專利名稱：雙回路循環(huán)水冷卻機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于用熱交換器冷卻熱量的裝置，特別適合大中型機(jī)電設(shè)備的冷卻。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的大中型機(jī)電設(shè)備，如電力、航天、化工、制藥、冶煉等行業(yè)，其水冷卻系統(tǒng)通常由換熱器、冷凍機(jī)、冷卻塔、水池及水泵等組成。但在現(xiàn)代科技進(jìn)步和水資源日趨短缺的大背景下，傳統(tǒng)的水冷卻系統(tǒng)顯然存在嚴(yán)重的缺陷，甚至制約了企業(yè)的效益提高，比如1.水池、冷卻塔及遍布冷卻水管道，結(jié)構(gòu)分散，需相當(dāng)大的占地面積，浪費(fèi)土地資源，設(shè)備投入大。
2.用水量大。冷卻塔噴濺水花及水池的蒸發(fā)量，以及水池水溫升高需整池?fù)Q水，而且冷卻系統(tǒng)因結(jié)構(gòu)原因，未能在溫升的下限運(yùn)行，冷效不高，耗水量驚人，國內(nèi)某一大型熱電廠日用水量上萬噸超千噸的企業(yè)則更多，而水價(jià)日趨上漲。
3.設(shè)備容易結(jié)垢，影響冷卻效果。清垢工作量大，且需停產(chǎn)清垢。若串接過濾設(shè)備，則會(huì)影響水流量，無法適應(yīng)大型機(jī)電設(shè)備大流量冷卻水的要求。
上述原因均導(dǎo)致了企業(yè)的綜合成本上升。因此開發(fā)節(jié)約資源、提高效率的大中型的冷卻設(shè)備成為許多研發(fā)機(jī)構(gòu)的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為大中型機(jī)電設(shè)備提供一種無需冷卻水塔及水池、結(jié)構(gòu)緊湊、冷卻效率高、運(yùn)行成本低的循環(huán)水冷卻機(jī)組。
本實(shí)用新型包括換熱器，其熱端和冷端各通過循環(huán)水泵及其管道分別與機(jī)電設(shè)備的水冷端口和冷源連通，并各自構(gòu)成獨(dú)立的循環(huán)回路，其特征在于換熱器的冷端與冷源之間、熱端與熱負(fù)載之間的回路中分別串聯(lián)一膨脹水箱。
膨脹水箱內(nèi)用多層金屬隔板構(gòu)成曲徑式水流通道。
為了防止設(shè)備結(jié)垢，在換熱器冷端和熱負(fù)載冷卻端口各并聯(lián)水過濾裝置，達(dá)到純水要求。
上述冷源分別為制冷劑制冷機(jī)和風(fēng)冷散熱水箱，由電磁換向閥設(shè)置為雙工狀態(tài)。平時(shí)可用風(fēng)冷散熱箱水冷卻，當(dāng)夏季氣溫較高時(shí)，改為制冷劑制冷裝置冷卻。
膨脹水箱的進(jìn)水和出水口各設(shè)置一電導(dǎo)電極傳感器。
本實(shí)用新型由于在換熱器兩端口的兩個(gè)封閉循環(huán)水回路中各串聯(lián)一膨脹水箱，使得冷卻水在進(jìn)入熱交換器之前先行得到一次降溫，提高了冷卻系統(tǒng)的熱交換率。而旁路式水凈化裝置的設(shè)置，分別將兩個(gè)閉合回路的冷卻水漸進(jìn)純凈，既解決了水垢產(chǎn)生的問題，又能大流量循環(huán)水冷卻，從而徹底解決了大中型機(jī)電設(shè)備冷卻裝置中省略冷卻塔、水池等建設(shè)投入巨大、浪費(fèi)水資源等問題，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便。所采用風(fēng)冷散熱水箱和制冷劑制冷機(jī)的雙工模式，在解決了少用水的基礎(chǔ)上又使耗電量下降，實(shí)現(xiàn)了低成本高效率冷卻運(yùn)行。據(jù)測算，一臺(tái)216kcal/min進(jìn)口設(shè)備，耗水量為4.2T/h，而一臺(tái)本設(shè)計(jì)的180kcal/min產(chǎn)品耗水量為零，該進(jìn)口水設(shè)備日水電費(fèi)用為280.8元，而本產(chǎn)品僅需66元。相比之下，本實(shí)用新型具有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)連接關(guān)系圖，圖2為曲徑式膨脹水箱俯視圖，圖3為圖2A-A截面圖。圖中JDSB—機(jī)電設(shè)備(熱負(fù)載)，F(xiàn)1～F25—閥門，G1～G3—流量計(jì)，P1～P4—水泵，J1～J6—凈水裝置，C1～C3—溫度計(jì)，Ω1～Ω3—水質(zhì)表，R—壓力表，S—膨脹水箱，RJH—熱交換器，Y4—傳感器，DCF—電磁換向閥，ZLJ—制冷機(jī)，KZG—控制柜，SRQ—風(fēng)冷散熱器。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例包括市售熱交換器RJH，其內(nèi)的熱水通道(與熱負(fù)載連通)與其周圍的冷水通道(與冷源連接)相互隔離。熱交換器RJH熱端進(jìn)水口d與熱負(fù)載JDSB出水口f管連，出水口c與膨脹水箱s1上部進(jìn)水口S-1連通，其間裝有由電導(dǎo)極片構(gòu)成的傳感器Y2和閥門F12。膨脹水箱S1下部出水口S-4也裝有傳感器Y1和閥門F11，并聯(lián)的兩個(gè)水泵P3和P4連接在閥門F11與熱負(fù)載JDSB冷卻水輸入端口之間，視不同設(shè)備的熱負(fù)荷大小，確定單只水泵工作或兩只水泵同時(shí)工作。同樣，在熱交換器RJH冷端ab與冷源之間串接膨脹水箱S2和兩個(gè)并聯(lián)的水泵P3和P4。
冷源由制冷機(jī)ZLJ和風(fēng)冷散熱器SRQ組成，并由電氣控制柜KZG分別控制電磁換向閥DCF，實(shí)現(xiàn)雙工工作。制冷機(jī)由市售的壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器等構(gòu)成，一般僅在炎熱夏季之時(shí)使用。風(fēng)冷散熱器SRQ結(jié)構(gòu)與汽車散熱水箱相同，依靠風(fēng)扇對(duì)散熱水箱強(qiáng)制風(fēng)冷。
膨脹水箱S結(jié)構(gòu)如圖2所示，攜帶熱量的冷卻水從水箱上端入水口S-1進(jìn)入，經(jīng)由多層隔板S-2組成的曲徑式流道從下端出水口S-4排出，可延長水流在水箱中流經(jīng)時(shí)間，使得出水口S-4處的水溫比上端進(jìn)水口S-1處的水溫低。頂端的出口S-3用于當(dāng)箱內(nèi)壓力過高時(shí)的排氣降壓。兩個(gè)膨脹水箱S1和S2及熱交換器RJH的多重?zé)峤粨Q，使得整個(gè)裝置冷卻效率明顯提高，允許大流量或大流速冷卻水流通道而快速降溫，以適合大熱各并聯(lián)一套分別由3個(gè)過濾器J1～J3、J4～J6串聯(lián)組成的純凈水裝置，它可逐漸將兩個(gè)回路中的冷卻水雜質(zhì)濾除，從而有效地防止設(shè)備或管道中水垢的形成而導(dǎo)致熱交換效率的降低。
機(jī)組中所配置的流量計(jì)G1～G3、溫度計(jì)C1～C3、水質(zhì)表Ω1～Ω3、壓力表R、傳感器Y等均為市售產(chǎn)品并作為實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置。各參數(shù)由控制柜KZG中的中央處理器所控制，比如當(dāng)水質(zhì)Ω達(dá)到純水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則自動(dòng)停止水過濾裝置運(yùn)行水溫過高時(shí)則同時(shí)開啟四臺(tái)水泵，加大水流量等，實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)行。
權(quán)利要求1.一種雙回路循環(huán)水冷卻機(jī)組，包括換熱器(RJH)，其熱端(cd)和冷端(ab)各通過循環(huán)水泵(P)分別與機(jī)電設(shè)備的水冷端口(ef)和冷源連通，并各自構(gòu)成獨(dú)立的循環(huán)回路，其特征在于換熱器(RJH)的冷端與冷源之間、熱端與熱負(fù)載(JDSB)之間的回路分別串聯(lián)一膨脹水箱(S2)、(S1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)水冷卻機(jī)組，其特征在于膨脹水箱(S)內(nèi)用多層金屬隔板(S-2)構(gòu)成曲徑式水流通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)水冷卻機(jī)組，其特征在于換熱器(RJH)冷端(ab)和熱負(fù)載(JDSB)冷卻水端口(ef)各并聯(lián)水過濾裝置(J4～J6)、(J1～J3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)水冷卻機(jī)組，其特征在于冷源分別為制冷劑制冷機(jī)(ZLJ)和風(fēng)冷散熱器(SRQ)，由電磁換向閥(DCF)設(shè)置為雙工狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的循環(huán)水冷卻機(jī)組，其特征在于膨脹水箱(S)的進(jìn)水口(S-1)和出水口(S-4)各設(shè)置一電導(dǎo)極片傳感器(Y)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于用熱交換器冷卻熱量的裝置。熱交換的冷端和熱端各通過循環(huán)水泵與被冷卻的機(jī)電設(shè)備的水冷端口和冷源連通,并各自構(gòu)成獨(dú)立的循環(huán)冷卻回路。其特征是熱交換器的冷端與冷源之間、熱端與熱負(fù)載之間的回路分別串聯(lián)一膨脹水箱,并配置多級(jí)凈水裝置,從而省略了傳統(tǒng)大中型機(jī)電設(shè)備冷卻裝置中的冷卻塔與蓄水池,冷卻水基本上無消耗,冷卻效率高。具有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)H02K9/19GK2520607SQ01273278
公開日2002年11月13日 申請日期2001年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月31日
發(fā)明者陳立人, 陳正松 申請人:陳立人