专利名称：利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冷却装置领域，尤其涉及一种利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统。
背景技术：
目前用循环水散热的工艺生产设备，采用制冷设备运行直接对其循环水进行直接交换散热被认为是最佳技术手段，仅仅依靠制冷设备对工艺循环水进行散热，通过管道及循环水使制冷设备与工艺设备相连，将热量带至制冷设备进行散热。这类系统的优点在于:由于各个设备通过管道相连减少交换次数提高设备的换热效率，可以在较短的时间内可以带走工艺设备产生的大量热量，可以最大程度的满足生产需求。其不足之处在于:由于生产工艺设备与制冷设备在热交换设备的材质不同，工艺生产设备的工艺有可能导致循环水的水质污染，进而导致制冷设备的冷热交换设备的腐蚀。在制冷需求的高峰时段，在生产需求与人的舒适度的需求杠杆下无法找到一个较好的平衡点，特别在用电高峰时段，对电网造成较大的压力，国家对现行用电实行的“峰谷”电价政策，夜间低谷电价时段未能利用，间接地增加了运行费用，是于节能与碳排放是不利的。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术工艺生产设备直接将循环水带至制冷设备易造成水质污染，蓄冷水利用效率不高以及高峰期间用电造成的高成本的缺陷，提供一种利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:它包括水蓄冷设备；第一回路，连接于工艺设备与换热器之间，且该第一回路内有用于冷却工艺设备的工艺循环水；该利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统还包括:蓄冷水存储装置；第一管道，连接于水蓄冷设备与蓄冷水存储装置之间；第二管道，连接于蓄冷水存储装置与换热器之间；第三管道，与所述换热器相连；第四管道，一端连接蓄冷水存储装置、另一端连接第三管道；第一电动调节阀，设置于所述第四管道上。进一步，所述第二管道上设置有调节水量的第二电动调节阀以及蓄冷水水泵。进一步，所述第一管道上设置有电动阀。进一步，所述第一电动调节阀包括测温元件及第一电动调节阀本体。进一步，所述第一回路包括用于调节水量的第三电动调节阀以及工艺循环水泵。进一步，该利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统包括与所述第三管道相连的纯水制造设备。[0019]进一步，所述水蓄冷设备包括蓄冷水槽、制冷主机、连接于蓄冷水槽与制冷主机之间的第二回路以及设置在第二回路上的蓄冷水泵。进一步，所述利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统还包括第三回路，所述第三回路连接于所述蓄冷水槽与空调末端设备之间，所述第三回路的蓄冷水输送管道上设置有放冷水泵。进一步，所述利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统包括设置于所述制冷主机与所述空调末端设备之间的第四回路，所述第四回路与所述第三回路共用放冷水泵。进一步，所述第二回路与第三回路的蓄冷水输送管路与第一管路共用部分管路，三者之间有第一节点；所述第二回路、第三回路、第四回路的蓄冷水输送管道两两共用部分管路，三者之间具有第二节点；所述第三回路、第四回路的升温水输送管路共用部分管路，两者之间具有第三节
占.[0025]所述第二回路、第四回路的升温水输送管路共用部分管路，两者之间具有第四节
占.[0026]所述第二回路、第三回路的升温水输送管路共用部分管路，两者之间具有第五节
占.[0027]所述第一节点和第二节点之间的管道上设置有第一电动阀；所述第二节点和所述制冷主机蓄冷水出口之间的管道上设置有第二电动阀；所述第三节点和第四节点之间的管道上设置有第三电动阀；所述第三节点和第五节点之间的管道上设置有第四电动阀；所述第五节点和第四节点之间的管道上设置有第五电动阀及第六电动阀，该第五电动阀及第六电动阀分别位于所述蓄冷水泵的两相对侧；所述第二节点和放冷水泵之间设置有第七电动阀；所述空调末端设备的升温水出口处和所述第三节点之间设置有第八电动阀。本实用新型的有益效果在于:本实用新型利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统中，第一管道连接水蓄冷设备，将水蓄冷设备中的蓄冷水引出，使蓄冷水存储在蓄冷水存储装置中，随后蓄冷水通过第二管道以及第三管道并流经换热器与工艺设备系统的循环水进行热交换，进而达到冷却工艺设备中循环水的目的，采用该结构不用将循环水带至制冷设备中，因此不会造成水质的污染；该结构中连接第四管道的设计，使流经换热器的蓄冷水升温后可回流进入蓄冷水存储装置，采用该结构可使未被充分利用的蓄冷水进行充分利用。水蓄冷设备中的冷水通过水蓄冷技术，在低谷电价时段将冷量存储在水中，在白天用电高峰时段使用储存的蓄冷水的技术，利用电网的峰谷电价差达到节约电费的目的，降低了成本。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:图1是本实用新型利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统一实施例的结构框图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式
。图1示出了本实用新型利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统的一实施例的结构框图，该利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统主要用于将工艺设备12中的工艺循环水与蓄冷水进行热交换，达到使工艺设备12冷却的目的。该利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统包括，第一回路11、水蓄冷设备2、工艺设备12、换热器13、第一管道51、第二管道52、第三管道53、第四管道54、电动调节阀、电动阀、纯水制造设备6、生产车间7以及空调末端设备42。该水蓄冷设备2在用电低谷时进行蓄冷，在用电高峰时期使用储存的蓄冷水进行放冷，进而避免了用电高峰期对电网造成的压力，针对国家对现行用电实行的“峰谷”电价政策，可有效地减少了用电费用。如图1所示，该第一回路11，连接于工艺设备12与换热器13之间，且该第一回路11内有用于冷却工艺设备的工艺循环水，在该第一回路11上设置有用于调节水量的第三电动调节阀112，以及工艺循环水泵111。该第三电动调节阀112用于调节第一回路11中工艺循环水的流量大小，当换热器13连接多组工艺设备12时，通过控制该第三电动调节阀112来控制工艺循环水流量，达到使工艺循环水尽可能的充分冷却的目的，以来充分冷却工艺设备12。如图1所示，水蓄冷设备2包括，蓄冷水槽21、制冷主机23、以及连接蓄冷水槽21及制冷主机23的第二回路22。在该第二回路22上设置有蓄冷水泵222。该利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统还包括第三回路31，该第三回路31连接于所述蓄冷水槽21与空调末端设备42之间，该第三回路31的蓄冷水输送管道上设置有放冷水泵411。该制冷主机23与空调末设备42之间构成第四回路41，该第四回路41与第三回路31共用放冷水泵411。该制冷主机23作用为对常温水，或者回流升温水进行蓄冷，正常情况下该蓄冷水槽21的上部储存的为回流热水，下部分为蓄冷水，可理解的，在电动阀开启情况下，一部分热水通过第二回路22升温水输送管道经蓄冷水泵222进入制冷主机23，经过蓄冷的水从第二回路22的蓄冷水输送管道进入蓄冷水槽21下部，实现第二回路22上的循环。该第四回路41将制冷主机23与空调末端设备42相连，该第四回路41冷水输送管道通过设置在其上的放冷水泵411将蓄冷水引入空调末端设备42中，并通过升温水输送管道将空调利用后的蓄冷水输送给制冷主机23。该第三回路31将蓄冷水槽21与空调末端设备42相连，该第三回路31蓄冷水输送管道通过放冷水泵411将蓄冷水输送给空调末端设备42，空调末端设备42将蓄冷水利用后通过升温水输送管道输送给蓄冷水槽21。该空调末端设备42，用于与其周围环境中热空气进行热量交换，热空气温度下降，空调末端设备42中的蓄冷水温度上升，得到升温水，该升温水经过第第三回路31的升温水输送管道回流进入蓄冷水槽21中或制冷主机13中。本实施例中的蓄冷水槽21，可理解的，在其他一些实施例中也可为其他具有蓄冷水存储功能的其他形状的装置。[0050]如图1所示，该第一管道51，连接于水蓄冷设备2与蓄冷水存储装置55之间，主要用于将水蓄冷设备2中的蓄冷水引出，并且在该第一管道51上还设置有电动阀511。该第二管道52，连接于蓄冷水存储装置55与换热器13之间，在该第二管道52上还设置蓄冷水水泵521、第二电动调节阀522以及换热器13，该第二管道52主要是将蓄冷水存储装置55中的蓄冷书引入换热器13中，以用于对工艺循环水的冷却，该第二电动调节阀522用于调控流经换热器13的蓄冷水的水流量。该第三管道53，与所述换热器13相连，另一端连接用于对流经换热器13的升温水进一步利用的纯水制造设备6 ;该第四管道54，一端连接蓄冷水存储装置55、另一端连接第三管道53，该第四管道54上还设置有第一电动调节阀541，该第四管道54主要用于对流经换热器13的升温水的回流，使其在符合温度的条件下，再次存储于蓄冷水存储装置55中。该第一电动调节阀541包括测温元件及第一电动调节阀本体，该测温元件用于测量换热器13升温水出口处的温度，以此控制第一电动阀本体，使其改变回流的升温水的流量，借以控制蓄冷水存储装置55的温度。本实施例中，该第第一管道51用于引出蓄冷水，电动阀511打开，蓄冷水流入蓄冷水存储装置55，开启蓄冷水水泵521，蓄冷水经蓄冷水水泵521后通过第二电动调节阀522的调控，再流经换热器13，此时第四管道54上的第一电动调节阀541中的测温元件，根据换热器13出水口的出水温度，来调节第一电动调节阀本体，以控制第四管道54的升温水的回流量，并且通过第二管道52上的第二电动调节阀522改变流经该第二管道52的蓄冷水流量。该第二管道52的蓄冷水流经换热器13，与流经换热器13的工艺循环水进行热量交换交换，当流经换热器13的蓄冷水未被充分利用时，第一电动调节阀541中的测温元件根据检测到的温度，改变升温水的进入第四管道54的回流量，升温水再次储存到蓄冷水存储装置55中。采用该结构可使蓄冷水可得到充分有效利用，减少不必要的浪费，提高了蓄冷水的利用效率。本实施例中，所述的蓄冷水存储装置55为圆形的水灌，可理解的，在其他一些实施例中也可为其他具有蓄冷水存储功能的其他形状的装置。本实施例中，所述的换热器13为板式换热器，可理解的，在其他一些实施例中也可为其他类型的换热器。本实施例中，如图1所示，第二回路22、第三回路31、第四回路41以及第一管道51共用部分管路，具体为:所述第二回路22与第三回路31的蓄冷水输送管路与第一管路51共用部分管路，三者之间有第一节点a;所述第二回路22、第三回路31、第四回路41的蓄冷水输送管道共用部分管路，三者之间具有第二节点b ;所述第三回路31、第四回路41的升温水输送管路共用部分管路，两者之间具有第三节点c ;所述第二回路22、第四回路41的升温水输送管路共用部分管路，两者具有第四节点d ;所述第二回路22、第三回路31的升温水输送管路共用部分管路，两者具有第五节点e。可以理解的，该第二回路22、第三回路31、第四回路41以及第一管道51的管路布置并不限于上述，在其他一些实施例中，也可为其他布置。本实施例中，如图1所示，在所述的节点与节点之间设置有电动阀，具体设置位置为:该第一节点a和第二节点b之间的管道设置有第一电动阀225 ;第二节点b和制冷主机23蓄冷水出口之间的管道设置有第二电动阀227 ;该第三节点c和第四节点d之间的管道设置有第三电动阀226 ;该第三节点c和第五节点e之间的管道设置有第四电动阀224 ;该第五节点e和第四节点d之间的管道设置有第五电动阀221及第六电动阀223，该第五电动阀221及第六电动阀223分别位于蓄冷水泵222的两相对侧；该第二节点b和放冷水泵411之间设置有第七电动阀413 ;该空调末端设备42的升温水出口处到第三节点c之间设置有第八电动阀412。可理解的，该电动阀位置布置并不限于上述，在其他一些实施例中，也可为在其他位置的布置。该利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统的工作原理为:工作时水蓄冷设备2在用电低谷时进行水蓄冷，具体为第五电动阀221、第六电动阀223、第一电动阀225、第二电动阀227开启，第四电动阀224、第三电动阀226、第八电动阀412、第七电动阀413、电动阀511关闭，蓄冷水泵222开启，升温水流经第五电动阀221以及第六电动阀223，进入制冷主机23，制冷主机23开启制冷，蓄冷水通过第二回路22的蓄冷水输送管道，流经第二电动阀227以及第一电动阀225，对蓄冷水槽21进行蓄冷水，该蓄冷水直至蓄满蓄冷水槽21为止。常规放冷模式时:制冷主机23停机，第五电动阀221、第六电动阀223、第三电动阀226、第二电动阀227关闭，第四电动阀224、第一电动阀225、第八电动阀412、第七电动阀413开启，放冷水泵411开启，通过将蓄冷水槽21中蓄冷水抽出以及第三回路31的蓄冷水输送管道的输送，该蓄冷水流经第一电动阀225以及第七电动阀413，实现对空调末端设备42供应蓄冷水，蓄冷水在空调末端设备42中通过与房间内的热空气进行冷热交换实现房间降温，此时被空调末端设备42利用过的蓄冷水变为升温水，该升温水通过第三回路31的升温水输送管道，流经第八电动阀412以及第四电动阀244进入蓄冷水槽21。水蓄冷设备2中的蓄冷水，除了供应空调末端设备42时的常规放冷外，还通过第一管道51、第二管道52、第三管道53以及第四管道54来冷却第一回路11中的工艺循环水。具体为打开电动阀511,冷水经由第一管道51进入蓄冷水存储装置55中，蓄冷水水泵521开启，此时蓄冷水水泵521将蓄冷水经调节水量的第二电动调节阀522输送至换热器13，而对于第一回路11中，工艺循环水经第一回路11管道，经工艺循环水泵111将工艺循环水送至换热器13，使工艺循环水与换热器13中的蓄冷水进行热量交换，达到冷却工艺设备12的目的。蓄冷水将热量带走后，蓄冷水变为升温水，该升温水一部分进入纯水制备设备6，纯水送入生产车间7生产使用。另一部分，回流进第四管道54中，第一电动调节541通过测量换热器13的出水口温度，来调节回流进入第四管道54的升温水的流量，并通过调节第二电动阀522以及第三电动调节阀112的水流量大小，来使蓄冷水达到最大利用率。所述实施过程是在其水蓄冷过程即蓄放冷过程均处于正常运行状态，利用用电高峰时(白天上班时间段)进行放冷，用电低谷时(夜间下班时间段)开启制冷主机23进行蓄冷，有效解决用电高峰时对电网的冲击，通过对蓄冷水槽21进行蓄冷容量的核算，可将工艺设备12在工作运行的热量全部由低谷时所蓄冷量带走，实现在用电高峰时段“零”制冷用电。该放冷过程由于采用大温差(蓄冷水槽I出水4°C，蓄冷水槽I回水12°C )，可有效降低水泵的运行电费，由于采用大温差供回水，使系统管道尺寸及相应阀门等配套设备及其投资减少，对于节能及初投资是有利的。[0066]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干个改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统，包括: 水蓄冷设备(2); 第一回路(11)，连接于工艺设备(12)与换热器(13)之间，且该第一回路(11)内有用于冷却工艺设备(12)的工艺循环水； 其特征在于，该利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统还包括: 蓄冷水存储装置(55)； 第一管道(51)，连接于水蓄冷设备(2)与蓄冷水存储装置(55)之间； 第二管道(52 )，连接于蓄冷水存储装置(55 )与换热器(13 )之间； 第三管道(53 )，与所述换热器(13 )相连； 第四管道(54)，一端连接蓄冷水存储装置(55)、另一端连接第三管道(53); 第一电动调节阀(541)，设置于所述第四管道(54 )上。
2.根据权利要求1所述的利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统，其特征在于，所述第二管道(52 )上设置有调节水量的第二电动调节阀(522 )以及蓄冷水水泵(521)。
3.根据权利要求1所述的利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统，其特征在于，所述第一管道(51)上设置有电动阀(511)。
4.根据权利要求1所述 的利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统，其特征在于，所述第一电动调节阀(541)包括测温元件及第一电动调节阀本体。
5.根据权利要求1所述的利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统，其特征在于，所述第一回路(11)包括用于调节水量的第三电动调节阀(112)以及工艺循环水泵(111)。
6.根据权利要求1所述的利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统，其特征在于，该利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统包括与所述第三管道(53)相连的纯水制造设备(6)。
7.根据权利要求1至6任一项所述的利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统，其特征在于，所述水蓄冷设备(2)包括蓄冷水槽(21)、制冷主机(23)、连接于蓄冷水槽(21)与制冷主机(23)之间的第二回路(22)以及设置在第二回路(22)上的蓄冷水泵(222)。
8.根据权利要求7所述的利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统，其特征在于，所述利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统还包括第三回路(31)，所述第三回路(31)连接于所述蓄冷水槽(21)与空调末端设备(42)之间，所述第三回路(31)的蓄冷水输送管道上设置有放冷水泵(411)。
9.根据权利要求8所述的利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统，其特征在于，所述利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统包括设置于所述制冷主机(23)与所述空调末端设备(42)之间的第四回路(41)，所述第四回路(41)与所述第三回路(31)共用放冷水泵(411)。
10.根据权利要求9所述的工艺循环冷却系统，其特征在于，所述第二回路(22)与第三回路(31)的蓄冷水输送管路与第一管路(51)共用部分管路，三者之间有第一节点(a)； 所述第二回路(22)、第三回路(31)、第四回路(41)的蓄冷水输送管道两两共用部分管路，三者之间具有第二节点(b)； 所述第三回路(31)、第四回路(41)的升温水输送管路共用部分管路，两者之间具有第三节点(c)； 所述第二回路(22)、第四回路(41)的升温水输送管路共用部分管路，两者之间具有第四节点(d)；所述第二回路(22)、第三回路(31)的升温水输送管路共用部分管路，两者之间具有第五节点Ce)； 所述第一节点(a)和第二节点(b)之间的管道上设置有第一电动阀(225); 所述第二节点(b)和所述制冷主机(23)蓄冷水出口之间的管道上设置有第二电动阀(227)； 所述第三节点(c)和第 四节点(d)之间的管道上设置有第三电动阀(226)； 所述第三节点(c)和第五节点(e)之间的管道上设置有第四电动阀(224)； 所述第五节点(e)和第四节点(d)之间的管道上设置有第五电动阀(221)及第六电动阀(223 )，该第五电动阀(221)及第六电动阀(223 )分别位于所述蓄冷水泵(222 )的两相对侧； 所述第二节点(b)和放冷水泵(411)之间设置有第七电动阀(413); 所述空调末端设备(42)的升温水出口处和所述第三节点(c)之间设置有第八电动阀(412)。
专利摘要本实用新型公开了一种利用水蓄冷技术冷却工艺设备系统，包括水蓄冷设备(2)；第一回路(11)；它还包括蓄冷水存储装置(55)；第一管道(51)，连接于水蓄冷设备(2)与蓄冷水存储装置(55)之间；第二管道(52)，连接于蓄冷水存储装置(55)与换热器(13)之间；第三管道(53)，与换热器(13)相连；第四管道(54)，一端连接蓄冷水存储装置(55)另一端连接第三管道(53)；第一电动调节阀(541)，连接于第四管道(54)。本实用新型取代现有技术中的由制冷设备直接与工艺循环水进行冷热交换造成水质污染和腐蚀热交换设备等问题，且提高了蓄冷水的利用效率及热量交换的效率。
文档编号F25D15/00GK203163383SQ20132010474
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月7日 优先权日2013年3月7日
发明者谢辉优, 王帅, 蒋辉华, 黄德强 申请人:深圳达实智能股份有限公司