专利名称：一种无水循环冷却系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冷却系统，特别是为某些设备降温的无水循环冷却系统。
在工业生产中，许多设备或系统都需要冷却降温，特别是在机械、化工工业的生产中，冷却降温就更为普遍了。目前，工业生产中的设备或系统主要是靠水来冷却降温的。水是宝贵资源，为节约用水，很多单位安装了晾水塔，搞了晾水循环冷却系统，实现了水的循环使用。这种水的循环使用确实可以节约用水，但由于它还得用水，而且在使用中还得让部分水蒸发掉，所以它还是要消耗水，只不过，与过去相比消耗的量少了。其实这还不是大的问题，大的问题是，这种蒸发晾水会使一些水蒸发掉了，但水中的一些高沸点杂质并没有蒸发，而留在水中，使水中的杂质得到了浓缩。这样时间长了，就会使水的质量变差，硬度变高。长期使用低质量、高硬度的水来冷却设备，会对设备造成一定程度的损害，从而缩短设备的使用寿命。
本实用新型的目的是提供一种根本不用水的循环冷却系统，也就是无水循环冷却系统。使用这种冷却系统，不仅节约了水，而且还保护了设备，提高了系统的冷却效率。
上述目的是通过以下方案实现的本实用新型主要由被冷设备(1)、散热器(12)、散热管道(3)和回液管道(4)等组成，其特征在于此系统内部充有工作介质(5)，正常运行时，将系统内部抽成0.1-0.06pa的负压；被冷设备(1)的上部开有散热口(15)，该散热口(15)与散热管道(3)的一端连通；散热管道(3)上装有电磁阀(7)和二个阀门(f1)、(f2)；该散热管道(3)的另一端与散热器(12)的进口相通；所述的二个阀门(f1)、(f2)分别与集气罐(17)、真空压力表(10)相接，该集气罐(17)上装有真空泵(6)；散热器(12)的出口装有气液分离阀(13)；气液分离阀(13)的出口与回液管道(4)的一端连通；回液管道(4)上装有阀门(f3)；阀门(f3)的另一端与加液罐(9)相连；该回液管道(4)的另一端与被冷设备(1)的进液口(16)相通。
本实用新型的特点是由于系统内无水，所以就没有水质量变差，硬度变高的问题，也不会有因长期使用低质量、高硬度的水，而使被冷却设备缩短使用寿命的问题，并且系统内无水，还可以彻底达到节水的目的。系统内部被抽成负压，会使工作介质更易蒸发，从而可以提高系统的冷却效率。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型的系统示意图。
图中(1)为被冷设备；(2)为被冷物质；(3)为散热管道；(4)为回液管道；(5)为工作介质；(6)为真空泵；(7)为电磁阀；(8)为储液罐；(9)为加液罐；(10)为真空压力表；(11)为压力表；(12)为散热器；(13)为气液分离阀；(14)为电风扇；(15)为散热口；(16)为进液口；(17)为集气罐；(f1)、(f2)、(f3)、(f4)、(f5)、(f6)、(f7)为阀门。
如
图1所示，本实用新型的无水循环冷却系统，它主要由被冷设备(1)、散热器(12)、散热管道(3)和回液管道(4)等组成。被冷设备(1)的上部开有散热口(15)，该散热口(15)与散热管道(3)的一端连通；该散热管道(3)的另一端与散热器(12)的进口相通；散热器(12)是一个蛇形管；该散热器(12)的出口装有气液分离阀(13)，该阀的出口与回液管道(4)的一端连通；所述的回液管道(4)的另一端与被冷设备(1)的进液口(16)相通。除此之外，所述的散热管道(3)上还装有电磁阀(7)和二个阀门(f1)、(f2)；阀门(f1)、(f2)分别与集气罐(17)、真空压力表(10)相接，该集气罐(17)上装有真空泵(6)；所述的回液管道(4)上装有阀门(f3)；阀门(f3)的另一端与加液罐(9)相连。系统连接好后，应打开阀门(f1)和(f2)为系统抽真空，并打开阀门(f3)往系统里灌入工作介质(5)。观察真空压力表(10)，当系统内的压力合格后(一般为0.1-0.06pa)关闭阀门(f1)和(f3)。工作介质(5)在负压环境中，其沸点降低，受热后极易蒸发，而变成气体。抽好真空，灌完工作介质，系统就可以运行了。被冷设备(1)是一个列管交换器，该交换器的列管内是被冷物质(2)，其管外侧装有工作介质(5)；被冷物质(2)的热量通过列管壁传给工作介质(5)，工作介质(5)部分受热后蒸发为气体；该气体向上，通过散热口(15)进入散热管道(3)，并顺散热管道(3)进入散热器(12)。气体的工作介质(5)在散热器(12)里失掉热量后，部分气体又重新凝结为液体。该液体通过气液分离阀(13)排出，并进入回液管道(4)里，顺回液管道(4)通过进液口(16)，之后流回到被冷设备(1)。这些工作介质(5)就这样完成了一次循环。在散热器(12)里还没有凝结为液体的那部分气体工作介质(5)被气液分离阀(13)阻隔，而留在了散热器里，继续散热；等到失掉热量后凝结为液体，再通过气液分离阀(13)、回液管道(4)和进液口(16)，流回到被冷设备(1)里，参加下一次循环。如此这样，工作介质(5)在系统里不断地循环，就可以将被冷物质(2)里的热量不断地带走，从而达到被冷却的目的。系统运行后，影响系统正常工作的情况主要有两种其一，系统密封不好，系统的负压环境遭到破坏，使工作介质(5)的沸点升高，从而影响冷却质量；其二，有的工作介质(5)与管壳长期接触会发生化学或电化学反应，而产生不凝性气体，从而影响系统正常工作。为防止出现上述情况，本实用新型在散热管道(3)上装有集气罐(17)和真空泵(6)。这样一来，产生的不凝性气体可存于集气罐(17)，然后由真空泵(6)将不凝性气体从系统中抽出；系统的负压环境遭到破坏时也可用真空泵(6)补救。为防止被冷设备(1)的温度发生异常，造成系统内压力过高，本实用新型在散热管道(3)上装了电磁阀(7)。系统内压力过高时，电磁阀(7)打开，压力自然会降低。
有的工作介质(5)有毒，为了不破坏环境，本实用新型的真空泵(6)和电磁阀(7)的出口都与储液罐(8)相连。这样一来，真空泵(6)和电磁阀(7)所排出的物质就可以存在储液罐(8)里，从而可保证系统外部的环境不被破坏。
为了能够了解储液罐(8)的工作情况，该储液罐(8)上安装了阀门(f6)，阀门(f6)的另一端装有压力表(11)。便于清除储液罐(8)里所储的物质，所述储液罐(8)上装有二个阀门(f4)、(f5)；(f4)的另一端与电磁阀(7)相通；(f5)的另一端同时与真空泵(6)和放空阀(f7)相连。
为了提高冷却质量，本实用新型在散热器(12)的一侧装有电风扇(14)。
为能达到真空要求，本实用新型的所有管道连接都采用焊接。
为了防止散热器(12)里气态的工作介质(5)没有凝结成液体就流回被冷设备(1)里，而影响系统冷却质量，本实用新型在散热器(12)的出口装了气液分离阀(13)。为了保证气液分离质量，该气液分离阀(13)采用了本人于2003年10月31日申请的实用新型专利，其名称为《一种气液分离阀》，申请号为(200320102468.9)。这种气液分离阀可在负压环境中使用，它只许液体流过，而不让气体通过。有了这种气液分离阀，就可以防止气态的工作介质(5)流回被冷设备(1)里了。
可以作为工作介质(5)的工质要适应不同被冷工况的要求，它可以是氟利昂、丙酮、乙醇、甲苯、联苯、钠或者钾等工质；一般被冷物质(2)的温度在100℃以下时，用氟利昂、丙酮、乙醇等低沸点工质；被冷物质(2)的温度在100-300℃之间时，用甲苯、联苯；被冷物质(2)的温度在300℃以上时，用钠、钾等工质。
权利要求1.一种无水循环冷却系统，它主要由被冷设备(1)、散热器(12)、散热管道(3)和回液管道(4)等组成，其特征在于此系统内部充有工作介质(5)，正常运行时，将系统内部抽成0.1-0.06pa的负压；被冷设备(1)的上部开有散热口(15)，该散热口(15)与散热管道(3)的一端连通；散热管道(3)上装有电磁阀(7)和二个阀门(f1)、(f2)；该散热管道(3)的另一端与散热器(12)的进口相通；所述的二个阀门(f1)、(f2)分别与集气罐(17)、真空压力表(10)相接，该集气罐(17)上装有真空泵(6)；散热器(12)的出口装有气液分离阀(13)；气液分离阀(13)的出口与回液管道(4)的一端连通；回液管道(4)上装有阀门(f3)；阀门(f3)的另一端与加液罐相连；该回液管道(4)的另一端与被冷设备(1)的进液口(16)相通。
2.根据权利要求1所述的一种无水循环冷却系统，其特征在于所述的真空泵(6)和电磁阀(7)的出口都与储液罐(8)相连；储液罐(8)上装有三个阀门(f4)、(f5)和(f6)；阀门(f6)的另一端装有压力表(11)；(f4)的另一端与电磁阀(7)相通；(f5)的另一端同时与真空泵(6)和放空阀(f7)相连。
3.根据权利要求1所述的一种无水循环冷却系统，其特征在于在散热器(12)的一侧装有电风扇(14)。
4.根据权利要求1所述的一种无水循环冷却系统，其特征在于为能达到真空要求，此系统的所有管道连接都采用焊接。
5.根据权利要求1所述的一种无水循环冷却系统，其特征在于所述的气液分离阀(13)是本人于2003年10月31日申请的实用新型专利，其名称为《一种气液分离阀》，申请号为(200320102468.9)。
6.根据权利要求1所述的一种无水循环冷却系统，其特征在于所述的工作介质(5)要适应不同被冷工况的要求，它可以是氟利昂、丙酮、乙醇、甲苯、联苯、钠或者钾等工质；一般被冷物质(2)的温度在100℃以下时，用氟利昂、丙酮、乙醇等低沸点工质；被冷物质(2)的温度在100-300℃之间时，用甲苯、联苯；被冷物质(2)的温度在300℃以上时，用钠、钾工质。
专利摘要一种无水循环冷却系统，它主要由被冷设备、散热器、散热管道和回液管道等组成，其特征在于此系统内部充有工作介质，正常运行时将系统内部抽成负压。因系统内无水，所以就没有水质量变差，硬度变高的问题，也不会有因长期使用低质量、高硬度的水，而使被冷却设备缩短使用寿命的问题，并且系统内无水，还可以彻底达到节水的目的。系统内部被抽成负压，会使工作介质更易蒸发，从而可以提高系统的冷却效率。
文档编号F28D15/00GK2665648SQ200320102680
公开日2004年12月22日 申请日期2003年11月12日 优先权日2003年11月12日
发明者刘寄声 申请人:刘寄声