CN219550876U - 一种可控节能冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种可控节能冷却系统,包括第一管路、第二管路、第三管路、第四管路、第一冷却装置、第二冷却装置,所述第二管路和所述第三管路并联以形成并联管路,所述并联管路的入口端与所述第一管路的出口端相连通,所述并联管路的出口端与所述第四管路的入口端相连通;所述第一冷却装置的入口端与所述第四管路的出口端相连通,所述第一冷却装置的出口端与所述第一管路的入口端相连通;所述第二冷却装置设于所述第二管路上,所述第三管路上设有第一阀门,所述第一阀门的开度能够被调节,以使在所述第三管路中有流体经过时,所述第三管路中的流体受到的阻力达到预设阻力值。本实用新型能够实现冷却系统热量的利用与回收,以实现节能。
Description
技术领域
本实用新型涉及散热技术领域,具体涉及一种可控节能冷却系统。
背景技术
设备在运行过程中普遍存在冷却散热的需求,例如,在科学研究领域中,常采用氦低温制冷机组为自由电子激光装置中超导直线加速器、超导波荡器提供超流氦或冷量以实现散热冷却。为了确保自由电子激光装置的可靠运行,氦低温制冷机组需要全年连续运行。
流体系统是氦低温制冷机组的辅助系统,需及时带走制冷过程中的产生的热量。流体全年的温度要求是:夏季,氦低温制冷机组的流体进水温度不得高于32℃;冬季,氦低温制冷机组的流体进水温度不得低于15℃,流体的温度波动不大于±1℃。
目前该系统运行中往往存在着下列问题:
1、该流体系统全年持续向外散热,是一个稳定的低品位热源,但一直未被有效利用,热量直接排至大气,恶化了周边的热湿环境。
2、在高温季节,闭式冷却塔的出水温度超过32℃时,往往整个流体系统全部切换到人工冷源制冷,制冷能耗大幅增加。
3、在低温季节,为了避免过低的流体供水温度进入机组,需采取旁流措施,但是,由于未采取水力平衡措施,旁通电动阀的调节精度差,造成流体的供水温度波动大,影响氦低温制冷机组的的稳定运行。
上述问题目前缺乏有效的解决方案,业内需要一种节能冷却散热系统以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可控节能冷却系统,能够实现冷却系统热量的利用与回收,以实现节能。
为实现上述目的,本实用新型提供一种可控节能冷却系统,包括第一管路、第二管路、第三管路、第四管路、第一冷却装置、第二冷却装置,所述第二管路和所述第三管路并联以形成并联管路,所述并联管路的入口端与所述第一管路的出口端相连通,所述并联管路的出口端与所述第四管路的入口端相连通;所述第一冷却装置的入口端与所述第四管路的出口端相连通,所述第一冷却装置的出口端与所述第一管路的入口端相连通;所述第二冷却装置设于所述第二管路上,所述第三管路上设有第一阀门,所述第一阀门的开度能够被调节,以使在所述第三管路中有流体经过时,所述第三管路中的流体受到的阻力达到预设阻力值。
可选的,所述第四管路上设有温度传感器,所述温度传感器用于在所述第四管路中有流体经过时,监测所述第四管路中的流体的温度。
可选的,所述第一管路或所述第四管路上设有第一水泵。
可选的,所述第三管路上还设有第二阀门。
可选的,所述温度传感器与一控制器通信连接,所述控制器与所述第一阀门相连,所述控制器被配置为根据所述温度传感器监测到的温度,控制所述第一阀门的开度。
可选的,所述第三管路上还设有第三阀门,所述第一阀门位于所述第二阀门和所述第三阀门之间。
可选的,所述第四管路上设有补冷子系统,所述补冷子系统用于在所述第四管路中有流体经过时,冷却所述第四管路中的流体。
可选的,所述补冷子系统包括第二水泵、换热器、第五管路和第六管路,所述第五管路的入口端与出口端均与所述第四管路相连通,所述第五管路的入口端靠近所述第四管路的入口端设置,所述第五管路的出口端远离所述第四管路的入口端设置,所述温度传感器相较于所述第五管路的出口端更远离于所述第四管路的入口端设置;所述第二水泵设于所述第五管路上,所述第二水泵用于将所述第四管路中的流体从所述第五管路的入口端抽入并从所述第五管路的出口端输出回所述第四管路中;所述第六管路用于与冷源相连,所述冷源用于从所述第六管路的入口端向所述第六管路中输入制冷剂并从所述第六管路的出口端回收制冷剂,所述换热器用于将所述第五管路的热量传递给所述第六管路。
可选的,所述第四管路上设有热回收子系统,所述热回收子系统用于在所述第四管路中有流体经过时,回收所述第四管路中的流体的热能。
可选的,所述热回收子系统包括第七管路、第八管路和水源热泵机组,所述第七管路的入口端与出口端均与所述第四管路相连通,所述第七管路的入口端靠近所述第四管路的入口端设置,所述第七管路的出口端远离所述第四管路的入口端设置,所述温度传感器相较于所述第七管路的出口端更远离于所述第四管路的入口端设置;所述第七管路上设有第三水泵,所述第三水泵用于将所述第四管路中的流体从所述第七管路的入口端抽入并从所述第七管路的出口端输出回所述第四管路中;所述水源热泵机组用于将所述第七管路中的流体的热量传递给所述第八管路,所述第八管路上设有第四水泵,所述第四水泵用于带动所述第八管路中的流体,以使所述第八管路能够对所述可控节能冷却系统以外的外部系统供热。
本实用新型提供的可控节能冷却系统具有如下有益效果:
本实用新型提供的可控节能冷却系统,包括第一管路、第二管路、第三管路、第四管路、第一冷却装置、第二冷却装置,所述第二管路和所述第三管路并联以形成并联管路,所述并联管路的入口端与所述第一管路的出口端相连通,所述并联管路的出口端与所述第四管路的入口端相连通;所述第一冷却装置的入口端与所述第四管路的出口端相连通,所述第一冷却装置的出口端与所述第一管路的入口端相连通;所述第二冷却装置设于所述第二管路上,所述第三管路上设有第一阀门,所述第一阀门的开度能够被调节,以使在所述第三管路中有流体经过时,所述第三管路中的流体受到的阻力达到预设阻力值。
所述可控节能冷却系统在使用时,将所述第一冷却装置设于需要散热的设备处,在所述可控节能冷却系统中通入可导热的流体,所述流体流经所述第一冷却装置时,利用所述第一冷却装置将需要散热的设备的热量传递给所述流体,所述流体温度上升,在通常情况下,所述第一阀门处于关闭状态,所述流体会经所述第二管路进入所述第二冷却装置,所述第二冷却装置将所述流体中的热量散热至外界,所述流体温度下降,进入所述第四管路中重新回到所述第一冷却装置中,实现散热循环。当冬季所述流体温度流经所述第一冷却装置后,由于外界较为寒冷,所述流体在管路中即能降温,此时开启所述第一阀门并使所述第一阀门的开度达到预设开度,使所述第三管路产生的对流体的阻力降低,此时所述流体会直接进入所述第三管路而较少进入所述第二管路,使所述第二管路被“短路”,从而减少所述第二冷却装置的工作,实现节能。并且当所述第一冷却装置为氦低温制冷机组时,可利用所述第三管路对所述第二管路的“短路”作用,可以避免进入所述氦低温制冷机组的流体温度过低造成停机,确保所述氦低温制冷机组的可靠性与安全性。
附图说明
图1为本实用新型一实施例提供的可控节能冷却系统的方框结构示意图;
图2为本实用新型已实施例提供的控制器、温度传感器及第一阀门和\或第二阀门的连接关系方框结构示意图。
其中附图标记为:
11-第一管路;12-第二管路;13-第三管路;14-第四管路;15-温度传感器;16-第一水泵;
21-第一冷却装置;22-第二冷却装置;
3-旁流子系统;31-第一阀门;32-第二阀门;33-第三阀门;
4-补冷子系统;41-第五管路;42-第六管路;43-换热器;44-第二水泵;45-第四阀门;
5-热回收子系统;51-第七管路;52-第八管路;53-水源热泵机组;54-第三水泵;55-第四水泵;56-第五阀门;
100-控制器。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚,以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制,仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外,附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的,各附图需要展示的侧重点不同,有时会采用不同的比例。
应当明白,当元件或层被称为"在…上"、"连接到"其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、连接其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为"直接在…上"、"直接连接到"其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、被烘干物、区、层和/或部分,这些元件、被烘干物、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、被烘干物、区、层或部分与另一个元件、被烘干物、区、层或部分。因此,在不脱离本实用新型教导之下,下面讨论的第一元件、被烘干物、区、层或部分可表示为第二元件、被烘干物、区、层或部分。空间关系术语例如“在……之下”、“在下面”、“下面的”、“在……之上”、“在上面”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在……之下”、“在下面”、“下面的”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制。在此使用时,单数形式的"一"、"一个"和"所述/该"也意图包括复数形式,除非上下文清楚地指出另外的方式。还应明白术语“包括”用于确定可以特征、步骤、操作、元件和/或被烘干物的存在,但不排除一个或更多其它的特征、步骤、操作、元件、被烘干物和/或组的存在或添加。在此使用时,术语"和/或"包括相关所列项目的任何及所有组合。
本实用新型的目的在于提供一种可控节能冷却系统,能够实现冷却系统热量的利用与回收,以实现节能。
为实现上述目的,本实用新型提供一种可控节能冷却系统,请参考图1,其为本实用新型一实施例提供的可控节能冷却系统的方框结构示意图。如图1所示,所述可控节能冷却系统包括第一管路11、第二管路12、第三管路13、第四管路14、第一冷却装置21和第二冷却装置22,所述第二管路12和所述第三管路13并联以形成并联管路,所述并联管路的入口端与所述第一管路11的出口端相连通(也即所述第二管路12和所述第三管路13的入口端均与所述第一管路11的出口端相连),所述并联管路的出口端与所述第四管路14的入口端相连通(也即所述第二管路12和所述第三管路13的出口端均与所述第四管路14的入口端相连);所述第一冷却装置21的入口端与所述第四管路14的出口端相连通,所述第一冷却装置21的出口端与所述第一管路11的入口端相连通;
所述第二冷却装置22设于所述第二管路12上,所述第三管路13上设有第一阀门31,所述第一阀门31的开度能够被调节,以使得在所述第三管路13中有流体经过时,所述第三管路13中的流体受到的阻力达到预设阻力值。
所述可控节能冷却系统在使用时,将所述第一冷却装置21设于需要散热的设备处,在所述可控节能冷却系统中通入可导热的流体,所述流体流经所述第一冷却装置21时,利用所述第一冷却装置21将需要散热的设备的热量传递给所述流体,所述流体温度上升,在通常情况下,所述第一阀门31处于关闭状态,所述流体会经所述第二管路12进入所述第二冷却装置22,所述第二冷却装置22将所述流体中的热量散热至外界,以使所述流体温度下降,温度下降后的所述流体再进入所述第四管路14中并重新回到所述第一冷却装置21中,实现散热循环。当冬季所述流体温度流经所述第一冷却装置21后,由于外界较为寒冷,所述流体在管路中即能够降温,此时开启所述第一阀门31并使所述第一阀门31的开度达到预设开度,使所述第三管路13产生的对流体的阻力降低,此时所述流体会直接进入所述第三管路13而较少进入所述第二管路12,使所述第二管路12在一定程度上被分流甚至被“短路”,从而减少所述第二冷却装置22的工作,实现节能。并且当所述第一冷却装置21为氦低温制冷机组时,利用所述第三管路13对所述第二管路12的分流作用,可以使经过所述第二冷却装置22的流体减少,并且能够使所述第三管路13中温度较高的流体与所述第二管路12中经所述第二冷却装置22散热冷却的温度较低的流体混合,避免进入所述氦低温制冷机组的流体因经过所述第二冷却装置22后温度过低造成停机,确保所述氦低温制冷机组的可靠性与安全性。在一种示范性的实施例中,所述第二冷却装置22为楼宇中的大型散热设备——冷却塔,利用本实用新型的技术方案可大大减少所述冷却塔的工作量,此时可降低闭式冷却塔风机的运行频率,减少冷却塔的运行能耗,实现较大程度的节能减排。本实用新型可实现冷却系统全年满足氦低温制冷机组运行的要求,降低了冬季空调系统的能耗,达到了安全可靠、节能减排的目的。
请继续参考图1,优选的,所述第四管路14上设有温度传感器15,所述温度传感器15用于在所述第四管路14中有流体经过时,监测所述第四管路14中的流体的温度。如此设置,可方便操作人员根据温度操作所述可控节能冷却系统。应理解,所述温度传感器15也可以不设于所述第四管路14上,例如可以由工作人员按需求在任意位置对应监测温度,在此不再赘述。
请继续参考图1,优选的,所述第一管路11或所述第四管路14上设有第一水泵16。如此设置能够更加方便地为所述可控节能冷却系统提供用于带动流体的动能。应理解,也可以不设置所述第一水泵16,而是使用其他外接动力装置接入所述可控节能冷却系统,提供带动流体的动能,在此不再赘述。
请继续参考图1,优选的,所述第三管路13上还设有第二阀门32。在一个示范性的实施例中,所述第二阀门32可以是静态平衡阀,所述第一阀门31可以是高精度电动调节阀,所述第二阀门32的作用是通过预先调节成第一开度以粗略调节所述第三管路13对所述流体的阻力,所述第一阀门31此时作为高精度电动调节阀,可以更加精细甚至动态地调节所述第三管路13对所述流体的阻力,实现对所述第三管路13产生的对所述流体的阻力的高精度控制。
在此基础上,请参考图2,图2为本实用新型一实施例提供的控制器、温度传感器及第一阀门的连接关系方框结构示意图。进一步的,所述温度传感器15与控制器100通信连接,所述控制器100与所述第一阀门31相连,所述控制器100被配置为根据所述温度传感器15监测到的温度,控制所述第一阀门31的开度。如此设置,可以实现所述可控节能冷却系统的自动控制。在一个示范性的实施例中,所述第一冷却装置21为氦低温制冷机组,当所述温度传感器15测得的流体温度接近氦低温制冷机可承受的最低温度16℃(考虑仪器误差,为了确保水温不低于15℃,将控制温度定在16℃),并保持15分钟以上时,启动所述第一阀门31,逐步调节所述第一阀门31的开度,精确控制通过所述第三管路13的水流量,通过所述第二管路12中高温流体与所述第三管路13中低温流体混合提高进入氦低温制冷机(即第一冷却装置21)的流体温度,将流体温度稳定在16℃以上,同时维持进入氦低温制冷机(即第一冷却装置21)的流体温度变化幅度在±1℃范围内。当氦低温制冷机组高温流体的温度高于20℃(考虑冷却塔的设计进出水温差为5℃,为了确保氦低温制冷机组的进水温不低于15℃,将高温流体的温度设定大于20℃),并保持15分钟以上时,关闭所述高精度电动调节阀。
需要说明的是,所述温度传感器15与所述控制器100实际上形成了自动温控系统,所述自动温控系统可以是不涉及方法改进的现有实体控制模块,例如:水管温度传感器和基于楼宇控制系统原理的控制模块。楼宇控制系统是针对楼宇内各种机电设备进行集中管理和监控的综合系统。楼宇控制系统主要包括空调新风机组、送排风机、集水坑与排水泵、电梯、变配电、照明等。在整个楼宇范围内,通过整套楼宇自动控制系统及其内置最优化控制程序和预设时间程序,对所有机电设备进行集中管理和监控。在满足控制要求的前提下,实现全面节能,用控制器的控制功能代替日常运行维护的工作,大大减少日常的工作量,减少由于维护人员的工作失误而造成的设备失控或设备损坏。应理解,本实用新型也可以不使用所述控制器100而通过操作人员手动控制,在此不再赘述。
请继续参考图1,所述第三管路13上还设有第三阀门33,所述第一阀门31位于所述第二阀门32和所述第三阀门33之间。所述第一阀门31为高精度电动调节阀时,需要对其进行检修、保养及更换,在进行检修、保养及更换时,需要暂时关闭所述第三管路13,因此利用在所述第一阀门31两侧设置所述第二阀门32和所述第三阀门33,先关闭所述第二阀门32和所述第三阀门33,从而实现关闭所述第三管路13防止漏水,之后再进行检修、保养及更换操作。所述第一阀门31、所述第二阀门32和所述第三阀门33实际上共同组成了图1所示的旁流子系统3,实现从应用到检修保养更换的完整解决方案。
请继续参考图1,优选的,所述第四管路14上设有补冷子系统4,所述补冷子系统4用于在所述第四管路14中有流体经过时,冷却所述第四管路14中的流体。具体的,所述补冷子系统4包括第二水泵44、换热器42、第五管路41和第六管路42,所述第五管路41的入口端与出口端均与所述第四管路14相连通,所述第五管路41的入口端靠近所述第四管路14的入口端设置,所述第五管路41的出口端远离所述第四管路14的入口端设置,所述温度传感器15相较于所述第五管路41的出口端更远离于所述第四管路14的入口端设置;所述第二水泵44设于所述第五管路41上,所述第二水泵44用于将所述第四管路14中的流体从所述第五管路41的入口端抽入并从所述第五管路41的出口端输出回所述第四管路14中;所述第六管路42用于与冷源相连,所述冷源用于从所述第六管路42的入口端向所述第六管路42中输入制冷剂并从所述第六管路42的出口端回收制冷剂,所述换热器43用于将所述第五管路41的热量传递给所述第六管路42。
应理解,所述补冷子系统4可以由操作人员通过所述第四阀门45和所述第二水泵44手动控制,也可以与所述控制器100自动相连,作为较佳实施例,下面结合存在所述控制器100的场景说明所述补冷子系统4的工作原理:
当夏季较为炎热的时候,所述可控节能冷却系统中的流体可能在通过所述第二冷却装置22后仍然温度较高。例如,在夏季,氦低温制冷机组的流体进水温度不得高于32℃,当所述温度传感器15测得所述第四管路14中流体的温度等于31℃(考虑仪器误差,为了确保水温不高于32℃,将控制温度定在31℃),并保持15分钟以上时,手动或利用所述控制器100自动控制所述补冷子系统4启动,所述第六管路42中通入制冷剂,利用所述第二水泵44将所述第四管路14中的流体抽入所述第五管路41中,让所述第五管路41和所述第六管路42在所述换热器43中发生热量传递,将降温后的流体重新输入进所述第四管路14以达到降温的目的。当所述温度传感器15测得所述第四管路14中流体的温度下降至预设温度后,可以手动或利用所述控制器100自动控制所述补冷子系统4关闭。
所述第二水泵44的流量与人工冷源提供的制冷剂的温度有关,制冷剂的温度越低,所述第二水泵44的流量越小。经计算,以水-水板式换热器为例,当制冷剂的温度为6℃时,水-水板式换热器能够使所述第五管路41温度达到7℃,此时所述第二水泵44的流量可取所述第一水泵16流量的5%。
需要说明的是,此部分的本实用新型的技术方案与现有技术的不同之处在于,现有技术中,当闭式冷却塔的出水温度超过32℃时,往往整个流体系统全部切换到人工冷源制冷,制冷能耗大幅增加。而根据本实用新型的技术方案,作为较佳实施例在应用于氦低温制冷机组及冷却塔场景时,高温流体全部先经过冷却塔冷却产生低温流体,然后进行人工冷源降温,可充分利用冷却塔承担部分氦低温制冷机组的散热量,最大限度地减少人工冷源的使用量,减少制冷能耗。
请继续参考图1,优选的,所述第四管路14上设有热回收子系统5,所述热回收子系统5用于在所述第四管路14中有流体经过时,将所述第四管路14中的流体的热能转化为其他形式的能量。具体的,所述热回收子系统5可基于水源热泵机组原理,水源热泵机组是以水为热源,可进行制冷/制热循环的一种热泵型的整体式水-空气式或水-水式空调装置,其制热时以水为热源,制冷时以水为排热源。请继续参考图1,所述热回收子系统5包括第七管路51、第八管路52和水源热泵机组53,所述第七管路51的入口端与出口端均与所述第四管路14相连通,所述第七管路51的入口端靠近所述第四管路14的入口端设置,所述第七管路51的出口端远离所述第四管路14的入口端设置,所述温度传感器15相较于所述第七管路51的出口端更远离于所述第四管路14的入口端设置;所述第七管路51上设有第三水泵54,所述第三水泵54用于将所述第四管路14中的流体从所述第七管路51的入口端抽入并从所述第七管路51的出口端输出回所述第四管路14中;所述水源热泵机组53用于将所述第七管路51中的流体的热量传递给所述第八管路52,所述第八管路52上设有第四水泵55,所述第四水泵55用于带动所述第八管路52中的流体,以使所述第八管路52能够对所述可控节能冷却系统外供热。
应理解,所述热回收子系统5可以由操作人员通过所述第五阀门56、所述第三水泵54和所述第四水泵55所述手动控制,也可以与所述控制器100自动相连,作为较佳实施例,下面结合存在所述控制器100的场景说明所述热回收子系统4的工作原理:
当周边区域的空调系统或者生活热水系统有供热需求的时候,手动或利用所述控制器100自动控制所述热回收子系统5启动,利用所述第三水泵54将所述第四管路14中的流体抽入所述第七管路51中,让所述第七管路51和所述第八管路52在所述水源热泵机组53中发生热量传递,使所述第八管路52能够对所述可控节能冷却系统外的空调系统或者生活热水系统供热。根据能量守恒定律,此时所述第四管路14中的流体温度会下降,当所述温度传感器15测得所述第四管路14中流体的温度下降至预设温度后,可以手动或利用所述控制器100自动控制所述旁流子系统3开启,形成联动,进一步减少了所述第二冷却装置22的工作,可降低所述第二冷却装置22(例如闭式冷却塔风机)的运行频率,减少其运行能耗,实现节能减排和能量回收利用。当周边区域的空调系统或者生活热水系统无供热需求时,手动或利用所述控制器100自动控制所述热回收子系统5关闭。
可见,所述热回收系统5与所述补冷子系统4的原理存在一定的相似性,不同之处在于,所述补冷子系统4是主动用制冷剂加强散热,而所述热回收系统5是利用能量转化原理向外部供应能量。前者结合本实用新型的技术方案可减少人工冷源的使用,后者可实现热能的回收再利用。
需要说明的是,所述热回收子系统5设于所述第四管路14上的原因为:
1、为了配合所述第四管路14中的所述温度传感器15,以实现热回收子系统5工作后及时获得所述第四管路14中流体的温度,及时联动所述旁流子系统3。
2、所述第一管路11中的流体由于只经过所述第一冷却装置21的冷却,因此温度较高,而所述第四管路14中的流体温度不仅经过了第一冷却装置21的冷却,而且还经过了一定程度的散热,温度较低,根据水源热泵机组的原理,在其利用的流体的温度与转换之后的供热端的温度温差较大时,水源热泵机组的工作效果较好,因此选择将所述热回收子系统5设于所述第四管路14上。
应理解,所述热回收系统5也可以不基于水源热泵机组53,也可以是进行其他形式能量转化的设备,在此不再赘述。
综上所述,本实用新型在应用于氦低温制冷机组时,本实用新型的有益效果可归纳如下:
1、本实用新型可利用水源热泵机组53进行能量提升,将氦低温制冷机组的散热量转化为周边区域空调系统或者生活热水系统的热源,将废热转化为了可利用的热量,降低了供热的能耗,减少了供热系统的碳排放,同时减少了直接排至大气的热量,避免恶化周边的热湿环境。
2、夏季等极高温情况,使本实用新型的所述补冷子系统4运行时,高温流体全部先经过所述第二冷却装置22即冷却塔冷却产生低温流体,然后进行人工冷源降温,可充分利用冷却塔承担部分氦低温制冷机组的散热量,最大限度地减少人工冷源的使用量,减少制冷能耗。
3、冬季等极低温情况,所述旁流子系统3可避免流体温过低造成氦低温制冷机组停机,同时,由于所述旁流子系统3上采取了水力平衡措施和高精度电动调节阀,使得所述旁流子系统3的调节更精确,避免流体的温度波动过大影响氦低温制冷机组稳定运行。
4、冬季等一般低温情况,所述旁流子系统3可实现对所述第二冷却装置22即冷却塔的分流甚至“短路”,大大减少所述冷却塔的工作量,此时可降低闭式冷却塔风机的运行频率,减少冷却塔的运行能耗,实现较大程度的节能减排。
本实用新型可实现冷却系统全年满足氦低温制冷机组运行的要求,减少了冷却系统的能耗,并且可回收氦低温制冷机组的废热用于周边区域的空调系统或者生活热水系统,达到了安全可靠、节能减排的目的。
需要说明的是,本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是,虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上,然而上述实施例并非用以限定本实用新型。对于任何熟悉本领域的技术人员而言,在不脱离本实用新型技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本实用新型技术方案保护的范围。
还应当理解的是,除非特别说明或者指出,否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等,而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
此外还应该认识到,此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例,而不是用来限制本实用新型的范围。必须注意的是,此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”和“一种”包括复数基准,除非上下文明确表示相反意思。例如,对“一个步骤”或“一个装置”的引述意味着对一个或多个步骤或装置的引述,并且可能包括次级步骤以及次级装置。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。以及,词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义,而不是逻辑“异或”的定义,除非上下文明确表示相反意思。此外,本实用新型实施例的实现可包括手动、自动或组合地执行所选任务。
Claims (10)
1.一种可控节能冷却系统,其特征在于,包括第一管路、第二管路、第三管路、第四管路、第一冷却装置和第二冷却装置,所述第二管路和所述第三管路并联以形成并联管路,所述并联管路的入口端与所述第一管路的出口端相连通,所述并联管路的出口端与所述第四管路的入口端相连通;
所述第一冷却装置的入口端与所述第四管路的出口端相连通,所述第一冷却装置的出口端与所述第一管路的入口端相连通;
所述第二冷却装置设于所述第二管路上,所述第三管路上设有第一阀门,所述第一阀门的开度能够被调节,以使得在所述第三管路中有流体经过时,所述第三管路中的流体受到的阻力达到预设阻力值。
2.如权利要求1所述的可控节能冷却系统,其特征在于,所述第一管路或所述第四管路上设有第一水泵。
3.如权利要求1所述的可控节能冷却系统,其特征在于,所述第三管路上还设有第二阀门。
4.如权利要求3所述的可控节能冷却系统,其特征在于,所述第四管路上设有温度传感器,所述温度传感器用于在所述第四管路中有流体经过时,监测所述第四管路中的流体的温度。
5.如权利要求4所述的可控节能冷却系统,其特征在于,所述温度传感器与一控制器通信连接,所述控制器与所述第一阀门相连,所述控制器被配置为根据所述温度传感器监测到的温度,控制所述第一阀门的开度。
6.如权利要求4所述的可控节能冷却系统,其特征在于,所述第三管路上还设有第三阀门,所述第一阀门位于所述第二阀门和所述第三阀门之间。
7.如权利要求4所述的可控节能冷却系统,其特征在于,所述第四管路上设有补冷子系统,所述补冷子系统用于在所述第四管路中有流体经过时,冷却所述第四管路中的流体。
8.如权利要求7所述的可控节能冷却系统,其特征在于,所述补冷子系统包括第二水泵、换热器、第五管路和第六管路,所述第五管路的入口端与出口端均与所述第四管路相连通,所述第五管路的入口端靠近所述第四管路的入口端设置,所述第五管路的出口端远离所述第四管路的入口端设置,所述温度传感器相较于所述第五管路的出口端更远离于所述第四管路的入口端设置;
所述第二水泵设于所述第五管路上,所述第二水泵用于将所述第四管路中的流体从所述第五管路的入口端抽入并从所述第五管路的出口端输出回所述第四管路中;
所述第六管路用于与冷源相连,所述冷源用于从所述第六管路的入口端向所述第六管路中输入制冷剂并从所述第六管路的出口端回收制冷剂,所述换热器用于将所述第五管路的热量传递给所述第六管路。
9.如权利要求4所述的可控节能冷却系统,其特征在于,所述第四管路上设有热回收子系统,所述热回收子系统用于在所述第四管路中有流体经过时,回收所述第四管路中的流体的热能。
10.如权利要求9所述的可控节能冷却系统,其特征在于,所述热回收子系统包括第七管路、第八管路和水源热泵机组,所述第七管路的入口端与出口端均与所述第四管路相连通,所述第七管路的入口端靠近所述第四管路的入口端设置,所述第七管路的出口端远离所述第四管路的入口端设置,所述温度传感器相较于所述第七管路的出口端更远离于所述第四管路的入口端设置;
所述第七管路上设有第三水泵,所述第三水泵用于将所述第四管路中的流体从所述第七管路的入口端抽入并从所述第七管路的出口端输出回所述第四管路中;
所述水源热泵机组用于将所述第七管路中的流体的热量传递给所述第八管路,所述第八管路上设有第四水泵,所述第四水泵用于带动所述第八管路中的流体,以使所述第八管路能够对所述可控节能冷却系统以外的外部系统供热。
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