CN208419252U - 一种冷却水热循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冷却水热循环系统，涉及地热冷却技术领域，该冷却水热循环系统包括冷却水恒温装置、分水装置、冷却池、沉淀池、冷却水泵以及工业设备，冷却水恒温装置包括多根埋地冷却管、进流管和回流管，多根埋地冷却管均匀埋设在土壤中，每根埋地冷却管的一端连接于进流管，另一端连接于回流管，进流管连接于冷却水泵，冷却水泵与沉淀池连接，沉淀池与冷却池连接，分水装置与工业设备连接并与冷却池通过管道连接，回流管分别与工业设备和冷却池连接。相较于现有技术，本实用新型提供的一种冷却水热循环系统，冷却效果好，同时无需额外耗费能源，节能环保。

Description

一种冷却水热循环系统

技术领域

本实用新型涉及地热冷却技术领域，具体而言，涉及一种冷却水热循环系统。

背景技术

为了保证工业设备正常运转，需要常年对工业设备进行冷却。目前，通常采用专门的冷却塔对工业设备进行冷却，这种冷却方式不仅需要高成本的造价、加大工业耗能，无法满足节能减排的需求。同时现有的冷却塔在运行的时候由于水循环的过程并不封闭，所以在冷却塔运行的过程中冷却水的损耗十分严重且会对冷却水造成污染，其次，常规的冷却塔需要定期更换填料，且填料更换十分不方便，增加了冷却塔的运行与维护成本。

此外，现有的冷却塔通常设置在地表，会大大占用地表的使用空间，且高度过高，这样的空间占比不仅不利于设施的空间布局，更有可能产生严重的安全事故。

有鉴于此，设计制造出一种冷却效果好，同时满足节能减排需求并且占用地表空间小的冷却水热循环系统就显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种冷却水热循环系统，其却效果好，同时满足节能减排需求，节约能源，避免了冷却带来的能源损耗。

本实用新型是采用以下的技术方案来实现的。

一种冷却水热循环系统，包括冷却水恒温装置、分水装置、冷却池、沉淀池、冷却水泵以及工业设备，冷却水恒温装置包括多根埋地冷却管、进流管和回流管，多根埋地冷却管均匀埋设在土壤中，每根埋地冷却管的一端连接于进流管，另一端连接于回流管，进流管连接于冷却水泵，冷却水泵与沉淀池连接，沉淀池与冷却池连接，分水装置与工业设备连接并与冷却池通过管道连接，回流管分别与工业设备和冷却池连接。

进一步地，每根埋地冷却管包括第一冷却管、第二冷却管以及U 型连接管，第一冷却管与第二冷却管平行设置且均埋设在土壤中，且第一冷却管的一端连接于进流管，第二冷却管的一端连接于回流管， U型连接管分别连接于第一冷却管远离进流管的一端和第二冷却管远离回流管的一端。

进一步地，每根第一冷却管的延伸方向与进流管的延伸方向相垂直，每根第二冷却管的延伸方向与回流管的延伸方向相垂直。

进一步地，冷却水恒温装置还包括多个冷却控制阀门，多个冷却控制阀门一一对应地设置在多根埋地冷却管上，用于控制埋地冷却管中的冷却水的进出。

进一步地，冷却水泵包括水泵本体、进水管道、出水管道和过滤器，水泵本体具有进水口和出水口，出水管道的一端连接于出水口，另一端连接于进流管，进水管道的一端连接于进水口，另一端与沉淀池连接并伸入沉淀池的底部，过滤器设置在进水管道上。

进一步地，冷却水泵还包括出水压力计，出水压力计设置在出水管道上。

进一步地，冷却池与沉淀池之间设置有溢流沟，溢流沟分别与冷却池和沉淀池连通。

进一步地，溢流沟包括第一通道和第二通道，第一通道和第二通道平行设置，第一通道分别与冷却池和沉淀池连通，第二通道分别与冷却池和沉淀池连通。

进一步地，第一通道内设置有第一过滤网，第二通道内设置有第二过滤网。

一种冷却水热循环系统，包括冷却水恒温装置、分水装置、冷却池、沉淀池、冷却水泵、工业设备以及无源加压冷却器，冷却水恒温装置包括多根埋地冷却管、进流管和回流管，多根埋地冷却管均匀埋设在土壤中，每根埋地冷却管的一端连接于进流管，另一端连接于回流管，进流管连接于冷却水泵，冷却水泵与沉淀池连接，沉淀池与冷却池连接，分水装置与工业设备连接并与冷却池通过管道连接，回流管分别与工业设备和冷却池连接，无源加压冷却器具有入口端和出口端，入口端与冷却水泵连接，出口端与进流管连接。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种冷却水热循环系统，将多根埋地冷却管均匀埋设在土壤中，每根埋地冷却管的一端连接于进流管，另一端连接于回流管，进流管连接于冷却水泵，冷却水泵与沉淀池连接，沉淀池与冷却池连接，分水装置与工业设备连接并与冷却池通过管道连接，回流管分别与工业设备和冷却池连接。在实际运行过程中，工业设备中产生的高温循环水通过分水装置流入到冷却池内进行初步冷却，然后流入沉淀池内进行沉淀，并通过冷却水泵泵送到进流管中依次流入多根埋地冷却管中进行冷却，由于埋地冷却管埋设在土壤中，循环水携带的热量通过土壤耗散，其冷却效果好同时无需额外耗费能源，经过埋地冷却管冷却后的循环水若达到冷却要求则重新流入工业设备内进行冷却，若没有达到冷却要求则流入冷却池内重新冷却，对工业设备产生的高温循环水进行冷却的过程中，除了需要对冷却水泵进行供能外没有其他消耗能源的环节，十分节能。相较于现有技术，本实用新型提供的一种冷却水热循环系统，冷却效果好，同时无需额外耗费能源，节能环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的冷却水热循环系统的整体结构示意图；

图2为图1中埋地冷却管的结构示意图；

图3为图1中冷却水泵的连接结构示意图；

图4为本实用新型第二实施例提供的冷却水热循环系统的整体结构示意图。

图标：100-冷却水热循环系统；110-冷却水恒温装置；111-埋地冷却管；1111-第一冷却管；1113-第二冷却管；1115-U型管；113-进流管；115-回流管；117-冷却控制阀门；130-分水装置；150-冷却池； 160-沉淀池；170-冷却水泵；171-水泵本体；173-进水管道；175-出水管道；177-过滤器；180-工业设备；190-无源加压冷却器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

参见图1，本实施例提供了一种冷却水热循环系统100，包括冷却水恒温装置110、分水装置130、冷却池150、沉淀池160、冷却水泵170以及工业设备180，冷却水泵170与沉淀池160连接，沉淀池 160与冷却池150连接，分水装置130与工业设备180连接并与冷却池150通过管道连接，冷却水恒温装置110与冷却水泵170连接，同时冷却水恒温装置110分别与工业设备180和冷却池150通过管道连接。

冷却水恒温装置110包括多根埋地冷却管111、进流管113、回流管115以及多个冷却控制阀门117，多根埋地冷却管111均匀埋设在土壤中，每根埋地冷却管111的一端连接于进流管113，另一端连接于回流管115，进流管113连接于冷却水泵170，回流管115分别与工业设备180和冷却池150连接。具体地，在安装时需要在地上挖出多个冷却井，将埋地冷却管111对应地埋设在多个冷却井中并回填土壤，使得埋地冷却管111与土壤充分接触，增强热传导传递的热量。多个冷却控制阀门117一一对应地设置在多根埋地冷却管111上，用于控制埋地冷却管111中的冷却水的进出。

需要说明的是，此处多根埋地冷却管111间隔设置，其间隔距离可依据实际情况或冷却需求而定，在此不作具体限定。

在本实施例中，冷却池150和沉淀池160均为敞口设置，使得循环水的热量能够在转运过程中与空气进行热交换，能够对循环水进行初步冷却。在冷却池150和沉淀池160的侧壁以及底壁上均进行防腐处理，同时进行水密性测试，以提高冷却池150和沉淀池160的使用寿命。

值得注意的是，此处冷却池150和沉淀池160在实际工程运用中也可以采用其他过渡装置替代或者直接通过管道连接分水装置130 和冷却水泵170，从而省去了冷却池150和沉淀池160，其具体设置方式在此不做赘述。

参见图2，每根埋地冷却管111包括第一冷却管1111、第二冷却管1113以及U型连接管，第一冷却管1111与第二冷却管1113平行设置且均埋设在土壤中，且第一冷却管1111的一端连接于进流管 113，第二冷却管1113的一端连接于回流管115，U型连接管分别连接于第一冷却管1111远离进流管113的一端和第二冷却管1113远离回流管115的一端。

在本实施例中第一冷却管1111和第二冷却管1113均呈直管状，方便放置在冷却井中，当然并不仅仅限于此，此处第一冷却管1111 和第二冷却管1113也可以是呈蛇形布置或折弯型布置，以增大与土壤的接触面积，对于第一冷却管1111和第二冷却管1113的具体形状在此不作具体限定。

在本实用新型其他较佳的实施例中，第一冷却管1111具有水平埋管和竖直埋管部分，且水平埋管依次连接多个竖直埋管，水平埋管的管径大于竖直埋管。水平埋管部分埋在地表之下1.2m左右，竖直埋管部分埋设在间隔挖设的竖井中，其中竖井的深度在100m左右。此处深度数据仅起到举例作用，在实际开挖时可根据实际情况而定。

在本实施例，每根第一冷却管1111的延伸方向与进流管113的延伸方向相垂直，每根第二冷却管1113的延伸方向与回流管115的延伸方向相垂直。

需要说明的是，第一冷却管1111和第二冷却管1113均采用高密度聚乙烯管，传热效果好同时具有良好的耐蚀性。

参见图3，冷却水泵170包括水泵本体171、进水管道173、出水管道175、过滤器177以及出水压力计(图未示)，水泵本体171 具有进水口和出水口，出水管道175的一端连接于出水口，另一端连接于进流管113，进水管道173的一端连接于进水口，另一端与沉淀池160连接并伸入沉淀池160的底部，过滤器177设置在进水管道 173上。出水压力计设置在出水管道175上。

在本实施例中，水泵本体171的数量为两个，一备一用，当发生意外情况时，备用水泵本体171能够及时接入循环管路中。

在本实施例中，冷却池150与沉淀池160之间设置有溢流沟(图中未标号)，溢流沟分别与冷却池150和沉淀池160连通。

具体地，溢流沟包括第一通道和第二通道，第一通道和第二通道平行设置，第一通道分别与冷却池150和沉淀池160连通，第二通道分别与冷却池150和沉淀池160连通。

在本实施例中，第一通道内设置有第一过滤网，第二通道内设置有第二过滤网。

在本实施例中，冷却水泵170、过滤器177以及阀门处均采用四氟垫圈进行密封。

综上所述，本实施例提供了一种冷却水热循环系统100，在实际使用过程中，工业设备180产生的高温循环水由分水装置130导入到冷却池150中进行初步冷却，然后流入沉淀池160内进行沉淀，并通过冷却水泵170泵送到进流管113中依次流入多根埋地冷却管111中进行冷却，通过第一冷却管1111和第二冷却管1113与土壤进行热交换从而冷却循环水，使得循环水携带的热量通过土壤耗散，其冷却效果好同时无需额外耗费能源，经过埋地冷却管111冷却后的循环水若达到冷却要求则重新流入工业设备180内进行冷却，若没有达到冷却要求则流入冷却池150内重新冷却。

第二实施例

参见图4，本实施例提供了一种冷却水热循环系统100，其基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。与第一实施例相比，本实施例增加了无源加压冷却器190。

本实施例提供的一种冷却水热循环系统100，包括冷却水恒温装置110、分水装置130、冷却池150、沉淀池160、冷却水泵170、工业设备180以及无源加压冷却器190，冷却水恒温装置110包括多根埋地冷却管111、进流管113和回流管115，多根埋地冷却管111均匀埋设在土壤中，每根埋地冷却管111的一端连接于进流管113，另一端连接于回流管115，进流管113连接于冷却水泵170，冷却水泵 170与沉淀池160连接，沉淀池160与冷却池150连接，分水装置130 与工业设备180连接并与冷却池150通过管道连接，回流管115分别与工业设备180和冷却池150连接，无源加压冷却器190具有入口端和出口端，入口端与冷却水泵170连接，出口端与进流管113连接。

无源加压冷却器190内置有变径加压机构和传热冷却机构，通过该变径加压机构和传热冷却机构可对循环水进行热交换，从而冷却循环水。

在本实施例中，无源加压冷却器190的入口端和出口端均设置有缓冲器，以使流入无源加压冷却器190的循环水流速更加稳定。同时，该无源加压冷却器190的内部采用防酸处理，以提高其耐用性及使用寿命。

需要说明的是，此处无源加压冷却器190也可以用其他冷却设备替代，同时可根据实际情况选择开启或者关闭无源加压冷却器190。具体地，当经过冷却水恒温装置110冷却后的循环水的温度达到要求时，可关闭该无源加压冷却器190，使得循环水路绕过无源加压冷却器190，反之则打开无源加压冷却器190，使得循环水路经过无源加压冷却器190后再进入冷却水恒温装置110进行冷却，以增强冷却效果。

本实施例提供的一种冷却水热循环系统100，在运行过程中，工业设备180产生的高温循环水由分水装置130导入到冷却池150中进行初步冷却，然后流入沉淀池160内进行沉淀，并通过冷却水泵170 泵送到无源加压冷却塔中进行冷却，冷却后的循环水通过进流管113 中依次流入多根埋地冷却管111中进行进一步冷却，通过第一冷却管 1111和第二冷却管1113与土壤进行热交换从而冷却循环水，使得循环水携带的热量通过土壤耗散，其冷却效果好同时无需额外耗费能源，经过埋地冷却管111冷却后的循环水若达到冷却要求则重新流入工业设备180内进行冷却，若没有达到冷却要求则流入冷却池150 内重新冷却。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷却水热循环系统，其特征在于，包括冷却水恒温装置、分水装置、冷却池、沉淀池、冷却水泵以及工业设备，所述冷却水恒温装置包括多根埋地冷却管、进流管和回流管，多根所述埋地冷却管均匀埋设在土壤中，每根所述埋地冷却管的一端连接于所述进流管，另一端连接于所述回流管，所述进流管连接于所述冷却水泵，所述冷却水泵与所述沉淀池连接，所述沉淀池与所述冷却池连接，所述分水装置与所述工业设备连接并与所述冷却池通过管道连接，所述回流管分别与所述工业设备和所述冷却池连接。

2.根据权利要求1所述的冷却水热循环系统，其特征在于，每根所述埋地冷却管包括第一冷却管、第二冷却管以及U型连接管，所述第一冷却管与所述第二冷却管平行设置且均埋设在土壤中，且所述第一冷却管的一端连接于所述进流管，所述第二冷却管的一端连接于所述回流管，所述U型连接管分别连接于所述第一冷却管远离所述进流管的一端和所述第二冷却管远离所述回流管的一端。

3.根据权利要求2所述的冷却水热循环系统，其特征在于，每根所述第一冷却管的延伸方向与所述进流管的延伸方向相垂直，每根所述第二冷却管的延伸方向与所述回流管的延伸方向相垂直。

4.根据权利要求1-3任一项所述的冷却水热循环系统，其特征在于，所述冷却水恒温装置还包括多个冷却控制阀门，多个冷却控制阀门一一对应地设置在多根埋地冷却管上。

5.根据权利要求1所述的冷却水热循环系统，其特征在于，所述冷却水泵包括水泵本体、进水管道、出水管道和过滤器，所述水泵本体具有进水口和出水口，所述出水管道的一端连接于所述出水口，另一端连接于所述进流管，所述进水管道的一端连接于所述进水口，另一端与所述沉淀池连接并伸入所述沉淀池的底部，所述过滤器设置在所述进水管道上。

6.根据权利要求5所述的冷却水热循环系统，其特征在于，所述冷却水泵还包括出水压力计，所述出水压力计设置在所述出水管道上。

7.根据权利要求1所述的冷却水热循环系统，其特征在于，所述冷却池与所述沉淀池之间设置有溢流沟，所述溢流沟分别与所述冷却池和所述沉淀池连通。

8.根据权利要求7所述的冷却水热循环系统，其特征在于，所述溢流沟包括第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道平行设置，所述第一通道分别与所述冷却池和所述沉淀池连通，所述第二通道分别与所述冷却池和所述沉淀池连通。

9.根据权利要求8所述的冷却水热循环系统，其特征在于，所述第一通道内设置有第一过滤网，所述第二通道内设置有第二过滤网。

10.一种冷却水热循环系统，其特征在于，包括冷却水恒温装置、分水装置、冷却池、沉淀池、冷却水泵、工业设备以及无源加压冷却器，所述冷却水恒温装置包括多根埋地冷却管、进流管和回流管，多根所述埋地冷却管均匀埋设在土壤中，每根所述埋地冷却管的一端连接于所述进流管，另一端连接于所述回流管，所述进流管连接于所述冷却水泵，所述冷却水泵与所述沉淀池连接，所述沉淀池与所述冷却池连接，所述分水装置与所述工业设备连接并与所述冷却池通过管道连接，所述回流管分别与所述工业设备和所述冷却池连接，所述无源加压冷却器具有入口端和出口端，所述入口端与所述冷却水泵连接，所述出口端与所述进流管连接。