散熱循環系統的制作方法

本發明涉及散熱循環系統，尤其涉及一種應用于天然氣汽化站與冷卻系統上的散熱循環系統。
背景技術：
：目前隨著電子設備的發展趨向靈活化，電子設備的散熱設計方式也日趨靈活化，電子設備往往需要相當大的電力去冷卻發熱源。常見的散熱方式是在電子設備內部設置空調，雖然空調可以提供較低的冷氣給電子設備進行散熱，但空調不利于節能減排。技術實現要素：鑒于以上內容，有必要提供一種可節能的散熱循環系統。一種散熱循環系統，包括有天然氣循環子系統、用于散熱的電子設備冷卻子系統、連接在所述天然氣循環子系統與所述電子設備冷卻子系統之間的蓄水池、及連接所述蓄水池的高溫側熱交換器，所述電子設備冷卻子系統為水冷式冷卻子系統，所述天然氣循環子系統排出的冷源用于排放于蓄水池中而作為所述高溫側熱交換器需要的冷源，所述電子設備冷卻子系統排出的冷卻水流經所述高溫側熱交換器而作為所述高溫側熱交換器需要的熱源，從而使所述天然氣循環子系統與電子設備冷卻子系統通過所述高溫側熱交換器進行熱交換。進一步地，所述天然氣循環子系統包括有電機、水池及抽水泵，所述抽水泵連接水池與蓄水池，用于從所述水池或所述蓄水池中抽水來供應所述電機所需要的熱源。進一步地，所述天然氣循環子系統還包括有液態天然氣儲存器、用于抽取液態天然氣的泵、第一熱交換器、第二熱交換器、第三熱交換器，所述第二熱交換器連接于所述電機，并與所述第一熱交換器之間連接有一循環泵，所述抽水泵連接所述第二熱交換器，以從所述水池或所述蓄水池中抽水來供應所述第二熱交換器及第三熱交換器所需要的熱源。進一步地，所述第三熱交換器通過管道連接所述第一熱交換器，并連接有出氣管及出水管，所述出氣管用于供氣態天然氣輸出所述第三熱交換器，所述出水管用于供水輸出所述第三熱交換器。進一步地，所述第三熱交換器連接有第一閥門及一連接所述水池的第二閥門，排出所述第三熱交換器的水可通過第一閥門回流至所述蓄水池中，加以循環利用，或通過所述第二閥門排出所述天然氣循環子系統。進一步地，所述電子設備冷卻子系統包括有一第一冷卻水塔，所述電子設備冷卻子系統排出的熱源能夠通過所述第一冷卻水塔排放于大氣中，或通過所述高溫側熱交換器進行排熱。進一步地，當所述蓄水池內的水的溫度符合或低于所述電子設備冷卻子系統內的冰水的出水溫度時，所述冰水直接進入高溫側熱交換器與所述蓄水池內的水做熱交換后再返回到電子設備冷卻子系統內的一風扇散熱裝置與室內空氣做熱交換。進一步地，當電子設備冷卻子系統持續工作，所述天然氣循環子系統的液態天然氣不足以連續供應冷源或維修保養時，所述電子設備冷卻子系統能夠依靠自身的水冷式冷卻系統對電子設備進行冷卻。進一步地，所述電子設備冷卻子系統包括有一第二冷卻水塔，當外部環境不適合做自然冷卻，所述天然氣循環子系統發生制冷中斷或處于維修保養時，所述電子設備冷卻子系統啟動冰水主機對所述電子設備進行冷卻，所述第一冷卻水塔對所述冰水主機進行散熱，當外部環境適合做自然冷卻，所述天然氣循環子系統發生制冷中斷或處于維修保養時，所述電子設備冷卻子系統啟動所述冰水主機與自然冷卻同時對所述電子設備進行冷卻，而讓所述第一冷卻水塔對所述冰水主機進行散熱，所述第二冷卻水塔提供自然冷卻。進一步地，所述散熱循環系統還還包括有低溫側熱交換器，所述低溫側熱交換器與所述高溫側熱交換器并列，而連接在所述蓄水池與所述電子設備之間，當蓄水池的水溫度低于或符合所述電子設備的入水溫度時，所述天然氣循環子系統提供的冷源由低溫側熱交換器對所述電子設備進行冷卻，當蓄水池內的水溫度介于所述電子設備的入水溫度與回水溫度之間時，所述天然氣循環子系統提供的冷源同時經過高溫側熱交換器回路與低溫側熱交換器回路對所述電子設備進行冷卻，在通過所述高溫側熱交換器回路對所述電子設備進行冷卻時，所述第一冷卻塔配合所述冰水主機一起對所述電子設備冷卻。與現有技術相比，在上述散熱循環系統中，所述天然氣循環子系統散發的冷源可作為電子設備冷卻子系統散熱的冷源，以為所述電子設備進行散熱，所述電子設備冷卻子系統排放的熱量可作為天然氣循環子系統所需要的熱源。這樣，所述天然氣循環子系統排放的熱量就加以充分地利用，達到了節能的有益效果。附圖說明圖1是本發明散熱循環系統的一第一較佳實施方式的一結構示意圖。圖2是圖1中的散熱循環系統的液態天熱氣變氣態天然氣的一流路示意圖。圖3為圖1中散熱循環系統的水池內的水熱源的一流路示意圖。圖4是圖1中散熱循環系統中的電機內工作流體的一流路示意圖。圖5是圖1中散熱循環系統中的電子設備冷卻子系統的一結構示意圖。圖6是圖1中散熱循環系統中的一散熱循環流路示意圖。圖7是本發明散熱循環系統的一第二較佳實施方式的一結構示意圖。圖8是本發明散熱循環系統的一第三較佳實施方式的第一示意圖。圖9是本發明散熱循環系統的第三較佳實施方式的第二示意圖。圖10是本發明散熱循環系統的一第四較佳實施方式的一第一示意圖。圖11是本發明散熱循環系統的第四較佳實施方式的一第二示意圖。主要元件符號說明散熱循環系統100天然氣循環子系統10液態天然氣儲存器11泵12第一熱交換器13電機14第二熱交換器15第三熱交換器16出氣管161出水管163第一閥門165第二閥門167循環泵17抽水泵18管道19電子設備冷卻子系統20冰水循環路21冷媒循環路23冷卻水循環路25第一冷卻水塔27第二冷卻水塔28冰水主機29蓄水池30第七熱交換器50閥門60電子設備80第八熱交換器90如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發明。具體實施方式請參閱圖1，在本發明的一較佳實施方式中，一散熱循環系統100包括一天然氣循環子系統10、一電子設備冷卻子系統20、及一連接在所述天然氣循環子系統10與所述電子設備冷卻子系統20之間的蓄水池30。在一實施方式中，所述電子設備冷卻子系統20可為一空調冷卻子系統，所述空調冷卻子系統可以為一數據中心、住宅大樓、工廠、辦公大樓進行散熱。所述天然氣循環子系統10包括有一液態天然氣儲存器11、一用于抽取液態天然氣的泵12、一第一熱交換器13、一連接第一熱交換器13的電機14、一第二熱交換器15、一第三熱交換器16。所述第二熱交換器15連接于電機14，并與所述第一熱交換器13之間連接有一循環泵17。所述第二熱交換器15連接有一抽水泵18，所述抽水泵18可放置在一水池40中，例如海水，用于抽取水池的水。所述第三熱交換器16通過管道19連接所述第一熱交換器13，并連接有一出氣管161及一出水管163。所述出氣管161用于供氣態天然氣輸出所述第三熱交換器16，所述出水管163用于供水輸出所述第三熱交換器16。請參閱圖2，圖2為液態天熱氣變氣態天然氣的一流路示意圖。所述天然氣循環子系統10在工作時，進入所述泵12的液態天然氣經過第一熱交換器13、電機14、及第三熱交換器16與水池40內的水做熱交換，吸熱而變成氣態天然氣，并通脫所述出氣管161輸出所述第三熱交換器16。請參閱圖3，圖3為水池40內的水熱源的一流路示意圖。所述抽水泵18抽取所述水池40內的水進入所述第二熱交換器15，進入所述第二熱交換器15的水通過所述第二熱交換器15而與電機14內的工作流體和第三熱交換器16內的液態天然氣做熱交換，并在熱交換降溫后排出所述第三熱交換器16。在一實施方式中，所述第三熱交換器16連接有一第一閥門165及一連接所述水池40的第二閥門167。這樣，排出所述第三熱交換器16的水可通過第一閥門165回流至所述蓄水池30中，加以循環利用，亦可通過所述第二閥門167排出所述天然氣循環子系統10。請參閱圖4，圖4為電機14內工作流體的一流路示意圖。所述循環泵17抽取進入所述第二熱交換器15內的水進入所述電機14，所述電機14內的工作流體吸收所述水的熱量后推動所述電機14而排放熱量至進入第一熱交換器13的液態天然氣，循環反復運作。在一實施方式中，當所述電機14不存在所述天然氣循環子系統10時，所述天然氣循環子系統10可不需要第一熱交換器13與第二熱交換器15，而采用第三熱交換器16與水池40內的水做熱交換即可。請參閱圖5，所述電子設備冷卻子系統20可為一水冷式空調冷卻系統，包括有一冰水循環路21、一連接所述冰水循環路21的冷媒循環路23、及一連接所述冷媒循環路23的冷卻水循環路25。例如，冰水可通過第四熱交換器（圖未示）系統周邊室內的熱源后溫度上升，并在上升過后進入第四熱交換器將熱源傳遞給冷媒，從而冰水溫度下降。所述冷媒（低溫低壓）通過熱交換器系統冰水傳遞過來的熱量（中溫中壓），而利用壓縮機（圖未示）將壓力溫度提升（高溫高壓），然后在經過一第五熱交換器（圖未示）將熱源傳遞給冷卻水（低溫高壓），并再經過一膨脹閥（圖未示）變成低溫低壓，而再次吸收第四熱交換器的熱源。所述冷卻水經過一第六熱交換器（圖未示）吸收冷媒的熱源后，再經過一第一冷卻水塔27將熱源排放于大氣。請參閱圖6，所述蓄水池30的一側連接有一第七熱交換器50，所述第七熱交換器50連接在所述第一冷卻水塔27，這樣，所述冷卻水經過第六熱交換器吸收冷媒的熱源后，亦可通過所述第七熱交換器50進行排熱。在一實施方式中，所述冷卻水經過所述第六熱交換器吸收冷媒的熱源后，一部分可通過第一冷卻水塔27將熱源排放于大氣，另一部分可通過所述第七熱交換器50進行排熱。所述第七熱交換器50一側連接第一冷卻水塔27，另一側連接蓄水池30。這樣，第一冷卻水塔27提供的冷卻水可提供熱源，蓄水池30內的水提供冷源而通過所述第七熱交換器50做熱交換。所述蓄水池30的另一側連接有一閥門60。這樣，所述抽水泵18可通過開啟閥門60來抽取所述蓄水池30內的水去供應所述天然氣循環子系統10內的第二熱交換器15與第三熱交換器16所需要的熱源。在一實施方式中，進入所述第二熱交換器15的水的比例亦可通過所述抽水泵18去控制，例如，進入所述第二熱交換器15的三分之二的水由所述蓄水池30的水提供，進入所述第二熱交換器15的三分之一的水由所述水池40內的水提供。請參閱圖7，圖7為所述散熱循環系統100的第二較佳實施方式示意圖。當所述蓄水池30內的水的溫度符合或低于所述電子設備冷卻子系統20內的冰水的出水溫度時，所述冰水可選擇直接進入所述第七熱交換器50與所述蓄水池30內的水做熱交換后再回到電子設備冷卻子系統20內的一風扇散熱裝置26與室內空氣做熱交換，此時，冰水無需經過冷媒循環路23，而減少冷媒循環路23工作。在一實施方式中，所述風扇散熱裝置26亦可為一帶有風扇的熱交換器，該熱交換器一側為空氣，另一側為冰水。在一實施方式中，當電子設備冷卻子系統20持續工作，而導致所述天然氣循環子系統10的液態天然氣不足以連續供應冷源或維修保養時，所述電子設備冷卻子系統20可脫離所述天然氣循環子系統10的冷源供應，可靠所述冰水循環路21、所述冰水循環路21的冷媒循環路23、及所述冷卻水循環路25對電子設備80進行冷卻。請參閱圖8，圖8為所述散熱循環系統100的第三較佳實施方式的第一示意圖。所述電子設備冷卻子系統20另包括有一第二冷卻水塔28，當外部環境不適合做自然冷卻時，例如，所述天然氣循環子系統10發生制冷中斷或處于維修保養時，所述電子設備冷卻子系統20啟動一冰水主機29對所述電子設備80進行冷卻，所述第一冷卻水塔27對所述冰水主機29進行散熱。請參閱圖9，圖9為所述散熱循環系統100的第三較佳實施方式的第二示意圖。當外部環境適合做自然冷卻時，例如，所述天然氣循環子系統10發生制冷中斷或處于維修保養時，所述電子設備冷卻子系統20啟動所述冰水主機29與自然冷卻同時對所述電子設備進行冷卻。這時，所述第一冷卻水塔27對所述冰水主機29進行散熱，所述第二冷卻水塔28提供自然冷卻。請參閱圖10，圖10為所述散熱循環系統100的第四較佳實施方式的第一示意圖。所述散熱循環系統100還可包括有一第八熱交換器90。所述第八熱交換器90與所述第七熱交換器50并列，而連接在所述蓄水池30與所述電子設備80之間。在一實施方式中，所述第八熱交換器90可為一低溫側熱交換器，所述第七熱交換器50可為一高溫側熱交換器。當蓄水池30內的水溫度低于或符合所述電子設備80的入水溫度時，所述天然氣循環子系統10提供的冷源由第八熱交換器90（低溫側熱交換器）對所述電子設備80進行冷卻。請參閱圖11，圖11為所述散熱循環系統100的第四較佳實施方式的第二示意圖。當蓄水池30內的水溫度介于所述電子設備80的入水溫度與回水溫度之間時，所述天然氣循環子系統10提供的冷源同時經過第七熱交換器50（高溫側熱交換器）回路與第八熱交換器90（低溫側熱交換器）回路對所述電子設備80進行冷卻。在通過所述第七熱交換器50（高溫側熱交換器）回路對所述電子設備80進行冷卻時，所述第一冷卻塔27配合所述冰水主機27一起對所述電子設備冷卻。在一實施方式中，當天然氣循環子系統10排出的冷源的冷量大于所述電子設備冷卻子系統20排出的熱源的熱量時，所述多余的冷量可預先存儲在蓄水池中作為儲備冷源，以備所述電子設備冷卻子系統20后續使用。可以理解，當所述電子設備冷卻子系統20排出的熱源的熱量大于所述天然氣循環子系統10排出的冷源的冷量時，所述多余的熱量可預先存儲在蓄水池中作為儲備熱源，以備所述天然氣循環子系統10后續使用。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當視為屬于本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。當前第1頁12