一种大温差冷冻水制取系统的制作方法

本发明涉及冷冻水制取系统，尤其涉及一种大温差冷冻水制取系统。

背景技术：

1、在工业生产的很多场合中需要使用冷冻水进行温控，冷冻水指的是温度在10℃以下的低温水。

2、虽然正常的工业水温差在5-10℃之间，但在特定的工业循环中还会产生大温差的，而在这类循环中温差最大可以达到40-50℃。

3、由于冷水机组的工艺限制，使得进入冷水机组的蒸发器的水温不能过高，导致该系统不能通过一次冷水机组冷却制备所需的冷冻水，因此需要通过多级制冷才能制备所需的冷冻水，较小温差系统更为复杂。

技术实现思路

1、为了解决相关技术中的问题，本技术提供了一种大温差冷冻水制取系统，解决了现有较降温系统能耗大的问题。

2、技术方案如下：

3、一种大温差冷冻水制取系统，包括闭式冷却塔和一级水冷式冷水机组，闭式冷却塔内设置有盘管，盘管的进水口用于和外部设备的出水口连通，所述盘管的出水口连通有第一出水管，所述盘管上方的所述闭式冷却塔内设置有喷淋机构，喷淋机构通过第一进水管和所述一级水冷式冷水机组中冷凝器的出水口连通，所述闭式冷却塔内的底端设置有积水盘，积水盘通过第二出水管和所述一级水冷式冷水机组中冷凝器的进水口连通，其特点是，还包括板式换热器和二级风冷式冷水机组；所述第二出水管上设置有喷淋泵；

4、所述板式换热器包括第一流体通道和第二流体通道，所述第一流体通道的进水口通过第三出水管和所述一级水冷式冷水机组中蒸发器的出水口连通，所述第一流体通道的出水口通过第二进水管和所述一级水冷式冷水机组中蒸发器的进水口连通；

5、所述第二流体通道的进水口和所述第一出水管连通，所述第二流体通道的出水口连通有第四出水管，第四出水管的另一端和所述二级风冷式冷水机组中蒸发器的进水口连通，所述二级风冷式冷水机组中蒸发器的出水口连通有第五出水管，第五出水管用于与外部设备的进水口连通；

6、外部设备输出的高温水经盘管降温后，流向板式换热器中第一流体通道，水体在第一流体通道流动的过程中，一级水冷式冷水机组中蒸发器向板式换热器中第二流体通道输送冷冻水，冷冻水沿第二流体通道流动的过程中会对第一流体通道内流动的水体进行降温，降温完成后，第二流体通道内的水体流回一级水冷式冷水机组中蒸发器，第一流体通道内的水体流向二级风冷式冷水机组，经二级风冷式冷水机组降温后输送至外部设备；

7、一级水冷式冷水机组中蒸发器内的水体降温通过一级水冷式冷水机组中冷凝器实现，一级水冷式冷水机组中冷凝器将温度较高的水输送至喷淋机构中，经闭式冷却塔的降温后输送至一级水冷式冷水机组中冷凝器内。

8、通过上述技术方案，通过闭式冷却塔的设置，闭式冷却塔内盘管可以给本系统中循环水进行降温，闭式冷却塔内通过喷淋机构的设置，从积水盘流出的水体给还能为一级水冷式冷水机组中冷凝器进行降温，进而使闭式冷却塔实现一塔多用，从而减少设备的投入和降低能耗；

9、因喷淋机构直接与一级水冷式冷水机组中冷凝器相连，喷淋机构末端可以通过冷凝器余压进行喷淋，喷淋水蒸发冷却管束同时温降后落入积水盘中进入冷凝器使用，从而极大的提高了冷凝器冷却泵的工作效率；此外，通过余压喷淋，可以省略闭式冷却塔中喷淋机构需要设备的冷却塔喷淋泵，从而降低本系统的功耗；

10、通过具有第一流体通道和第二流体通道的板式换热器的设置，外部设备向闭式冷却塔输送45℃以上的水，经闭式冷却塔降温后的水温一般处于35℃以下，并且通过降温系统中最前端的闭式冷却塔对水体进行一次温降，可以使得高温水体逼近环境的湿球温度，从而减少后端一级水冷式冷水机组和二级风冷式冷水机组的热负载，最大限度的使用自然冷源可以有效的减少压缩机的功耗，从而提高系统的节能效果；

11、因经闭式冷却塔降温后的水不能直接进入水冷式冷水机组内进行降温，但是将35℃以下的水输送至板式换热器中第一流体通道内，此时通过水冷式冷水机组和板式换热器中第二流体通道形成水循环，这实现了对第一流体通道内水的降温，进而解决了需多级制冷后才能输入水冷式冷水机组中降温的问题，使第一流体通道输出的水温处于15℃以下，此时水体再进入风冷式冷水机组进行降温，降温后的水温低于5℃以下可供外部设备使用，且风机式冷水机组的能耗低于水冷式冷水机组，因此本系统内仅使用了一个水冷式冷水机组和一个水冷式冷水机组即可完成大温差降温，进而降低了本系统的能耗，从而实现节能效果。

12、优选的，所述第一流体通道的进水口和出水口之间通过连接管连通，且连通管上设置有第一流量调节阀；

13、当所述闭式冷却塔处于较冷环境，所述第一出水管的出液温度较低，通过调节所述第一流量调节阀，使进入所述第一流体通道的流量降低；

14、当所述闭式冷却塔处于温暖或较热环境，所述第一出水管的出液温度较高，通过调节或关闭所述第一流量调节阀，使进入所述第一流体通道的流量增高或全部进入所述第一流体通道内。

15、通过上述技术方案，通过第一流量调节阀的设置，经闭式冷却塔中盘管降温后的水温温度会随着闭式冷却塔周围环境温度的变化而变化，当第一出水管的出水温度降低时，对第一流量调节阀进行调整，使进入第一流体通道内的水体量降低，这将降低第二流体通道的降温工作量，进而降低一级水冷式冷水机组的负载，从而实现节能效果。

16、优选的，所述盘管的进水端和出水端均伸出至所述闭式冷却塔外；所述第一出水管包括第一出水段管和第二出水段管，第一出水段管的一端和所述盘管的出水口呈法兰连接，第一出水段管的另一端连通有第一缓冲水箱，第一缓冲水箱的出水口和所述第六出水管连通，所述第六出水管的另一端和所述第一流体通道的进水口连通。

17、优选的，所述第二出水段管中靠近所述第一缓冲水箱的一端设置有第一水泵，所述第二出水段管中靠近所述板式换热器的一端设置有第二流量调节阀，所述第四出水管中靠近所述板式换热器的一端设置有第三流量调节阀；所述连通管的两端分别与所述第二出水段管和所述第四出水管连通。

18、所述积水盘上方的所述闭式冷却塔内设置有进风口，进风口对应的所述闭式冷却塔上设置有进风格栅，进风格栅上方的所述闭式冷却塔内设置有填料层，所述闭式冷却塔的顶端设置有冷却风机。

19、优选的，所述第三出水管包括第三出水段管和第四出水段管，第三出水段管的一端和所述一级水冷式冷水机组中蒸发器的出水口连通，第三出水段管的另一端连通有第二缓冲水箱，第二缓冲水箱的出水口和所述第四出水段管的一端连通，所述第四出水段管的另一端和所述第二流体通道的进水口连通。

20、优选的，所述第四出水段管上设置有冷冻泵。

21、综上所述，一种大温差冷冻水制取系统的有益效果为：

22、1、通过闭式冷却塔的设置，闭式冷却塔内盘管可以给本系统中循环水进行降温，闭式冷却塔内通过喷淋机构的设置，从积水盘流出的水体给还能为一级水冷式冷水机组中冷凝器进行降温，进而使闭式冷却塔实现一塔多用，从而减少设备的投入和降低能耗；

23、因喷淋机构直接与一级水冷式冷水机组中冷凝器相连，喷淋机构末端可以通过冷凝器余压进行喷淋，喷淋水蒸发冷却管束同时温降后落入积水盘中进入冷凝器使用，从而极大的提高了冷凝器冷却泵的工作效率；此外，通过余压喷淋，可以省略闭式冷却塔中喷淋机构需要设备的冷却塔喷淋泵，从而降低本系统的功耗；

24、通过具有第一流体通道和第二流体通道的板式换热器的设置，外部设备向闭式冷却塔输送45℃以上的水，经闭式冷却塔降温后的水温一般处于35℃以下，并且通过降温系统中最前端的闭式冷却塔对水体进行一次温降，可以使得高温水体逼近环境的湿球温度，从而减少后端一级水冷式冷水机组和二级风冷式冷水机组的热负载，最大限度的使用自然冷源可以有效的减少压缩机的功耗，从而提高系统的节能效果；

25、因经闭式冷却塔降温后的水不能直接进入水冷式冷水机组内进行降温，但是将35℃以下的水输送至板式换热器中第一流体通道内，此时通过水冷式冷水机组和板式换热器中第二流体通道形成水循环，这实现了对第一流体通道内水的降温，进而解决了需多级制冷后才能输入水冷式冷水机组中降温的问题，使第一流体通道输出的水温处于15℃以下，此时水体再进入风冷式冷水机组进行降温，降温后的水温低于5℃以下可供外部设备使用，且风机式冷水机组的能耗低于水冷式冷水机组，因此本系统内仅使用了一个水冷式冷水机组和一个水冷式冷水机组即可完成大温差降温，进而降低了本系统的能耗，从而实现节能效果；

26、2、通过第一流量调节阀的设置，经闭式冷却塔中盘管降温后的水温温度会随着闭式冷却塔周围环境温度的变化而变化，当第一出水管的出水温度降低时，对第一流量调节阀进行调整，使进入第一流体通道内的水体量降低，这将降低第二流体通道的降温工作量，进而降低一级水冷式冷水机组的负载，从而实现节能效果。

27、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。