器的冷卻端管道通過管道連通設備冷卻循環(huán)管路的 出水管道，所述出水管道中設有功能閥，所述冷凍機組及換熱器的冷卻端進水 管道上設置功能閥。
所述換熱器為并聯(lián)板式換熱器。
所述設備冷卻循環(huán)管路中設有膨脹罐。
本發(fā)明的技術效果在于
本發(fā)明公開的生產(chǎn)設備水冷卻系統(tǒng)中采用在冷凍機組上并聯(lián)換熱器的結 構，并連接功能閥控制其啟閉，在夏季等外界環(huán)境溫度較高時，冷卻設備需要 的制冷功率較高，使用冷凍機組進行制冷，在冬季等外界環(huán)境溫度較低時，冷 卻生產(chǎn)設備需要的制冷功率較低，可單獨使用換熱器作為生產(chǎn)設備冷卻的冷 源，從而節(jié)省大量的冷凍機組消耗的能源；在系統(tǒng)中增加水池，這樣，經(jīng)過冷 凍機組冷卻的水不再直接進入生產(chǎn)設備，為生產(chǎn)設備冷卻降溫后的水也不直接 進入冷凍機組，而是在水池中混合，由于整個水池的熱容量較大，冷卻生產(chǎn)設 備后水吸收了生產(chǎn)設備產(chǎn)生的熱量，其進入水池后對水池水造成的溫升相對較 小，保證了冷卻生產(chǎn)設備用水的溫度相對穩(wěn)定，同樣，進入冷凍機組的水溫也 相對穩(wěn)定，從而減小水溫波動對冷凍機組及生產(chǎn)設備的沖擊，減小冷凍機組及 生產(chǎn)設備發(fā)生故障的概率，延長冷凍機組及生產(chǎn)設備的使用壽命；另外，在系 統(tǒng)中增加水池，當冷凍機組或換熱器突然發(fā)生故障時，水池中的水可以繼續(xù)對 生產(chǎn)設備進行冷卻，這樣可以有足夠的時間關閉生產(chǎn)設備，不會因冷凍機組或 換熱器突然發(fā)生故障，而對生產(chǎn)設備造成損害。


圖1為現(xiàn)有生產(chǎn)設備水冷卻系統(tǒng)的示意圖。圖2為本發(fā)明的示意圖。
圖3為高溫模式工作時，本發(fā)明的管路連接及流向示意圖。 圖4為節(jié)能模式工作時，本發(fā)明的管路連接及流向示意圖。 圖5為節(jié)省模式工作時，本發(fā)明的管路連接及流向示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細的說明。 如圖2所示，本發(fā)明包括冷凍機組17、換熱器20、水池27、冷卻塔循環(huán) 管路及設備冷卻循環(huán)管路，它們之間通過管道連接，管道中設置功能閥控制管 道的啟閉。冷凍機組17及換熱器20通過管道16、 18、 19、 21、 32、 33、 36、 38并聯(lián)連接，管道16、 18、 19、 21、 32、 33、 36、 38中分別設有功能閥23、
24、 25、 26、 34、 35、 37、 39。冷凍機組17及換熱器20的散熱端管道16、 18、 19、 21連通冷卻塔循環(huán)管路，冷卻塔循環(huán)管路由管道13、 15、 22連接冷卻塔 12及水泵14構成，為冷凍機組17散熱或作為換熱器20的冷源。冷凍機組17 及換熱器20的冷卻端管道32、 33、 36、 38通過進水管道28、 30及出水管道 40連通水池27，進水管道28、 30中設有水泵29。設備冷卻循環(huán)管路的進水管 道42及出水管道46、 48連通水池27，設備冷卻循環(huán)管路由水泵43及管道42、 44、 46、 48連接生產(chǎn)設備45構成，設備冷卻循環(huán)管路中還可以設置膨脹罐49， 以保持管路中壓力的穩(wěn)定。設備冷卻循環(huán)管路的進水管道42與冷凍機組17及 換熱器20冷卻端的出水管道40靠近并設置在水池27的一端，設備冷卻循環(huán) 管路的出水管道48與冷凍機組17及換熱器20冷卻端的進水管道28靠近并設 置在水池27的另一端，這樣可以使冷卻設備后排入水池的水不在設備冷卻循 環(huán)管路的進水管道42的附近，而是經(jīng)冷凍機組17或換熱器20冷卻后的水在 設備冷卻循環(huán)管路的進水管道42的附近，從而更有效地為生產(chǎn)設備進行冷卻。 冷凍機組17及換熱器20的冷卻端管道32、 38通過管道41連通設備冷卻循環(huán) 管路的出水管道46、 48，所述出水管道46、 48中設有功能閥47，冷凍機組17 及換熱器20的冷卻端進水管道30上設置功能閥31。在本實施例中，換熱器 20采用并聯(lián)板式換熱器。
在夏季時，外界環(huán)境溫度較高，冷卻設備需要較高的制冷功率，可選擇高 溫模式工作，即打開功能閥31、 34、 24、 23、 47，關閉功能閥39、 37、 26、
25、 35，單獨使用冷凍機組17為生產(chǎn)設備冷卻提供冷源，管路連接如圖3所示，圖中的箭頭方向為水流的方向。在冷凍機組17的散熱端，經(jīng)冷卻塔12散
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動力后，經(jīng)管道15、功能閥24及管道16進入冷凍機組17，為冷凍機組17散 熱降溫，從冷凍機組17流出的水，經(jīng)管道18、功能閥23及管道22進入冷卻 塔12的上端，在冷卻塔12中進行散熱冷卻，完成水的散熱冷卻循環(huán)。在冷凍 機組17的冷卻端，水的循環(huán)分成兩部分水池中的水自身的冷卻部分和水池 中的水冷卻生產(chǎn)設備部分。水池27中的水經(jīng)管道28被水泵29抽出，然后經(jīng) 管道30、功能閥31、管道32進入冷凍機組17的進水口，在冷凍機組17中實 現(xiàn)水的冷卻后，從冷凍機組17的出水口流出，經(jīng)管道33、功能閥34及管道 40返回水池，實現(xiàn)水池中的水自身的冷卻。水池27中經(jīng)冷凍機組17冷卻的水， 通過管道42被水泵43抽出，然后經(jīng)管道44分別進入生產(chǎn)設備45及膨脹罐49， 在生產(chǎn)設備45中冷卻生產(chǎn)設備后，經(jīng)管道46、功能閥47及管道48進入水池， 完成對生產(chǎn)設備的冷卻。
在冬季，外界環(huán)境溫度較低，需要制冷功率較低，可選擇節(jié)能模式工作， 即打開功能閥31、 39、 37、 26、 25、 35、 47，關閉功能閥34、 24、 23，單獨 使用換熱器20為生產(chǎn)設備冷卻提供冷源，管路連接如圖4所示，圖中的箭頭 方向為水流的方向。在換熱器20的散熱端，經(jīng)冷卻塔12散熱降溫的水從冷卻 塔12下端流出，經(jīng)管道13進入水泵14，由水泵14提供動力后，經(jīng)管道15、 功能閥26、管道19進入板式換熱器20，在板式換熱器20中完成與冷卻端水 的熱交換后，從板式換熱器20流出，經(jīng)管道21、功能閥25、管道22流入冷 卻塔12的上端，在冷卻塔12中進行散熱冷卻，完成水的散熱冷卻循環(huán)。在換 熱器20的冷卻端，水的循環(huán)分成兩部分水池中的水自身的冷卻部分和水池 中的水冷卻生產(chǎn)設備部分。水池27中的水經(jīng)管道28被水泵29抽出，然后經(jīng) 管道30、功能閥31、功能閥35、功能閥39及管道38進入板式換熱器20，在 板式換熱器20中實現(xiàn)水的冷卻后，從板式換熱器20流出，經(jīng)管道36、功能閥 37及管道40返回水池，實現(xiàn)水池中的水自身的冷卻。水池27中經(jīng)板式換熱器 20冷卻的水，經(jīng)管道42被水泵43抽出，然后經(jīng)管道44分別進入生產(chǎn)設備45 及膨脹罐49，在生產(chǎn)設備45中冷卻生產(chǎn)設備后，經(jīng)管道46、功能閥47、管道 48進入水池，完成對生產(chǎn)設備的冷卻。系統(tǒng)在節(jié)能模式下工作，單獨使用換熱 器20為生產(chǎn)設備冷卻提供冷源，可節(jié)省大量冷凍機組所消耗的能源。在高溫模式工作時，如果水泵43可以提供足夠的壓力，可選擇節(jié)省模式 工作，打開功能閥35，關閉功能闊47、功能閥31及水泵29，單獨使用冷凍機 組17為生產(chǎn)設備冷卻提供冷源，由水泵43向生產(chǎn)設備45提供的冷卻水，為 生產(chǎn)設備45冷卻降溫后直接進入冷凍機組17，管路連接如圖5所示，圖中的 箭頭方向為水流的方向。此時，在冷凍機組17的散熱端，水流經(jīng)冷卻塔12的 工作過程與高溫模式時相同。在冷凍機組17的冷卻端，水池27中的水經(jīng)管道 42被水泵43抽出，然后經(jīng)管道44進入生產(chǎn)設備45，完成對生產(chǎn)設備的冷卻 后，經(jīng)管道46、管道41、功能閥35及管道32進入冷凍機組17，在冷凍機組 17中水自身的冷卻后，從冷凍機組17流出，經(jīng)管道33 、功能閥34及管道40 返回水池。這樣就省掉了水泵29，節(jié)省了水泵29所消耗的能源。這種節(jié)省模 式不適合在節(jié)能模式下使用，因為板式換熱器20的管道阻力較大，需要加大 水泵43的提升能力，其不足以抵消水泵29所消耗的能源。
權利要求
1. 一種生產(chǎn)設備水冷卻系統(tǒng)，其特征在于包括冷凍機組(17)、換熱器(20)、水池(27)、冷卻塔循環(huán)管路及設備冷卻循環(huán)管路，它們之間通過管道連接，管道中設置功能閥控制管道的啟閉，其中，冷凍機組(17)及換熱器(20)通過管道(16、18、19、21、32、33、36、38)并聯(lián)連接，所述管道(16、18、19、21、32、33、36、38)中分別設有功能閥(23、24、25、26、34、35、37、39)；冷凍機組(17)及換熱器(20)的散熱端管道(16、18、19、21)連通冷卻塔循環(huán)管路；冷凍機組(17)及換熱器(20)的冷卻端管道(32、33、36、38)通過進水管道(28、30)及出水管道(40)連通水池(27)，所述進水管道(28、30)中設有水泵(29)；設備冷卻循環(huán)管路的進水管道(42)及出水管道(46、48)連通水池(27)；設備冷卻循環(huán)管路的進水管道(42)與冷凍機組(17)及換熱器(20)冷卻端的出水管道(40)靠近并設置在水池(27)的一端，設備冷卻循環(huán)管路的出水管道(48)與冷凍機組(17)及換熱器(20)冷卻端的進水管道(28)靠近并設置在水池(27)的另一端。
2. 按照權利要求1所述的生產(chǎn)設備水冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述冷凍 機組(17)及換熱器(20)的冷卻端管道(32、 38)通過管道(41)連通設備 冷卻循環(huán)管路的出水管道(46、 48)，所述出水管道(46、 48)中設有功能閥(47)，所述冷凍機組(17)及換熱器(20)的冷卻端進水管道(30)上設置 功能閥(31)。
3. 按照權利要求1或2所述的生產(chǎn)設備水冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述 換熱器(20)為并聯(lián)板式換熱器。
4. 按照權利要求l或2所述的生產(chǎn)設備水冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述 設備冷卻循環(huán)管路中設有膨脹罐(49)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)設備水冷卻系統(tǒng)，其特征在于包括冷凍機組、換熱器、水池、冷卻塔循環(huán)管路及設備冷卻循環(huán)管路，它們之間通過管道連接，管道中設置功能閥控制管道的啟閉，冷凍機組及換熱器通過管道并聯(lián)連接，冷凍機組及換熱器的冷卻端管道通過進水管道及出水管道連通水池；設備冷卻循環(huán)管路的進水管道及出水管道連通水池。本發(fā)明公開的生產(chǎn)設備水冷卻系統(tǒng)在冬季等外界環(huán)境溫度較低時，可單獨使用換熱器作為生產(chǎn)設備冷卻的冷源，從而節(jié)省大量的冷凍機組消耗的能源；在系統(tǒng)中增加水池，從而減小水溫波動對冷凍機組及生產(chǎn)設備的沖擊，減小冷凍機組及生產(chǎn)設備發(fā)生故障的概率，延長冷凍機組及生產(chǎn)設備的使用壽命。
文檔編號F25B1/00GK101424472SQ200810244548
公開日2009年5月6日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權日2008年11月20日
發(fā)明者俊 劉, 楊風彥 申請人:高佳太陽能(無錫)有限公司