本實(shí)用新型屬于循環(huán)水冷卻技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全封閉循環(huán)水冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，水是常用的冷卻劑，循環(huán)水對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行換熱后溫度升高，為使循環(huán)水能夠再次對(duì)目標(biāo)物降溫，需要對(duì)升溫后的循環(huán)水進(jìn)行降溫，現(xiàn)有的循環(huán)水冷卻系統(tǒng)普遍采用冷卻塔對(duì)循環(huán)水進(jìn)行降溫，其存在一系列的缺陷：一是投資大；二是能耗高；三是由于冷卻塔敞口設(shè)計(jì)，造成循環(huán)冷卻水損失較大，系統(tǒng)氧腐蝕，灰塵和水中的藻類、微生物的繁殖致使系統(tǒng)結(jié)垢，水質(zhì)惡化，換熱效果下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)采用敞口式冷卻塔對(duì)循環(huán)水進(jìn)行降溫，存在投資大、能耗高、浪費(fèi)水資源、換熱效果差的缺陷，提供一種全封閉循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，其利用閃蒸罐替代冷卻塔，通過(guò)真空設(shè)備調(diào)節(jié)閃蒸罐的真空度，在冷卻循環(huán)水的同時(shí)，副產(chǎn)大量水蒸氣，產(chǎn)生極其巨大的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。

本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

即一種全封閉循環(huán)水冷卻方法，其特征在于在閉合的循環(huán)水系統(tǒng)中串接閃蒸罐，通過(guò)調(diào)節(jié)閃蒸罐的真空度，使循環(huán)水在閃蒸罐內(nèi)汽化一部分，在副產(chǎn)水蒸氣的同時(shí)，降低循環(huán)水的溫度，循環(huán)水系統(tǒng)中汽化部分的水量由水池進(jìn)行補(bǔ)水。

本實(shí)用新型的水池優(yōu)先使用封閉結(jié)構(gòu)的水池。無(wú)需擔(dān)心灰塵進(jìn)入系統(tǒng)和氧腐蝕。

本實(shí)用新型的閃蒸罐可以是1個(gè)，也可以是多個(gè)。

本實(shí)用新型的原理如下：

眾所周知，液態(tài)水的比熱容為4.2KJ/KG.c,而液態(tài)水在100℃以下的汽化潛熱均高于2200KJ/KG。因此，只要調(diào)節(jié)閃蒸罐的真空度至適當(dāng)?shù)乃?，通過(guò)汽化部分升溫后的循環(huán)水，即可使閃蒸罐中的循環(huán)水溫降到需要的溫度，被汽化的那部分循環(huán)水由水池補(bǔ)充到循環(huán)系統(tǒng)中。

舉例(以1KG水為例)：從水池輸出的循環(huán)水溫度30度，經(jīng)一個(gè)循環(huán)換熱后回水溫度升高到40度，那么只要取走42KJ的熱量即可將其溫度從40度降回到30度。查飽和水和飽和水蒸氣熱力性質(zhì)表知，只要使閃蒸罐的真空度保持在7.5Kpa,要取走42KJ的熱量只要汽化42/2405＝0.017KG水，即可實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型的閃蒸罐的真空度由真空設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)。

本實(shí)用新型所述的真空設(shè)備可以是兩個(gè)文丘里管，也可以是兩個(gè)文丘里管和一臺(tái)真空泵，也可以是一臺(tái)真空泵，本實(shí)用新型優(yōu)先采用兩個(gè)文丘里管，其節(jié)能效果好。

本實(shí)用新型閃蒸罐產(chǎn)生的水蒸氣，可以輸送到用熱設(shè)備中進(jìn)行有效利用。

如沒(méi)有合適的用熱設(shè)備，也可以將閃蒸罐產(chǎn)生的水蒸氣重新送回到水池中。

一種全封閉循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，其特征在于包括水池、循環(huán)泵、循環(huán)管路、換熱設(shè)備、真空設(shè)備、閃蒸罐、注水管和補(bǔ)水支路，換熱設(shè)備、閃蒸罐、循環(huán)泵依次串接在閉合的循環(huán)管路上，真空設(shè)備與閃蒸罐連接，水池通過(guò)注水管與循環(huán)管路連接，注水管上設(shè)有注水泵，水池還通過(guò)補(bǔ)水支路與循環(huán)管路連接。

本實(shí)用新型的真空設(shè)備為兩個(gè)文丘里管和/或一臺(tái)真空泵。

本實(shí)用新型優(yōu)先采用兩個(gè)文丘里管，其節(jié)能效果好。兩個(gè)文丘里管分別安裝在閃蒸罐兩側(cè)的循環(huán)管路上。

本實(shí)用新型使用真空泵時(shí)，真空泵直接與閃蒸罐連接。

作為本實(shí)用新型補(bǔ)水支路的一個(gè)方案：補(bǔ)水支路包括補(bǔ)水管、補(bǔ)水閥和補(bǔ)水泵，所述補(bǔ)水管位于閃蒸罐的前方，補(bǔ)水閥、補(bǔ)水泵依次串接在補(bǔ)水管上。

上述方案中，補(bǔ)水由補(bǔ)水泵將水池中的水補(bǔ)入循環(huán)管路中。

作為本實(shí)用新型補(bǔ)水支路的另一個(gè)方案：補(bǔ)水支路包括補(bǔ)水管、補(bǔ)水閥和第一噴射器，所述補(bǔ)水管位于閃蒸罐的前方，補(bǔ)水閥安裝在補(bǔ)水管上，第一噴射器位于補(bǔ)水管和循環(huán)管路的連接處。

上述方案中，第一噴射器的吸入口通過(guò)補(bǔ)水管與水池連接，工作介質(zhì)入口端和噴射端串接在循環(huán)管路上，通過(guò)負(fù)壓作用，將水池中的補(bǔ)加到循環(huán)管路中。

使用本實(shí)用新型會(huì)副產(chǎn)水蒸氣，水蒸氣的利用有如下方案：

方案一：有使用水蒸氣的用熱設(shè)備時(shí)。

閃蒸罐的水蒸氣出口端與壓縮機(jī)連接，壓縮機(jī)通過(guò)管路與用熱設(shè)備連接。

壓縮機(jī)將水蒸氣加壓后送入用熱設(shè)備中使用。

方案二：既有使用水蒸氣的用熱設(shè)備，又有蒸汽源時(shí)。

閃蒸罐的水蒸氣出口端設(shè)有第二噴射器，第二噴射器的工作介質(zhì)入口端與蒸汽源連接，吸入口與閃蒸罐的水蒸氣出口端連接，出口端與用熱設(shè)備連接。

上述方案中，第二噴射器產(chǎn)生的負(fù)壓將閃蒸罐產(chǎn)生的水蒸氣吸入并輸送至用熱設(shè)備。

方案三：沒(méi)有使用水蒸氣的用熱設(shè)備。

水蒸氣出口端設(shè)有第二噴射器，第二噴射器的吸入口與閃蒸罐的水蒸氣出口端連接，第二噴射器串接在閉合的回水管路中，回水管路中串接水池、回水循環(huán)泵。

上述方案中，第二噴射器產(chǎn)生的負(fù)壓將閃蒸罐產(chǎn)生的水蒸氣吸入，輸送至水池中。

本實(shí)用新型具有節(jié)水、節(jié)能、低成本的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型摒棄了傳統(tǒng)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)中投資大、能耗高、浪費(fèi)水資源、換熱效果差的敞口式冷卻塔，改用成本較低的閃蒸罐，通過(guò)真空設(shè)備調(diào)節(jié)其真空度，通過(guò)汽化部分循環(huán)水來(lái)實(shí)現(xiàn)降低循環(huán)水溫度。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖中所示：1.水池；2.截止閥；3.循環(huán)泵；4.注水管；5.循環(huán)管路；6.注水閥；7.換熱設(shè)備；8.用熱設(shè)備；9.壓縮機(jī)；10.文丘里管；11.閃蒸罐；12.文丘里管；13.補(bǔ)水閥；14.補(bǔ)水泵；15.補(bǔ)水管；16.第一噴射器；17.蒸汽源；18.第二噴射器；19.回水循環(huán)泵；20.回水管路。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示：換熱設(shè)備7、文丘里管10、閃蒸罐11,文丘里管12、循環(huán)泵3串接在閉合的循環(huán)管路5中，換熱設(shè)備7為多個(gè)，文丘里管10、文丘里管12分別位于閃蒸罐11的兩側(cè)的循環(huán)管路5上，水池1通過(guò)注水管4與循環(huán)泵3連接，注水管4上設(shè)有注水閥6，水池1還通過(guò)補(bǔ)水管15與循環(huán)管路5連接，補(bǔ)水管15與循環(huán)管路5的連接處位于循環(huán)泵3和文丘里管12之間，循環(huán)泵3和補(bǔ)水管15與循環(huán)管路5的連接處之間還設(shè)有截止閥2，補(bǔ)水管15上設(shè)有補(bǔ)水泵14和補(bǔ)水閥13，閃蒸罐11的水蒸氣出口通過(guò)管路與壓縮機(jī)9連接。

本實(shí)施例使用時(shí)，打開(kāi)注水閥6，通過(guò)循環(huán)泵3將水池中的水注入循環(huán)管路5中，循環(huán)管路中的循環(huán)水送入多個(gè)換熱設(shè)備7后升溫，升溫后的循環(huán)水進(jìn)入閃蒸罐11中，在文丘里管10、文丘里管12的作用下，閃蒸罐11的真空度增加，升溫的循環(huán)水部分被汽化成水蒸氣，通過(guò)壓縮機(jī)9送至用熱設(shè)備8使用，在上述過(guò)程中，水蒸氣帶走部分熱量，剩余的循環(huán)水降至設(shè)定溫度，被汽化的循環(huán)水由水池1通過(guò)補(bǔ)水管15(打開(kāi)補(bǔ)水泵14和補(bǔ)水閥13)補(bǔ)充，在循環(huán)泵3的作用下，循環(huán)水周而復(fù)始的循環(huán)。

本實(shí)施例相對(duì)于傳統(tǒng)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，用閃蒸罐替代敞口式冷卻塔，可以降低成本。

本實(shí)施例適用于有用熱設(shè)備8但無(wú)蒸汽源17的場(chǎng)合中。

實(shí)施例2

如圖2所示：補(bǔ)水管15上未設(shè)補(bǔ)水泵14，而是在補(bǔ)水管15與循環(huán)管路5的連接處設(shè)置第一噴射器16，第一噴射器的工作介質(zhì)入口端和噴射端連接在循環(huán)管路5上，第一噴射器16的吸入口與補(bǔ)水管15連接，其他同實(shí)施例1。

本實(shí)施例使用時(shí)，與實(shí)施例1相同，只是采用第一噴射器16代替補(bǔ)水泵14，當(dāng)需要補(bǔ)水時(shí)，利用第一噴射器16的負(fù)壓將水池1中的水通過(guò)補(bǔ)水管15補(bǔ)入循環(huán)管路5中。

本實(shí)施例適用于有用熱設(shè)備8但無(wú)蒸汽源17的場(chǎng)合中使用。

實(shí)施例3

如圖3所示：第二噴射器18的工作介質(zhì)入口端與現(xiàn)有的蒸汽源17連接，第二噴射器18的噴射端與用熱設(shè)備8連接，第二噴射器18的吸入口與閃蒸罐11的水蒸氣出口端連接，其他同實(shí)施例1。

本實(shí)施例使用時(shí)，與實(shí)施例1相同，只是采用第二噴射器18代替壓縮機(jī)9，利用第二噴射器18的負(fù)壓將閃蒸罐11產(chǎn)生的水蒸氣送到用熱設(shè)備8中。

本實(shí)施例可適用于既有用熱設(shè)備8，又有蒸汽源17的場(chǎng)合中。

實(shí)施例4

如圖4所示：第二噴射器18的工作介質(zhì)入口端與現(xiàn)有的蒸汽源17連接，第二噴射器18的噴射端與用熱設(shè)備8連接，第二噴射器18的吸入口與閃蒸罐11的水蒸氣出口端連接，其他同實(shí)施例2。

本實(shí)施例使用時(shí)，與實(shí)施例2相同，只是采用第二噴射器18代替壓縮機(jī)9，利用第二噴射器18的負(fù)壓將閃蒸罐11產(chǎn)生的水蒸氣送到用熱設(shè)備8中。

本實(shí)施例可適用于既有用熱設(shè)備8，又有蒸汽源17的場(chǎng)合中。

實(shí)施例5

如圖5所示：水池1還連接在閉合的回水管路20中，回水管路20上設(shè)有回水循環(huán)泵19，第二噴射器18通過(guò)工作介質(zhì)入口端和噴射端連接回水管路20中，第二噴射器18的吸入口與閃蒸罐11的水蒸氣出口端連接，其他同實(shí)施例1。

本實(shí)施使用時(shí)，與實(shí)施例1相同，只是采用第二噴射器18代替壓縮機(jī)9，利用第二噴射器18的負(fù)壓將閃蒸罐11產(chǎn)生的水蒸氣吸入回水管路20中，水蒸氣返回水池1中，用于補(bǔ)充循環(huán)管路中被汽化的水量。

實(shí)施例6

如圖6所示：水池1還連接在閉合的回水管路20中，回水管路20上設(shè)有回水循環(huán)泵19，第二噴射器18通過(guò)工作介質(zhì)入口端和噴射端連接回水管路20中，第二噴射器18的吸入口與閃蒸罐11的水蒸氣出口端連接，其他同實(shí)施例2。

本實(shí)施使用時(shí)，與實(shí)施例2相同，只是采用第二噴射器18代替壓縮機(jī)9，利用第二噴射器18的負(fù)壓將閃蒸罐11產(chǎn)生的水蒸氣吸入回水管路20中，水蒸氣返回水池1中，用于補(bǔ)充循環(huán)管路中被汽化的水量。

本實(shí)施例相對(duì)于實(shí)施例1，采用兩個(gè)噴射器分別替換補(bǔ)水泵14和壓縮機(jī)9，同時(shí)將閃蒸罐11產(chǎn)生的水蒸氣送回水池1，再補(bǔ)充至循環(huán)管路5中。

實(shí)施例7

本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，增設(shè)一臺(tái)真空泵，與閃蒸罐11連接。其他同實(shí)施例1。

實(shí)施例8

本實(shí)施例在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，增設(shè)一臺(tái)真空泵，與閃蒸罐11連接。其他同實(shí)施例2。

實(shí)施例9

本實(shí)施例在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，增設(shè)一臺(tái)真空泵，與閃蒸罐11連接。其他同實(shí)施例3。

實(shí)施例10

本實(shí)施例在實(shí)施例4的基礎(chǔ)上，增設(shè)一臺(tái)真空泵，與閃蒸罐11連接。其他同實(shí)施例4。

實(shí)施例11

本實(shí)施例在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，增設(shè)一臺(tái)真空泵，與閃蒸罐11連接。其他同實(shí)施例6。

實(shí)施例12

本實(shí)施例在實(shí)施例6的基礎(chǔ)上，增設(shè)一臺(tái)真空泵，與閃蒸罐11連接。其他同實(shí)施例6。

實(shí)施例13

本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，去掉兩個(gè)文丘里管，使用一臺(tái)真空泵與閃蒸罐11連接。其他同實(shí)施例1。

實(shí)施例14

本實(shí)施例在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，去掉兩個(gè)文丘里管，使用一臺(tái)真空泵與閃蒸罐11連接。其他同實(shí)施例2。

實(shí)施例15

本實(shí)施例在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，去掉兩個(gè)文丘里管，使用一臺(tái)真空泵與閃蒸罐11連接。其他同實(shí)施例3。

實(shí)施例16

本實(shí)施例在實(shí)施例4的基礎(chǔ)上，去掉兩個(gè)文丘里管，使用一臺(tái)真空泵與閃蒸罐11連接。其他同實(shí)施例4。

實(shí)施例17

本實(shí)施例在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，去掉兩個(gè)文丘里管，使用一臺(tái)真空泵與閃蒸罐11連接。其他同實(shí)施例5。

實(shí)施例18

本實(shí)施例在實(shí)施例6的基礎(chǔ)上，去掉兩個(gè)文丘里管，使用一臺(tái)真空泵與閃蒸罐11連接。其他同實(shí)施例6。

本實(shí)用新型不局限于以上實(shí)施例，如特殊情況下，閃蒸罐產(chǎn)生的水蒸氣無(wú)法得到利用和回收時(shí)，可以直接排空。