CN103712395A - 闭式水冷却***及其冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了闭式水冷却***及其冷却方法，主要包括依次通过管路连接在永磁调速器冷却循环进出水口之间的换热装置、水循环泵、水箱，所述水循环泵与换热装置之间连接的管路为第一输送管路，所述换热装置与永磁调速器之间连接的管路为第二输送管路，所述永磁调速器与水箱之间连接的管路为水回流管路；所述第一输送管路和第二输送管路上均设置有阀门，并且在第二输送管路上还设置有测量仪器；所述换热装置至少设置两套并联在第一输送管路和第二输送管路之间。具有结构简单合理、温度数据精确可操作、安全可靠、成本低廉、节约能源、对环境要求低等优点，在增加了冷却水循环利用的次数的同时，还大大减少了冷却水的使用量。

Description

闭式水冷却***及其冷却方法

技术领域

本发明涉及水冷却技术，具体地说是一种闭式水冷却***及其冷却方法。

背景技术

在化工生产过程中，水冷却***无疑是生产设备冷却常用***之一。传统的水冷却***均是采用可循环利用的冷却水来进行的。用冷却水泵将冷却水从冷水池输送至各个需要冷却的设备上，然后在回流到冷水池中，达到循环利用的效果。但是，由于冷却后的水温度会升高，在回到冷水池中，就会使得冷水池里的冷却水温度升高。虽然，有的设置有凉水塔，但在夏天气温较高时，经凉水塔冷却的水温度也会较高，不利于一些设备的降温。尤其是对特定现场的永磁调速设备的冷却，由于永磁在高温下容易消磁，影响设备的运行效果，因此必须保持永磁调速器的永磁转子的温度保持在100°C以内，才能保证永磁转子正常工作。因此对于冷却水的温度将有着严格的控制，并且在施工场地受环境的限制，外界无大型的水源来缓解温度不断升高的冷却水，在降低成本、节约能源的基础上，使用传统的循环式冷却水***，将到不到所要求的技术参数。

申请号：201110393323.8，申请日：2011-12-01，公开号：102435033A，公开日：2012-05-02的中国专利申请公开了一种密闭式循环水冷却装置和方法，冷却装置包括：内冷却装置、板式换热器和辅助冷却装置；其中内冷却装置包括内冷循环泵和空冷器；辅助冷却装置包括外冷循环泵和地埋水管；流经板式换热器的内冷却装置中的内冷却水与流经板式换热器的辅助冷却装置中的外冷却水交换热量。本发明的密闭式循环水冷却装置和方法提高了冷却能力，解决了当环境温度大于等于工艺设备允许的最大进水温度时，冷却装置仍具有足够的冷却能力的问题，并且设备运行过程中无任何水的损耗，达到了节水的目的。

以上公开文献，确实解决了冷却能力不足的问题，而无消耗的节水功能并不是新效果，所以通过公开文献得知，这种提高冷却能力的功效是建立在超大运行成本下得到的，如果一个技术所得到的一个更好的效果是用大成本的能量消耗所得到，就表明此类技术并不成功，所以如何在减小功耗、降低成本或者维持当下成本不变的情况下再达到一个更好的冷却运行过程才是人们亟待解决的课题。

申请号：201110324519.1，申请日：2011-10-24，公开号：102654342A，公开日：2012-09-05的中国专利申请公开了基于蒸发冷却的闭式水冷却***提供了一种火电站使用的闭式水冷却***，完美解决了高温高湿气象条件下闭式水冷却问题。本发明包括基于蒸发冷却的闭式水冷却器本体、蒸汽喷射器、低压加热器、膜化水泵、喷射器启动喷嘴进汽调节阀、喷射器常态喷嘴进汽截止阀、凝结水补水管、凝结水补水调节阀、液位传感器和DCS控制***；充分利用汽轮机组已有的真空***、循环水***、凝结水***、辅助抽汽***、回热***，采用在高真空条件下水蒸发冷却的方法解决闭式水温度过高限制汽轮发电机组出力和改善主、辅机冷却条件的问题，并可回收闭式水放出的热量，降低汽轮发电机组的热耗；同时大幅度降低闭式水***的功耗和投资。

以上公开文献为了降低功耗和运行成本做出了全新的技术，架设了真空***，也达到了应有的效果，但是这种效果不够彻底，因为多种装置的设置使得整个结构变得庞大复杂，维护成本自然就会提高，而且使用起来也不方便，所以仍有理由驱使人们去开发效果更加彻底、使用更加方便的水冷却***。

有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且有效改善上述缺失的闭式水冷却***，同时引出全新的冷却方法。

发明内容

本发明的目的在于提供闭式水冷却***及其冷却方法，保证冷却***中循环利用的冷却水的温度保持在一定的温升范围内，增加冷却水循环利用的次数；利用多套位于不同环境中的换热装置，使冷却过程环保节能，充分利用自然环境，大大降低了运行成本。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，闭式水冷却***，主要包括依次通过管路连接在永磁调速器冷却循环进出水口之间的换热装置、水循环泵、水箱，所述水循环泵与换热装置之间连接的管路为第一输送管路，所述换热装置与永磁调速器之间连接的管路为第二输送管路，所述永磁调速器与水箱之间连接的管路为水回流管路；所述第一输送管路和第二输送管路上均设置有阀门，并且在第二输送管路上还设置有测量仪器；所述换热装置至少设置两套并联在第一输送管路和第二输送管路之间。

所述测量仪器分别为并联在第二输送管路上的温度变送器、压力变送器、流量计。

所述换热装置为换热器和/或散热片。

所述换热装置至少一套设置在地面之上，至少一套设置在地面以下，所述换热装置所处的环境大气温度大于等于20度时，该环境内的换热装置随即进入关闭状态。

所述水箱设有外源冷水进水管路，并在水箱上设有液位计。

为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，闭式水冷却***进行冷却的方法，其步骤为，首先检测室外地面之上气温或者查看当下的季节，当气温大于等于20度或者夏秋季时，停用地面之上的换热装置，开启地下的换热装置，地下气温要小于等于20度；当地面之上气温小于等于20度或者冬春季时，就直接启用地面之上的换热装置，关闭地下的换热装置；

开始运行整个闭式水冷却***，水箱中的水通过水循环泵传至换热装置，经过换热装置的换热处理，再传入永磁调速器，最后回至水箱；

经过换热装置和永磁调速器之间管路上的测量仪器，实时得知流经过的水测量数据，然后根据冷却要求和测量数据进行实时调整整个闭式水冷却***中的对应的装置；

经过连接在水箱上的液位计得知的数据，实时为水箱加水至所需程度。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明通过增加监控装置比如各种测量仪器和液位计，在增加了冷却水循环利用的次数的同时，还大大减少了冷却水的使用量。具有结构简单合理、温度数据精确可操作、安全可靠、成本低廉、节约能源、对环境要求低等优点，而且利用多套位于不同环境中的换热装置，使冷却过程环保节能，充分利用自然环境，大大降低了运行成本，解决了现有技术必须增加多套装置增加运行成本的情况下才能提高冷却效果的缺陷。

附图说明

图1为本发明闭式水冷却***的结构示意图。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

根据图1所示，闭式水冷却***，包括水箱1、水循环泵2、第一水输送管路3、换热器4、散热片4’、第二水输送管路6、温度变送器7、阀门8、流量计9、水回流管路10、永磁调速器11、液位计12。

闭式水冷却***，主要包括依次通过管路连接在永磁调速器11冷却循环进出水口之间的换热装置、水循环泵2、水箱1，水循环泵与换热装置之间连接的管路为第一输送管路3，换热装置与永磁调速器之间连接的管路为第二输送管路6，永磁调速器与水箱之间连接的管路为水回流管路10；第一输送管路和第二输送管路上均设置有阀门8，并且在第二输送管路上还设置有测量仪器；所述换热装置至少设置两套并联在第一输送管路和第二输送管路之间。测量仪器分别为并联在第二输送管路上的温度变送器7、压力变送器、流量计9。换热装置为换热器4和/或散热片4’。 所述换热装置至少一套设置在地面之上，至少一套设置在地面以下，所述换热装置所处的环境大气温度大于等于20度时，该环境内的换热装置随即进入关闭状态。水箱1设有外源冷水进水管路，并在水箱上设有液位计12。

闭式水冷却***进行冷却的方法，其步骤为，首先检测室外地面之上气温或者查看当下的季节，当气温大于等于20度或者夏秋季时，停用地面之上的换热装置，开启地下的换热装置，地下气温要小于等于20度；当地面之上气温小于等于20度或者冬春季时，就直接启用地面之上的换热装置，关闭地下的换热装置；开始运行整个闭式水冷却***，水箱中的水通过水循环泵传至换热装置，经过换热装置的换热处理，再传入永磁调速器，最后回至水箱；经过换热装置和永磁调速器之间管路上的测量仪器，实时得知流经过的水测量数据，然后根据冷却要求和测量数据进行实时调整整个闭式水冷却***中的对应的装置；经过连接在水箱上的液位计得知的数据，实时为水箱加水至所需程度。

当然，本发明还可以选择性的进行具体实施，当周围空气环境比较恶劣，如夏季高温天气或场地内通风不畅，发热体较多的情况导致永磁调速设备散热不良，结构可以包括一个水箱、水循环泵和多个换热器或者一个换热器和一个散热片，水循环泵将水水箱中的冷却水输送到换热器中，进行热交换，然后在通过第二水输送管路进入永磁调速器中进行降温冷却设备，流经永磁调速器设备后的冷却水通过水回流管路重新回流到水箱中，进行下一个冷却水循环；在第一水输送管路和第二水输送管路上各设有阀门，以及测量仪器。多个换热器之间或者换热器与散热片之间采用并联的方式连接在第一水输入管路和第二水输管路之间；散热片埋在地下，因为夏季地温会低于空气温度，有利于降温。水循环泵固定在水箱上部，第一水输送管道一端与水循环泵密封连接，另一端与板式换热器进水口密封连接；第二水输送管道一端与板式换热器出水口密封连接，另一端与永磁调速器入水口连接；水回流管路一端与永磁调速器出水口连接，另一端与水箱连接。

上述所述的水箱设有外源冷水进水管路，并设有液位计，当水箱内的水位由于蒸发而低于设定的数值时，会由外源冷水进水管路进行补充。上述所述的第二水输送管路设有流量计或者压力变送器和阀门，进行检测并控制水流量；并且在进入设备水入口处设有温度变送器。上述所述的水回流管路设有温度变送器，测试回水温度，方便操控。整个***组成一个回路，达到水循环利用的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (6)

1.闭式水冷却***，主要包括依次通过管路连接在永磁调速器冷却循环进出水口之间的换热装置、水循环泵、水箱，其特征在于，所述水循环泵与换热装置之间连接的管路为第一输送管路，所述换热装置与永磁调速器之间连接的管路为第二输送管路，所述永磁调速器与水箱之间连接的管路为水回流管路；所述第一输送管路和第二输送管路上均设置有阀门，并且在第二输送管路上还设置有测量仪器；所述换热装置至少设置两套并联在第一输送管路和第二输送管路之间。

2.根据权利要求1所述的闭式水冷却***，其特征在于，所述测量仪器分别为并联在第二输送管路上的温度变送器、压力变送器、流量计。

3.根据权利要求1所述的闭式水冷却***，其特征在于，所述换热装置为换热器和/或散热片。

4.根据权利要求1所述的闭式水冷却***，其特征在于，所述换热装置至少一套设置在地面之上，至少一套设置在地面以下，所述换热装置所处的环境大气温度大于等于20度时，该环境内的换热装置随即进入关闭状态。

5.根据权利要求1所述的闭式水冷却***，其特征在于，所述水箱设有外源冷水进水管路，并在水箱上设有液位计。

6.应用权利要求1-5任意一项所述的闭式水冷却***进行冷却的方法，其步骤为，首先检测室外地面之上气温或者查看当下的季节，当气温大于等于20度或者夏秋季时，停用地面之上的换热装置，开启地下的换热装置，地下气温要小于等于20度；当地面之上气温小于等于20度或者冬春季时，就直接启用地面之上的换热装置，关闭地下的换热装置；

开始运行整个闭式水冷却***，水箱中的水通过水循环泵传至换热装置，经过换热装置的换热处理，再传入永磁调速器，最后回至水箱；

经过换热装置和永磁调速器之间管路上的测量仪器，实时得知流经过的水测量数据，然后根据冷却要求和测量数据进行实时调整整个闭式水冷却***中的对应的装置；

经过连接在水箱上的液位计得知的数据，实时为水箱加水至所需程度。

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