一種集中水冷系統的製作方法

2023-04-24 11:44:01

本發明屬於煙機設備冷卻領域，尤其涉及一種集中水冷系統。

背景技術：

目前，煙機設備的循環冷卻水為兩個溫度迴路，迴路一的冷卻水溫度為3℃-15℃或6℃-10℃，迴路二的冷卻水溫度為18℃-25℃。一般由獨立的專用冷水機組提供，或者由一臺較大的冷水機提供6-10℃低溫冷水，輸送到各個機器內部後通過調節得到18℃-20℃冷卻水，以供入其它冷卻單元。但是，單獨的冷水機設備可靠性較低，能效比較低，並且熱量直接排放在車間內部，增加了車間內部空調的負擔；同時6℃-10℃的低溫冷水進入較熱的機器內部後，容易形成冷凝水，使得機器內的電子元器件處於危險的環境中。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種集中水冷系統，旨在解決單獨冷水機無法對不同設備提供不同冷卻溫度的冷卻水，同時冷水機設備可靠性低，耗能大，易形成冷凝水等問題。

本發明是這樣實現的，一種集中水冷系統，用來冷卻煙機設備，包括第一換熱器、所述第一換熱器的一次側連通外循環管路，所述第一換熱器的二次側連通第一換熱迴路；所述第一換熱迴路連通使其分流的分配器；所述分配器包括支路組，所述支路組中的其中一個所述支路連通第一工藝設備，所述支路組中的另外一個所述支路連通第二換熱器的一次側，所述第二換熱器的二次側連通第三換熱器的一次側，所述第二換熱器與所述第三換熱器之間形成製冷迴路；所述第三換熱器的二次側連通第二工藝設備，所述第三換熱器與所述第二工藝設備之間形成第二換熱迴路。

進一步地，所述外循環管路包括連通所述第一換熱器一次側入口端的第一管道以及連通所述第一換熱器一次側出口端的第二管道，所述第一管道上設置第一電動閥，所述第二管道通過第一旁通管並聯接入所述第一電動閥。

進一步地，所述第一換熱迴路包括連通所述第一換熱器二次側入口端的第三管道和連通所述第一換熱器二次側出口端的第四管道，所述第三管道另一端設置第一補水快換接頭，所述第四管道的另一端設置第二補水快換接頭；所述第三管道上沿流體流動的方向依次設置壓力平衡裝置、第一水泵、排氣閥、壓力表、高壓排水裝置。

進一步地，所述分配器包括第一分流件和與所述第一分流件相適配的第二分流件；所述第一分流件連通所述第四管道，所述第二分流件連通所述第三管道。

進一步地，所述支路組至少包括第一支管和第二支管，所述第一支管一端連通所述第一分流件，另一端連通所述第一工藝設備的入口端；所述第二支管一端連通所述第二分流件，另一端連通所述第一工藝設備的出口端。

進一步地，所述第二換熱器一次側的入口端連通其中一根所述第二支管，所述第二換熱器一次側的出口端連通其中一根所述第一支管；所述製冷迴路上沿流體流動的方向依次設置乾燥器、膨脹閥和壓縮機。

進一步地，所述壓縮機位於所述第二換熱器二次側的入口端與所述第三換熱器一次側的出口端之間，所述乾燥器和所述膨脹閥位於所述第二換熱器二次側的出口端與所述第三換熱器一次側的入口端之間。

進一步地，所述第二換熱迴路包括第五管道和第六管道，所述第五管道一端連通所述第三換熱器二次側的入口端，另一端連通所述第二工藝設備的出口端；所述第六管道一端連通所述第三換熱器二次側的出口端，另一端連通所述第二工藝設備的入口端。

進一步地，所述第六管道上沿流體流動的方向依次設置水箱、第二水泵、第二電動閥，所述第五管道通過第二旁通管並聯接入所述第二電動閥。

進一步地，還包括溫控器，所述溫控器監測所述壓縮機和所述第六管道的內部流體的溫度。

本發明相對於現有技術的技術效果是：外循環管路向第一換熱器一次側提供預定溫度的冷媒，第一換熱迴路內的流體通過第一換熱器二次側後，冷卻到預定溫度。同時分配器把第一換熱迴路分流成若干支路組，所述支路組把第一換熱迴路內的流體輸送到各個需冷卻的第一工藝設備內部。其中一個支路連通第二換熱器的一次側，第二換熱器二次側連通第三換熱器的一次側，第二換熱器和第三換熱器之間形成製冷迴路，第三換熱器的二次側連通第二工藝設備，所述第三換熱器與所述第二工藝設備之間形成第二換熱迴路。通過製冷迴路，使第二換熱迴路得到預定溫度的冷卻水，從而可以對第二工藝設備進行冷卻。這樣，可以根據不同冷卻設備提供不同溫度的冷卻流體，避免同時輸入過低溫度的冷卻水，導致在設備內部產生嚴重的冷凝現象以及能量浪費。熱量最終通過外循環管路散發到室外大氣中，避免直接向車間內部排放，增加車間溫度調節系統的額外負擔。因此，本發明比單個冷水機設備具有更高的可靠性和能效比。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的集中水冷系統的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

本發明實施例中管路內的流體為水，也可以為其它流體，比如水和其他物質的混合物。換熱器的一次側定義為流體流經一次側時，吸收能量，換熱器的二次側定義為流體流經二次側時，釋放能量。

請參閱圖1，本發明實施例所提供的集中水冷系統100，包括第一換熱器20、第一換熱器20的一次側連通外循環管路10，第一換熱器20二次側連通第一換熱迴路30；第一換熱迴路30連通使其分流的分配器33；分配器33包括若干支路333，支路333連通第一工藝設備334，其中一個支路333連通第二換熱器41的一次側，第二換熱器41的二次側連通第三換熱器42的一次側，第二換熱器41與第三換熱器42之間形成製冷迴路40；第三換熱器42的二次側連通第二工藝設備54，第三換熱器42與第二工藝設備54之間形成第二換熱迴路50。

外循環管路10包括第一管道11和第二管道12，冷卻水從第一管道11流向第二管道12。第一管道11連接在第一換熱器20的一次側入口端，第二管道12連接在第一換熱器20一次側的出口端，第二管道12上設置有第一電動閥13，通過調節第一電動閥13可以調節第二管道12內的冷卻水的流量，從而控制冷卻溫度和冷卻速度。第一管道11通過第一旁通管14並聯接入第一電動閥13。外循環管路10由安裝在車間外部的製冷設備(圖未示)提供預定溫度的低溫冷卻水，比如中央製冷設備，當外界溫度比較低時，也可以通過連接安裝在室外的冷卻塔(圖未示)，來提供低溫冷卻水。

第一換熱迴路30包括第三管道31和第四管道32，第三管道31連通第一換熱器20二次側的入口端，第四管道32連通第一換熱器20二次側的出口端。第四管道32內冷卻水的溫度優選為16℃-30℃。第三管道31和第四管道32的另一端分別設置第一補水快換接頭39a和第二補水快換接頭39。通過補水快換接頭可以對第一換熱迴路30的內部冷卻水進行補充。第四管道32上沿冷卻水流動的方向依次設置壓力平衡裝置34、第一水泵35、排氣閥36、壓力表37以及高壓排水裝置38。從第一換熱器20的二次側的出口端出來的冷卻水經壓力平衡裝置34、高壓排水裝置38、排氣閥36進行安全保護後，通過第一水泵35輸送到分配器33。

分配器33包括第一分流件331和與第一分流件331相適配的第二分流件332。第一分流件331連通第四管道32，第二分流件332連通第三管道31；第一分流件331與第四管道32的連通點位於壓力表37與高壓排水裝置38之間。分配器33上連通若干支路333。支路333包括第一支管3331和第二支管3332，第一支管3331均連通第一分流件331,第二支管3332均連通第二分流件332。第一支管3331的另一端連通第一工藝設備334的入口端；第二支管3332的另一端連通第一工藝設備334的出口端。優選地，本實施例中第一工藝設備334包括水冷電機3341、煙槍底座3342、電氣箱3343、封口器冷水機3344和電控箱換熱器3345。

進一步地，其中一條支路333連通第二換熱器41的一次側，替代第二換熱器41上的風機或散熱排，從而縮小了第二換熱器41的整體尺寸。具體地，第二換熱器41的一次側入口端連通第一支管3331，第二換熱器41的一次側出口端連通第二支管3332。第二換熱器41的二次側連通第三換熱器42的一次側，第二換熱器41與第三換熱器42之間形成製冷迴路40。製冷迴路40中的流體為製冷劑，第二換熱器41和第三換熱器42分別用作板換冷凝器和板換蒸發器。製冷迴路40上沿流體流動的方向依次設置乾燥器43、膨脹閥44和壓縮機45；壓縮機45位於第二換熱器41二次側的入口端與第三換熱器42一次側的出口端之間的管路上，乾燥器43和膨脹閥44位於第二換熱器41二次側的出口端與第三換熱器42一次側的入口端之間的管路上。

進一步地，第三換熱器42的二次側連通第二工藝設備54，第三換熱器42與第二工藝設備54之間形成第二換熱迴路50，本實施例中第二工藝設備54為封口器冷卻棒。第二換熱迴路50包括第五管道55和第六管道56。第五管道55一端連通第三換熱器42二次側的入口端，另一端連通第二工藝設備54的出口端；第六管道56一端連通第三換熱器42二次側的出口端，另一端連通第二工藝設備54的入口端，優選地，第六管道56內冷卻水的溫度為6℃-10℃或3℃-15℃。

第六管道56上沿流體流動的方向依次設置儲存冷卻水的水箱51、第二水泵52和第二電動閥53。第五管道55通過第二旁通管57並聯接入所述第二電動閥53。第二水泵52把第六管道56內的冷卻水輸送到第二工藝設備，通過調節第二電動閥53可以調節第六管道56內的冷卻水的流量，從而控制冷卻溫度和冷卻速度。

進一步地，溫控器60用來監測第六管道56和壓縮機45內部的冷卻水溫度，溫控器60在第六管道56上的連接點位於第二水泵51與第二電動閥53之間。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。