CN109556130A - 一种新型冷却水循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了种新型冷却水循环系统，包括至少两个水箱、冷却槽、抽水泵及连接管道，冷却槽出水口与水箱进水口连接，水箱出水口与抽水泵进水口连接，抽水泵出水口与冷却槽进水口连接；水箱之间串联连接，还包括若干冷却盘管，水箱的出水口连接至少一个冷却曲盘；还包括水温监控系统及温度传感器，温度传感器检测抽水泵进水口前的温度，温度传感器与水温监控系统连接；还包括自来水泵，水温监控系统根据温度传感器的数值控制抽水泵与自来水泵的通断。通过设置多级水箱及冷却盘管，从而实现冷却水的循环，通过温控系统控制抽水泵及自来水泵，实现水温过高时的及时切换，防止损坏抽水泵导致水循环中断，冷却效果失效导致设备故障。

Description

一种新型冷却水循环系统

技术领域

本发明涉及冷却系统领域，尤其涉及一种新型冷却水循环系统。

背景技术

锅炉内煤闸板冷却水系统是确保锅炉正常使用的一个重要机构，在锅炉燃烧期间炉膛内高温与送煤槽全由煤闸板隔断，若冷却水系统不能有效对煤闸板进行冷却降温，极易造成煤闸板被烧坏，将直接影响锅炉的正常使用。在锅炉使用过程中，自来水通过管道将水流进冷却槽，煤闸板在冷却槽内被流过的自来水不断地冲刷，从而达到冷却效果。由于冷却水是长流水，且在冷却槽内冲刷煤闸板的过程并未受煤渣污染，在改造前，冷却水流过冷却槽后直接由管道排进废水渠，不能将冷却水循环利用，对水资源造成极大的浪费，在经济成本上也造成一定的经济损失。

由于锅炉温度高，水温容易变高，冷却效果难以保证，市面上还没有一种冷却系统能运用到煤闸板的冷却中。

有鉴于此，针对上述问题，提出一种新型冷却水循环系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型冷却水循环系统，通过设置多级水箱及冷却盘管，从而实现冷却水的循环，通过温控系统控制抽水泵及自来水泵，实现水温过高时的及时切换，防止损坏抽水泵导致水循环中断，冷却效果失效导致设备故障。

本发明采用的技术是：

一种新型冷却水循环系统，包括至少两个水箱、冷却槽、抽水泵及连接管道，冷却槽出水口与水箱进水口连接，水箱出水口与抽水泵进水口连接，抽水泵出水口与冷却槽进水口连接；水箱之间串联连接，还包括若干冷却盘管，水箱的出水口连接至少一个冷却曲盘；还包括水温监控系统及温度传感器，温度传感器检测抽水泵进水口前的温度，温度传感器与水温监控系统连接，抽水泵与水温监控系统连接；还包括自来水泵，自来水泵出水口与水箱进水口连接，自来水泵出水口与冷却槽进水口连接，自来水泵进水口与自来水水管连接，自来水泵与水温监控系统连接；水温监控系统根据温度传感器的数值控制抽水泵与自来水泵的通断。

通过设置多级水箱及冷却盘管，从而实现冷却水的循环，通过水温监控系统与温度传感器，实现对流进抽水泵的水温进行实时监控，防止水温过高导致抽水泵故障，防止设备出现无冷却的情况。通过抽水泵与自来水泵的切换，保证一直有冷却水流经冷却槽。

作为方案的进一步优化，水箱出水口还设有与水箱进水口连接的回流管道。水箱采用自循环连接，增加一道冷却效果。

作为方案的进一步优化，还包括阀门及排水口，阀门与水温检测系统连接，阀门进水口与抽水泵进水口连接，阀门出水口与排水口连接。设置阀门连接排水口，将温度过高的水从循环体统中排出。

作为方案的进一步优化，水温监控系统预先设有第一临界温度数值及第二临界温度数值，第二临界温度数值小于第一临界温度数值，并往水箱注水使水箱、冷却盘管及相关管道充满水，进行以下工作步骤：

步骤一：开启抽水泵，关闭自来水泵、阀门；

当检测温度数值大于或等于第一临界温度数值，执行步骤二；

步骤二：水温监控系统关闭抽水泵，打开自来水泵、阀门，自来水泵往水箱及冷切槽送水，阀门将通过冷却槽、水箱及冷却盘管的水排到排水口；

当检测温度数值小于第二临界温度数值，执行步骤一。

通过上述步骤，实现水循环系统的自动切换功能，实现了冷却水系统的合理运行，不会出现水温过高导致水流中断的情况。

作为方案的进一步优化，第一临界温度数值及第二临界温度数值根据抽水泵的最高介质温度制定。

作为方案的进一步优化，第一临界温度数值、第二临界温度数值低于最高介质温度。

作为方案的进一步优化，第一临界温度数值至少低于最高介质温度5℃。

作为方案的进一步优化，第二临界温度数值至少低于第一临界温度数值5℃。

通过合理控制第一临界温度数值与第二临界温度数值之间的关系，保证冷却水的温度不会过高，保证冷却效果及保证抽水泵使用寿命。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

使用本发明提供的新型冷却水循环系统，通过设置多级水箱及冷却盘管，从而实现冷却水的循环，通过水温监控系统与温度传感器，实现对流进抽水泵的水温进行实时监控，防止水温过高导致抽水泵故障，防止设备出现无冷却的情况。通过抽水泵与自来水泵的切换，保证一直有冷却水流经冷却槽。

附图说明

图1为本发明提供的一种新型冷却水循环系统的结构示意图；

图2为本发明提供的一种新型冷却水循环系统的一种运行状态的示意图；

图3为本发明提供的一种新型冷却水循环系统的另一种运行状态的示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

参照附图1-3所示，一种新型冷却水循环系统，包括至少两个水箱、冷却槽、抽水泵及连接管道，冷却槽出水口与水箱进水口连接，水箱出水口与抽水泵进水口连接，抽水泵出水口与冷却槽进水口连接；水箱之间串联连接，还包括若干冷却盘管，水箱的出水口连接至少一个冷却曲盘；还包括水温监控系统及温度传感器，温度传感器检测抽水泵进水口前的温度，温度传感器与水温监控系统连接，抽水泵与水温监控系统连接；还包括自来水泵，自来水泵出水口与水箱进水口连接，自来水泵出水口与冷却槽进水口连接，自来水泵进水口与自来水水管连接，自来水泵与水温监控系统连接；水温监控系统根据温度传感器的数值控制抽水泵与自来水泵的通断。

通过设置多级水箱及冷却盘管，从而实现冷却水的循环，通过水温监控系统与温度传感器，实现对流进抽水泵的水温进行实时监控，防止水温过高导致抽水泵故障，防止设备出现无冷却的情况。通过抽水泵与自来水泵的切换，保证一直有冷却水流经冷却槽。

作为方案的进一步优化，水箱出水口还设有与水箱进水口连接的回流管道。水箱采用自循环连接，增加一道冷却效果。

在本实施例中，本新型冷却水循环系统使用时，先打开自来水泵将各个水箱注满水，使水充满管道及冷却盘管，然后关闭自来水泵；打开抽水泵，循环系统正常运行，使得水实现如图2所示的循环流动，此时冷却水在抽水泵的作用，依次经过水箱、冷却盘管、抽水泵，然后流进冷却槽对设备进行冷却，冷却水再从冷却槽流回水箱，设备便可以开始运行。通过多级水箱及冷却盘管的降温效果，实现冷却水保持在合理温度，可用于设备冷却。

实施2：

请参照图1-3所示，本实施例与实施例1的区别是，实施例1在使用时间长或设备产生热量过高，导致冷却水水温过高，此时抽水泵寿命将受到影响，设备冷却效果也得不到保证。虽然可以通过增加水箱及冷却盘管来提高冷却效果，但是有限的场地对装置的增加存在明显局限。

为了解决以上问题，如图1所示，本新型冷却水循环系统启用水温监控系统及温度传感器，通过监控水温来切换运行模式。

作为方案的进一步优化，还包括阀门及排水口，阀门与水温检测系统连接，阀门进水口与抽水泵进水口连接，阀门出水口与排水口连接。

通过上述方案，实现对流进抽水泵的水温进行实时监控，防止水温过高导致抽水泵故障，防止设备出现无冷却的情况。通过抽水泵与自来水泵的切换，保证一直有冷却水流经冷却槽。

本新型冷却水循环系统工作时，水温监控系统预先设有第一临界温度数值及第二临界温度数值，第二临界温度数值小于第一临界温度数值，并往水箱注水使水箱、冷却盘管及相关管道充满水，进行以下工作步骤：

步骤一：开启抽水泵，关闭自来水泵、阀门，此时本冷却水循环系统中的水流动情况如图2所示，即实现实施例1的功能；

当检测温度数值大于或等于第一临界温度数值，执行步骤二；

步骤二：水温监控系统关闭抽水泵，打开自来水泵、阀门，自来水泵往水箱及冷切槽送水，阀门将通过冷却槽、水箱及冷却盘管的水排到排水口，此时本冷却水循环系统中的水流动情况如图3所示；此时冷却水从自来水管经自来水泵输送到冷却槽中，然后流向各个水箱及冷却盘管，原先温度较高的冷却水经阀门排出至排水口，此时温度传感器一直监控水温；

当检测温度数值小于第二临界温度数值，执行步骤一。

其中，本实施例涉及到的温度传感器、抽水泵、自来水泵及阀门都属于市面上成熟的产品，其中水温监控系统涉及的逻辑程序也简单明了，采用PLC即可完成其功能的实现。

通过上述步骤，实现水循环系统的自动切换功能，实现了冷却水系统的合理运行，不会出现水温过高导致水流中断的情况。日常使用的时候，执行步骤一，通过抽水泵进行冷却水的循环利用，并利用温度传感器监控进入抽水泵冷却水的水温，通过观察设备运行的情况来判定流经冷却槽的水温是否合适；若冷却效果不理想，便将两个临界温度数值调低，水温较高时，系统启动步骤二，采用自来水冷却，同时通过阀门将温度较高的水排出系统，待水温降至第二临界温度数值以下，系统启动步骤一。进入正常工作模式。

先市面上抽水泵的介质温度一般最高在100℃以下，规格较多，水温较高时，水容易产生气泡，对泵的叶轮存在汽蚀现象，水温较高同时对电机及密封件存在寿命的影响，因此，水温应将控制在一个合理的范围内。

那就是说，第一临界温度数值机第二临界温度数值根据抽水泵的最高介质温度制定。

在本实施例中，第一临界温度数值及第二临界温度数值低于最高介质温度。

作为方案的进一步优化，第一临界温度数值至少低于最高介质温度5℃。第一临界温度数值与抽水泵的最高工作温度应保持一个缓冲区，防止水温突然更高导致抽水泵异常。

作为方案的进一步优化，第二临界温度数值低于第一临界温度数值5℃以上。同时，第一临界温度数值与第二临界温度数值之间也要设置缓冲区，防止出现水温在临界温度来回波动，导致抽水泵、自来水泵及阀门来回启动。

通过合理控制第一临界温度数值与第二临界温度数值之间的关系，保证冷却水的温度不会过高，保证冷却效果及保证抽水泵。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种新型冷却水循环系统，其特征在于，包括至少两个水箱、冷却槽、抽水泵及连接管道，所述冷却槽出水口与所述水箱进水口连接，所述水箱出水口与所述抽水泵进水口连接，所述抽水泵出水口与所述冷却槽进水口连接；所述水箱之间串联连接，还包括若干冷却盘管，所述水箱的出水口连接至少一个所述冷却曲盘；

还包括水温监控系统及温度传感器，所述温度传感器检测抽水泵进水口前的温度，所述温度传感器与所述水温监控系统连接，所述抽水泵与所述水温监控系统连接；

还包括自来水泵，所述自来水泵出水口与所述水箱进水口连接，所述自来水泵出水口与所述冷却槽进水口连接，所述自来水泵进水口与自来水水管连接，所述自来水泵与所述水温监控系统连接；

所述水温监控系统根据所述温度传感器的数值控制所述抽水泵与自来水泵的通断。

2.根据权利要求1所述的一种新型冷却水循环系统，其特征在于，所述水箱出水口还设有与所述水箱进水口连接的回流管道。

3.根据权利要求2所述的一种新型冷却水循环系统，其特征在于，还包括阀门及排水口，所述阀门与所述水温检测系统连接，所述阀门进水口与所述抽水泵进水口连接，所述阀门出水口与所述排水口连接。

4.根据权利要求3所述的一种新型冷却水循环系统，其特征在于，所述水温监控系统预先设有第一临界温度数值及第二临界温度数值，所述第二临界温度数值小于所述第一临界温度数值；并往所述水箱注水使所述水箱、冷却盘管及相关管道充满水，进行以下工作步骤：

步骤一：开启所述抽水泵，关闭所述自来水泵、阀门；

当所述检测温度数值大于或等于所述第一临界温度数值，执行步骤二；

步骤二：所述水温监控系统关闭所述抽水泵，打开所述自来水泵、阀门，所述自来水泵往所述水箱及所述冷切槽送水，所述阀门将通过所述冷却槽、水箱及冷却盘管的水排到所述排水口；

当所述检测温度数值小于所述第二临界温度数值，执行步骤一。

5.根据权利要求4所述的一种新型冷却水循环系统，其特征在于，所述第一临界温度数值、第二临界温度数值根据所述抽水泵的最高介质温度制定。

6.根据权利要求5所述的一种新型冷却水循环系统，其特征在于，所述第一临界温度数值及第二临界温度数值低于所述最高介质温度。

7.根据权利要求6所述的一种新型冷却水循环系统，其特征在于，所述第一临界温度数值至少低于所述最高介质温度5℃。

8.根据权利要求4-7之一所述的一种新型冷却水循环系统，其特征在于，所述第二临界温度数值至少低于所述第一临界温度数值5℃。