一种水温控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种工业生产系统中的水温控制系统。

背景技术：

工业生产系统中，通常需要大量的水。在一些特定场合，需要对水温进行严格的控制，以满足生产需求。一个典型的例子是纺丝行业中化纤油剂的调制用水。

化纤油剂是应用于化纤生产与加工过程中必不可少的纺织助剂，其主要作用是调节化学纤维的摩擦，防止静电产生，广泛应用于化纤生产中。在化纤油剂的调制过程中，工艺要求配油用水温度必须控制在25℃～30℃；冬季采用蒸气加热尚可满足，但夏季进水温度偏高，难以控制在要求范围内，从而会影响调制油剂的稳定性。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题在于提供一种水温控制系统，以满足工业生产中对水温的调控需求。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种水温控制系统，包括热交换设备、连接外部水源与所述热交换设备的联通管路，设于联通管路上的阀门和传感器，以及通信连接所述阀门和传感器的控制模块；其中，所述热交换设备包括制冷设备和加热设备，所述联通管路包括用于连接热交换设备进水口的第一管路，用于连接热交换设备出水口与调温水出口的第二管路；所述阀门包括设于第一管路上靠近制冷设备进水口的第一检修阀和靠近加热设备进水口的第二检修阀，以及设于第二管路上靠近制冷设备出水口的冷却出口阀和靠近加热设备出水口的加热出口阀；所述传感器包括设于第一管路进水口的入水温度传感器，以及设于第二管路上靠近制冷设备出水口的制冷出口水温传感器和靠近加热设备出水口的制热出口水温传感器。

优选的，所述制冷设备为制冷用板式换热器，所述制冷用板式换热器的一次侧连通外部冷却用冰水回路，并通过三通比例调节阀控制冰水进水量，二次侧连通所述联通管路。

优选的，所述加热设备为加热用列管式换热器，所述加热用列管式换热器的一次侧连通外部加热用蒸汽回路，并通过蒸汽比例调节阀控制蒸汽进汽量，二次侧连通所述联通管路。

进一步的，所述加热设备还包括电热水箱，所述电热水箱的第一进水口通过补水管路连接所述第一管路，所述补水管路上设有水箱补水阀；所述电热水箱的第二进水口和第一出水口分别通过循环管路连接所述加热用列管式换热器一次侧的蒸汽回路构成循环回路，连接所述电热水箱第一出水口的循环管路上设有热水循环泵和热水开关阀。

进一步的，所述电热水箱的第二出水口连接放水管路，所述放水管路上设有放水开关阀。

本实用新型的水温控制系统，可以在不同季节均能将出水温度恒定在较窄的温度度区间，从而保证了特定工艺流程中对水温稳定性的要求。同时，电热水箱的设置，可在遇到如春节热电厂放假停汽等情况后，提供蒸汽的替代。水箱中的热水通过换热器进行换热，保证了出水水温的稳定性。另外，水箱中的热水还可以作为高温水直接放出，满足相关生产工艺的需求。

附图说明

图1为本实用新型的水温控制系统的单元组成和连接关系示意图。

具体实施方式

为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。

本实用新型实施例提供了一种水温控制系统，包括热交换设备、连接外部水源与所述热交换设备的联通管路，设于联通管路上的阀门和传感器，以及通信连接所述阀门和传感器的控制模块。

下面结合该水温控制系统用在纺丝行业中化纤油剂的调制系统中的具体实施例进行详细说明。

如图1所示，本实施例中，热交换设备包括制冷设备101和加热设备102，分别用于对外部纯水进行冷却或加热，以满足工艺要求配油用水的温度。

联通管路包括用于将外部纯水输送至制冷设备101和加热设备102进水口的第一管路103，其进水端100用于接入外部纯水，之后分成两个支路，分别连接制冷设备101的进水口和加热设备102的进水口。在第一管路103的进水端设有入水温度传感器109，以实时监控入水温度，确定需要对纯水进行冷却还是加热。同时，为了便于检修，第一管路103上靠近制冷设备101的进水口处设有第一检修阀105，靠近加热设备102的进水口处设有第二检修阀106。

联通管路还包括用于连接制冷设备101和加热设备102出水口与纯水输送单元主管路的第二管路104，其于后端汇成一个管路连接出水口b。相应的，第二管路104上在靠近制冷设备101的出水口处设有冷却出口阀107，在靠近加热设备102的出水口处设有加热出口阀108。同时，在第二管路104上靠近制冷设备出水口处设有制冷出口水温传感器110，靠近加热设备出水口处设有制热出口水温传感器111，以实时监测出水温度。

作为一种优选实施方案，本实施例中，制冷设备101为制冷用板式换热器，该制冷用板式换热器的一次侧连通外部冷却用冰水回路122，并通过三通比例调节阀112控制冰水进水量，二次侧连通前述的联通管路。

作为一种优选实施方案，本实施例中，加热设备102为加热用列管式换热器，该加热用列管式换热器的一次侧连通外部加热用蒸汽回路118，并通过蒸汽比例调节阀113控制蒸汽进汽量，二次侧连通前述联通管路。

采用上述方案，可以在不同季节均能将输出水温恒定在28℃±1度区间，从而保证了配制出的化纤油剂质量的稳定性，避免了不同季节因外部气温变化导致的化纤油剂配置质量出现波动。

作为进一步的优选实施方案，如图1所示，本实施例中，加热设备还包括电热水箱114。该电热水箱114的第一进水口通过补水管路115连接第一管路103，用于将纯水补充到水箱中，补水管路115上设有水箱补水阀116。电热水箱114的第二进水口和第一出水口分别通过循环管路117a、117b连接加热用列管式换热器一次侧的蒸汽回路118，和该蒸汽回路位于换热器内部的管路部分构成循环回路。同时，连接电热水箱114第一出水口的循环管路117a上设有热水循环泵118和热水开关阀119。

采用上述设计，可在遇到如春节热电厂放假停汽等情况后，提供蒸汽的替代。水箱中的热水通过换热器进行换热，加热纯水，从而保证了纯水水温的稳定性。否则，很难用电加热快速加热大量的水升温到25℃，无法正常进行化纤油剂的配制。

作为进一步的优选实施方案，如图1所示，电热水箱114的第二出水口连接放水管路120，该放水管路120上设有放水开关阀121，打开阀门即可通过放水口a放出热水。

采用上述设计，当化纤油剂调制系统中的搅拌装置、输油管道和高位储槽需要清洗时，即可通过该放水管路将水箱中的热水放到指定的设备中作为洗槽水。通常情况下，洗槽需要用到80℃以上高温水，而水箱中的水一般也是预热至80℃或以上，并实现控温，一旦温度降低电加热管启动补热，从而确保了换热和洗槽用水的供应。由此，也解决了现有洗槽时将电热管直接插入搅拌槽进行加热即不安全且加热速度又慢的问题。

控制模块可以接收并显示各个传感器采集的水温，并根据预设或实时输入的指令控制相应阀门的开闭以及循环泵的运行，以切换不同的水路通道，并控制换热器的二次侧出水温度，从而实现水温的自动控制。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。