冷却系统的制作方法

文档序号:14225584阅读:191来源:国知局

本实用新型涉及光伏技术领域,特别是涉及一种冷却系统。



背景技术:

光伏的实现方式主要是通过利用硅等半导体材料所制成的太阳能电板,利用光照产生直流电,从而在生产过程中需要对硅片切割进行处理。硅片的线切片机切割过程中产生的热量主要通过温度较低的工艺水与切割时的砂浆相互交换冷却,满足其切割要求。因此,需要对工艺水进行冷却。

一般地,当环境温度较高时,通过冷冻机产生的冷却水与切片机工艺水进行热交换,从而达到冷却切片机工艺水的目的。当环境温度较低时,冷却水与外界空气进行热交换,然后该冷却水与切片机工艺水进行热交换,从而达到冷却切片机工艺水的目的。对于环境温度比较适中时,如春秋季节,冷却水与外界空气进行热交换不能满足切割工艺要求,需要采用冷冻机来对工艺水进行降温,从而使得电耗较高。



技术实现要素:

基于此,有必要针对如何降低冷却过程中的电耗的问题,提供一种冷却系统。

一种冷却系统,用于对光伏切片过程中的工艺水进行冷却,其中,所述冷却系统包括:

冷却塔;

冷冻机;

第一板换,所述第一板换与所述冷却塔连接,所述冷却塔用于为所述第一板换提供冷却水;

第二板换,所述第二板换与所述冷冻机连接,所述冷冻机用于为所述第二板换提供冷却水;

工艺水管道组,所述工艺水管道组包括第一工艺水管道、第二工艺水管道及第三工艺水管道,所述第一工艺水管道与所述第一板换连接,且所述第一工艺水管道与所述第二板换连接,所述第一工艺水管道用于接收经过所述第一板换或所述第二板换进行热交换的工艺水;所述第二工艺水管道与所述第一板换连接,且所述第二工艺水管道用于接收待冷却的工艺水;所述第三工艺水管道分别与所述第一工艺水管道和所述第二工艺水管道连接,且所述第三工艺水管道与所述第二板换连接;及

阀门组,所述阀门组包括第一阀门、第二阀门、第三阀门及第四阀门;所述第一阀门设置在所述第一工艺水管道上,所述第一阀门用于控制所述第一工艺水管道与所述第一板换的连通;所述第二阀门设置在所述第三工艺水管道上,所述第二阀门用于控制所述第一板换和所述第二板换的连通;当所述第一板换与所述第二板换连通时,从所述第一工艺水管道流入的工艺水经过所述第一板换后进入所述第二板换;所述第三阀门设置在所述第二工艺水管道上,所述第三阀门用于控制所述第二工艺水管道与所述第一板换的连通;所述第四阀门设置在所述第三工艺水管道上,所述第四阀门用于控制所述第三工艺水管道与所述第二板换的连通。

上述冷却系统,冷却塔为第一板换提供冷却水,冷冻机为第二板换提供冷却水,第一工艺水水管道与第一板换连接,其也和第二板换连接,第二工艺水管道与第一板换连接,且其用于与工艺水的流出管连接,第三工艺水管道分别与第一工艺水管道和第二工艺水管道连接,且第三工艺水管道与所述第二板换连接,从而工艺水通过第二工艺水管道进入第一板换再从第一工艺水管道流出,或者工艺水通过第三工艺水管道进入第二板换从第一工艺水管道流出,第一工艺水管道上设有第一阀门,第三工艺水管道上设有第二阀门和第四阀门,第二工艺水管道上设有第三阀门,从而当环境温度处于适中时,当第二阀门和第三阀门打开、第一阀门和第四阀门关闭时,第一板换与第二板换连通,从而从第二工艺水管道流出的工艺水流入第一板换,由于第一阀门关闭而第二阀门打开,经过第一板换冷却的工艺水流入第二板换进行冷却,先通过第一板换冷却再进入第二板换,使得工艺水先进行降温,从而减少冷冻机的电耗。

在其中一个实施例中,还包括第一管路,所述第一管路用于连通所述冷却塔和所述第一板换,使得所述冷却塔中的冷却水通过所述第一板换后回到所述冷却塔中。

在其中一个实施例中,所述第一板换的数量为多个,每个所述第一板换分别与所述冷却塔连接。

在其中一个实施例中,还包括水泵,所述水泵设置在所述冷却塔与所述第一板换之间,所述水泵用于提供所述冷却塔中的冷却水给所述第一板换。

在其中一个实施例中,所述水泵的数量也为多个,所述水泵与所述第一板换一一对应,每个所述水泵用于为其对应的所述第一板换提供所述冷却塔中的冷却水。

在其中一个实施例中,还包括第二管路,所述第二管路用于连通所述冷冻机和所述第二板换,使得所述冷冻机中的冷却水通过所述第二板换后回到所述冷冻机中。

在其中一个实施例中,所述第二管路上设有第五阀门和第六阀门,所述第五阀门设置在所述冷冻机与所述第二板换之间,当所述第五阀门打开时,所述冷冻机中的冷却水进入所述第二板换;所述第六阀门设置在所述第二板换与所述所述冷冻机之间,当所述第六阀门打开时,经过所述第二板换的冷却水回到所述冷冻机。

在其中一个实施例中,所述第二板换的数量为多个,所述多个第二板换分别与所述冷冻机连接。

在其中一个实施例中,所述冷冻机的数量为多个,所述冷冻机的数量小于等于所述第二板换的数量。

附图说明

图1为一实施例的冷却系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示,一实施例的冷却系统100包括冷却塔110、冷冻机120、第一板换130、第二板换140、工艺水管道组以及阀门组。该冷却系统100用于对光伏切片过程中所产生的工艺水进行冷却。其中,第一板换130和第二板换140均为板式换热器。

具体地,第一板换130与冷却塔110连接,冷却塔110用于为第一板换130提供存储于冷却塔110中冷却水。第二板换140与冷冻机120连接,冷冻机120用于为第二板换140提供冷冻机120中的冷却水。

再参考图1,工艺水管道组包括第一工艺水管道151、第二工艺水管道152及第三工艺水管道153。第一工艺水管道151与第一板换130连接,且第一工艺水管道151与第二板换140连接,第一工艺水管道151用于接收经过第一板换130或第二板换140进行热交换的工艺水,也就是说,经过热交换的工艺水从第一工艺水管道151流出再回到切片生产线中,以满足切割要求。

第二工艺水管道152与第一板换130连接,第二工艺水管道152用于接收待冷却的工艺水。第三工艺水管道153分别与第一工艺水管道151和第二工艺水管道152连接,第三工艺水管道153与第二板换140连接。从而从第一工艺水管道151流出的待冷却的工艺水分成两路:一路经过第二工艺水管道152流入第一板换130再从第一工艺水管道151流出,另一路经过第三工艺水管道153进入第二板换140再从第一工艺水管道151流出或者经过第三工艺水管道153直接从第一工艺水管道151流出。

为了控制待工艺水在各个工艺水管道的流向,阀门组包括第一阀门161、第二阀门162、第三阀门163及第四阀门164。第一阀门161设置在第一工艺水管道151上,第一阀门161用于控制第一工艺水管道151与第一板换130的连通,也就是说,第一阀门161位于相邻的第一板块130和第二板块140之间。

第二阀门162设置在第三工艺水管道153上,第二阀门162用于控制第一板换130和第二板换140的连通。当第一板换130与第二板换140连通时,从第一工艺水管道151流入的待冷却工艺水经过第一板换130进入第二板换140。

第三阀门163设置在第二工艺水管道152上,第三阀门163用于控制第二工艺水管道152与第一板换130的连通。第四阀门164设置在第三工艺水管道153上,第四阀门164用于控制第三工艺水管道153与第二板换140的连通。

从而当环境温度较高,如夏季时,打开第四阀门164,且关闭第一阀门161、第二阀门162以及第三阀门163,此时,仅第三工艺水管道153与第二板换140连通,同时冷冻机120中的冷却水进入第二板换140,从而待冷却工艺水通过第二板换140后从第一工艺水管道151流出回到切片生产线。

当环境温度较低,如冬季时,打开第一阀门161和第三阀门163,并且关闭第二阀门162和第四阀门164,此时,第二工艺水管道152中的待冷却工艺水流入第一板换130,同时冷却塔110中的冷却水进入第一板换110,从而冷却塔110中的冷却水与外界空气进行热交换,然后该冷却水与切片机工艺水进行热交换,从而达到冷却切片机工艺水的目的。

对于环境温度比较适,如春秋季节,此时,环境温度比工艺水温度低,但是两者温差不是很大,只采用第一板换130进行热交换,不能达到冷却待冷却工艺水以满足切割工艺要求的目的,且若直接采用第二板换140进行冷却,需要启动冷冻机120,电耗较高。

从而采用将第一板换130和第二板换140进行串联的模式,先通过第一板换130进行部分冷却,再进入第二板换140,此时,进入第二板换140的工艺水的温度比直接进入第二板换140的温度要低,从而再通过冷冻机120进行冷却时,冷冻机120中的冷却水温度降低,进而冷冻机120的电耗减少。

具体地,第二阀门162和第三阀门163打开,并且第一阀门161和第四阀门164关闭,第一板换130与第二板换140连通,从而从第二工艺水管道152流出的工艺水流入第一板换130,由于第一阀门161关闭而第二阀门162打开,经过第一板换130冷却的工艺水流入第二板换140进行冷却。

需要说明的是,经过第一板换130后的工艺水温度接近生产工艺要求时,经过第一板换130后的工艺水进入第二板换140,此时,也可以无需开启冷冻机120,冷却水直接进入第二板换140,进行热交换。

在一实施例中,冷却系统100还包括第一管路170,第一管路170用于连通冷却塔110和第一板换130,使得冷却塔110中的冷却水通过第一板换130后回到冷却塔130中。需要说明的是,冷却塔110中的冷却水经过第一板换130也可以回到储水箱等以备再利用。

其中,第一板换130的数量可以为一个或更多个。当第一板换130的数量为多个时,每个第一板换130分别与冷却塔110连接。第一板换130的数量根据光伏切片生产线的生产量等确定。在本实施例中,第一板换130的数量为三个。

此外,在一实施例中,冷却系统100还包括水泵,水泵设置在冷却塔110与第一板换130之间,水泵用于提供冷却塔110中的冷却水给第一板换130。需要说明的是,水泵的水量可以为一个,同时为多个第一板换130提供冷却水。

水泵的数量也可以为多个,水泵与第一板换130一一对应,每个水泵用于为其对应的第一板换130提供冷却塔110中的冷却水。

此外,在一实施例中,第一管路170上设有冷却水出水阀171,该冷却水出水阀171位于冷却塔110和第一板换130之间,该冷却水出水阀171用于控制冷却塔110中的冷却水经过第一板换130后与冷却塔110的连通。

再参考图1,第一板换130的两端也可以分别设有第一进水阀131和第一出水阀132。第一进水阀131打开时,工艺水进入第一板换130;第一进水阀131关闭时,工艺水没法进入第一板换130。第一出水阀131打开时,经过第一板换130的工艺水进入第一工艺水管道151。

在一实施例中,冷却系统100还包括第二管路180。第二管路180用于连通冷冻机120和第二板换140,使得冷冻机120中的冷却水通过第二板换140后回到冷冻机120中。需要说明的是,冷冻机120中的冷却水经过第二板换140也可以回到储水箱等以备再利用。

第二管路180上可以设有第五阀门181和第六阀门182。第五阀门181置在冷冻机120与第二板换140之间,当第五阀门181打开时,冷冻机120中的冷却水进入第二板换140。第六阀门182设置在第二板换140与所述冷冻机120之间,当第六阀门182打开时,经过第二板换140的冷却水回到冷冻机120。

在一实施例中,第二板换140的数量可以为多个。当第二板换140的数量为多个时,每个第二板换140分别与冷冻机120连接。第二板换140的数量根据光伏切片生产线的生产量等确定。在本实施例中,第二板换140的数量为三个。

冷冻机120的数量也可以为多个,冷冻机120的数量小于等于第二板换140的数量。也就是说,一台冷冻机120可以提供冷却水给一个第二板换140,一台冷冻机120也可以同时给若干个第二板换140提供冷却水。

第二板换140的两端也可以分别设有第二进水阀141和第二出水阀142。第二进水阀141打开时,工艺水进入第二板换140;第二进水阀141关闭时,工艺水没法进入第二板换140。第二出水阀141打开时,经过第二板换140的工艺水进入第一工艺水管道151。

再参考图1,在冬季时,环境温度比较低,打开第一阀门161和第三阀门163,并且关闭第二阀门162和第四阀门164,并且打开冷却水出水阀171、第一进水阀131以及第二进水阀131,第二工艺水管道152中的待冷却工艺水流入第一板换130,同时冷却塔110中的冷却水进入第一板换110并返回到冷却塔110,从而冷却塔110中的冷却水与外界空气进行热交换,然后该冷却水与切片机工艺水进行热交换,从而达到冷却切片机工艺水的目的。

需要说明的是,当第一板换130的数量为多个时,可以根据工艺要求选择第一板换130的数量,通过第一进水阀131和第一出水阀132控制工作的第一板换130的数量。

在夏季时,环境温度比较高,打开第四阀门164,且关闭第一阀门161、第二阀门162以及第三阀门163,同时打开第二进水阀141、第二出水阀142、第五阀门181以及第六阀门182,此时,仅第三工艺水管道153与第二板换140连通,同时冷冻机120中的冷却水进入第二板换140后回到冷冻机120中,从而待冷却工艺水通过第二板换140后从第一工艺水管道151流出回到切片生产线。

需要说明的是,当第二板换140的数量为多个时,可以根据工艺要求选择第二板换140的数量,通过第二进水阀141和第二出水阀142控制工作的第二板换140的数量。

此外,根据环境温度和工艺水温度,也可以选择冷冻机120的数量。

在春秋季节时,环境温度比较适中,当环境温度高于工艺水温度时,仍采用夏季模式。当环境温度低于工艺水温度时,第二阀门162和第三阀门163打开,并且第一阀门161和第四阀门164关闭,第一板换130与第二板换140连通,从而从第二工艺水管道152流出的工艺水流入第一板换130,由于第一阀门161关闭而第二阀门162打开,经过第一板换130冷却的工艺水流入第二板换140进行冷却,其中,工艺水和冷却水的流向如图1中箭头所示。

利用冷却塔110中的冷却水为工艺水第一次降温,降温后的工艺水后进入第二板换1440进行二次降温,满足车间工艺生产需求,这样可以有效利用过度季节外界气温条件,使得第一板换130使用时间大大延长,最大化降低能耗。且无需频繁调整工艺运行,使得工艺冷却水水温稳定,降低对生产运行的影响。具体的,按春秋季共计3个月计算一次热水换热5摄氏度,工艺水1200m3/h计算,每天节约冷冻机电耗约11000度电/天,月节约电费23万元,春秋过渡季节多节约电费约69万元。

上述冷却系统100,冷却塔110为第一板换130提供冷却水,冷冻机120为第二板换140提供冷却水,第一工艺水水管道151与第一板换130连接,其也和第二板换140连接,第二工艺水管道152与第一板换130连接,且其用于与工艺水的流出管连接,第三工艺水管道153分别与第一工艺水管道151和第二工艺水管道152连接,且第三工艺水管道153与第二板换140连接,从而工艺水通过第二工艺水管道152进入第一板换130再从第一工艺水管道151流出,或者工艺水通过第三工艺水管道153进入第二板换140从第一工艺水管道151流出,第一工艺水管道151上设有第一阀门161,第三工艺水管道153上设有第二阀门162和第四阀门164,第二工艺水管道152上设有第三阀门163,从而当环境温度处于适中时,当第二阀门162和第三阀门163打开、第一阀门161和第四阀门164关闭时,第一板换130与第二板换140连通,从而从第二工艺水管道流出152的工艺水流入第一板换130,由于第一阀门161关闭而第二阀门162打开,经过第一板换130冷却的工艺水流入第二板换140进行冷却,先通过第一板换130冷却再进入第二板换140,使得工艺水先进行降温,从而减少冷冻机的电耗。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1