專(zhuān)利名稱(chēng)：循環(huán)冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冷卻領(lǐng)域，特別是涉及循環(huán)冷卻系統(tǒng)及控制循環(huán)冷卻系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
目前在眾多的發(fā)電、輸電設(shè)備中使用的一次冷卻設(shè)備均采用密閉循環(huán)的冷卻系統(tǒng)。為保證發(fā)熱設(shè)備的溫度在其材料可承受或工藝要求的范圍內(nèi)，一般有最大進(jìn)水溫度的要求。以直流輸電設(shè)備中的換流閥為例，換流閥冷卻設(shè)備中直接冷卻換流閥的一次冷卻水為純水，該純水將換流閥晶閘管發(fā)出的熱量帶走。為了能夠循環(huán)利用該一次冷卻水 ，換流閥冷卻設(shè)備必須配備專(zhuān)用的室外冷卻設(shè)備。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中密閉循環(huán)冷卻設(shè)備的示意圖。如圖I所示，現(xiàn)有的密閉循環(huán)冷卻設(shè)備主要由主循環(huán)泵I、穩(wěn)壓裝置2、旁路水處理裝置3、補(bǔ)水裝置4、室外換熱設(shè)備5組成。其中主循環(huán)泵I作為換流閥的一次冷卻水循環(huán)的動(dòng)力源；穩(wěn)壓裝置2是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的必要前提和基礎(chǔ)；旁路水處理裝置3是保證一次冷卻水的水質(zhì)滿足換流閥要求的必需設(shè)備；補(bǔ)水裝置4是在系統(tǒng)水量不足時(shí)必要的補(bǔ)充設(shè)施；室外換熱設(shè)備5是保證換流閥冷卻要求的核心和保證，沒(méi)有它整個(gè)換流閥冷卻設(shè)備將失去效用。目前常用的室外冷卻設(shè)備主要有閉式冷卻塔和空氣冷卻器兩種?？諝饫鋮s器在環(huán)境溫度較低時(shí)效果較好，但是隨著環(huán)境溫度的上升，空氣冷卻器的性能會(huì)顯著下降，甚至起不到冷卻的作用。同時(shí)空氣冷卻器耗電量較大，運(yùn)行成本較高。閉式冷卻塔受環(huán)境溫度影響較小，但是因蒸發(fā)導(dǎo)致的水損耗量比較大，為了確保閉式冷卻塔能夠正常工作，需要連續(xù)對(duì)因蒸發(fā)而損失的水進(jìn)行補(bǔ)充，因此運(yùn)行成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種循環(huán)冷卻系統(tǒng)及控制循環(huán)冷卻系統(tǒng)的方法，從而在對(duì)發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行冷卻的同時(shí)，有效地節(jié)省了用水量和用電量。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種循環(huán)冷卻系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括內(nèi)冷循環(huán)裝置、外冷循環(huán)裝置和板式換熱器，其中內(nèi)冷循環(huán)裝置對(duì)發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行循環(huán)冷卻；外冷循環(huán)裝置對(duì)外冷卻水進(jìn)行冷卻；板式換熱器對(duì)來(lái)自外冷循環(huán)裝置中的外冷卻水和來(lái)自?xún)?nèi)冷循環(huán)裝置中的內(nèi)冷卻水進(jìn)行熱交換。優(yōu)選地，所述外冷循環(huán)裝置還包括外冷主循環(huán)泵、蓄冷水池、水風(fēng)板翅式換熱器、蓄冷空冷器、第一閥門(mén)、第二閥門(mén)，其中外冷主循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)外冷卻水在外冷循環(huán)裝置中循環(huán)；蓄冷水池存儲(chǔ)和冷卻外冷卻水；第一閥門(mén)控制將蓄冷水池存儲(chǔ)的外冷卻水提供給板式換熱器；水風(fēng)板翅式換熱器對(duì)來(lái)自蓄冷水池的外冷卻水進(jìn)行冷卻，并將外冷卻水提供給蓄冷空冷器；蓄冷空冷器對(duì)來(lái)自水風(fēng)板翅式換熱器的外冷卻水進(jìn)行冷卻，并將外冷卻水提供給板式換熱器；第二閥門(mén)控制將蓄冷水池存儲(chǔ)的外冷卻水提供給水風(fēng)板翅式換熱器。[0011]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括溫度傳感器、控制器，其中溫度傳感器周期性地對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量的環(huán)境溫度發(fā)送給控制器；控制器根據(jù)溫度傳感器測(cè)量的環(huán)境溫度對(duì)外冷循環(huán)裝置中的外冷主循環(huán)泵、蓄冷空冷器、第一閥門(mén)和第二閥門(mén)進(jìn)行控制。優(yōu)選地，內(nèi)冷循環(huán)裝置包括內(nèi)冷主循環(huán)泵、內(nèi)冷空冷器、第三閥門(mén)、第四閥門(mén)和第五閥門(mén)，其中內(nèi)冷主循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)內(nèi)冷卻水在內(nèi)冷循環(huán)裝置中循環(huán)；內(nèi)冷空冷器對(duì)發(fā)熱設(shè)備加熱的內(nèi)冷卻水進(jìn)行冷卻；第三閥門(mén)控制內(nèi)冷空冷器將內(nèi)冷卻水提供給發(fā)熱設(shè)備；第四閥門(mén)控制內(nèi)冷空冷器將內(nèi)冷卻水提供給板式換熱器；第五閥門(mén)控制板式換熱器將內(nèi)冷卻水提供給發(fā)熱設(shè)備。優(yōu)選地，控制器還根據(jù)溫度傳感器測(cè)量的環(huán)境溫度對(duì)內(nèi)冷循環(huán)裝置中的內(nèi)冷主循環(huán)泵、內(nèi)冷空冷器、第三閥門(mén)、第四閥門(mén)和第五閥門(mén)進(jìn)行控制?；谏鲜黾夹g(shù)方案，本實(shí)用新型將循環(huán)冷卻系統(tǒng)分為內(nèi)冷循環(huán)裝置、板式換熱器和外冷循環(huán)裝置三部分，其中內(nèi)冷循環(huán)裝置對(duì)發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行循環(huán)冷卻；外冷循環(huán)裝置對(duì)外 冷卻水進(jìn)行冷卻；板式換熱器對(duì)來(lái)自外冷循環(huán)裝置中的外冷卻水和來(lái)自?xún)?nèi)冷循環(huán)裝置中的內(nèi)冷卻水進(jìn)行熱交換。從而可有效節(jié)省用水量和用電量。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)中密閉循環(huán)冷卻設(shè)備的示意圖。圖2為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖3為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖4為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖5為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖6為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖7為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖8為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖9為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖10為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖11為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖12為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖13為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述，其中說(shuō)明本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。圖2為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖2所示，循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括內(nèi)冷循環(huán)裝置21、板式換熱器22和外冷循環(huán)裝置23，其中內(nèi)冷循環(huán)裝置對(duì)發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行循環(huán)冷卻；外冷循環(huán)裝置對(duì)外冷卻水進(jìn)行冷卻；板式換熱器對(duì)來(lái)自外冷循環(huán)裝置中的外冷卻水和來(lái)自?xún)?nèi)冷循環(huán)裝置中的內(nèi)冷卻水進(jìn)行熱交換?；诒緦?shí)用新型上述實(shí)施例提供的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，本實(shí)用新型將循環(huán)冷卻系統(tǒng)分為內(nèi)冷循環(huán)裝置、板式換熱器和外冷循環(huán)裝置三部分，其中內(nèi)冷循環(huán)裝置對(duì)發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行循環(huán)冷卻；外冷循環(huán)裝置對(duì)外冷卻水進(jìn)行冷卻；板式換熱器對(duì)來(lái)自外冷循環(huán)裝置中的外冷卻水和來(lái)自?xún)?nèi)冷循環(huán)裝置中的內(nèi)冷卻水進(jìn)行熱交換。從而可有效節(jié)省用水量和用電量。圖3為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)另一實(shí)施例的示意圖。其中圖3所示實(shí)施例中包括的內(nèi)冷循環(huán)裝置21、板式換熱器22與圖2所示實(shí)施例中包括的內(nèi)冷循環(huán)裝置21、板式換熱器22相同。如圖3所示，外冷循環(huán)裝置23包括外冷主循環(huán)泵231、蓄冷水池232、水風(fēng)板翅式換熱器233、蓄冷空冷器234、第一閥門(mén)235和第二閥門(mén)236，其中外冷主循環(huán)泵231，用于驅(qū)動(dòng)外冷卻水在外冷循環(huán)裝置23中循環(huán)。蓄冷水池232，用于存儲(chǔ)和冷卻外冷卻水，并接收板式換熱器22提供的外冷卻水。水風(fēng)板翅式換熱器233，用于對(duì)來(lái)自蓄冷水池232的外冷卻水進(jìn)行冷卻，并將外冷卻水提供給蓄冷空冷器234。 蓄冷空冷器234，用于對(duì)來(lái)自水風(fēng)板翅式換熱器233的外冷卻水進(jìn)行冷卻，并將外冷卻水提供給板式換熱器22。第一閥門(mén)235，用于控制將蓄冷水池232存儲(chǔ)的外冷卻水提供給板式換熱器22。第二閥門(mén)236，用于控制將蓄冷水池232存儲(chǔ)的外冷卻水提供給水風(fēng)板翅式換熱器 233。根據(jù)本實(shí)用新型另一具體實(shí)施例，循環(huán)冷卻系統(tǒng)還包括溫度傳感器和控制器，其中溫度傳感器，用于周期性地對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量?？刂破鳎糜诟鶕?jù)溫度傳感器測(cè)量的環(huán)境溫度對(duì)外冷循環(huán)裝置中的外冷主循環(huán)泵231、蓄冷空冷器234、第一閥門(mén)235和第二閥門(mén)236進(jìn)行控制。根據(jù)本實(shí)用新型另一具體實(shí)施例，溫度傳感器的測(cè)量周期為半個(gè)小時(shí)、I個(gè)小時(shí)、兩個(gè)小時(shí)或其它合適的時(shí)間間隔。圖4為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)另一實(shí)施例的示意圖。其中圖4中包括的板式換熱器22和外冷循環(huán)裝置23與圖3中所示的板式換熱器22和外冷循環(huán)裝置23相同。圖4中的內(nèi)冷循環(huán)裝置21具體包括內(nèi)冷主循環(huán)泵211、內(nèi)冷空冷器212、第三閥門(mén)213、第四閥門(mén)214和第五閥門(mén)215。其中在內(nèi)冷循環(huán)裝置21中內(nèi)冷主循環(huán)泵211，用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)冷卻水在內(nèi)冷循環(huán)裝置21中循環(huán)。內(nèi)冷空冷器212，用于對(duì)發(fā)熱設(shè)備加熱的內(nèi)冷卻水進(jìn)行冷卻。第三閥門(mén)213，用于控制內(nèi)冷空冷器212將內(nèi)冷卻水提供給發(fā)熱設(shè)備。第四閥門(mén)214，用于控制內(nèi)冷空冷器212將內(nèi)冷卻水提供給板式換熱器22 ；第五閥門(mén)215，用于控制板式換熱器22將內(nèi)冷卻水提供給發(fā)熱設(shè)備。根據(jù)本實(shí)用新型另一具體實(shí)施例，循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的控制器還根據(jù)溫度傳感器周期性測(cè)量的環(huán)境溫度對(duì)內(nèi)冷循環(huán)裝置21中的內(nèi)冷主循環(huán)泵211、內(nèi)冷空冷器212、第三閥門(mén)213、第四閥門(mén)214和第五閥門(mén)215進(jìn)行控制。根據(jù)本實(shí)用新型另一具體實(shí)施例，溫度傳感器的測(cè)量周期為半個(gè)小時(shí)、I個(gè)小時(shí)、兩個(gè)小時(shí)或其它合適的時(shí)間間隔。圖5為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。在圖5中，當(dāng)環(huán)境溫度不大于溫度Tl時(shí)，控制器打開(kāi)外冷主循環(huán)泵231、內(nèi)冷主循環(huán)泵211，關(guān)閉內(nèi)冷空冷器212和蓄冷空冷器234的風(fēng)機(jī)、打開(kāi)第二閥門(mén)236、第四閥門(mén)214、第五閥門(mén)215，關(guān)閉第一閥門(mén)235、第三閥門(mén)213。其中溫度Tl由系統(tǒng)使用地點(diǎn)處的環(huán)境最低溫度而定。在本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例中，Tl的取值范圍為-10°c -5°c。在該實(shí)施例中，由于環(huán)境溫度較低，內(nèi)冷空冷器212和蓄冷空冷器234的風(fēng)機(jī)全停，系統(tǒng)只依賴(lài)內(nèi)冷空冷器212、蓄冷空冷器234的自然散熱和自然通風(fēng)的板翅式換熱器233的冷卻來(lái)滿足冷卻的需要。在此實(shí)施例中，典型的一套循環(huán)冷卻系統(tǒng)的最大能耗只有55KW。圖6為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。在圖6中，當(dāng)環(huán)境溫度 低于溫度T0、并且發(fā)熱設(shè)備停止運(yùn)行時(shí)，為了防止系統(tǒng)結(jié)凍，可采用溫度相對(duì)較高的蓄冷水池232中的水進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆绞?，其中TO < Tl，該Tl與圖5所示實(shí)施例中的溫度Tl相同。具體為，在圖5所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步打開(kāi)外冷循環(huán)裝置23中的第一閥門(mén)235，并關(guān)閉第二閥門(mén)236。在本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例中，TO的取值范圍為-20°C -10°C。在該實(shí)施例中，典型的一套循環(huán)冷卻系統(tǒng)的最大能耗只有55KW。圖7為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。在圖7中，在環(huán)境溫度大于溫度Tl并不大于溫度T2時(shí)，控制器打開(kāi)外冷主循環(huán)泵231、內(nèi)冷主循環(huán)泵211，打開(kāi)蓄冷空冷器234的風(fēng)機(jī)，關(guān)閉內(nèi)冷空冷器212的風(fēng)機(jī)，同時(shí)打開(kāi)第二閥門(mén)236、第四閥門(mén)214、第五閥門(mén)215，關(guān)閉第一閥門(mén)235、第三閥門(mén)213，其中Tl < T2。Tl與圖6所示的實(shí)施例中的溫度Tl相同，T2由內(nèi)冷空冷器212在此環(huán)境溫度范圍內(nèi)的散熱量和自然通風(fēng)的水風(fēng)板翅式換熱器233和蓄冷空冷器234的設(shè)計(jì)冷卻容量裕度確定，當(dāng)裕度越大時(shí)，T2的溫度值越高。在本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例中，T2的取值范圍為
5。。 10。。。在該實(shí)施例中，系統(tǒng)只依賴(lài)內(nèi)冷空冷器212的自然散熱、蓄冷空冷器234的強(qiáng)制通風(fēng)散熱和板翅式換熱器233的自然通風(fēng)就可以滿足冷卻的需要。在此實(shí)施例中，典型的一套循環(huán)冷卻系統(tǒng)的最大能耗為121KW。圖8為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。在圖8中，在環(huán)境溫度大于溫度T2并不大于溫度T3時(shí)，控制器關(guān)閉外冷主循環(huán)泵231，并關(guān)閉蓄冷空冷器234的風(fēng)機(jī)，打開(kāi)內(nèi)冷主循環(huán)泵211，打開(kāi)內(nèi)冷空冷器212的風(fēng)機(jī)，同時(shí)打開(kāi)第三閥門(mén)213，關(guān)閉第四閥門(mén)214、第五閥門(mén)215，其中T2 < T3，內(nèi)冷空冷器212以預(yù)定比例的功率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。在本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例中，內(nèi)冷空冷器212以50%的功率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。在該實(shí)施例中，T2與圖7所示的實(shí)施例中的溫度T2相同。T3由內(nèi)冷空冷器212在此環(huán)境溫度范圍內(nèi)時(shí)的設(shè)計(jì)冷卻容量裕度確定，當(dāng)裕度越大，T3的溫度值越高。在本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例中，T3的取值范圍為15°C 20°C。在該實(shí)施例中，系統(tǒng)只依賴(lài)內(nèi)冷空冷器212中50%的功率即可滿足冷卻需要。在此實(shí)施例中，典型的一套循環(huán)冷卻系統(tǒng)的最大能耗為132KW。圖9為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。在圖9中，在環(huán)境溫度大于溫度T3并不大于溫度T4時(shí)，控制器打開(kāi)外冷主循環(huán)泵231、內(nèi)冷主循環(huán)泵211，打開(kāi)內(nèi)冷空冷器212的風(fēng)機(jī)，關(guān)閉蓄冷空冷器234的風(fēng)機(jī)，同時(shí)打開(kāi)第二閥門(mén)236、第四閥門(mén)214、第五閥門(mén)215，關(guān)閉第一閥門(mén)235、第三閥門(mén)213，其中T3 < T4，內(nèi)冷空冷器212以預(yù)定比例的功率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。在本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例中，內(nèi)冷空冷器212以62%的功率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。在該實(shí)施例中，T3與圖8所示的實(shí)施例中的溫度T3相同。T4由在此環(huán)境溫度范圍內(nèi)時(shí)內(nèi)冷空冷器212的設(shè)計(jì)冷卻容量裕度和水風(fēng)板翅式換熱器233的設(shè)計(jì)容量確定，當(dāng)上述兩者的任意其一的設(shè)計(jì)冷卻容量裕度越大，T4的溫度值越高。但出于節(jié)能及成本投資的角度考慮，可以考慮增大水風(fēng)板翅式換熱器的設(shè)計(jì)裕度。在本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例中，T4的取值范圍為20°C 30°C。在該實(shí)施例中，可僅依賴(lài)內(nèi)冷空冷器212即可滿足冷卻需要，也可采用蓄冷水池232夜間自然冷卻，白天啟動(dòng)板式換熱器233作為內(nèi)冷空冷器212的輔助冷卻設(shè)備的方式。毫無(wú)疑問(wèn)，若采用內(nèi)冷空冷器212的風(fēng)機(jī)全開(kāi)運(yùn)轉(zhuǎn)與水風(fēng)板翅式換熱器233結(jié)合的方式則無(wú)疑更加使得冷卻系統(tǒng)運(yùn)行更加節(jié)能。在該實(shí)施例中，典型的一套循環(huán)冷卻系統(tǒng)的最大能耗為220KW，在夜間能耗能降低20%。圖10為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。在圖10中，在環(huán)境溫度大于溫度T4并不大于溫度T5時(shí)，控制器打開(kāi)外冷主循環(huán)泵231、內(nèi)冷主循環(huán)泵211，打開(kāi)內(nèi)冷空冷器212的風(fēng)機(jī)、蓄冷空冷器234的風(fēng)機(jī)，同時(shí)打開(kāi)第二閥門(mén)236、第四閥門(mén)214、第五閥門(mén)215，關(guān)閉第一閥門(mén)235、第三閥門(mén)213，其中T4 < T5，內(nèi)冷空冷器212以預(yù)定比例的功率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。在本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例中，內(nèi)冷空冷器212以70%的功率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。在該實(shí)施例中，T4與圖9所示的實(shí)施例中的溫度T4相同。T5由在此環(huán)境溫度范圍內(nèi)時(shí)水風(fēng)板翅式換熱器的設(shè)計(jì)容量確定，當(dāng)其設(shè)計(jì)冷卻容量裕度越大，T5的溫度值越高。在本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例中，T5的取值范圍為30°C 37°C。在該實(shí)施例中，可僅依賴(lài)內(nèi)冷空冷器212即可滿足冷卻需要，也可采用蓄冷水池232夜間自然冷卻，白天啟動(dòng)板式換熱器233作為內(nèi)冷空冷器212的輔助冷卻設(shè)備的方式。毫無(wú)疑問(wèn)，若采用內(nèi)冷空冷器212和蓄冷空冷器234的風(fēng)機(jī)全開(kāi)運(yùn)轉(zhuǎn)與水風(fēng)板翅式換熱器233結(jié)合的方式則無(wú)疑更加使得冷卻系統(tǒng)運(yùn)行更加節(jié)能，當(dāng)然可以在夜間啟動(dòng)蓄冷空冷器234的風(fēng)機(jī)以進(jìn)一步對(duì)外冷卻水進(jìn)行冷卻。在該實(shí)施例中，典型的一套循環(huán)冷卻系統(tǒng)的最大能耗為240KW。圖11為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。在圖11中，在環(huán)境溫度大于溫度T5并不大于溫度T6時(shí)，控制器關(guān)閉外冷主循環(huán)泵231，并關(guān)閉蓄冷空冷器234的風(fēng)機(jī)，打開(kāi)內(nèi)冷主循環(huán)泵211，打開(kāi)內(nèi)冷空冷器212的風(fēng)機(jī)，同時(shí)打開(kāi)第三閥門(mén)213，關(guān)閉第四閥門(mén)214、第五閥門(mén)215，其中T5 < T6，內(nèi)冷空冷器212以預(yù)定比例的功率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。在本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例中，內(nèi)冷空冷器212以100%的功率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。在該實(shí)施例中，T5與圖10所示的實(shí)施例中的溫度T5相同。T6由系統(tǒng)所在地的極端環(huán)境最高溫度所決定，在本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例中，T6的取值范圍為38°C 42°C。在該實(shí)施例中，典型的一套循環(huán)冷卻系統(tǒng)的最大能耗為285KW。圖12為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。在圖12中，在環(huán)境溫度大于溫度T6時(shí)，控制器打開(kāi)內(nèi)冷主循環(huán)泵211和外冷主循環(huán)泵231，打開(kāi)內(nèi)冷空冷器212的風(fēng)機(jī)，關(guān)閉蓄冷空冷器234的風(fēng)機(jī)，同時(shí)打開(kāi)第一閥門(mén)235、第四閥門(mén)214、第五閥門(mén)215，關(guān)閉第二閥門(mén)236、第三閥門(mén)213。其中T6與圖10所示的實(shí)施例中的溫度T6相同，內(nèi)冷空冷器212以預(yù)定比例的功率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。在本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例中，內(nèi)冷空冷器212以100 %的功率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。圖13為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻系統(tǒng)又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。為了進(jìn)一步節(jié)省能耗，控制器還在環(huán)境溫度大于溫度T6時(shí)，控制器除按圖12所示方式進(jìn)行控制外，還指示溫度傳感器停止對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量。系統(tǒng)還包括第一定時(shí)器和第二定時(shí)器，其中第一定時(shí)器，用于在溫度傳感器測(cè)量的環(huán)境溫度大于溫度T6時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)?？刂破鬟€在第一定時(shí)器計(jì)時(shí)達(dá)到M個(gè)小時(shí)后關(guān)閉第一定時(shí)器，在圖12所示的控制方式的基礎(chǔ)上，打開(kāi)蓄冷空冷器234的風(fēng)機(jī)，打開(kāi)第二閥門(mén)236、第三閥門(mén)213，關(guān)閉第一閥 門(mén)235、第四閥門(mén)214、第五閥門(mén)215，如圖13所示，并指示第二定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，并在第二定時(shí)器計(jì)時(shí)達(dá)到N個(gè)小時(shí)后關(guān)閉第二定時(shí)器，指示溫度傳感器重新開(kāi)始測(cè)量的環(huán)境溫度。根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施例，M和N的取值范圍是10-12小時(shí)。例如，當(dāng)白天的溫度超過(guò)38°C，系統(tǒng)會(huì)在第一定時(shí)器規(guī)定的M個(gè)小時(shí)內(nèi)一直采用圖12所述的實(shí)施例進(jìn)行冷卻，而在經(jīng)過(guò)M個(gè)小時(shí)，此時(shí)可能處于夜間或溫度較38°C有明顯降低，此時(shí)一方面利用內(nèi)冷空冷器212對(duì)內(nèi)冷卻水進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，另一方面利用蓄冷空冷器234的強(qiáng)制通風(fēng)和水風(fēng)板翅式換熱器233的自然冷卻對(duì)外冷卻水進(jìn)行N個(gè)小時(shí)的冷卻，以便在白天溫度較高時(shí)利用經(jīng)過(guò)冷卻的外冷卻水進(jìn)行冷卻時(shí)能夠節(jié)省能耗。在該實(shí)施例中，典型的一套循環(huán)冷卻系統(tǒng)的最大能耗為319KW。根據(jù)以上實(shí)施例，可將循環(huán)冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)概括如下在環(huán)境溫度較低時(shí)，如小于T2，內(nèi)冷空冷器風(fēng)機(jī)全停，外冷循環(huán)設(shè)備只依賴(lài)水風(fēng)板翅式換熱器和蓄冷空冷器進(jìn)行冷卻。在環(huán)境溫度較高時(shí)，例如在T2和T6之間，采用內(nèi)冷空冷器強(qiáng)制通風(fēng)運(yùn)行并結(jié)合其它方式進(jìn)行冷卻。當(dāng)環(huán)境溫度高于一定值時(shí)，例如大于T6，此時(shí)內(nèi)冷空冷器冷卻能力將不再能夠滿足冷卻的需求，因此需要使用在夜間冷卻的外冷卻水作為內(nèi)冷卻水的冷卻介質(zhì)，從而有效保證了環(huán)境最熱時(shí)仍可滿足發(fā)熱設(shè)備對(duì)冷卻容量和冷卻水溫度的要求。上述圖5-圖13所示實(shí)施例的最大能耗如表I所示
權(quán)利要求1.一種循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括內(nèi)冷循環(huán)裝置、外冷循環(huán)裝置和板式換熱器，其中 內(nèi)冷循環(huán)裝置對(duì)發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行循環(huán)冷卻；外冷循環(huán)裝置對(duì)外冷卻水進(jìn)行冷卻；板式換熱器對(duì)來(lái)自外冷循環(huán)裝置中的外冷卻水和來(lái)自?xún)?nèi)冷循環(huán)裝置中的內(nèi)冷卻水進(jìn)行熱交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述外冷循環(huán)裝置還包括外冷主循環(huán)泵、蓄冷水池、水風(fēng)板翅式換熱器、蓄冷空冷器、第一閥門(mén)、第二閥門(mén)，其中 外冷主循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)外冷卻水在外冷循環(huán)裝置中循環(huán)；蓄冷水池存儲(chǔ)和冷卻外冷卻水；第一閥門(mén)控制將蓄冷水池存儲(chǔ)的外冷卻水提供給板式換熱器；水風(fēng)板翅式換熱器對(duì)來(lái)自蓄冷水池的外冷卻水進(jìn)行冷卻，并將外冷卻水提供給蓄冷空冷器；蓄冷空冷器對(duì)來(lái)自水風(fēng)板翅式換熱器的外冷卻水進(jìn)行冷卻，并將外冷卻水提供給板式換熱器；第二閥門(mén)控制將蓄冷水池存儲(chǔ)的外冷卻水提供給水風(fēng)板翅式換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括溫度傳感器、控制器，其中 溫度傳感器周期性地對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量的環(huán)境溫度發(fā)送給控制器；控制器根據(jù)溫度傳感器測(cè)量的環(huán)境溫度對(duì)外冷循環(huán)裝置中的外冷主循環(huán)泵、蓄冷空冷器、第一閥門(mén)和第二閥門(mén)進(jìn)行控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，內(nèi)冷循環(huán)裝置包括內(nèi)冷主循環(huán)泵、內(nèi)冷空冷器、第三閥門(mén)、第四閥門(mén)和第五閥門(mén)，其中 內(nèi)冷主循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)內(nèi)冷卻水在內(nèi)冷循環(huán)裝置中循環(huán)；內(nèi)冷空冷器對(duì)發(fā)熱設(shè)備加熱的內(nèi)冷卻水進(jìn)行冷卻；第三閥門(mén)控制內(nèi)冷空冷器將內(nèi)冷卻水提供給發(fā)熱設(shè)備；第四閥門(mén)控制內(nèi)冷空冷器將內(nèi)冷卻水提供給板式換熱器；第五閥門(mén)控制板式換熱器將內(nèi)冷卻水提供給發(fā)熱設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于， 控制器還根據(jù)溫度傳感器測(cè)量的環(huán)境溫度對(duì)內(nèi)冷循環(huán)裝置中的內(nèi)冷主循環(huán)泵、內(nèi)冷空冷器、第三閥門(mén)、第四閥門(mén)和第五閥門(mén)進(jìn)行控制。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種循環(huán)冷卻系統(tǒng)。其中在循環(huán)冷卻系統(tǒng)分為內(nèi)冷循環(huán)裝置、板式換熱器和外冷循環(huán)裝置三部分，其中內(nèi)冷循環(huán)裝置用于對(duì)發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行循環(huán)冷卻；板式換熱器用于將來(lái)自外冷循環(huán)裝置中的外冷卻水和來(lái)自?xún)?nèi)冷循環(huán)裝置中的內(nèi)冷卻水進(jìn)行熱交換；外冷循環(huán)裝置，用于對(duì)外冷卻水進(jìn)行冷卻。同時(shí)可以分別對(duì)外冷循環(huán)裝置中包括的外冷主循環(huán)泵、蓄冷水池、水風(fēng)板翅式換熱器、蓄冷空冷器、第一閥門(mén)和第二閥門(mén)進(jìn)行控制。從而在對(duì)發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行冷卻的同時(shí)，有效地節(jié)省了用水量和用電量。
文檔編號(hào)H05K7/20GK202435232SQ201120492158
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者丁一工, 姚為正, 張建, 王大偉, 阮衛(wèi)華 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 許昌許繼晶銳科技有限公司