一种集反洗、清洗、补水和排污于一体的自动冷却系统的制作方法

1.本技术涉及冷却设备的领域，尤其是涉及一种集反洗、清洗、补水和排污于一体的自动冷却系统。


背景技术：

2.生化系统中起主要作用的是微生物，然微生物对于温度有严格的范围要求，过高的温度和过低的温度都会影响微生物的活性，从而抑制整个生化系统的正常运行和生产效率。因此拥有一个换热效果好、运行稳定的冷却系统对于运行生化系统起至关重要的作用。
3.大多数冷却系统采用的是换热器和冷却塔的组合设备，换热器在运行过程中容易在其内部会形成污垢，污垢的积累使换热器内部通道截面变小甚至堵塞，造成冷却水流量不足和压力降低，从而影响自身的换热效率，无法满足生化系统的降温需求。因此需要对换热器进行反洗以清除换热器内部污垢，以提高换热器的换热效率。
4.但对换热器进行反洗时需要通过人工巡检以及通过经验判断是否需要反洗，提高了工人的工作难度，且整个反洗过程均由人工进行，从而增大了工人工作量，在反洗过程中的换热器本身也无法进行工作，且反洗时间较长，从而减低换热器的运行效率。


技术实现要素：

5.为了简化换热器反洗时的步骤，减轻工人的工作量和工作难度，缩短反洗时间，提高换热器的运行效率，本技术提供一种集反洗、清洗、补水和排污于一体的自动冷却系统。
6.本技术提供的一种集反洗、清洗、补水和排污于一体的自动冷却系统采用如下的技术方案：
7.一种集反洗、清洗、补水和排污于一体的自动冷却系统，包括换热器、冷却水箱、生化池和反洗单元；
8.所述冷却水箱和生化池均与换热器连通，所述换热器与生化池之间连通有进水散热支路和回水散热支路，所述冷却水箱和换热器之间连通有进水冷却支路和回水冷却支路；
9.所述反洗单元包括反洗进水支路、反洗回水支路、清洗支路以及用于控制反洗单元内所有支路连通状态的控制组件，所述反洗进水支路连通进水冷却支路和回水散热支路，所述反洗回水支路连通回水散热支路和进水散热支路，所述清洗支路连通回水散热支路和冷却水箱。
10.通过采用上述技术方案，当对换热器进行反洗时，主要清洗换热器和生化池连接的部分，通过控制控制组件控制各个支路的连通状态，从而使水流通过反洗进水支路和回水散热支路进入换热器内进行冲洗，冲洗后的水流通过进水散热支路、反洗回水支路和清洗支路进入冷却水箱内完成对换热器的反洗，从而简化换热器反洗时的步骤，减轻工人的工作量和工作难度，缩短反洗时间，提高换热器的运行效率。
11.优选的，所述进水散热支路与生化池连通处依次设置有第一驱动泵和第一控制
阀，所述进水冷却支路上与所述冷却水箱的连通处依次设置有第二驱动泵和第二控制阀。
12.通过采用上述技术方案，控制生化池和进水散热支路、冷却水箱和进水冷却支路之间的连通状态，是控制整个冷却系统散热、冷却和反洗的基本开关，当生化池无需散热时，能够控制冷却系统的工作状态，降低能耗。
13.优选的，所述换热器上设置有连接进水散热支路的散热进口、连接回水散热支路的散热出口、连接进水冷却支路的冷却进口以及连接回水冷却支路的冷却出口，所述散热进口和所述散热出口连通，所述冷却进口和所述冷却出口连通。
14.通过采用上述技术方案，对换热器进行分区，使得换热器的散热进口和散热出口之间流动的液体与冷却进口和冷却出口之间流动的液体除了热量上的交换并不流通，冷却进口和冷却出口内流动的液体属于内循环，使得换热器堵塞的区域主要位于散热进口和散热出口之间，减少换热器堵塞的面积，以集中为换热器的清理面积。
15.优选的，所述回水散热支路上靠近所述散热出口处由近及远依次设置有第一反洗端口、第二反洗端口和第三反洗端口；
16.所述反洗进水支路的一端与所述第一反洗端口连通，所述反洗回水支路与所述第二反洗端口连通，所述清洗支路与所述第三反洗端口连通。
17.通过采用上述技术方案，通过第一反洗端口、第二反洗端口和第三反洗端口将反洗进水支路、反洗回水支路和清洗支路三者分割开来，以避免三者直接连通导致在控制方面无法实现各个支路之间逐步连通的状态发生。
18.优选的，所述控制组件包括
19.第一调节阀，安装在所述反洗进水支路上；
20.第二调节阀，安装在所述反洗回水支路上；
21.第三调节阀，安装在所述清洗支路上；
22.第四调节阀，安装在所述回水散热支路上并位于所述第一反洗端口和所述第二反洗端口之间；
23.第五调节阀，安装在所述进水冷却支路上并位于所述反洗进水支路和换热器之间；
24.第六调节阀，安装在所述回水散热支路上并位于所述第三反洗端口背离所述第二反洗端口处。
25.通过采用上述技术方案，通过控制组件使得各个支路之间以及各个支路和生化池、冷却水箱、换热器之间的连通状态，提高各个支路之间连通的灵活性，以便于后续通过控制组件实现对换热器的反洗。
26.优选的，所述冷却水箱内设置有固定式浮球液位计且连通有补水支路，所述补水支路连通水源，所述补水支路上设置有补水电磁阀，所述固定式浮球液位计与所述补水电磁阀电连接。
27.通过采用上述技术方案，通过固定式浮球液位计对冷却水箱内的水位进行实时监测，且固定式浮球液位计与补水电磁阀电连接，对固定式浮球液位计设置高低限，当冷却水箱的水位下降至设定高度时，补水电磁阀开启，水源通过补水支路进入冷却水箱内进行自动补水，从而减轻工作人员工作量。
28.优选的，所述冷却水箱内设置有电导仪且底部设置有排污支路，所述排污支路连
通有排污池，所述排污支路上设置有排污电磁阀，所述排污电磁阀与所述电导仪电连接。
29.通过采用上述技术方案，对换热器进行反洗后的清洗污水从清洗支路回流至冷却水箱中，通过电导仪对冷却水箱内污水浓度进行检测，根据经验调整电导仪浓度范围，当污水浓度超出范围后排污电磁阀开启，冷却水箱内的污水通过排污支路进入排污池中，从而实现对冷却系统的自动清洗和排污，减轻工作人员的工作量，提高冷却系统的自动化程度。
30.优选的，所述回水冷却支路上连通设置有冷却塔。
31.通过采用上述技术方案，冷却塔位于回水冷却支路上使得整个冷却单元处于内循环阶段，降低冷却单元内进入杂质的概率，从而缩小换热器内堵塞面积和需要清洗的面积，降低换热器的清洗难度。
32.优选的，所述进水散热支路和回水散热支路上均设置有温度计，所述温度计与所述第二调节阀电连接。
33.通过采用上述技术方案，根据温度计能够对进水散热支路和回水散热支路内流动的水流温度进行测量，进水散热支路和回水散热支路内水流的温度差的范围进行设定，根据进水散热支路和回水散热支路内水流的温度差从而控制第二调节阀的启闭，实现对第二调节阀的自动控制。
34.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
35.1.通过控制控制组件控制各个支路的连通状态，从而使水流通过反洗进水支路和回水散热支路进入换热器内进行冲洗，冲洗后的水流通过进水散热支路、反洗回水支路和清洗支路进入冷却水箱内完成对换热器的清理，从而简化换热器反洗时的步骤，减轻工人的工作量和工作难度，缩短反洗时间，提高换热器的运行效率；
36.2.对换热器进行分区，使得换热器的散热进口和散热出口之间流动的液体与冷却进口和冷却出口之间流动的液体除了热量上的交换并不流通，使得换热器堵塞的区域主要位于散热进口和散热出口之间，减少换热器堵塞的面积，以集中为换热器的清理面积；
37.3.通过第一反洗端口、第二反洗端口和第三反洗端口将反洗进水支路、反洗回水支路和清洗支路三者分割开来，以避免三者直接连通导致在控制方面无法实现各个支路之间逐步连通的状态发生。
附图说明
38.图1是本技术实施例的整体流程示意图。
39.图2是本技术实施例中换热器工作流程示意图。
40.图3是本技术实施例中换热器清洗流程示意图。
41.图4是本技术实施例中换热器反洗流程示意图。
42.图5是本技术实施例中控制器的连接示意图。
43.图中：1、换热器；2、冷却水箱；3、生化池；4、冷却塔；5、水源；6、排污池；7、进水散热支路；8、回水散热支路；9、进水冷却支路；10、回水冷却支路；11、反洗进水支路；12、反洗回水支路；13、清洗支路；14、补水支路；15、排污支路；16、第一驱动泵； 17、第二驱动泵；18、第一控制阀；19、第二控制阀；20、第一调节阀；21、第二调节阀； 22、第三调节阀；23、第四调节阀；24、第五调节阀；25、第六调节阀；26、补水电磁阀； 27、排污电磁阀；28、固定式浮球液位计；29、电导仪；30、散热进口；31、散热出口；32、冷却进口；33、冷却出口；34、第一反洗端口；
35、第二反洗端口；36、第三反洗端口；37、第四反洗端口；38、第五反洗端口；39、控制器；40、温度计。
具体实施方式
44.以下结合附图1-3对本技术作进一步详细说明。
45.本技术实施例公开一种集反洗、清洗、补水和排污于一体的自动冷却系统。参照图1，冷却系统包括换热器1、冷却水箱2、生化池3和冷却塔4。换热器1上设置有散热进口30、散热出口31、冷却进口32以及冷却出口33四个连通口，散热进口30和散热出口31连通，冷却进口32和冷却出口33连通。
46.其中。换热器1与生化池3之间连通有进水散热支路7和回水散热支路8。进水散热支路7的一端与生化池3的底端连通，另一端与散热进口30连通。回水散热支路8的一端与生化池3的顶端连通，另一端与散热出口31连通。以便于生化池3内的液体通过换热器 1进行热量交换。换热器1可以选用板式换热器，从而在缩小换热器1占用空间的同时提高换热器1的空间热交换率。进水散热支路7与生化池3连通处连通设置有第一驱动泵16，以便于驱动生化池3和换热器1之间水流流通。进水散热支路7上安装有第一控制阀18，以便于控制生化池3和换热器1的连通状态，从而形成完整的散热回路。
47.另外，换热器1、冷却水箱2和冷却塔4之间连通有进水冷却支路9和回水冷却支路 10。进水冷却支路9的一端与冷却水箱2的底端连通，另一端与换热器1的冷却进口32连通。回水冷却支路10的一端与冷却水箱2的顶端连通，另一端与换热器1的冷却出口33连通。回水冷却支路10与冷却水箱2的连通处安装有第二驱动泵17，以便于驱动冷却水箱2 和换热器1之间的水流流通。回水冷却支路10上安装有第二控制阀19，以便于控制冷却水箱2和换热器1的连通状态。冷却塔4安装在回水冷却支路10上，并位于换热器1和第二控制阀19之间。
48.从而形成一个完整的冷却回路。使得从冷却水箱2内进入换热器1的水流和从生化池3内进入换热器1的水流之间只有热交换，生化池3和换热器1之间的散热回路为外循环回路，由于整个散热回路内的运行介质为生化池的污水，长时间运行就容易产生盐垢，因此，需要定期对散热回路进行清洗，当生化池3 的污水进入换热器时，同样会导致换热器1内的换热间隙处有污垢堵塞，因此也需对换热器 1处进行反洗以防堵塞。
49.由于整个冷却回路形成内循环，换热器1内位于冷却进口32和冷却出口33之间的管路堵塞概率较低，因此换热器1主要的清洗位置集中散热回路处，反洗位置集中在散热进口30和散热出口31之间的管路内，从而缩小换热器1内的清洗和反洗面积，以及集中换热器1内的反洗区域，降低换热器1清洗和反洗难度。
50.为了对整个散热回路进行清洗，以及对换热器1进行反洗，换热器1与生化池3、冷却水箱2之间设置有反洗单元。反洗单元包括反洗进水支路11、反洗回水支路12、清洗支路13和控制组件。为了使反洗单元与换热器1、生化池3和冷却水箱2连通，回水散热支路8上靠近散热出口31处由近及远依次设置有第一反洗端口34、第二反洗端口35和第三反洗端口36，进水散热支路7上位于第一控制阀18和散热进口30之间开设有第四反洗端口37，进水冷却支路9上位于第二控制阀19和冷却进口32之间开设有第五反洗端口38。
51.反洗进水支路11的一端与第一反洗端口34连通，另一端与第五反洗端口38连通；
反洗回水支路12的一端与第二反洗端口35连通，另一端与第四反洗端口37连通；清洗支路13的一端与第三反洗端口36连通，另一端与冷却水箱2连通。从而实现与散热回路和冷却回路的连通，为后续冷却水箱2内的水流从散热出口31进入换热器1进行清洗和反洗提供通道。
52.控制组件包括第一调节阀20、第二调节阀21、第三调节阀22、第四调节阀23、第五调节阀24和第六调节阀25，在不工作状态下阀门均处于关闭状态。
53.第一调节阀20安装在反洗进水支路11上；第二调节阀21安装在反洗回水支路12上；第三调节阀22安装在清洗支路13上；第四调节阀23安装在回水散热支路8上并所述第一反洗端口34和第二反洗端口35之间；第五调节阀24安装在进水冷却支路9上并位于反洗进水支路11和换热器1之间；第六调节阀25安装在回水散热支路8上并位于第三反洗端口 36背离所述第二反洗端口35处。通过控制组件内的六个调节阀控制相邻支路之间的连通状态，为后续冷却水箱2内的水流从散热出口31进入换热器1进行反洗以及反洗后的水流回收提供方向。
54.如图1和图2所示，通过开启第一控制阀18、第二控制阀19、第一调节阀20、第四调节阀23和第六调节阀25，换热器1开始进行热交换工作，图2上的箭头为换热器在进行换热时的水流走向。
55.其中回水散热支路8和进水散热支路7上均安装有温度计40，以测试回水散热支路 8和进水散热支路7内运行介质的温度，对回水散热支路8和进水散热支路7内运行介质在降温后的温度差进行记录，且温度计40与第二调节阀21电连接，能够通过回水散热支路8 和进水散热支路7内运行介质在降温后的温度差自动控制第二调节阀21的启闭。从而避免工人手动控制的第二调节阀21的情况，提高整个系统的智能化和自动化。
56.如图1和图3所示，当对散热回路进行清洗时，首先在冷却水箱2内制备酸碱化学药剂清洗液用于清洗盐垢，第二控制阀19开启，第二驱动泵17带动冷却水箱2内的清洗液进入进水冷却支路9；第一调节阀20开启，进入进水冷却支路9的水流通过反洗进水支路 11从散热出口31进入换热器1和进水散热支路7内进行通过化学药剂进行冲洗；随后第二调节阀21开启，化学药剂进入反洗回水支路12和回水散热支路8内进行清洗；再者第三调节阀22开启，化学药剂进入清洗支路13流入冷却水箱2内，进行循环清洗，从而完成对散热回路的清洗，图3上的箭头为散热回路在进行清洗时的水流走向。
57.如图1和图4所示，当对换热器1进行反洗时，需要通过冷却水箱2内的冷却水进行冲洗，首先第二控制阀19开启，第二驱动泵17带动冷却水进入进水冷却支路9；第一调节阀20开启，进入进水冷却支路9的水流通过反洗进水支路11从散热出口31进入换热器 1进行冲洗；第二调节阀21开启，冲洗后的污水从散热出口31流出并进入反洗回水支路12 内；第六调节阀25开启，位于反洗回水支路12内的污水通过回水散热支路8流入生化池3 内，从而完成对换热器1的反洗，图4上的箭头为换热器在进行反洗时的水流走向。
58.为了提高整个冷却系统的自动化和智能化，如图5所示，冷却系统内设置有控制器 39，控制器39与第一驱动泵16、第二驱动泵17这两个驱动泵以及第一控制阀18、第二控制阀19、第一调节阀20、第二调节阀21、第三调节阀22、第四调节阀23、第五调节阀24 和第六调节阀25这八个调节阀均电连接。通过程序化编写程序以控制两个驱动泵和八个调节阀的工作状态，从而实现对换热器1的工作和反洗状态的调整，无需工作人员人工进行巡检和手动
反洗，简化换热器1反洗时的步骤。另外，温度计40与控制器39电连接，通过对进水散热支路7和回水散热支路8上的温度差进行计算从而控制第二调节阀21的启闭，从而减轻工人的工作量和工作难度，在整体上缩短清洗反洗时间，提高换热器1的运行效率。
59.参照图1，无论是日常消耗还是对换热器1进行清洗时的消耗，冷却水箱2均需要补充干净的水流以及将污染的水流排出。
60.首先，冷却水箱2上连通有补水支路14，补水支路14连通水源5且补水支路14上连通安装有补水电磁阀26，以便于控制补水支路14的连通状态。冷却水箱2内安装有固定式浮球液位28计，固定式浮球液位28计和补水电磁阀26进行电连接，通过对固定式浮球液位28计设置高低限，从而控制补水电磁阀26的开关状态。当冷却水箱2内的水位达到最低标准时，补水电磁阀26开启，对冷却水箱2进行补水，当冷却水箱2内水位到达最高标准时，补水电磁阀26关闭，从而实现自动化在线补水功能。
61.另外冷却水箱2底部连通有排污支路15，排污支路15连通排污池6且排污支路15 上连通安装有排污电磁阀27，以便于控制排污支路15的连通状态。冷却水箱2内安装有电导仪29，电导仪29和排污电磁阀27电连接，电导仪29能够对冷却水箱2内污水浓度进行测量，通过对电导仪29设置高低限，从而控制排污电磁阀27的连通状态。
62.当冷却水箱2内污水浓度达到最高标准时，排污电磁阀27开启，从而将冷却水箱2 内污水排至排污池6内，当水位降至最低标准时，补水电磁阀26开启进行冷却水箱2的清洗，此时排污电磁阀27始终处于开启状态，以便于清洗冷却水箱2的污水排至排污池6，直至冷却水箱2内污水浓度到达电导仪29的最低标准，排水电磁阀关闭，补水电磁阀26继续向冷却水箱2内补水，直至冷却水箱2内水位到达最高水位，补水电磁阀26关闭，从而实现自动化在线清洗和补水功能，降低工作人员工作量和工作难度。
63.本技术实施例一种集反洗、清洗、补水和排污于一体的自动冷却系统的实施原理为：当对换热器1进行反洗时，首先第二控制阀19开启，第二驱动泵17带动冷却水箱2的水流进入进水冷却支路9；其次第一调节阀20开启，进入进水冷却支路9的水流通过反洗进水支路11从散热出口31进入换气器内进行冲洗；再者第二调节阀21开启，冲洗后的污水从散热出口31流出并进入反洗回水支路12内；最后第三调节阀22开启，位于反洗回水支路 12内的污水通过清洗支路13流入冷却水箱2内，最终简化换热器1反洗时的步骤，减轻工人的工作量和工作难度，缩短反洗时间，提高换热器1的运行效率。
64.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。