CN113871044A - 冷却控制方法及其相关设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种冷却控制方法，方法包括：根据乏池中的第一流体的温度，监测乏池是否发生失冷故障，其中，第一流体用于对乏池中的乏燃料进行冷却，失冷故障用于表征乏池发生失冷故障；当到乏池发生失冷故障时，通过冷却流体对第一流体进行冷却处理。本申请还涉及应用上述冷却控制方法的冷却控制系统、控制器及存储介质。采用本发明避免了乏池内的热量积聚，提高了乏池对乏燃料的贮存安全性。
Description
技术领域
本申请涉及冷却技术领域，特别是涉及一种冷却控制方法及其相关设备。
背景技术
随着核能源技术的不断发展，利用核能源进行发电成为了人们获取能源的重要方式。在实际应用中，核能发电的过程会产生乏燃料，由于乏燃料具有一定的放射性，而如何妥善处置乏燃料成为了重要研究的问题。
相关技术中，一般将乏燃料放置于灌注有冷却水的乏池中，利用乏池中的冷却水淹没乏燃料并对乏燃料进行冷却。
然而，但当乏池发生失冷故障时，即乏池失去对乏燃料的冷却能力，此时乏池无法对乏燃料进行冷却，导致乏燃料由于核衰变而产生的热量在乏池中积累，无法向乏池外散发，使得乏池的温度过高时，乏池的水被蒸发，使得容易导致放射性蒸汽排放、乏燃料裸露、燃料熔毁、大量放射性释放、乏燃料厂房爆炸等危险)，使得乏池对乏燃料的贮存安全性极低。
发明内容
基于此，有必要针对上述乏池对乏燃料的贮存安全性极低的技术问题，提供一种冷却控制方法、冷却控制系统、控制器及存储介质。
本发明提供一种冷却控制方法，所述冷却控制方法应用于冷却控制系统，所述冷却控制系统用于与乏池连接；所述方法包括：
根据所述乏池中的第一流体的温度，监测所述乏池是否发生失冷故障；其中，所述第一流体用于对所述乏池中的乏燃料进行冷却；
当到所述乏池发生所述失冷故障时，通过冷却流体对所述第一流体进行冷却处理。
在其中一个实施例中，根据所述乏池中的第一流体的温度，监测所述乏池是否发生失冷故障的步骤中，包括：
获取第一特征温度；
当所述第一特征温度大于或等于预设温度阈值，则判定所述乏池发生所述失冷故障。
在其中一个实施例中，所述冷却流体包括特征工质和第二流体；
通过冷却流体对所述第一流体进行冷却处理的步骤，包括：
通过所述特征工质吸取所述第一流体的热量以对所述第一流体进行冷却处理；
通过所述第二流体对吸取热量后的特征工质进行冷却处理。
在其中一个实施例中，所述冷却控制系统包括第一回路，所述第一回路包括分别与所述乏池连接的流体入口和流体出口、以及连接所述流体入口和所述流体出口的第一管道；
通过所述特征工质吸取所述第一流体的热量以对所述第一流体进行冷却处理的步骤，包括：
通过所述流体入口将所述乏池中的第一流体输入至所述第一管道；
通过所述特征工质吸取所述第一管道中的第一流体的热量以对所述第一流体进行冷却处理；
通过所述流体出口将冷却处理后的第一流体输入至所述乏池。
在其中一个实施例中，所述冷却控制系统包括第二回路，所述特征工质灌注于所述第二回路内并可在所述第二回路内流动；所述第二回路包括第一热量交换装置和与所述第一热量交换装置连接的第二管道；
通过所述特征工质吸取所述第一流体的热量以对所述第一流体进行冷却处理的步骤，包括：
通过所述第一热量交换装置吸取所述第一流体的热量，并将热量传导至所述特征工质；
通过所述第二流体对吸取热量后的特征工质进行冷却处理的步骤之后，包括：
通过所述第二管道将冷却处理后的特征工质输入至所述第一热量交换装置。
在其中一个实施例中，所述冷却控制系统包括第三回路，所述第二流体灌注于所述第三回路内并可在所述第三回路内流动；所述第三回路包括第二热量交换装置、冷却装置以及分别与所述第二热量交换装置和所述冷却装置连接的第三管道，所述第二管道与所述第二热量交换装置连接；
通过所述第二流体对吸取热量后的特征工质进行冷却处理的步骤，包括：
通过所述第二管道将吸取热量后的特征工质输入至所述第二热量交换装置；
通过所述第二热量交换装置吸取所述特征工质的热量并传导至所述第二流体，以对吸取热量后的特征工质进行冷却处理；
通过所述第二管道将吸取热量后的第二流体输入至所述冷却装置进行冷却处理；
将冷却处理后的第二流体从所述冷却装置输入至所述第二热量交换装置。
在其中一个实施例中，通过所述第二流体对吸取热量后的特征工质进行冷却处理的步骤之前，包括：
利用吸取热量后的特征工质进行热电转换处理以获取电能；其中，所述电能用于驱动所述冷却控制系统运作。
在其中一个实施例中，所述冷却控制系统包括第一回路、第二回路和第三回路，所述第一回路用于灌注所述第一流体，所述第二回路用于灌注所述特征工质，所述第三回路用于灌注所述第二流体；
所述方法，还包括：
根据冷却处理前的第一流体的温度和/或冷却处理后的第一流体的温度获取第一特征参数，并根据所述第一特征参数调节第一流速；其中，所述第一特征参数用于表征所述第一回路对所述第一流体的冷却效果，所述第一流速用于表征所述第一流体在所述第一回路内的流动速度；和/或，
根据吸取热量后的特征工质的温度和/或冷却处理后特征工质的温度获取第二特征参数，根据所述第二特征参数调节第二流速；其中，所述第二特征参数用于表征所述第二回路对所述特征工质的冷却效果，所述第二流速用于表征所述特征工质在所述第二回路内的流动速度；和/或，
根据吸取热量后的第二流体和/或冷却处理后的第二流体的温度获取第三特征参数，并根据所述第三特征参数调节第三流速；其中，所述第三特征参数用于表征所述第一回路对所述第二流体的冷却效果，所述第三流速用于表征所述第二流体在所述第三回路内的流动速度。
一种冷却控制系统，所述系统包括控制器以及分别与所述控制器连接的第一回路、冷却回路；所述第一回路用于乏池连接；其中：
所述控制器，用于根据所述乏池中的第一流体的温度，监测所述乏池是否发生失冷故障，其中，所述第一流体用于对所述乏池中的乏燃料进行冷却，所述失冷故障用于表征所述乏池发生失冷故障；还用于当到所述乏池发生所述失冷故障时，控制所述第一回路和所述冷却回路运作；
所述第一回路，用于在所述控制器的控制下，从所述乏池中吸取所述第一流体；
所述冷却回路，用于在所述控制器的控制下，通过冷却流体对所述第一流体进行冷却处理。
一种控制器，其包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的冷却控制方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的冷却控制方法的步骤。
上述的冷却控制方法、冷却控制系统、控制器及存储介质中，通过驱动冷却控制系统根据乏池中的第一流体的温度监测到乏池发生失冷故障时，通过冷却流体对第一流体进行冷却处理，上述设置即建立了乏池在发生失冷故障的自冷却机制，即通过实时监控乏池的失冷故障的发生情况，在乏池在发生失冷故障时，能够自发地通过冷却流体吸取乏池内的第一流体的热量并向外排出，避免了由于乏池内的第一流体的热量积聚而导致乏池产生安全隐患，提高了乏池对乏燃料的贮存安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中冷却控制方法的流程示意图；
图2为一个实施例中失冷故障判定的步骤的流程示意图；
图3为一个实施例中对第一流体冷却处理的步骤的流程示意图；
图4为一个实施例中利用特征工质对第一流体冷却处理的步骤的流程示意图；
图5为一个实施例中利用第一热量交换装置进行换热的步骤的流程示意图；
图6为一个实施例中利用第二流体对特征工质冷却处理的步骤的流程示意图；
图7为一个实施例中利用吸取热量后的特征工质进行发电的步骤的流程示意图；
图8为一个实施例中流速调节的步骤的流程示意图；
图9为一个实施例中冷却控制系统的模块结构示意图；
图10为一个实施例中冷却控制系统部分模块结构的示意图。
具体实施例
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
如图1所示，在一个实施例中，本发明提供一种冷却控制方法，该冷却控制方法应用于如图9-10所示的冷却控制系统900，冷却控制系统900用于与乏池连。
上述冷却控制方法包括：
步骤102，根据乏池中的第一流体的温度，监测乏池是否发生失冷故障。
其中，在步骤102中，第一流体为灌注于乏池中的流体，而为了避免乏燃料裸露在空气中以产生放射性气体的风险，第一流体完全淹覆乏燃料以用于对乏燃料进行冷却，即第一流体吸取乏燃料因衰变而产生的热量，吸取热量后的第一流体的温度升高，值得一提的是，第一流体的类型可以根据实际使用的需求来进行具体选择，而在一些实施中，第一流体可以为液体水，液体水吸收乏燃料的热量后温度升高；其中，失冷故障用于表征乏池发生了失去冷却能力的故障。
步骤104，当到乏池发生失冷故障时，通过冷却流体对第一流体进行冷却处理。
其中，在步骤104中，冷却流体为用于吸取第一流体的热量的流体，值得一提的是，冷却流体的类型可以根据实际使用的需求来进行具体选择，比如，在一些实施例中，冷却流体包括但不限于液体水和用于冷却的工质。
上述的方法中，通过驱动冷却控制系统根据乏池中的第一流体的温度监测到乏池发生失冷故障时，通过冷却流体对第一流体进行冷却处理，上述设置即建立了乏池在发生失冷故障的自冷却机制，即通过实时监控乏池的失冷故障的发生情况，在乏池在发生失冷故障时，能够自发地通过冷却流体吸取乏池内的第一流体的热量并向外排出，避免了由于乏池内的第一流体的热量积聚而导致乏池产生安全隐患，提高了乏池对乏燃料的贮存安全性。
如图2、9-10所示，在一个实施例中，根据乏池中的第一流体的温度，监测乏池是否发生失冷故障的步骤中，包括：
步骤202，获取第一特征温度。
其中，在步骤202中，第一特征温度用于表征乏池中的第一流体的温度，其获取的方式是不限的，可以直接从外部的设备中直接获取乏池中的第一流体的温度数据作为第一特征温度，也可以由设置在冷却控制系统中的温度传感器检测乏池中的第一流体的温度数据以作为第一特征温度。
具体的，当乏池在正常运作的状态下，乏池的第一流体能够达到良好的热平衡状态，即在该状态下，乏池的第一流体的吸热和放热能够达到平衡，从而使得乏池的第一流体的温度保持在相对稳定的水平，比如，在一些实施例中，在乏池在正常运作的状态下，乏池的第一流体的温度保持在50℃，但是，在乏池中在发生失冷故障的状态下，乏池的第一流体的热平衡状态被打破，而乏燃料持续的衰变放热，导致乏池的第一流体吸取的热量无法释放，导致乏池的第一流体的温度超过正常水平。
步骤204，当第一特征温度大于或等于预设温度阈值，则判定乏池发生失冷故障。
其中，在步骤204中，预设温度阈值可以根据实际使用的需求来进行具体设置，比如，在一些实施例中，若第一流体在超过80℃之后会迅速升温并沸腾蒸发，则将预设温度阈值设置为80℃，以对乏池中的第一流体的温度大于或等于80℃时，能够立即启动自冷却机制，从而及时对乏池中的第一流体进行冷却处理，有效地避免了乏池中的第一流体由于温度过高而大量蒸发的现象。
如图3、9-10所示，在一个实施例中，冷却流体包括特征工质和第二流体；
通过冷却流体对第一流体进行冷却处理的步骤，包括：
步骤302，通过特征工质吸取第一流体的热量以对第一流体进行冷却处理。
其中，在步骤302中，特征工质为用于对第一流体进行冷却的冷媒，其可以根据实际使用的需求进行具体选择，为了保证特征工质对第一流体有良好的吸热效果，特征工质优选为有机工质，比如，在一些实施例中，特征工质包括但不限于R22、R152a、R245fa、R134a、R717、R600a、R32、R290和R227ea中的其中一种有机工质。
步骤304，通过第二流体对吸取热量后的特征工质进行冷却处理。
其中，第二流体为用于对特征工质进行冷却的冷媒，其可以根据实际使用的需求进行具体选择，比如，在一些实施例中，第二流体为液体水；在步骤304中，第二流体用于吸取特征工质的热量，以实现对吸取热量后的特征工质的冷却处理。
上述方法中，通过特征工质对第一流体进行冷却处理，通过第二流体对特征工质进行冷却处理，即通过特征工质将乏池的第一流体的热量传导至第二流体，为通过第二流体将热量向外排出提供了条件，保证了乏池在发生失冷故障时，能够自发地依次通过特征工质和第二流体将乏池内的第一流体的热量向外排出，避免了由于乏池内的第一流体的热量积聚而导致乏池产生安全隐患，提高了乏池的贮存安全性。
如图4、9-10所示，在一个实施例中，冷却控制系统900包括第一回路920，第一回路920包括分别与乏池连接的流体入口IN和流体出口OUT、以及连接流体入口IN和流体出口OUT的第一管道921。
具体的，为了更好地让第一流体在第一回路920的第一内循环管路内进行循环流动，在一些实施例中，第一回路920还包括流体泵922，流体泵922用于驱动第一流体在第一回路920内进行循环流动。
另外，第一回路920为在乏池发生失冷故障时用于对乏池中的第一流体进行冷却处理的乏池冷却回路930，在乏池正常运作时，可以根据实际使用的需要确定是否利用第一回路920对第一流体进行冷却处理，比如，而在一些实施例中，若在乏池正常运作时无需利用第一回路920对第一流体进行冷却处理，则在乏池与流体入口IN之间设有隔离阀923，隔离阀923用于在乏池在正常运作的状态下将乏池与第一回路920隔离，此时，乏池中的第一流体在隔离阀923的隔离作用下未通过流体入口IN进入到第一管道921中，而当乏池发生失冷故障时则需要打开隔离阀923，将乏池与第一回路920连通，使得第一回路920与乏池共同构成第一内循环管路，第一流体在该第一内循环管路形成内循环流动。当然，在其他实施例中，若在乏池正常运作时需利用第一回路920对第一流体进行冷却处理，此处乏池与流体入口IN之间无需设置隔离阀923，乏池与第一回路920始终保持连通。
其中，通过特征工质吸取第一流体的热量以对第一流体进行冷却处理的步骤，包括：
步骤402，通过流体入口IN将乏池中的第一流体输入至第一管道921。
其中，在步骤402中，在控制隔离阀923打开后，使得乏池与第一回路920实现连通，然后通过流体入口IN将乏池中的第一流体输入至第一管道921，即实现了将乏池中的第一流体抽取到第一回路920中。
步骤404，通过特征工质吸取第一管道921中的第一流体的热量以对第一流体进行冷却处理。
其中，在步骤404中，第一流体在流经第一管道921时散发出热量，同时，在第一管道921处通过特征工质吸取第一流体散发出来的热量，即第一流体和特征工质在第一管道921处发生了热交换过程，以实现对第一流体的冷却处理，使得第一流体的温度下降。
步骤406，通过流体出口OUT将冷却处理后的第一流体输入至乏池。
其中，在步骤406中，冷却处理后的第一流体的温度相对较低，而乏池中的第一流体的温度相对较高，利用温度较低的第一流体回灌至乏池中温度相对较高的第一流体中，以对乏池中温度相对较高的第一流体进行冷却，有效地避免了乏池的第一流体温度过高的现象。
上述步骤402-406的设置，使得第一流体在第一回路920与乏池共同构成的第一内循环管路中形成内循环流动，能够持续地通过第一回路920对乏池中的第一流体进行冷却处理，避免了乏池的第一流体的热量积累而导致温度过高甚至蒸发，为能够利用第一流体持续对乏燃料进行冷却处理提供了条件，而且，第一流体是循环利用的，无需再往乏池中引入过多的水资源，有利于节约了水资源。
更优的，在一些实施例中，为了避免由于蒸发现象导致第一流体的总量下降过快，可以将第一回路920与乏池共同构成的第一内循环管路设置为封闭结构，此时，第一内循环管路与外界隔离，使得第一流体蒸发所产生的水汽保留在第一内循环管路内，避免了由于蒸发作用而导致第一流体快速减少，在利用第一回路920对乏池中的第一流体进行冷却处理的步骤稳定进行的情况下，利用乏池中原先灌注的第一流体即可实现对乏池的乏燃料进行持续冷却，无需因为乏池的水量减少而向乏池中补充新的第一流体，更进一步地节约了水资源。
如图5、9-10所示，在一个实施例中，冷却控制系统900包括第二回路10，特征工质灌注于第二回路10内并可在第二回路10内流动；第二回路10包括第一热量交换装置11和与第一热量交换装置11连接的第二管道12，第一管道921与第一热量交换装置11连接。
具体的，第一热量交换装置11包括第一冷媒管道和第一热媒管道，第一管道921与第一热媒管道连通，第二管道12与第一冷媒管道连通以共同构成第二内循环管路，特征工质在该第二内循环管路形成内循环流动，第一热量交换装置11作为第一流体和特征工质的热交换过程的发生场所，特征工质在第一热量交换装置11中对第一流体进行冷却处理。更优的，为了更好地让特征工质在第二回路10的第二内循环管路内进行循环流动，在一些实施例中，第二回路10还包括工质泵13，工质泵13用于驱动特征工质在第二回路10内进行循环流动。
值得一提的是，第一热量交换装置11的结构形式是不限的，其包括但不限于蒸发器和换热器中的其中一种，比如，为了能够在第一热量交换装置11中快速地对第一流体进行冷却处理，保证对第一流体的冷却效果，则在一些实施例中，第一热量交换装置11为蒸发器，特征工质为有机工质，特征工质在第一热量交换装置11中能够快速地吸取第一流体的热量，并通过第二管道12将热量输出至第一热量交换装置11外，以实现对第一流体的快速冷却，有利于提高对第一流体的冷却效率。当然，在其他实施例中，第一热量交换装置为换热器，而特征工质可以为有机工质、有机工质与水的混合物中的其中一种。
通过特征工质吸取第一流体的热量以对第一流体进行冷却处理的步骤，包括：
步骤502，通过第一热量交换装置11吸取第一流体的热量，并将热量传导至特征工质。
其中，在步骤502中，位于第一热媒管道内的第一流体与位于第一冷媒管道内的特征工质在第一热量交换装置11处发生热交换过程，此时，第一流体向外排出热量使得其温度下降，而特征工质吸取热量使得其温度升高，吸取热量后的特征工质从液态转化为气态，吸取热量后的特征工质离开第一冷媒管道并进入到第二通道中。
通过第二流体对吸取热量后的特征工质进行冷却处理的步骤之后，包括：
步骤504，通过第二管道12将冷却处理后的特征工质输入至第一热量交换装置11。
其中，在步骤504之前，通过第二流体对吸取热量后的特征工质进行冷却处理，即第二流体和吸取热量后的特征工质之间发生了热交换过程，此时，吸取热量后的特征工质向外排出热量使得其温度下降，特征工质从气态转化为液态，而第二流体吸取热量使得其温度升高，在步骤504中，将冷却处理后的特征工质输入至第一热量交换装置11中。
通过上述步骤502-504的设置，使得特征流体在第二回路10上的第二内循环管路中形成内循环流动，能够在第一热量交换装置11处持续地通过特征工质对乏池中的第一流体进行冷却处理，然后再通过第二流体吸取特征工质的热量，从而为将特征工质吸取的热量向外排出提供了条件。
如图6、9-10所示，在一个实施例中，冷却控制系统900包括第三回路20，第二流体灌注于第三回路20内并可在第三回路20内流动；第三回路20包括第二热量交换装置21、冷却装置22以及分别与第二热量交换装置21和冷却装置22连接的第三管道23，第二管道12与第二热量交换装置21连接。
具体的，第二热量交换装置21包括第二冷媒管道和第二热媒管道，第二管道12与第二热媒管道连通，第三管道23与第二冷媒管道连通以共同构成第三内循环管路，第二流体在该第二内循环管路形成内循环流动，第二热量交换装置21作为特征工质和第二流体的热交换过程的发生场所，第二流体在第二热量交换装置21中对特征工质进行冷却处理。
更优的，为了更好地让第二流体在第三回路20的第三内循环管路内进行循环流动，在一些实施例中，第三回路20还包括冷却水泵24，冷却水泵24用于驱动第二流体在第三回路20内进行循环流动。
值得一提的是，第二热量交换装置21的结构形式是不限的，其包括但不限于冷凝器、蒸发器和换热器中的其中一种，比如，在一些实施例中，由于特征工质为有机工质，特征工质以气态的形式进入第二热量交换装置21，第二热量交换装置21需要吸取特征工质的热量以促使特征工质从气态转化为液态，则在该前提下，第二热量交换装置21优选为冷凝器，第二流体为有机工质、有机工质与水的混合物中的其中一种，第二流体在第二热量交换装置21中能够快速地吸取特征工质的热量，以使特征工质快速地从气态转化为液态，并通过第二管道12将热量输出至第二热量交换装置21外，以实现对特征工质的快速冷却，有利于提高对特征流体的冷却效率。当然，在其他实施例中，第二热量交换装置为蒸发器，则第二流体为有机工质，或者，第二热量交换装置为换热器，则第二流体为有机工质、有机工质与水的混合物中的其中一种。
通过第二流体对吸取热量后的特征工质进行冷却处理的步骤，包括：
步骤602，通过第二管道12将吸取热量后的特征工质输入至第二热量交换装置21。
其中，在步骤602中，吸取热量后的特征工质以气态的形式通过第二管道12输入至第二热交换装置的第二热媒管道中。
步骤604，通过第二热量交换装置21吸取特征工质的热量并传导至第二流体，以对吸取热量后的特征工质进行冷却处理。
其中，在步骤604中，位于第二热媒管道内的特征工质与位于第二冷媒管道内的第二流体在第二热量交换装置21处发生热交换过程，此时，特征工质向外排出热量使得其温度下降，特征工质从气态转化为液态，而第二流体吸取热量使得其温度升高，吸取热量后的第二流体离开第二冷媒管道并进入到第三通道中。
步骤606，通过第二管道12将吸取热量后的第二流体输入至冷却装置22进行冷却处理。其中，在步骤606中，通过冷却装置22将第二流体的热量向外排出，以实现对第二流体的冷却处理。
步骤608，将冷却处理后的第二流体从冷却装置22输入至第二热量交换装置21。
其中，在步骤608中，将冷却处理后的第二流体再次输入至第二热量交换装置21中。
通过上述步骤602-608的设置，使得第二流体在第三回路20上的第三内循环管路中形成内循环流动，能够在第二热量交换装置21处持续地通过第二流体对特征工质进行冷却处理，以将特征工质吸取的热量向外排出。
在一些实施例中，冷却装置22包括与第三管道23连接的冷却塔，具体的，冷却塔包括盘绕在其内部的冷却盘管，冷却塔通过冷却盘管与第三管道23连接。
通过第二管道12将吸取热量后的第二流体输入至冷却装置22进行冷却处理的步骤，包括：
将吸取热量后的第二流体输入至冷却塔，将第二流体吸取的热量散发至冷却塔的空气中以对第二流体进行冷却处理。
其中，将吸取热量后的第二流体输入至冷却塔的冷却盘管中，冷却盘管与空气直接接触，冷却盘管与空气之间具有较大的接触面积，保证了第二流体通过冷却盘管将热量散发至空气的效率，能够快速地将第二流体的热量向外界空气散发，从而实现对第二流体的冷却处理。
更优选的，在一些实施例中，冷却装置22还包括与冷却塔连接的水箱25，水箱25灌注有液体水，在冷却水塔中的第二流体需要补充时，将水箱25的液体水输入至冷却水塔的冷却盘管中，以保证冷却装置22的正常运行。
如图7、9-10所示，在一些实施例中，通过所述第二流体对吸取热量后的特征工质进行冷却处理的步骤之前，包括：
利用吸取热量后的特征工质进行热电转换处理以获取电能；其中，电能用于驱动冷却控制系统900运作。
具体的，第二回路10包括与第二管道12连接的发电装置14，而上述步骤包括以下子步骤：
步骤702，通过第二管道12将吸取热量后的特征工质从第一热量交换装置11输入至发电装置14；
步骤704，通过发电装置14利用吸取热量后的特征工质进行热电转换处理以获取电能。
通过上述步骤702-704的设置，通过对吸取热量后的特征工质进行热电转换处理以获取电能，为利用电能驱动冷却控制系统900运作提供了条件，上述设置，保证了乏池在发生失冷故障时，能够通过自发产生的电能以保证冷却控制系统900持续运行，无需另外再设置外部电源。
如图8、9-10所示，在一些实施例中，冷却控制系统900包括第一回路920、第二回路10和第三回路20，第一回路920用于灌注第一流体并对第一流体进行冷却处理，第二回路10用于灌注特征工质并对特征工质进行冷却处理，第三回路20用于灌注第二流体并对第二流体进行冷却处理。
需要说明的是，第一流体流经第一回路920时与特征工质发生了热交换过程，而单位流量的第一流体与特征工质之间的接触时间越长，则两者交换的热量越多，第一回路920对第一流体的冷却效率越高，因此，调节第一流体在第一回路920中的流速，以提高单位流量的第一流体与特征工质之间的接触时间，能够有效地保证第一流体与特征工质之间的热交换更加充分，能够更好地改善冷却效果；另外需要说明的是，第二回路10对特征工质的冷却特性，第三回路20对第二流体的冷却特性，与上述第一回路920对第一流体的冷却特性原理相同，在此不再一一赘述。
当到乏池发生失冷故障时，通过冷却流体对第一流体进行冷却处理的步骤，还包括以下步骤中的至少一个：
步骤802，根据冷却处理前的第一流体的温度和/或冷却处理后的第一流体的温度获取第一特征参数，并根据第一特征参数调节第一流速。
其中，在步骤802中，第一特征参数用于表征第一回路920对第一流体的冷却效果，第一流速用于表征第一流体在第一回路920内的流动速度。具体的，在一些实施例中，步骤802包括以下步骤：
步骤一、获取位于第一回路920的流体入口IN处的第一流体的温度作为冷却处理前的第一流体的温度T1，获取位于第一回路920的流体出口OUT处的第一流体的温度作为冷却处理后的第一流体的温度T2，冷却处理后的第一流体的温度T2小于或等于冷却处理前的第一流体的温度T1；值得一提的是，温度T1和温度T2的获取方式是不限的，可以直接从外部的设备中直接获取温度T1和温度T2，也可以由设置在冷却控制系统900中的温度传感器进行检测，以获取温度T1和温度T2。
步骤二、根据第一特征温度T1和第二特征温度T2计算获得冷却效率k，冷却效率k＝(T1-T2)/T1×100％，在此，冷却效率k作为第一特征参数；
步骤三、根据冷却效率k，调节第一流速；其中，若冷却效率k较低，则调慢第一流速，减缓第一流体在第一回路920中的流动速度，反之，则调高第一流速。
通过上述步骤802，能够根据第一回路920的第一特征参数，调节第一流速，有利于保证第一回路920对第一流体有良好的冷却效果。
当然，在其他实施方式中，只检测冷却处理前的第一流体的温度T1，根据温度T1调节第一流速也是可以的，温度T1越高，则第一流速越低；或者，只检测冷却处理后的第一流体的温度T2，根据温度T2调节第一流速也是可以的，温度T2越高，则第一流速越低。
步骤804，根据吸取热量后的特征工质的温度和/或冷却处理后特征工质的温度获取第二特征参数，根据第二特征参数调节第二流速；
其中，在步骤804中，第二特征参数用于表征第二回路10对特征工质的冷却效果，第二流速用于表征特征工质在第二回路10内的流动速度；该步骤804的原理与上述步骤802的原理相近，在此不再赘述，通过步骤804能够更好地保证第二回路10对特征工质的冷却效果。
步骤806，根据吸取热量后的第二流体和/或冷却处理后的第二流体的温度获取第三特征参数，并根据第三特征参数调节第三流速；
其中，在步骤806中，第三特征参数用于表征第一回路920对第二流体的冷却效果，第三流速用于表征第二流体在第三回路20内的流动速度。该步骤806的原理与上述步骤802的原理相近，在此不再赘述，通过步骤806能够更好地保证第三回路20对第二流体的冷却效果。
应该理解的是，虽然图1-8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
请参阅图9-10所示，在一个实施例中，本发明提供一种可应用上述冷却控制方法的冷却控制系统900。其中，冷却控制系统900包括控制器910以及分别与控制器910连接的第一回路920和冷却回路930，第一回路920用于乏池连接。
上述的冷却控制系统900中：
控制器910，用于根据乏池中的第一流体的温度，监测乏池是否发生失冷故障，其中，第一流体用于对乏池中的乏燃料进行冷却，失冷故障用于表征乏池发生失冷故障；还用于当到乏池发生失冷故障时，控制第一回路920和冷却回路930运作。
第一回路920，用于在控制器910的控制下，从乏池中吸取第一流体；
冷却回路930，用于在控制器910的控制下，通过冷却流体对第一流体进行冷却处理。
在一些实施例中，第一回路920包括分别与乏池连接的流体入口IN和流体出口OUT、以及连接流体入口IN和流体出口OUT的第一管道921。
具体的，为了更好地让第一流体在第一回路920的第一内循环管路内进行循环流动，在一些实施例中，第一回路920还包括与控制器910连接的流体泵922，流体泵922用于在控制器的控制下，驱动第一流体在第一回路920内进行循环流动。
第一回路920为在乏池发生失冷故障时用于对乏池中的第一流体进行冷却处理的乏池冷却回路930，在乏池正常运作时，可以根据实际使用的需要确定是否利用第一回路920对第一流体进行冷却处理，比如，而在一些实施例中，若在乏池正常运作时无需利用第一回路920对第一流体进行冷却处理，则在乏池与流体入口IN之间设有与控制器910连接的隔离阀923，在乏池正常运作时，通过控制器910控制隔离阀923关闭以将乏池与第一回路920隔离，此时，乏池中的第一流体在隔离阀923的隔离作用下未通过流体入口IN进入到第一管道921中，而当乏池发生失冷故障时，则需要通过控制器910打开隔离阀923，将乏池与第一回路920连通，使得第一回路920与乏池共同构成第一内循环管路，第一流体在该第一内循环管路形成内循环流动。当然，在其他实施例中，若在乏池正常运作时需利用第一回路920对第一流体进行冷却处理，此处乏池与流体入口IN之间无需设置隔离阀923，乏池与第一回路920始终保持连通。
在一些实施例中，冷却回路930包括第二回路10，特征工质灌注于第二回路10内并可在第二回路10内流动；第二回路10包括第一热量交换装置11和与第一热量交换装置11连接的第二管道12，第一管道921与第一热量交换装置11连接。
具体的，第一热量交换装置11包括第一冷媒管道和第一热媒管道，第一管道921与第一热媒管道连通，第二管道12与第一冷媒管道连通以共同构成第二内循环管路，特征工质在该第二内循环管路形成内循环流动，第一热量交换装置11作为第一流体和特征工质的热交换过程的发生场所，特征工质在第一热量交换装置11中对第一流体进行冷却处理。更优的，为了更好地让特征工质在第二回路10的第二内循环管路内进行循环流动，在一些实施例中，第二回路10还包括与控制器910连接的工质泵13，工质泵13用于在控制器910的控制下，驱动特征工质在第二回路10内进行循环流动。
值得一提的是，第一热量交换装置11的结构形式是不限的，其包括但不限于蒸发器和换热器中的其中一种，比如，为了能够在第一热量交换装置11中快速地对第一流体进行冷却处理，则在一些实施例中，第一热量交换装置11为蒸发器，特征工质为有机工质，特征工质在第一热量交换装置11中能够快速地吸取第一流体的热量，并通过第二管道12将热量输出至第一热量交换装置11外，以实现对第一流体的快速冷却，有利于提高对第一流体的冷却效率。当然，在其他实施例中，第一热量交换装置为换热器，而特征工质可以为有机工质、有机工质与水的混合物中的其中一种。
在一些实施例中，第二回路10包括与第二管道12连接的发电装置14，通过第二管道12将吸取热量后的特征工质从第一热量交换装置11输入至发电装置14，通过发电装置14利用吸取热量后的特征工质进行热电转换处理以获取电能。
具体的，发电装置14包括透平141、与透平141连接的减速机142、与减速机142连接的发电机143、以及与发电机143连接的配电控制柜144，透平141用于将特征工质中的能量转换为机械能并推动发电机143转动尽以进行发电，从而获取电能，而减速机142用于匹配透平141和发电机143之间的转速，配电控制柜144与控制器910连接，其用于在控制器910的指示下控制发电机143所产生的电能输出至输至冷却控制系统900的其他设备中，以保证冷却控制系统900的正常运行。
冷却回路930还包括第三回路20，第二流体灌注于第三回路20内并可在第三回路20内流动；第三回路20包括第二热量交换装置21、冷却装置22以及分别与第二热量交换装置21和冷却装置22连接的第三管道23，第二管道12与第二热量交换装置21连接。
具体的，第二热量交换装置21包括第二冷媒管道和第二热媒管道，第二管道12与第二热媒管道连通，第三管道23与第二冷媒管道连通以共同构成第三内循环管路，第二流体在该第二内循环管路形成内循环流动，第二热量交换装置21作为特征工质和第二流体的热交换过程的发生场所，第二流体在第二热量交换装置21中对特征工质进行冷却处理。
更优的，为了更好地让第二流体在第三回路20的第三内循环管路内进行循环流动，在一些实施例中，第三回路20还包括与控制器910连接的冷却水泵24，冷却水泵24用于在控制器910的控制下，驱动第二流体在第三回路20内进行循环流动。
值得一提的是，第二热量交换装置21的结构形式是不限的，其包括但不限于冷凝器、蒸发器和换热器中的其中一种，比如，在一些实施例中，第二热量交换装置21为冷凝器，第二流体为有机工质、有机工质与水的混合物中的其中一种，第二流体在第二热量交换装置21中能够快速地吸取特征工质的热量，以使特征工质快速地从气态转化为液态，并通过第二管道12将热量输出至第二热量交换装置21外，以实现对特征工质的快速冷却，有利于提高对特征流体的冷却效率。
在一些实施例中，冷却装置22包括与第三管道23连接的冷却塔，具体的，冷却塔包括盘绕在其内部的冷却盘管，冷却塔通过冷却盘管与第三管道23连接。
更优选的，在一些实施例中，冷却装置22还包括与冷却塔连接的水箱25，水箱25灌注有液体水，在冷却水塔中的第二流体需要补充时，将水箱25的液体水输入至冷却水塔的冷却盘管中，以保证冷却装置22的正常运行。
本领域技术人员可以理解，图9-10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的冷却控制系统的限定，具体的冷却控制系统可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
一种控制器，其包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的冷却控制方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的冷却控制方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random AccEWs Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random AccEWs Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random AccEWs Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种冷却控制方法，其特征在于，所述冷却控制方法应用于冷却控制系统，所述冷却控制系统用于与乏池连接；所述方法包括：
根据所述乏池中的第一流体的温度，监测所述乏池是否发生失冷故障；其中，所述第一流体用于对所述乏池中的乏燃料进行冷却；
当到所述乏池发生所述失冷故障时，通过冷却流体对所述第一流体进行冷却处理。
2.根据权利要求1所述的冷却控制方法，其特征在于，根据所述乏池中的第一流体的温度，监测所述乏池是否发生失冷故障的步骤中，包括：
获取第一特征温度；
当所述第一特征温度大于或等于预设温度阈值，则判定所述乏池发生所述失冷故障。
3.根据权利要求1-2任一项所述的冷却控制方法，其特征在于，所述冷却流体包括特征工质和第二流体；
通过冷却流体对所述第一流体进行冷却处理的步骤，包括：
通过所述特征工质吸取所述第一流体的热量以对所述第一流体进行冷却处理；
通过所述第二流体对吸取热量后的特征工质进行冷却处理。
4.根据权利要求3所述的冷却控制方法，其特征在于，所述冷却控制系统包括第一回路，所述第一回路包括分别与所述乏池连接的流体入口和流体出口、以及连接所述流体入口和所述流体出口的第一管道；
通过所述特征工质吸取所述第一流体的热量以对所述第一流体进行冷却处理的步骤，包括：
通过所述流体入口将所述乏池中的第一流体输入至所述第一管道；
通过所述特征工质吸取所述第一管道中的第一流体的热量以对所述第一流体进行冷却处理；
通过所述流体出口将冷却处理后的第一流体输入至所述乏池。
5.根据权利要求3所述的冷却控制方法，其特征在于，所述冷却控制系统包括第二回路，所述特征工质灌注于所述第二回路内并可在所述第二回路内流动；所述第二回路包括第一热量交换装置和与所述第一热量交换装置连接的第二管道；
通过所述特征工质吸取所述第一流体的热量以对所述第一流体进行冷却处理的步骤，包括：
通过所述第一热量交换装置吸取所述第一流体的热量，并将热量传导至所述特征工质；
通过所述第二流体对吸取热量后的特征工质进行冷却处理的步骤之后，包括：
通过所述第二管道将冷却处理后的特征工质输入至所述第一热量交换装置。
6.根据权利要求5所述的冷却控制方法，其特征在于，所述冷却控制系统包括第三回路，所述第二流体灌注于所述第三回路内并可在所述第三回路内流动；所述第三回路包括第二热量交换装置、冷却装置以及分别与所述第二热量交换装置和所述冷却装置连接的第三管道，所述第二管道与所述第二热量交换装置连接；
通过所述第二流体对吸取热量后的特征工质进行冷却处理的步骤，包括：
通过所述第二管道将吸取热量后的特征工质输入至所述第二热量交换装置；
通过所述第二热量交换装置吸取所述特征工质的热量并传导至所述第二流体，以对吸取热量后的特征工质进行冷却处理；
通过所述第二管道将吸取热量后的第二流体输入至所述冷却装置进行冷却处理；
将冷却处理后的第二流体从所述冷却装置输入至所述第二热量交换装置。
7.根据权利要求3所述的冷却控制方法，其特征在于，通过所述第二流体对吸取热量后的特征工质进行冷却处理的步骤之前，包括：
利用吸取热量后的特征工质进行热电转换处理以获取电能；其中，所述电能用于驱动所述冷却控制系统运作。
8.根据权利要求3所述的冷却控制方法，其特征在于，所述冷却控制系统包括第一回路、第二回路和第三回路，所述第一回路用于灌注所述第一流体，所述第二回路用于灌注所述特征工质，所述第三回路用于灌注所述第二流体；
所述方法，还包括：
根据冷却处理前的第一流体的温度和/或冷却处理后的第一流体的温度获取第一特征参数，并根据所述第一特征参数调节第一流速；其中，所述第一特征参数用于表征所述第一回路对所述第一流体的冷却效果，所述第一流速用于表征所述第一流体在所述第一回路内的流动速度；和/或，
根据吸取热量后的特征工质的温度和/或冷却处理后特征工质的温度获取第二特征参数，根据所述第二特征参数调节第二流速；其中，所述第二特征参数用于表征所述第二回路对所述特征工质的冷却效果，所述第二流速用于表征所述特征工质在所述第二回路内的流动速度；和/或，
根据吸取热量后的第二流体和/或冷却处理后的第二流体的温度获取第三特征参数，并根据所述第三特征参数调节第三流速；其中，所述第三特征参数用于表征所述第一回路对所述第二流体的冷却效果，所述第三流速用于表征所述第二流体在所述第三回路内的流动速度。
9.一种冷却控制系统，其特征在于，所述系统包括控制器以及分别与所述控制器连接的第一回路、冷却回路；所述第一回路用于乏池连接；其中：
所述控制器，用于根据所述乏池中的第一流体的温度，监测所述乏池是否发生失冷故障，其中，所述第一流体用于对所述乏池中的乏燃料进行冷却，所述失冷故障用于表征所述乏池发生失冷故障；还用于当到所述乏池发生所述失冷故障时，控制所述第一回路和所述冷却回路运作；
所述第一回路，用于在所述控制器的控制下，从所述乏池中吸取所述第一流体；
所述冷却回路，用于在所述控制器的控制下，通过冷却流体对所述第一流体进行冷却处理。
10.一种控制器，其包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的冷却控制方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的冷却控制方法的步骤。
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