一種冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種冷卻系統(tǒng)，在排氣冷卻后溫度較低時(shí)，僅開3#變頻冷卻器即能滿足冷卻要求，其余兩臺(tái)冷卻器則停開，節(jié)約了能源。當(dāng)排氣冷卻后溫度繼續(xù)升高時(shí)，3#變頻冷卻器停開，開1#或者2#，一臺(tái)工頻冷卻器的基礎(chǔ)上，3#變頻冷卻器，通過調(diào)節(jié)變頻冷卻器來調(diào)節(jié)冷卻溫度。當(dāng)排氣冷卻后溫度繼續(xù)處于高位，1#、2#工頻冷卻器同時(shí)開啟，3#冷卻器變頻運(yùn)行，調(diào)節(jié)冷卻溫度。本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)：1、調(diào)速平穩(wěn)，適合多種工況；2、造價(jià)低，僅需要一臺(tái)容量較小的變頻器，和一臺(tái)變頻電機(jī)的情況下，就可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)方案中的第二種技術(shù)的調(diào)節(jié)效果。
【專利說明】一種冷卻系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能源化工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種冷卻系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]高壓射流工藝要求進(jìn)入冷箱前的壓力達(dá)到20Mpa，所以目前選用三級(jí)往復(fù)式壓縮機(jī)。該往復(fù)式壓縮機(jī)的壓縮效率高，但不足的是壓縮發(fā)熱大，如果不經(jīng)過冷卻，會(huì)對(duì)壓縮機(jī)產(chǎn)生危害導(dǎo)致事故的發(fā)生。
[0003]目前的技術(shù)是在各壓縮機(jī)級(jí)間設(shè)置風(fēng)冷卻器，對(duì)氣體進(jìn)行冷卻后再輸送到下一級(jí)進(jìn)行壓縮，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中冷卻器的控制方式有以下兩種:
[0005]第一種為:三級(jí)管道通過由三個(gè)冷卻器串聯(lián)起的一個(gè)冷卻裝置分別編為1#、2#、3#，冷卻器電機(jī)為工頻電機(jī)，可以根據(jù)冷卻后的檢測溫度，來控制開啟冷卻器的數(shù)量來調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)量，從而控制冷卻后氣體溫度，如圖2所示。
[0006]第一種現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是，冷卻器為工頻設(shè)計(jì)，無法進(jìn)行平緩的調(diào)節(jié)，不能適應(yīng)多種工況。其調(diào)節(jié)效果曲線如圖3所示。
[0007]第二種技術(shù)為:三臺(tái)風(fēng)冷器電機(jī)全部為變頻電機(jī)，由一臺(tái)變頻器控制，根據(jù)冷卻后溫度來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，最終調(diào)節(jié)風(fēng)量。可以實(shí)現(xiàn)平緩調(diào)節(jié)，適合多種工況。其控制系統(tǒng)原理如圖4所示。
[0008]第二種現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)為:要求三臺(tái)電機(jī)均為變頻電機(jī)，且變頻器的容量大，造成了造價(jià)較高。其調(diào)節(jié)效果曲線如圖5所示。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種冷卻系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)平緩調(diào)節(jié)冷卻效果，適用于多種工況；降低了能耗，改善了控制效果，降低了實(shí)現(xiàn)同等控制效果的造價(jià)。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0011]—種冷卻系統(tǒng)，包括冷卻設(shè)備、溫度傳感器、控制系統(tǒng)和供電系統(tǒng)，所述冷卻設(shè)備的數(shù)量為多臺(tái)，包括至少一臺(tái)變頻冷卻設(shè)備，和至少一臺(tái)工頻冷卻設(shè)備，所述變頻冷卻設(shè)備的變頻器和所述工頻冷卻設(shè)備的電機(jī)控制器均通訊連接于所述控制系統(tǒng)；
[0012]所述溫度傳感器能夠監(jiān)測所述冷卻設(shè)備的出口處的溫度，并將監(jiān)測到的溫度信號(hào)發(fā)送給所述控制系統(tǒng)；
[0013]所述控制系統(tǒng)能夠根據(jù)接收到的所述溫度信號(hào)，將監(jiān)測溫度同第一預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較，在所述監(jiān)測溫度不大于所述第一預(yù)設(shè)溫度的情況下，分別向所述變頻器和所述電機(jī)控制器發(fā)送控制信號(hào)，控制所述變頻冷卻設(shè)備的冷卻器啟動(dòng)并根據(jù)所述監(jiān)測溫度調(diào)節(jié)冷卻程度，控制所述工頻冷卻設(shè)備的冷卻器處于停止?fàn)顟B(tài)；
[0014]或者在所述監(jiān)測溫度大于所述第一預(yù)設(shè)溫度的情況下，分別向所述變頻器和所述電機(jī)控制器發(fā)送控制信號(hào)，控制所述變頻冷卻設(shè)備的冷卻器啟動(dòng)并根據(jù)所述監(jiān)測溫度調(diào)節(jié)冷卻程度，控制所述工頻冷卻設(shè)備的冷卻器處于工作狀態(tài)。
[0015]優(yōu)選的，所述工頻冷卻設(shè)備的數(shù)量為多臺(tái)，所述控制系統(tǒng)能夠在所述監(jiān)測溫度大于所述第二預(yù)設(shè)溫度的情況下，將所述監(jiān)測溫度同第二預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較，在所述監(jiān)測溫度不大于所述第二預(yù)設(shè)溫度的情況下，分別向所述變頻器和多臺(tái)所述電機(jī)控制器發(fā)送控制信號(hào)，控制所述變頻冷卻設(shè)備的冷卻器啟動(dòng)并根據(jù)所述監(jiān)測溫度調(diào)節(jié)冷卻程度，控制單臺(tái)所述工頻冷卻設(shè)備的冷卻器處于工作狀態(tài)，控制其他所述工頻冷卻設(shè)備的冷卻器處于停止?fàn)顟B(tài)；
[0016]或者在所述監(jiān)測溫度大于所述第二預(yù)設(shè)溫度的情況下，分別向所述變頻器和多臺(tái)所述電機(jī)控制器發(fā)送控制信號(hào)，控制所述變頻冷卻設(shè)備的冷卻器啟動(dòng)并根據(jù)所述監(jiān)測溫度調(diào)節(jié)冷卻程度，控制多臺(tái)所述工頻冷卻設(shè)備的冷卻器均處于工作狀態(tài)；
[0017]所述第二預(yù)設(shè)溫度高于所述第一預(yù)設(shè)溫度。
[0018]優(yōu)選的，所述變頻冷卻設(shè)備的數(shù)量為一臺(tái)，所述工頻冷卻設(shè)備的數(shù)量為兩臺(tái)。
[0019]優(yōu)選的,所述冷卻設(shè)備由一臺(tái)所述變頻冷卻設(shè)備和兩臺(tái)所述工頻冷卻設(shè)備依次串聯(lián)而成，且所述變頻冷卻設(shè)備位于所述冷卻設(shè)備的進(jìn)口一側(cè)。
[0020]優(yōu)選的，所述冷卻器為風(fēng)冷器。
[0021]從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的冷卻系統(tǒng)，在排氣冷卻后溫度較低時(shí)，僅開變頻冷卻設(shè)備的冷卻器即能滿足冷卻要求，其余的工頻冷卻設(shè)備則停開，節(jié)約了能源；當(dāng)排氣冷卻后溫度較高時(shí)，開啟工頻冷卻設(shè)備的冷卻器，在此基礎(chǔ)上，通過調(diào)節(jié)變頻冷卻設(shè)備的冷卻器來調(diào)節(jié)冷卻溫度。本方案調(diào)速平穩(wěn)，適合多種工況；造價(jià)低，僅需要一臺(tái)容量較小的變頻冷卻設(shè)備，和一臺(tái)工頻冷卻設(shè)備的情況下，就可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)方案中的第二種技術(shù)的調(diào)節(jié)效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中三級(jí)往復(fù)式壓縮機(jī)的風(fēng)冷結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中第一種控制方式的系統(tǒng)原理圖；
[0025]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中第一種控制方式的調(diào)節(jié)效果曲線圖；
[0026]圖4為現(xiàn)有技術(shù)中第二種控制方式的系統(tǒng)原理圖；
[0027]圖5為現(xiàn)有技術(shù)中第二種控制方式的調(diào)節(jié)效果曲線圖；
[0028]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的冷卻系統(tǒng)的控制原理圖；
[0029]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的冷卻系統(tǒng)的調(diào)節(jié)效果曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0030]本發(fā)明公開了一種冷卻系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)平緩調(diào)節(jié)冷卻效果，適用于多種工況；降低了能耗，改善了控制效果，降低了實(shí)現(xiàn)同等控制效果的造價(jià)。
[0031]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032]請(qǐng)參閱圖6和圖7，圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的冷卻系統(tǒng)的控制原理圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的冷卻系統(tǒng)的調(diào)節(jié)效果曲線。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例提供的冷卻系統(tǒng)，包括冷卻設(shè)備、溫度傳感器、控制系統(tǒng)和供電系統(tǒng)，其核心改進(jìn)點(diǎn)在于，冷卻設(shè)備的數(shù)量為多臺(tái)，包括至少一臺(tái)變頻冷卻設(shè)備，和至少一臺(tái)工頻冷卻設(shè)備，變頻冷卻設(shè)備的變頻器和工頻冷卻設(shè)備的電機(jī)控制器均通訊連接于控制系統(tǒng)；
[0034]溫度傳感器能夠監(jiān)測冷卻設(shè)備的出口處的溫度，并將監(jiān)測到的溫度信號(hào)發(fā)送給控制系統(tǒng)，其原理圖可以參照?qǐng)D6所示；
[0035]控制系統(tǒng)能夠根據(jù)接收到的溫度信號(hào)，將監(jiān)測溫度同第一預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較，在監(jiān)測溫度不大于第一預(yù)設(shè)溫度的情況下，分別向變頻器和電機(jī)控制器發(fā)送控制信號(hào)，控制變頻冷卻設(shè)備的冷卻器啟動(dòng)并根據(jù)監(jiān)測溫度調(diào)節(jié)冷卻程度，控制工頻冷卻設(shè)備的冷卻器處于停止?fàn)顟B(tài)；
[0036]或者在監(jiān)測溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度的情況下，分別向變頻器和電機(jī)控制器發(fā)送控制信號(hào)，控制變頻冷卻設(shè)備的冷卻器啟動(dòng)并根據(jù)監(jiān)測溫度調(diào)節(jié)冷卻程度，控制工頻冷卻設(shè)備的冷卻器處于工作狀態(tài)。根據(jù)監(jiān)測溫度的實(shí)際情況，來調(diào)節(jié)冷卻器的冷卻程度，這一功能的實(shí)現(xiàn)為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0037]從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的冷卻系統(tǒng)，在排氣冷卻后溫度較低時(shí)，僅開變頻冷卻設(shè)備的冷卻器即能滿足冷卻要求，其余的工頻冷卻設(shè)備則停開，節(jié)約了能源；當(dāng)排氣冷卻后溫度較高時(shí)，開啟工頻冷卻設(shè)備的冷卻器，在此基礎(chǔ)上，通過調(diào)節(jié)變頻冷卻設(shè)備的冷卻器來調(diào)節(jié)冷卻溫度。本方案調(diào)速平穩(wěn)，適合多種工況；造價(jià)低，僅需要一臺(tái)容量較小的變頻冷卻設(shè)備，和一臺(tái)工頻冷卻設(shè)備的情況下，就可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)方案中的第二種技術(shù)的調(diào)節(jié)效果。
[0038]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述的技術(shù)方案，工頻冷卻設(shè)備的數(shù)量為多臺(tái)，控制系統(tǒng)能夠在監(jiān)測溫度大于第二預(yù)設(shè)溫度的情況下，將監(jiān)測溫度同第二預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較，在監(jiān)測溫度不大于第二預(yù)設(shè)溫度的情況下，分別向變頻器和多臺(tái)電機(jī)控制器發(fā)送控制信號(hào)，控制變頻冷卻設(shè)備的冷卻器啟動(dòng)并根據(jù)監(jiān)測溫度調(diào)節(jié)冷卻程度，控制單臺(tái)工頻冷卻設(shè)備的冷卻器處于工作狀態(tài)，控制其他工頻冷卻設(shè)備的冷卻器處于停止?fàn)顟B(tài)；
[0039]或者在監(jiān)測溫度大于第二預(yù)設(shè)溫度的情況下，分別向變頻器和多臺(tái)電機(jī)控制器發(fā)送控制信號(hào)，控制變頻冷卻設(shè)備的冷卻器啟動(dòng)并根據(jù)監(jiān)測溫度調(diào)節(jié)冷卻程度，控制多臺(tái)工頻冷卻設(shè)備的冷卻器均處于工作狀態(tài)；
[0040]第二預(yù)設(shè)溫度高于第一預(yù)設(shè)溫度。需要說明的是，上述第一預(yù)設(shè)溫度和第二預(yù)設(shè)溫度，是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要冷卻的設(shè)備的實(shí)際情況確定的，在此并不做具體的限定。
[0041]通過配備多臺(tái)工頻冷卻設(shè)備，在能夠提供更大制冷量的情況下，成本不高，且便于控制系統(tǒng)的靈活性調(diào)配。
[0042]在本方案提供的具體實(shí)施例中，變頻冷卻設(shè)備的數(shù)量為一臺(tái)，工頻冷卻設(shè)備的數(shù)量為兩臺(tái)。當(dāng)然，還可以根據(jù)實(shí)際需要，增加變頻冷卻設(shè)備和工頻冷卻設(shè)備的數(shù)量，以實(shí)現(xiàn)更好的冷卻效果，滿足不同使用需求。
[0043]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述，冷卻設(shè)備由一臺(tái)變頻冷卻設(shè)備和兩臺(tái)工頻冷卻設(shè)備依次串聯(lián)而成，且變頻冷卻設(shè)備位于冷卻設(shè)備的進(jìn)口一側(cè)。作為優(yōu)選，冷卻器為風(fēng)冷器，控制系統(tǒng)系統(tǒng)DCS控制系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D6所示，3#冷卻器為變頻，2#、1#冷卻器為工頻。
[0044]本方案適用于高壓射流LNG工藝聯(lián)合壓縮機(jī)排氣溫度調(diào)節(jié)，I級(jí)排氣、2級(jí)排氣和3級(jí)排氣均分別依次通過3#、2#和1#冷卻器，每個(gè)排氣經(jīng)過冷卻設(shè)備的出口處均設(shè)置有獨(dú)立的溫度傳感器。
[0045]下面結(jié)合具體的工作過程，對(duì)本方案做進(jìn)一步介紹:
[0046]在排氣冷卻后溫度較低時(shí)，僅開3#變頻冷卻器即能滿足冷卻要求，其余兩臺(tái)冷卻器則停開，節(jié)約了能源。
[0047]當(dāng)排氣冷卻后溫度繼續(xù)升高時(shí)，3#變頻冷卻器停開，開1#或者2#，一臺(tái)工頻冷卻器的基礎(chǔ)上，3#變頻冷卻器，通過調(diào)節(jié)變頻冷卻器來調(diào)節(jié)冷卻溫度。
[0048]當(dāng)排氣冷卻后溫度繼續(xù)處于高位，1#、2#工頻冷卻器同時(shí)開啟，3#冷卻器變頻運(yùn)行，調(diào)節(jié)冷卻溫度。
[0049]本方案的調(diào)節(jié)效果曲線可以參照?qǐng)D7所示。
[0050]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的冷卻系統(tǒng)，具有以下的優(yōu)點(diǎn):
[0051]1、調(diào)速平穩(wěn)，適合多種工況；
[0052]2、造價(jià)低，僅需要一臺(tái)容量較小的變頻器，和一臺(tái)變頻電機(jī)的情況下，就可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)方案中的第二種技術(shù)的調(diào)節(jié)效果。
[0053]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0054]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種冷卻系統(tǒng)，包括冷卻設(shè)備、溫度傳感器、控制系統(tǒng)和供電系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻設(shè)備的數(shù)量為多臺(tái)，包括至少一臺(tái)變頻冷卻設(shè)備，和至少一臺(tái)工頻冷卻設(shè)備，所述變頻冷卻設(shè)備的變頻器和所述工頻冷卻設(shè)備的電機(jī)控制器均通訊連接于所述控制系統(tǒng)； 所述溫度傳感器能夠監(jiān)測所述冷卻設(shè)備的出口處的溫度，并將監(jiān)測到的溫度信號(hào)發(fā)送給所述控制系統(tǒng)； 所述控制系統(tǒng)能夠根據(jù)接收到的所述溫度信號(hào)，將監(jiān)測溫度同第一預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較，在所述監(jiān)測溫度不大于所述第一預(yù)設(shè)溫度的情況下，分別向所述變頻器和所述電機(jī)控制器發(fā)送控制信號(hào)，控制所述變頻冷卻設(shè)備的冷卻器啟動(dòng)并根據(jù)所述監(jiān)測溫度調(diào)節(jié)冷卻程度，控制所述工頻冷卻設(shè)備的冷卻器處于停止?fàn)顟B(tài)； 或者在所述監(jiān)測溫度大于所述第一預(yù)設(shè)溫度的情況下，分別向所述變頻器和所述電機(jī)控制器發(fā)送控制信號(hào)，控制所述變頻冷卻設(shè)備的冷卻器啟動(dòng)并根據(jù)所述監(jiān)測溫度調(diào)節(jié)冷卻程度，控制所述工頻冷卻設(shè)備的冷卻器處于工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述工頻冷卻設(shè)備的數(shù)量為多臺(tái)，所述控制系統(tǒng)能夠在所述監(jiān)測溫度大于所述第二預(yù)設(shè)溫度的情況下，將所述監(jiān)測溫度同第二預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較，在所述監(jiān)測溫度不大于所述第二預(yù)設(shè)溫度的情況下，分別向所述變頻器和多臺(tái)所述電機(jī)控制器發(fā)送控制信號(hào)，控制所述變頻冷卻設(shè)備的冷卻器啟動(dòng)并根據(jù)所述監(jiān)測溫度調(diào)節(jié)冷卻程度，控制單臺(tái)所述工頻冷卻設(shè)備的冷卻器處于工作狀態(tài)，控制其他所述工頻冷卻設(shè)備的冷卻器處于停止?fàn)顟B(tài)； 或者在所述監(jiān)測溫度大于所述第二預(yù)設(shè)溫度的情況下，分別向所述變頻器和多臺(tái)所述電機(jī)控制器發(fā)送控制信號(hào)，控制所述變頻冷卻設(shè)備的冷卻器啟動(dòng)并根據(jù)所述監(jiān)測溫度調(diào)節(jié)冷卻程度，控制多臺(tái)所述工頻冷卻設(shè)備的冷卻器均處于工作狀態(tài)； 所述第二預(yù)設(shè)溫度高于所述第一預(yù)設(shè)溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻冷卻設(shè)備的數(shù)量為一臺(tái)，所述工頻冷卻設(shè)備的數(shù)量為兩臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻設(shè)備由一臺(tái)所述變頻冷卻設(shè)備和兩臺(tái)所述工頻冷卻設(shè)備依次串聯(lián)而成，且所述變頻冷卻設(shè)備位于所述冷卻設(shè)備的進(jìn)口 一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻器為風(fēng)冷器。
【文檔編號(hào)】F25B49/02GK104180573SQ201410408973
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】胡偉鋼, 榮國釗, 汪聯(lián)軍, 劉秦中, 周習(xí)波 申請(qǐng)人:重慶耐德能源裝備集成有限公司