CN102145550A

CN102145550A - 一种节能型冷却装置

Info

Publication number: CN102145550A
Application number: CN2010105703096A
Authority: CN
Inventors: 刘子虎; 吴辉; 汪宏志; 汪俊
Original assignee: HUBEI LHTC ANTI-COUNTERFEITING TECHNOLOGY CORP Ltd
Current assignee: HUBEI LHTC ANTI-COUNTERFEITING TECHNOLOGY CORP Ltd
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2030-12-02
Also published as: CN102145550B

Abstract

本发明涉及一种热压加工设备用冷却装置，特别涉及一种节能型冷却装置，提供一种用凉水塔降温减轻冷水机负荷、解决夏天极端天气冷水机因水温过高而产生高压保护报警现象、利用多循环回路提高冷却效率并节能的节能型冷却装置，热压装置、管道、凉水塔、水泵A、冷水机、中央自动控制系统，在冷水机和热压装置之间设置过渡水池，热压装置通过管道依次连接凉水塔、水泵A、冷水机、过渡水池构成循环回路，过渡水池还通过过渡水管与水泵A和冷水机之间的低温水管连通，在所述过渡水管上设置有阀A，在冷水机和过渡水池之间的连接管道上设置阀B，除夏天外冷水机基本不需要工作，节省能源，不会使设备上产生露水凝结现象，提高产品质量。

Description

一种节能型冷却装置

技术领域

本发明涉及一种热压加工设备用冷却装置，特别涉及一种节能型冷却装置。

背景技术

目前，热压加工设备应用非常广泛，在所采用的热压加工设备的工作过程中，通常需要通过加热热压加工设备上的热压装置完成生产，同时，热压加工设备还需要对热压装置进行冷却，采用制冷机进出水管与热压装置内部连接并通入冷却水构成冷却水循环，对热压装置进行冷却的具体方法是：通常采取冷却水回水接头经过制冷机和加压泵连通到热压装置冷却水进水接头，这样，冷却水进水接头、冷却水管道、制冷机、加压泵和冷却水回水接头、热压装置构成一循环回路，如图2所示，这是现有热压加工设备用冷却装置布置图，该冷却装置存在这样一个现实的实际情况是：冷水机给予设备主体热压加工设备的压辊降温，凉水塔给予冷水机降温的状况，这种状况造成无论外部环境温度的高低，冷却水都要靠冷水机循环，冷水机在任何时候都要工作，都要靠压缩机工作制冷的形式对冷却水进行降温，压缩机都会消耗电能，即使是在寒冷的冬天，室外温度足以能够使凉水塔内的冷却水降温到工作温度，但因为冷水装置结构布置问题仍然需要冷却水经过冷水机进行循环，而不能够靠室外自然温度冷却降温，造成不必要的能源浪费和冷却效率低的问题；还存在当设备主体预热处于起始升温，进而达到工作温度开始正常工作后，热压装置开始需要降温，这时会排出高温热水，对于冷水机而言就会产生较大的负荷，冷水机因水温突然升温而造成冷水机负荷过大，冷水机就会因超负荷而高压保护报警，影响生产的正常进行，如果加大冷水机负载的承载能力，就是加大冷水机的额定功率，进入正常工作循环后，这部分制冷能力又显得多余，所加大的功率又是一种浪费，这种现象在夏天极端炎热天气尤其显得突出。

发明内容

本发明的目的是提供一种充分利用凉水塔降温减轻冷水机负荷、解决夏天极端天气冷水机因水温过高而产生高压保护报警现象、利用多循环回路提高冷却效率并节能的节能型冷却装置。

一种节能型冷却装置，包括：热压装置、管道、凉水塔、水泵A、冷水机、中央自动控制系统，其中：在冷水机和热压装置之间设置过渡水池，热压装置通过管道依次连接凉水塔、水泵A、冷水机、过渡水池构成循环回路，过渡水池还通过过渡水管与水泵A和冷水机之间的低温水管连通，在所述过渡水管上设置有阀A，在冷水机和过渡水池之间的连接管道上设置阀B。

本发明所述的节能型冷却装置，其中：所述阀A为电磁阀A，所述阀B为电磁阀B。

本发明所述的节能型冷却装置，其中：所述阀A为球阀A，其两端管道上与球阀A并列设置有电磁阀A，所述阀B为球阀B，其两端的管道上与球阀B并列设置有电磁阀B。

本发明所述的节能型冷却装置，其中：在所述热压装置与过渡水池之间的管道上设置有温度传感器。

本发明所述的节能型冷却装置，其中：在所述过渡水池出水口的位置设置水泵B。

本发明所述的节能型冷却装置，其中：在所述温度传感器和水泵B之间的管道与低温水管之间连接有带电磁阀C的管道。

本发明所述的节能型冷却装置，其中：所述水泵A、冷水机、温度传感器、电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、水泵B均与所述中央自动控制系统通过数据线连接，由中央自动控制系统进行数据采集、信息整理、监测判断、发出相应控制指令给各执行动作部件。

本发明具有如下显著优点：

1.采用本发明所述节能型冷却装置，充分利用凉水塔直接降温，通过温度传感器及所述中央自动控制系统的调节，将热压装置的热量最大化地通过凉水塔直接散发到大气中，采用自然降温，除夏天之外，冷水机基本不需要工作，因此节省能源。

2.采用本发明所述节能型冷却装置，在夏天的极端天气，冷水机不会因温度过高而报警。

3.采用本发明所述节能型冷却装置，不会使压辊上产生露水凝结现象，提高产品质量，主要是由于采用过渡水池，夏天可以将冷水温度设置的较低，通到压辊上的温度仍然能够满足要求而不产生露水。

附图说明：

图1：是本发明的一种节能型冷却装置实施例的工作原理示意图；

图2：是本发明的现有热压加工设备用冷却装置布置示意图。

图3：是本发明的另一种节能型冷却装置实施例的工作原理示意图；

其中：1：热压加工设备 2：管道 3：凉水塔 4：水泵A

5：低温水管 6：过渡水管 7：球阀A 8：电磁阀A

9：冷水机 10：电磁阀B 11：球阀B 12过渡水池

13：水泵B 14：温度传感器 15：电磁阀C 16：单向阀

17：浮球阀 18：水泵C， 19：中央自动控制系统。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍，但不作为对本发明的限定。

如图1所示，本发明一种节能型冷却装置实施例的工作原理示意图，在图1中，一种节能型冷却装置，包括：热压装置1、管道2、凉水塔3、水泵A4、冷水机9、中央自动控制系统19；在冷水机9和热压装置1之间设置过渡水池12，热压装置1通过管道2依次连接凉水塔3、水泵A4、冷水机9、过渡水池12构成循环回路，并在冷却水进入热压装置1之前的管道2上设置温度传感器14，过渡水池12出口处还设置水泵B13，将这个循环回路称为大循环回路，即：热压装置1--凉水塔3--水泵A4--冷水机9--过渡水池12-水泵B-温度传感器14-热压装置1；

过渡水池12还通过过渡水管6与水泵A4和冷水机9之间的低温水管5连通，在所述过渡水管6上设置有阀A，在冷水机9和过渡水池12之间的连接管道上设置阀B。与原有热压装置1用冷水机9冷却所不同的是：原来凉水塔3的进出水口都与冷水机9连接，凉水塔3为冷水机9服务，从属于冷水机9，现在是凉水塔3进水口不与冷水机9连接而是与热压装置1出水口连接，热压装置1出来的高温水直接进入凉水塔3，还有不同的是在原有的回路中增加了过渡水池12，起到一个缓冲、平衡水温的作用；同时，在冷水机9前搭了一座“桥”，使得凉水塔3的水有机会直接流到过渡水池12中，而不经过冷水机9，这个“桥’是过渡水管6，将水泵A4和冷水机9之间的水管称为低温水管5，过渡水池12通过过渡水管6与低温水管5连通，在所述过渡水管6上设置有阀A，在冷水机9和过渡水池12之间的连接管道2上设置阀B，在实施例1中，所述阀A为电磁阀A8，所述阀B为电磁阀B10，这样构成一个新的回路称为中循环回路，即热压装置1--凉水塔3--水泵A4-阀A(电磁阀A8)--过渡水池12-水泵B13-温度传感器14-热压装置1；在大循环回路单独工作时，热压装置1的冷却水全部是冷水机9供给的低温冷却水，这是在热压装置1内的冷却水温度高、需要加大降温的时候所采用的冷却模式；在中循环回路工作的时候，在过渡水池12中，是既有冷水机9供给的低温冷却水，又有凉水塔3直接通过过渡水管6而直接进入过渡水池12的中温水，构成混合冷却水，该混合冷却水可通过阀A和阀B的调配达到该季节直接满足工作需要的温度。该热压装置用冷却装置仍不完善，原因是当凉水塔3内的水温直接达到热压装置1要求的工作水温，就不需要过渡水池12的混合冷却水，直接将凉水塔3的水引回到热压装置1的进水口即可，当然，还是需要温度传感器14及中央自动控制系统19的控制，所以又有了一个更加直接的回路，即在凉水塔3后的水泵A4的出水口与温度传感器14的进水口之间直接搭“桥”，这个“桥”就是在所述温度传感器14和水泵B13之间的管道与低温水管5之间连接有带电磁阀C15的管道2，另外在水泵B13之前设置一个单向阀16，使带电磁阀C15管道内的水流入热压装置1而不能够反向流入过渡水池12，即防止水逆向流动，这样构成的回路称为小循环回路，即：热压装置1-凉水塔3-水泵A4--电磁阀C15-温度传感器14-热压装置1，这时水是走近路的，直接从凉水塔3通过电磁阀C15进入热压装置1。所述阀A和阀B可以是手动阀、即球阀A7和球阀B11，也可以是电磁阀A8和电磁阀B10。

如图1所示，首先，所述阀A和阀B以电磁阀为例，即阀A为电磁阀A8和阀B为电磁阀B10，通过人为设定电磁阀A8和电磁阀B10一个开口常量大小、在这个常量开口放水的同时，细微调节电磁阀A和电磁阀B相对的大小配备、使凉水塔3流入过渡水池12里的水和冷水机9流入过渡水池12内的水相混合，且混合后的水温基本达到生产的要求。在冷却水流入热压装置1之前的管道上所设置的监视水温度的温度传感器14是一个水温感应中枢，所述水泵A4、冷水机9、温度传感器14、电磁阀A8、电磁阀B10、电磁阀C15、水泵B13均与所述中央自动控制系统通过数据线连接，由中央自动控制系统进行数据采集、信息整理、监测判断、发出相应控制指令给各电磁阀、水泵等执行动作部件，此所述中央自动控制系统19与阀A(电磁阀A8)、阀B(电磁阀B10)及电磁阀C15通过电路连通、控制阀A(电磁阀A8)、阀B(电磁阀B10)和电磁阀C15的开和关，当过渡水池12输出的水温度高于设定值时，温度传感器14采集热压装置进水口温度给中央自动控制系统19，中央自动控制系统19进行判断后控制阀B(电磁阀B10)打开，冷水机9内的冷却水加入过渡水池12中，使过渡水池12中的水温度降低直至达到设定值，这时是按照大循环管道回路进行工作；

当过渡水池12输出的水温度低于设定值时，温度传感器14采集热压装置进水口温度给中央自动控制系统19，中央自动控制系统19进行判断后控制阀A(电磁阀A8)打开，凉水塔3内的未经过冷水机9冷却的中温水直接流入过渡水池12，提高过渡水池12内的水温，这时是中循环回路在工作；如此经过大循环管道回路工作和中循环回路工作的反复调配，使热压装置1使用的冷却水温始终稳定在设定值的一个区间内，满足热压加工设备生产对冷却水水温的工艺要求。

在凉水塔3内的水接近过渡水池12内的水温的时候，凉水塔3的供水量就会加大，即主要靠凉水塔的自然冷却的中温水供水，冷水机9供给的低温冷却水就会少，这样的设计是直接由凉水塔3供水来降低过渡水池12内的水温，减轻冷水机9的负荷。

当温度传感器14监测到凉水塔3的水温低于一定温度时，例如在春秋季和冬季，在中央自动控制系统19的控制下，热压装置1需要冷却的高温水经过凉水塔3及室外冷空气的自然冷却，温度达到热压装置1进水口温度，这时的温度传感器14采集热压装置进水口温度发送至中央自动控制系统19，中央自动控制系统19根据温度数据判断后控制电磁阀C15打开，凉水塔3内的水直接进入热压装置1进水口，即小循环回路开通，其余回路处于关闭状态，这时是冷却装置的冷水机9和水泵A4、水泵B13全部关闭，这时的冷水装置基本上处于没有电能消耗的状态，最大化减少电能损耗，因此，采用本发明的热压加工设备的冷却装置后，除夏天的极端炎热的天气外，凉水塔3的水温就能够达到热压加工设备冷却的要求，所以在一年中的大多数时间的冷水机9基本上是处于不工作的状态，因此大大节省电力，从而达到节约能源的目的。这就是热压加工设备冷却装置充分利用多循环回路节能的原理。

在炎热的夏季，室外温度很高，室内温度也相对较高，整体热压装置1的工作温度就会随之升高，但是热压装置1的设备要求压辊的温度不能够过高，高了超出工艺要求，就不能够满足热压最高温度限制要求，这就要求压辊既不能够超过最大温度值的要求，同时最低也不能够低于室温环境温度-10℃的数值要求，即压辊和室内环境温度最大温差为10℃，即如果压辊温度比室温的环境温度低10℃以下，如室温是36℃，压辊温度是25℃则会在压辊表面产生结露现象，影响产品质量进而造成停产，这样的高温使热压装置1的水温本身偏高、其需要加大降温量，这样冷水机9本身负荷就大，特别是当热压装置1设备主体预热处于起始升温阶段，为了快速升温，水温较高，水温可高于80℃，一旦达到正常工作要求的工作温度，就会要求对压辊通冷水降温，这时出水的温度高，因生产速度低，所以水的流速低，对于冷水机9而言就会产生较大的负荷，冷水机9因水温突然升温而造成冷水机9负荷过大，冷水机9就会因超负荷而高压保护报警，影响生产的正常进行，如果加大冷水机9负载的承载能力，就是加大冷水机9的额定功率，进入正常工作循环后，这部分制冷能力又显得多余，所加大的功率又是一种浪费，同时也增加电能消耗，这种现象是夏天极端炎热天气的典型表现，采用本发明的凉水塔3直接使高温水的温度自然冷却，降低了一部分温度，对于冷水机9就是一种减负，冷水机9负载不超极限，也就不会高压报警，一般情况下，热压装置1设备的冷却水温要求在10℃至30℃之间，凉水塔3自身一般能够降低10℃左右，凉水塔3自身在夏天极端炎热天气也能够降低5-8℃，对于冷水机是一个不小的减负成绩。因此，通过凉水塔3自身直接降温使冷水机9负荷减小这样的方法解决了夏天极端天气冷水机因水温过高而产生高压保护报警现象。

当冬季环境温度低于10℃时，热压装置1冷却水流量减小，即利用热压装置1自身的热量给自己升温，同时温度传感器14采集热压装置进水口温度数据至中央自动控制系统19，中央自动控制系统19判断后控制凉水塔3的散热电机处于停止状态，使凉水塔3不散热，保证小循环水温度在10℃左右。当环境温度高于10℃时，温度传感器14采集热压装置进水口温度数据并传递给中央自动控制系统19，中央自动控制系统19判断后控制凉水塔3的散热电机运行，使凉水塔3水温度降至10℃左右。

如图3所示，本发明还可以将所述阀A和阀B采用球阀A7和球阀B11，是管路2上手动控制的常开阀门，随季节温度的变化而不断的调整常开出水大小或者是完全关闭的状态，采用这种阀门方式控制稳定牢靠，这时，在所述球阀A7两端管道上与球阀A7并列设置有电磁阀A8，在所述球阀B11两端的管道上与球阀B11并列设置有电磁阀B10。可以根据需要对不断波动的水温进行微调，这样的管路也具有稳定可靠的优势。

另外，在冷水机9内还新增设置有一个水泵C18和一个浮球阀17，当水泵C18由冷水机9向外面泵水的时候，浮球阀17会自动打开工作，放凉水塔3内的水进入冷水机9内进行补充，冷水机9泵出多少水，浮球阀17就会自动补充多少水，能够始终自动补充冷水机9内的水量，保障冷水机9连续正常工作。

工作过程：

1、水泵B13工作，向热压装置1供给冷却水。

2、从热压装置1出来的高温水经凉水塔3降温。

3、降温后比环境温度低10℃的冷却水通过水泵A4送到过渡水池12。

4、温度传感器14采集热压装置进水口温度后传递给中央自动控制系统19，中央自动控制系统19控制电磁阀A8、电磁阀B10、电磁阀C15和冷水机9开关，当过渡水池12输出的水温高于设定值时，冷水机9开机，电磁阀B10打开，让低温水由冷水机9的水泵C18泵出流入过渡水池12，从而保证从过渡水池12输出的水温达到生产设定要求。

当环境温度低于设定值时，温度传感器14采集热压装置进水口温度数据传递至中央自动控制系统19，中央自动控制系统19判断后控制电磁阀C15打开，让电磁阀A8、电磁阀B10关闭，直接通过小循环回路给设备降温。

Claims

1.一种节能型冷却装置，包括：热压装置(1)、管道(2)、凉水塔(3)、水泵A(4)、冷水机(9)、中央自动控制系统(19)，其特征在于：在冷水机(9)和热压装置(1)之间设置过渡水池(12)，热压装置(1)通过管道(2)依次连接凉水塔(3)、水泵A(4)、冷水机(9)、过渡水池(12)构成循环回路，过渡水池(12)还通过过渡水管(6)与水泵A(4)和冷水机(9)之间的低温水管(5)连通，在所述过渡水管(6)上设置有阀A，在冷水机(9)和过渡水池(12)之间的连接管道上设置阀B。

2.根据权利要求1所述的节能型冷却装置，其特征在于：所述阀A为电磁阀A(8)，所述阀B为电磁阀B(10)。

3.根据权利要求1所述的节能型冷却装置，其特征在于：所述阀A为球阀A(7)，其两端管道上与球阀A(7)并列设置有电磁阀A(8)，所述阀B为球阀B(11)，其两端的管道上与球阀B(11)并列设置有电磁阀B(10)。

4.根据权利要求2或者3之一所述的节能型冷却装置，其特征在于：在所述热压装置(1)与过渡水池(12)之间的管道上设置有温度传感器(14)。

5.根据权利要求4所述的节能型冷却装置，其特征在于：在所述过渡水池(12)出水口的位置设置水泵B(13)。

6.根据权利要求5所述的节能型冷却装置，其特征在于：在所述温度传感器(14)和水泵B(13)之间的管道与低温水管(5)之间连接有带电磁阀C(15)的管道。

7.根据权利要求6所述的节能型冷却装置，其特征在于：所述水泵A(4)、冷水机(9)、温度传感器(14)、电磁阀A(8)、电磁阀B(11)、电磁阀C(15)、水泵B(13)均与所述中央自动控制系统通过数据线连接，由中央自动控制系统(19)进行数据采集、信息整理、监测判断、发出相应控制指令给各执行动作部件。