CN104390412A - 用于切片机工艺水的冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于切片机工艺水的冷却系统，其包括：第一换热组件，与第一冷却装置循环连接；第二换热组件，与第二冷却装置循环连接；第一换热组件、第二换热组件均包括切片机工艺水进口、切片机工艺水出口、冷却水进口和冷却水出口；第一换热组件与第二换热组件之间连接有管道，所述管道连接第一换热组件的切片机工艺水出口和第二换热组件的切片机工艺水进口，所述管道上设置有管道阀门。该冷却系统可以将切片机工艺水保持稳定的温度，并且大大降低了能量的消耗。

Description

用于切片机工艺水的冷却系统
技术领域
本发明涉及一种冷却系统，特别是涉及一种用于切片机工艺水的冷却系统。
背景技术
在现有的光伏企业中，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切片机工艺水来冷却。由于四季环境温度的不同，对切片机工艺水的冷却方法也不同。对于一般情况，当环境温度较高时采用夏季模式冷却，夏季模式是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；当环境温度较低时采用冬季模式冷却，冬季模式中冷却水只需与外界空气进行热交换，无需再利用冷冻机对冷却水降温，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。
当使用夏季模式时，需要冷冻机工作，虽然冷冻机能够很好的控制冷却水的温度，但是其能源消耗是非常大的。当使用冬季模式时，该模式对于环境依赖程度很高，如果环境温度和湿度有少许波动，可能就会使该模式产生的冷却水无法满足对于切片机工艺水温度的要求，所以在冬季模式运行时需要在夏季模式和冬季模式之间不停的切换。然而在两种模式切换的过程中，有很多的风险因素存在，如夏季模式中产生的冷却水与冬季模式产生的冷却水的温度会存在一定的温差，在切换过程中会出现温度波动的问题；因为夏季模式中，冷冻机一直在运行，上述两者产生的冷却水的温度始终不会达到相同，这样的话需要来控制两种模式的切换时间，切换过程越长对于系统的存在的风险性越高。而且在冬季初期及春季初期，即每年的十月下旬到十二月上旬和二月下旬到五月上旬这个时间段因为冬季模式不能单独满足切片机工艺水温度要求的情况下，只能不采用冬季模式，而采用夏季模式，没有能充分利用环境的有利条件充分做到节能降耗。
发明内容
基于此，有必要提供一种降低外部环境对冷却水温度影响并节约能源的用于切片机工艺水的冷却系统。
一种用于切片机工艺水的冷却系统，包括：第一换热组件，与第一冷却装置循环连接，用于冷却环境温度低于预设温度时的切片机工艺水；第二换热组件，与第二冷却装置循环连接，用于冷却环境温度不低于预设温度时的切片机工艺水；所述第一换热组件、第二换热组件均包括切片机工艺水进口、切片机工艺水出口、冷却水进口和冷却水出口；所述第一换热组件与所述第二换热组件之间连接有管道，所述管道连接所述第一换热组件的切片机工艺水出口和所述第二换热组件的切片机工艺水进口，所述管道上设置有管道阀门。
在其中一个实施例中，还包括水温控制系统，所述水温控制系统包括温度传感器和比例调节阀，所述比例调节阀设置在所述第一冷却装置与第一换热组件的冷却水进口，所述温度传感器设置在连接所述第一换热组件和第二换热组件的切片机工艺水出口的切片机工艺水出水主管上。
在其中一个实施例中，所述第一换热组件包括第一板式换热器，所述第二换热组件包括第二板式换热器。
在其中一个实施例中，所述第一换热组件和第二换热组件均设置有切片机工艺水进口阀门和切片机工艺水出口阀门。
在其中一个实施例中，所述第一换热组件和第二换热组件均设置有冷却水进口阀门和冷却水出口阀门。
在其中一个实施例中，所述第一冷却装置包括第一冷却塔和第一水泵，所述第一冷却塔、所述第一水泵和所述第一换热组件通过循环管道依次循环连接。
在其中一个实施例中，所述第二冷却装置包括冷冻机、冷冻机冷水泵，所述冷冻机、所述冷冻机冷水泵和所述第二换热组件通过循环管道依次循环连接。
在其中一个实施例中，所述第二冷却装置还包括第二冷却塔、第二水泵，所述第二冷却塔、所述第二水泵、所述冷冻机、所述冷冻机冷水泵和所述第二换热组件通过循环管道依次循环连接。
在其中一个实施例中，所述第一换热组件包括多个第一板式换热器，所述夏季板式换热组件包括多个第二板式换热器，所述每个第一板式换热器和第二板式换热器均连接有切片机工艺水进口阀门、切片机工艺水出口阀门、冷却水进口阀门和冷却水出口阀门。
在其中一个实施例中，所述预设温度为10摄氏度。
上述用于切片机工艺水的冷却系统。环境温度较高时，采取夏季模式对切片机工艺水进行冷却，切片机工艺水可通过第二换热组件进行冷却。将环境温度较低，并且外部环境不稳定时，切片机工艺水可先通过第一换热组件进行冷却，然后再经过第二换热组件进行冷却，使得切片机工艺水达到稳定的温度。当环境温度不足以使得切片机工艺水温度降低到需求温度时，也可以利用上述环境温度较低时的方法对切片机工艺水进行冷却，减少了第二冷却装置的能量的消耗。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中：110.第一换热组件，111.第一板式换热器，112.第一切片机工艺水出口，113.第一切片机工艺水进口，114.第一切片机工艺水出口阀门，115.第一切片机工艺水进口阀门，116.第一冷却水出口，117.第一冷却水进口，118.第一冷却水出口阀门，119.第一冷却水进口阀门，120.第二换热组件，121.第二板式换热器，122.第二切片机工艺水出口，123.第二切片机工艺水进口，124.第二切片机工艺水出口阀门，125.第二切片机工艺水进口阀门，126.第二冷却水出口，127.第二冷却水进口，128.第二冷却水出口阀门，129.第二冷却水进口阀门，130.第一冷却装置，131.第一冷却塔，132.第一水泵，140.第二冷却装置，141.第二冷却塔，142.冷冻机，143.冷冻机冷水泵，144.第二水泵，151.管道，152.管道阀门,161.温度传感器，162.比例调节阀，170.切片机工艺水出水主管。
具体实施方式
本发明披露了一种用于切片机工艺水的冷却系统。
现在请参考图1，该冷却系统包括第一换热组件110、第二换热组件120、第一冷却装置130、第二冷却装置140。第一换热组件110与第一冷却装置130用水管循环连接，用于冷却环境温度低于预设温度时的切片机工艺水；第二换热组件120与第二冷却装置140用水管循环连接，用于冷却环境温度不低于预设温度时的切片机工艺水。该预设温度可以根据外部环境的温度、湿度等条件来设定。在本实施方式中，所设定的预设温度为10摄氏度。该预设温度的取值范围可以为但不局限于0摄氏度至25摄氏度。
第一换热组件110包括第一切片机工艺水出口112、第一切片机工艺水进口113，第一换热组件110内设置有管路，该管路连接第一切片机工艺水出口112和第一切片机工艺水进口113。切片机工艺水从第一切片机工艺水进口113进入该管路，并从第一切片机工艺水出口112流出。第一切片机工艺水进口113连接有第一切片机工艺水进口阀门115，第一切片机工艺水出口112连接有第一切片机工艺水出口阀门114。第一换热组件110还包括第一冷却水出口116和第一冷却水进口117，两者之间用管路连接，第一冷却装置130处理过的冷却水从第一冷却水进口117进入该管路，并从第一冷却水出口116流出。第一冷却水进口117连接有第一冷却水进口阀门119，第一冷却水出口116连接有第一冷却水出口阀门118。
第二换热组件120包括第二切片机工艺水出口122、第二切片机工艺水进口123，第二换热组件120内设置有管路，该管路连接第二切片机工艺水出口122和第二切片机工艺水进口123。切片机工艺水从第二切片机工艺水进口123进入该管路，并从第二切片机工艺水出口122流出。第二切片机工艺水进口123连接有第二切片机工艺水进口阀门125，第二切片机工艺水出口122连接有第二切片机工艺水出口阀门124。第二换热组件120还包括第二冷却水出口126和第二冷却水进口127，两者之间用管路连接，第二冷却装置140处理过的冷却水从第二冷却水进口127进入该管路，并从第二冷却水出口126流出。第二冷却水进口127连接有第二冷却水进口阀门129，第二冷却水出口126连接有第二冷却水出口阀门128。
该冷却系统还包括水温控制系统，水温控制系统用于控制冷却环境温度低于预设温度时的切片机工艺水的第一冷却装置130。该水温控制系统包括温度传感器161和比例调节阀162，比例调节阀162设置在所述第一冷却装置130与第一冷却水进口117，第一切片机工艺水出水口112和第二切片机工艺出水口122相连接在切片机工艺水出水主管170，该切片机工艺水出水主管170将冷却后的切片机工艺水输送到切片机。温度传感器161设置在该切片机工艺水出水主管170上。温度传感器161用来采集该切片机工艺水出水主管170上的温度，并通过此温度来控制比例调节阀162来调节从第一冷却装置130输送出来的冷却水的流量，从而调节切片机工艺水的温度。
在第一换热组件110与第二换热组件120内温度较低的冷却水与温度较高的切片机工艺水进行热交换，从而达到降低切片机工艺水温度的目的。第一换热组件110与第二换热组件120之间连接有管道151，管道151连接第一切片机工艺水出口112和第二切片机工艺水进口123。当管道151开通时，切片机工艺水可以先经过第一换热组件110冷却，然后再经过第二换热组件120进行冷却。管道151上设置有管道阀门152，管道阀门152用来控制管道151的开启或关闭，从而来确定切片机工艺水的流经途径。当管道阀门152关闭时，切片机工艺水只能通过第一换热组件110或者第二换热组件120进行冷却；当管道阀门152开启时，切片机工艺水可以通过第一换热组件110和第二换热组件120的共同作用来冷却切片机工艺水。
在本实施方式中，第一冷却装置130可以包括第一冷却塔131和第一水泵132，第一冷却塔131用来冷却冷却水，第一冷却塔131利用自然通风或者机械通风的方法，将与切片机工艺水进行过热交换的冷却水降温。第一冷却塔131还连接有第一水泵132，第一水泵132用来抽取冷却水。该第一冷却塔131、第一水泵132和第一换热组件110通过循环管道连接，形成一循环回路，冷却水能够在该循环回路中流动。由于冬季时，外部环境温度较低，冷却水与空气进行热交换达到降低冷却水温度的效果，在消耗的能耗较小的情况下，就可以使冷却水降温。当然第一冷却塔131不仅限于利用空气降温冷却水，也可以利用一些液体或者液气混合体来对冷却水冷却等，本领域技术人员应当知晓上述冷却方法，在此不再赘述。
在本实施方式中，第二冷却装置140包括冷冻机142、冷冻机冷水泵143，冷冻机142的一侧连接有冷冻机冷水泵143，冷冻机142将与切片机工艺水进行过热交换的冷却水降温，冷冻机冷水泵143用来控制冷却水从冷冻机142的进出。冷冻机142、冷冻机冷水泵143与第二换热组件120之间用循环管道连接形成循环回路，冷却水就可以在该循环回路中流动。
第二冷却装置140还可以包括第二冷却塔141和第二水泵144，第二冷却塔141与第一冷却塔131的结构相同，第二水泵144用来抽取冷却水。在本实施方式中，第二冷却塔141、第二水泵144、冷冻机142、冷冻机冷水泵143与第二换热组件120通过循环管道形成循环回路。在此增加第二冷却塔141和第二水泵144的目的为，在冷冻机142对冷却水进行降温前，利用第二冷却塔141对冷却水进行预降温，减小能耗的消耗。
应当在此说明的是第一冷却塔131和第二冷却塔141可以设置在同一箱体内，两者也可以分开设置。
在本实施方式中，第一换热组件110包括第一板式换热器111，第二换热组件120包括第二板式换热器121。当然上述第一板式换热器111、第二板式换热器121还可以是其他换热装置，如喷淋式换热器、管壳式换热器、夹套式换热器、套管式换热器等。
在本实施方式中，第一换热组件110可以包括多个第一板式换热器111，每个第一板式换热器111上均开设有第一切片机工艺水出口112、第一切片机工艺水进口113、第一冷却水出口116、第一冷却水进口117，并通过相应的管路在第一板式换热器111内部连接。
第二换热组件120也可以包括多个第二板式换热器121。每个第二板式换热器121上均开设有第二切片机工艺水出口122、第二切片机工艺水出口123、第二冷却水进口126、第二冷却水进口127，并通过相应的管路在第二板式换热器121内部连接。
现在结合图1，来说明本发明揭示的用于切片机工艺水的冷却系统的使用方法。
在使用夏季模式时，开启冷冻机142，开启第二切片机工艺水出口阀门124、第二切片机工艺水进口阀门125、第二冷却水出口阀门128、第二冷却水进口阀门129。冷却水经过第二冷却塔141、冷冻机142冷却后进入第二板式换热器121，切片机工艺水同时进入第二板式换热器121，冷却水与切片机工艺水进行热交换，冷却后的切片机工艺水从第二切片机工艺水出口122流出，给切片机进行降温。
在使用冬季模式时，开启第一切片机工艺水出口阀门114、第一切片机工艺水进口阀门115、第一冷却水出口阀门118、第一冷却水进口阀门119。同上书夏季模式时相类似。只是冷却水只是通过第一冷却塔131对冷却水进行降温，利用温度传感器161在切片机工艺水出水主管170上采集温度来控制比例调节阀162调节冷却水的流量大小，调节工艺水的温度。
当通过冬季模式对冷却水降温时，不能够达到工艺要求，并且环境温度不是很高时。可以开启管道阀门152，切片机工艺水可以先通过第一板式换热器111进行冷却到一定温度，然后再通过第二板式换热器121进行冷却到需求的温度。这样可以节约能耗，并且在非冬、夏两季时，使得冷却水能够保持合适的温度。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于切片机工艺水的冷却系统，包括：
第一换热组件，与第一冷却装置循环连接，用于冷却环境温度低于预设温度时的切片机工艺水；
第二换热组件，与第二冷却装置循环连接，用于冷却环境温度不低于预设温度时的切片机工艺水；
所述第一换热组件、第二换热组件均包括切片机工艺水进口、切片机工艺水出口、冷却水进口和冷却水出口；
其特征在于，所述第一换热组件与所述第二换热组件之间连接有管道，所述管道连接所述第一换热组件的切片机工艺水出口和所述第二换热组件的切片机工艺水进口，所述管道上设置有管道阀门。
2.根据权利要求1所述的用于切片机工艺水的冷却系统，其特征在于，还包括水温控制系统，所述水温控制系统包括温度传感器和比例调节阀，所述比例调节阀设置在所述第一冷却装置与第一换热组件的冷却水进口，所述温度传感器设置在连接所述第一换热组件和第二换热组件的切片机工艺水出口的切片机工艺水出水主管上。
3.根据权利要求1所述的用于切片机工艺水的冷却系统，其特征在于，所述第一换热组件包括第一板式换热器，所述第二换热组件包括第二板式换热器。
4.根据权利要求1所述的用于切片机工艺水的冷却系统，其特征在于，所述第一换热组件和第二换热组件均设置有切片机工艺水进口阀门和切片机工艺水出口阀门。
5.根据权利要求1所述的用于切片机工艺水的冷却系统，其特征在于，所述第一换热组件和第二换热组件均设置有冷却水进口阀门和冷却水出口阀门。
6.根据权利要求1所述的用于切片机工艺水的冷却系统，其特征在于，所述第一冷却装置包括第一冷却塔和第一水泵，所述第一冷却塔、所述第一水泵和所述第一换热组件通过循环管道依次循环连接。
7.根据权利要求1所述的用于切片机工艺水的冷却系统，其特征在于，所述第二冷却装置包括冷冻机、冷冻机冷水泵，所述冷冻机、所述冷冻机冷水泵和所述第二换热组件通过循环管道依次循环连接。
8.根据权利要求7所述的用于切片机工艺水的冷却系统，其特征在于，所述第二冷却装置还包括第二冷却塔、第二水泵，所述第二冷却塔、所述第二水泵、所述冷冻机、所述冷冻机冷水泵和所述第二换热组件通过循环管道依次循环连接。
9.根据权利要求1所述的用于切片机工艺水的冷却系统，其特征在于，所述第一换热组件包括多个第一板式换热器，所述夏季板式换热组件包括多个第二板式换热器，所述每个第一板式换热器和第二板式换热器均连接有切片机工艺水进口阀门、切片机工艺水出口阀门、冷却水进口阀门和冷却水出口阀门。
10.根据权利要求1所述的用于切片机工艺水的冷却系统，其特征在于，所述预设温度为10摄氏度。
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