本發(fā)明涉及水電站機組冷卻技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種節(jié)能相變冷卻設(shè)備。

背景技術(shù)：

水電站機組在運行過程中，會散發(fā)出大量的熱量。這些熱量必須被帶離機組，機組才能安全可靠的運行，機組技術(shù)供水的目的就是帶走這些熱量。

目前常用的技術(shù)供水方式有傳統(tǒng)的壓力鋼管取水、尾水取水、前池取水、頂蓋取水等以及近二十年來廣泛運用的循環(huán)冷卻技術(shù)供水和板式換熱器供水技術(shù)。

傳統(tǒng)壓力鋼管取水、尾水取水、前池取水、頂蓋取水等技術(shù)供水中，水源都是河水，水質(zhì)無法控制，潤滑用油排入河中污染河流，不利于環(huán)保。

循環(huán)冷卻技術(shù)供水的水源為循環(huán)水，水質(zhì)可人為控制，但其系統(tǒng)由循環(huán)水池、循環(huán)水泵、機組各冷卻器、尾水冷卻器、管道、閥門及自動化元件組成。循環(huán)水泵從循環(huán)水池抽水進入尾水冷卻器，再到機組，冷卻水吸收機組熱量后回到循環(huán)水池；再由水泵將其抽至尾水冷卻器，在尾水冷卻器中冷卻后回到機組，需要水泵提供動力，耗用廠用電較多。

板式換熱器供水中，板式換熱器需要布置在廠房中，占用廠房空間；需要兩套水泵系統(tǒng)為整個系統(tǒng)提供動力，耗電量大；板式換熱器的冷水側(cè)水源取自河水，受河水水質(zhì)影響較大；板式換熱器的冷水側(cè)排水直接排至河水，也會對環(huán)境造成一定影響。

此外，目前也有一些采用機組各冷卻器、冷卻工質(zhì)、冷凝器及自動化元件組成的水電站機組循環(huán)冷卻裝置，其利用機組的損耗作為整個系統(tǒng)的動力，不需要水池和水泵。首先對整個系統(tǒng)抽真空，然后向機組冷卻器中加入工質(zhì)至設(shè)計位置；開機，機組運行之后，工質(zhì)吸收機組的熱量變成汽體，上升至布置在發(fā)電機層的冷凝器，在冷凝器中被冷卻水冷卻成液體，靠自重回到機組各冷卻器。其解決了機組技術(shù)供水的水質(zhì)問題，且不會向外界排放有毒物質(zhì)，也能夠節(jié)約廠用電。但是該技術(shù)中，工質(zhì)吸收熱量后蒸汽中的汽體包括氣液兩相均進入冷凝器進行冷凝，造成冷凝器工質(zhì)氣體的冷凝效果不高、冷凝效率低，此外該技術(shù)應(yīng)用中冷凝器一般布置在廠房中，占用廠房空間，同時需要向冷凝器內(nèi)部單獨引入干凈的冷卻水，這在很多電站都無法實現(xiàn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)能環(huán)保相變冷卻裝置，該冷卻裝置通過將工質(zhì)蒸汽進行氣液分離后再將氣體送入冷凝器進行冷凝，冷卻效果好、冷凝效率高。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：

一種節(jié)能相變冷卻設(shè)備，包括冷凝器和冷卻器組，還包括氣液分離器，冷卻器組和氣液分離器之間設(shè)置有并聯(lián)的工質(zhì)蒸汽流入管和工質(zhì)冷凝液流出管，氣液分離器與冷凝器之間設(shè)置有并聯(lián)的工質(zhì)蒸汽流出管和工質(zhì)冷凝液回流管。前述并聯(lián)是指：工質(zhì)蒸汽流入管和工質(zhì)冷凝液流出管并聯(lián)設(shè)置在冷卻器組和氣液分離器之間，工質(zhì)蒸汽流入管和工質(zhì)冷凝液流出管均一端連接冷卻器組，另一端連接氣液分離器；工質(zhì)蒸汽流出管和工質(zhì)冷凝液回流管并聯(lián)在氣液分離器與冷凝器之間，工質(zhì)蒸汽流出管和工質(zhì)冷凝液回流管均一端連接冷凝器，一端連接氣液分離器。本方案中，冷卻器組是指由機組的多個冷卻器組成的冷卻器組，工質(zhì)蒸汽流入管和工質(zhì)蒸汽流出管的數(shù)量不止一根，每個機組冷卻器連接一根工質(zhì)蒸汽流入管和一根工質(zhì)蒸汽流出管。本方案在冷卻器組的各冷卻器和冷凝器之間設(shè)置氣液分離器，各冷卻器中受熱蒸發(fā)的包含汽液兩相的工質(zhì)蒸汽從工質(zhì)蒸汽流入管流入氣液分離器中，在氣液分離器中進行氣液分離后，氣體從工質(zhì)蒸汽流出管送入冷凝器進行冷凝，使得進入冷凝器的全部為氣體，冷卻效果更好、冷凝效率高。冷凝后的工質(zhì)冷凝液通過工質(zhì)冷凝液回流管流回氣液分離器中，并與氣液分離器分離的液體一起通過工質(zhì)冷凝液流出管流回到冷卻器組中。

作為本發(fā)明的進一步改進，上述用于水電站機組的節(jié)能相變冷卻設(shè)備還包括潛水泵，所述冷凝器、氣液分離器和冷卻器組中的各冷卻器均具有密閉腔室，氣液分離器的密閉腔室與工質(zhì)蒸汽流入管、工質(zhì)冷凝液流出管、工質(zhì)蒸汽流出管和工質(zhì)冷凝液回流管上端連通；所述工質(zhì)蒸汽流入管和工質(zhì)冷凝液流出管下端與冷卻器組的各冷卻器的密閉腔室連通；所述工質(zhì)蒸汽流出管下端與冷凝器的密閉腔室連通，所述工質(zhì)冷凝液回流管下端通過潛水泵與冷凝器的密閉腔室連通。

進一步，上述用于水電站機組的節(jié)能相變冷卻設(shè)備還包括收集冷凝器冷凝的工質(zhì)冷凝液的積液箱，該積液箱與冷凝器的密閉腔室連通，所述工質(zhì)冷凝液回流管下端連接在該積液箱內(nèi)，所述潛水泵也設(shè)置在該積液箱內(nèi)。

綜上，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明為密閉冷卻系統(tǒng)，工質(zhì)在機組的各冷卻器中吸收機組的熱量之后變成包含有汽液兩相的汽體，被氣液分離器分離后的氣體在冷凝器中冷凝成液體后回到機組，分離后的液體直接流回機組，完全不受河水泥沙、漂浮物等的影響，徹底解決水質(zhì)問題給機組帶來的安全運行隱患，也不向周圍排放任何污水，不會對環(huán)境造成不良影響，非常環(huán)保。

2、本發(fā)明在冷卻器組的各冷卻器和冷凝器之間設(shè)置氣液分離器，將各冷卻器中受熱蒸發(fā)到氣液分離器中的工質(zhì)蒸汽進行氣液分離后再將氣體送入冷凝器進行冷凝，使得進入冷凝器中的全部為氣體，冷卻效果更好、冷凝效率高。

3、本發(fā)明充分利用機組的損耗，將其作為系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的一部分動力，在系統(tǒng)中，只需要小功率的水泵提供動力即可，耗用廠用電少，節(jié)能。

4、本發(fā)明的冷凝器布置在尾水中，也無需向冷凝器引入干凈的冷卻水，因此該技術(shù)不需要修建水池，水泵不用布置在廠房內(nèi)，節(jié)約了廠房空間。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。

圖1為本發(fā)明的軟件結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標記及相應(yīng)的零部件名稱：

1-上導(dǎo)軸承冷卻器；2_熱管蒸發(fā)器；3_下導(dǎo)軸承冷卻器；4_水導(dǎo)軸承冷卻器；5-冷凝器；6_積液箱；7_潛水泵；8_氣液分離器；9_加液箱；10_工質(zhì)蒸汽流入管；11_工質(zhì)蒸汽流出管；12_工質(zhì)冷凝液流出管；13_工質(zhì)冷凝液回流管；14_臨時儲氣箱；15_臨時儲液箱。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，一種節(jié)能相變冷卻設(shè)備，包括冷凝器5、氣液分離器8和包括有多個機組冷卻器的冷卻器組，各冷卻器中充有工質(zhì)，例如R134A液體。

冷卻器組和氣液分離器8之間設(shè)置有并聯(lián)的工質(zhì)蒸汽流入管10和工質(zhì)冷凝液流出管12，氣液分離器8與冷凝器5之間設(shè)置有并聯(lián)的工質(zhì)蒸汽流出管11和工質(zhì)冷凝液回流管13。其中，工質(zhì)蒸汽流入管10和工質(zhì)冷凝液流出管12的數(shù)量與冷卻器組中冷卻器的數(shù)量相同，每個冷卻器連接一根工質(zhì)蒸汽流入管和一根工質(zhì)蒸汽流出管。前述并聯(lián)是指：工質(zhì)蒸汽流入管10和工質(zhì)冷凝液流出管12在冷卻器組和氣液分離器8之間是并聯(lián)的，工質(zhì)蒸汽流出管11和工質(zhì)冷凝液回流管13在氣液分離器8與冷凝器5之間也是并聯(lián)的，即工質(zhì)蒸汽流入管10和工質(zhì)冷凝液流出管12均一端連接冷卻器組，另一端連接氣液分離器8；工質(zhì)蒸汽流出管11和工質(zhì)冷凝液回流管13均一端連接冷凝器5，另一端連接氣液分離器8。

其工作方式為：冷卻器中的工質(zhì)受熱蒸發(fā)為包含有氣液兩相的工質(zhì)蒸汽，每個冷卻器的工質(zhì)蒸汽通過與其相連的工質(zhì)蒸汽流入管流入氣液分離器，氣液分離器對所有流入的工質(zhì)蒸汽進行氣液分離，分離后的氣體從工質(zhì)蒸汽流出管送入冷凝器進行冷凝，氣體在冷凝器中冷凝為液體后，通過工質(zhì)冷凝液回流管流回氣液分離器中，并與氣液分離器分離的液體一起通過與各冷卻器相連的工質(zhì)冷凝液流出管流回到冷卻器組中相應(yīng)的各冷卻器中。

本實施例中，上述冷凝器5、氣液分離器8和冷卻器組以及連接它們的工質(zhì)蒸汽流入管10、工質(zhì)蒸汽流出管11、工質(zhì)冷凝液流出管12、工質(zhì)冷凝液回流管13構(gòu)成了一個密閉的冷卻系統(tǒng)，不受水質(zhì)影響，解決水質(zhì)問題給機組帶來的安全運行隱患，也不向周圍排放任何污水，不會對環(huán)境造成不良影響，非常環(huán)保。氣液分離器將工質(zhì)蒸汽進行氣液分離后再將氣體送入冷凝器進行冷凝，冷凝器僅對氣體進行冷凝，冷卻效果更好、冷凝效率高。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。