[发明专利]一种并联多支路冷却水分配与调节系统

说明书

技术领域

本发明涉及冷却水供应系统，并且更具体地涉及一种并联多支路冷却水分配与调节系统。

背景技术

冷却水作为一种热量交换工质，在日常生活中，特别是在建筑工业、动力工程和暖通空调等领域是很常见的。冷却水通过供应系统实现冷却水供应和热量交换，满足工业生产、办公和日常生活等需要。

因此，冷却水供应系统是一种常用的热量交换系统。现有技术普遍采用供水管路和回水管路及相应设备构成冷却水供应系统。在冷却水供应系统设计过程中，管路上一般设置有调节阀和流量计，调节阀用于调节冷却水流量，流量计用于对冷却水流量进行监测和测量。来自冷却水源的冷却水通过供水管路进入目标冷却设备或冷却部件，并从这些目标冷却设备或冷却部件中吸收热量而被加热到较高温度，目标冷却设备或冷却部件因此被冷却。随后，被加热的冷却水通过返回管路排出并回到冷却水源，完成一个循环。冷却水源可以包括例如换热器、冷却塔或制冷机等制冷换热设备，被加热的冷却水在这里被重新冷却到较低温度，从而开始新的循环。

随着需要冷却的设备和部件的设计结构以及冷却性能需求日趋多样、复杂，单一的冷却水供应系统已经无法同时满足多个系统设备或部件的冷却，特别是对于需要冷却的设备或部件的分部分冷却，需要对供应的冷却水进行分配且要求各分配支路具有可调节的功能。同时，由于存在独立的多个部分的冷却水分布，因此，必须考虑改进或优化相应的流量和温度缓冲方法，以避免系统中出现工质流动冲击和温度混合不均匀的情况，从而降低对提供冷却水的外部制冷换热设备的性能要求。

现有技术的冷却水供应系统主要采用设置在管路上的少量调节阀来实现调节功能，并且通过设置在关键管路上的流量计对流量进行监测。现有技术的冷却水供应系统虽然已经具有了冷却水的基本供给和调节功能，但是，无法满足用于需要冷却的部件的分部分的冷却水供给需求，在这种冷却水供给需求中，需要对冷却水进行分配且要求各分配支路具有可调节的工作条件。

现有技术的冷却水供应系统有时使用中间水箱来存储工质，中间水箱提供一定的工质流动冲击缓冲功能，但是这种中间水箱较难满足在冷却水需要分配并且各支路具有独立可调节情况下的冷却水工质的收集，也较难实现对工质流动冲击的缓解作用。在各支路温度差较大的情况下，现有技术的冷却水供应系统也可能存在被加热的返回冷却水混合效果差且不均匀，甚至可能影响回水管路的温度，导致进入冷却水源的工质物性波动剧烈，进而引起外部换热设备工作性能扰动，影响设备性能。

发明内容

为了解决上述现有技术中所存在的问题，本发明提供一种多支路冷却水分配与调节系统，其采用如下的技术方案：所述系统包括形成回路的冷却水源、冷却水供水干路和冷却水回水干路，适于冷却多个需要冷却的部件，所述系统还包括：分水箱，所述分水箱与所述冷却水供水干路连通；以及多个并联的冷却水供水支路，每个冷却水供水支路在一端与所述分水箱连通，并且在另一端与所述多个需要冷却的部件中的对应一个连通，其中，所述多个并联的冷却水供水支路的每一个上都设有支路调节阀和支路流量计。

通过在管路系统中设置分水箱、多个并联的冷却水供水支路以及设置在每个供水支路上的调节阀和流量计，就能实现在冷却水进入需要冷却的部件之前对冷却水的分配，实现对冷却水分配的按需调节，满足均匀和不均匀的支路冷却水流量供给，从而满足需要冷却的设备或部件的分部分对冷却水供应的特别需求，同时分水箱还可以缓解供水干路的工质流动冲击。

作为本发明的多支路冷却水分配与调节系统的进一步发展，该系统还包括集水箱，所述集水箱与所述冷却水回水干路连通；以及多个并联的冷却水回水支路，每个冷却水回水支路在一端与所述集水箱连通，并且在另一端与所述多个需要冷却的部件的对应一个连通。

利用集水箱对独立的各回水支路冷却水进行收集并混合，不仅能够缓解各回水支路的流动冲击，还可以加强返回冷却水的混合效果，降低回水管路的温度波动以及对外部制冷换热设备的影响。

进一步地，所述冷却水供水干路和/或冷却水回水干路上设有干路流量计和干路调节阀。

所述干路流量计和所述支路流量计均可以是下述类型中的一种：涡街流量计、质量流量计、差压流量计、转子流量计、涡轮流量计、电磁流量计和超声波流量计。所述干路调节阀和所述支路调节阀均可以是下述类型中的一种：球阀、闸阀和蝶阀。