本發(fā)明涉及散熱循環(huán)系統(tǒng)，尤其涉及一種應(yīng)用于天然氣汽化站與冷卻系統(tǒng)上的散熱循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：目前隨著電子設(shè)備的發(fā)展趨向靈活化，電子設(shè)備的散熱設(shè)計(jì)方式也日趨靈活化，電子設(shè)備往往需要相當(dāng)大的電力去冷卻發(fā)熱源。常見的散熱方式是在電子設(shè)備內(nèi)部設(shè)置空調(diào)，雖然空調(diào)可以提供較低的冷氣給電子設(shè)備進(jìn)行散熱，但空調(diào)不利于節(jié)能減排。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種可節(jié)能的散熱循環(huán)系統(tǒng)。一種散熱循環(huán)系統(tǒng)，包括有天然氣循環(huán)子系統(tǒng)、用于散熱的電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)、連接在所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)與所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)之間的蓄水池、及連接所述蓄水池的高溫側(cè)熱交換器，所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)為水冷式冷卻子系統(tǒng)，所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)排出的冷源用于排放于蓄水池中而作為所述高溫側(cè)熱交換器需要的冷源，所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)排出的冷卻水流經(jīng)所述高溫側(cè)熱交換器而作為所述高溫側(cè)熱交換器需要的熱源，從而使所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)與電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)通過所述高溫側(cè)熱交換器進(jìn)行熱交換。進(jìn)一步地，所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)包括有電機(jī)、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(yīng)所述電機(jī)所需要的熱源。進(jìn)一步地，所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)還包括有液態(tài)天然氣儲存器、用于抽取液態(tài)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(jī)，并與所述第一熱交換器之間連接有一循環(huán)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(yīng)所述第二熱交換器及第三熱交換器所需要的熱源。進(jìn)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(tài)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(jìn)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(huán)利用，或通過所述第二閥門排出所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)。進(jìn)一步地，所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)包括有一第一冷卻水塔，所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)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(cè)熱交換器進(jìn)行排熱。進(jìn)一步地，當(dāng)所述蓄水池內(nèi)的水的溫度符合或低于所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)內(nèi)的冰水的出水溫度時(shí)，所述冰水直接進(jìn)入高溫側(cè)熱交換器與所述蓄水池內(nèi)的水做熱交換后再返回到電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)內(nèi)的一風(fēng)扇散熱裝置與室內(nèi)空氣做熱交換。進(jìn)一步地，當(dāng)電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)持續(xù)工作，所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)的液態(tài)天然氣不足以連續(xù)供應(yīng)冷源或維修保養(yǎng)時(shí)，所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)能夠依靠自身的水冷式冷卻系統(tǒng)對電子設(shè)備進(jìn)行冷卻。進(jìn)一步地，所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)包括有一第二冷卻水塔，當(dāng)外部環(huán)境不適合做自然冷卻，所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)發(fā)生制冷中斷或處于維修保養(yǎng)時(shí)，所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)啟動(dòng)冰水主機(jī)對所述電子設(shè)備進(jìn)行冷卻，所述第一冷卻水塔對所述冰水主機(jī)進(jìn)行散熱，當(dāng)外部環(huán)境適合做自然冷卻，所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)發(fā)生制冷中斷或處于維修保養(yǎng)時(shí)，所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)啟動(dòng)所述冰水主機(jī)與自然冷卻同時(shí)對所述電子設(shè)備進(jìn)行冷卻，而讓所述第一冷卻水塔對所述冰水主機(jī)進(jìn)行散熱，所述第二冷卻水塔提供自然冷卻。進(jìn)一步地，所述散熱循環(huán)系統(tǒng)還還包括有低溫側(cè)熱交換器，所述低溫側(cè)熱交換器與所述高溫側(cè)熱交換器并列，而連接在所述蓄水池與所述電子設(shè)備之間，當(dāng)蓄水池的水溫度低于或符合所述電子設(shè)備的入水溫度時(shí)，所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)提供的冷源由低溫側(cè)熱交換器對所述電子設(shè)備進(jìn)行冷卻，當(dāng)蓄水池內(nèi)的水溫度介于所述電子設(shè)備的入水溫度與回水溫度之間時(shí)，所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)提供的冷源同時(shí)經(jīng)過高溫側(cè)熱交換器回路與低溫側(cè)熱交換器回路對所述電子設(shè)備進(jìn)行冷卻，在通過所述高溫側(cè)熱交換器回路對所述電子設(shè)備進(jìn)行冷卻時(shí)，所述第一冷卻塔配合所述冰水主機(jī)一起對所述電子設(shè)備冷卻。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在上述散熱循環(huán)系統(tǒng)中，所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)散發(fā)的冷源可作為電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)散熱的冷源，以為所述電子設(shè)備進(jìn)行散熱，所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)排放的熱量可作為天然氣循環(huán)子系統(tǒng)所需要的熱源。這樣，所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)排放的熱量就加以充分地利用，達(dá)到了節(jié)能的有益效果。附圖說明圖1是本發(fā)明散熱循環(huán)系統(tǒng)的一第一較佳實(shí)施方式的一結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中的散熱循環(huán)系統(tǒng)的液態(tài)天熱氣變氣態(tài)天然氣的一流路示意圖。圖3為圖1中散熱循環(huán)系統(tǒng)的水池內(nèi)的水熱源的一流路示意圖。圖4是圖1中散熱循環(huán)系統(tǒng)中的電機(jī)內(nèi)工作流體的一流路示意圖。圖5是圖1中散熱循環(huán)系統(tǒng)中的電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)的一結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖1中散熱循環(huán)系統(tǒng)中的一散熱循環(huán)流路示意圖。圖7是本發(fā)明散熱循環(huán)系統(tǒng)的一第二較佳實(shí)施方式的一結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明散熱循環(huán)系統(tǒng)的一第三較佳實(shí)施方式的第一示意圖。圖9是本發(fā)明散熱循環(huán)系統(tǒng)的第三較佳實(shí)施方式的第二示意圖。圖10是本發(fā)明散熱循環(huán)系統(tǒng)的一第四較佳實(shí)施方式的一第一示意圖。圖11是本發(fā)明散熱循環(huán)系統(tǒng)的第四較佳實(shí)施方式的一第二示意圖。主要元件符號說明散熱循環(huán)系統(tǒng)100天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10液態(tài)天然氣儲存器11泵12第一熱交換器13電機(jī)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(huán)泵17抽水泵18管道19電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)20冰水循環(huán)路21冷媒循環(huán)路23冷卻水循環(huán)路25第一冷卻水塔27第二冷卻水塔28冰水主機(jī)29蓄水池30第七熱交換器50閥門60電子設(shè)備80第八熱交換器90如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。具體實(shí)施方式請參閱圖1，在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，一散熱循環(huán)系統(tǒng)100包括一天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10、一電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)20、及一連接在所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10與所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)20之間的蓄水池30。在一實(shí)施方式中，所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)20可為一空調(diào)冷卻子系統(tǒng)，所述空調(diào)冷卻子系統(tǒng)可以為一數(shù)據(jù)中心、住宅大樓、工廠、辦公大樓進(jìn)行散熱。所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10包括有一液態(tài)天然氣儲存器11、一用于抽取液態(tài)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(jī)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(jī)14，并與所述第一熱交換器13之間連接有一循環(huán)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(tài)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(tài)天熱氣變氣態(tài)天然氣的一流路示意圖。所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10在工作時(shí)，進(jìn)入所述泵12的液態(tài)天然氣經(jīng)過第一熱交換器13、電機(jī)14、及第三熱交換器16與水池40內(nèi)的水做熱交換，吸熱而變成氣態(tài)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(nèi)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(nèi)的水進(jìn)入所述第二熱交換器15，進(jìn)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(jī)14內(nèi)的工作流體和第三熱交換器16內(nèi)的液態(tài)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(shí)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(huán)利用，亦可通過所述第二閥門167排出所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10。請參閱圖4，圖4為電機(jī)14內(nèi)工作流體的一流路示意圖。所述循環(huán)泵17抽取進(jìn)入所述第二熱交換器15內(nèi)的水進(jìn)入所述電機(jī)14，所述電機(jī)14內(nèi)的工作流體吸收所述水的熱量后推動(dòng)所述電機(jī)14而排放熱量至進(jìn)入第一熱交換器13的液態(tài)天然氣，循環(huán)反復(fù)運(yùn)作。在一實(shí)施方式中，當(dāng)所述電機(jī)14不存在所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10時(shí)，所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)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(nèi)的水做熱交換即可。請參閱圖5，所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)20可為一水冷式空調(diào)冷卻系統(tǒng)，包括有一冰水循環(huán)路21、一連接所述冰水循環(huán)路21的冷媒循環(huán)路23、及一連接所述冷媒循環(huán)路23的冷卻水循環(huán)路25。例如，冰水可通過第四熱交換器（圖未示）系統(tǒng)周邊室內(nèi)的熱源后溫度上升，并在上升過后進(jìn)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(tǒng)冰水傳遞過來的熱量（中溫中壓），而利用壓縮機(jī)（圖未示）將壓力溫度提升（高溫高壓），然后在經(jīng)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(jīng)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(jīng)過一第六熱交換器（圖未示）吸收冷媒的熱源后，再經(jīng)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(cè)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(jīng)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(jìn)行排熱。在一實(shí)施方式中，所述冷卻水經(jīng)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(jìn)行排熱。所述第七熱交換器50一側(cè)連接第一冷卻水塔27，另一側(cè)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(nèi)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(cè)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(nèi)的水去供應(yīng)所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10內(nèi)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(shí)施方式中，進(jìn)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(jìn)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(jìn)入所述第二熱交換器15的三分之一的水由所述水池40內(nèi)的水提供。請參閱圖7，圖7為所述散熱循環(huán)系統(tǒng)100的第二較佳實(shí)施方式示意圖。當(dāng)所述蓄水池30內(nèi)的水的溫度符合或低于所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)20內(nèi)的冰水的出水溫度時(shí)，所述冰水可選擇直接進(jìn)入所述第七熱交換器50與所述蓄水池30內(nèi)的水做熱交換后再回到電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)20內(nèi)的一風(fēng)扇散熱裝置26與室內(nèi)空氣做熱交換，此時(shí)，冰水無需經(jīng)過冷媒循環(huán)路23，而減少冷媒循環(huán)路23工作。在一實(shí)施方式中，所述風(fēng)扇散熱裝置26亦可為一帶有風(fēng)扇的熱交換器，該熱交換器一側(cè)為空氣，另一側(cè)為冰水。在一實(shí)施方式中，當(dāng)電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)20持續(xù)工作，而導(dǎo)致所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10的液態(tài)天然氣不足以連續(xù)供應(yīng)冷源或維修保養(yǎng)時(shí)，所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)20可脫離所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10的冷源供應(yīng)，可靠所述冰水循環(huán)路21、所述冰水循環(huán)路21的冷媒循環(huán)路23、及所述冷卻水循環(huán)路25對電子設(shè)備80進(jìn)行冷卻。請參閱圖8，圖8為所述散熱循環(huán)系統(tǒng)100的第三較佳實(shí)施方式的第一示意圖。所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)20另包括有一第二冷卻水塔28，當(dāng)外部環(huán)境不適合做自然冷卻時(shí)，例如，所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10發(fā)生制冷中斷或處于維修保養(yǎng)時(shí)，所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)20啟動(dòng)一冰水主機(jī)29對所述電子設(shè)備80進(jìn)行冷卻，所述第一冷卻水塔27對所述冰水主機(jī)29進(jìn)行散熱。請參閱圖9，圖9為所述散熱循環(huán)系統(tǒng)100的第三較佳實(shí)施方式的第二示意圖。當(dāng)外部環(huán)境適合做自然冷卻時(shí)，例如，所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10發(fā)生制冷中斷或處于維修保養(yǎng)時(shí)，所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)20啟動(dòng)所述冰水主機(jī)29與自然冷卻同時(shí)對所述電子設(shè)備進(jìn)行冷卻。這時(shí)，所述第一冷卻水塔27對所述冰水主機(jī)29進(jìn)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(huán)系統(tǒng)100的第四較佳實(shí)施方式的第一示意圖。所述散熱循環(huán)系統(tǒng)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(shè)備80之間。在一實(shí)施方式中，所述第八熱交換器90可為一低溫側(cè)熱交換器，所述第七熱交換器50可為一高溫側(cè)熱交換器。當(dāng)蓄水池30內(nèi)的水溫度低于或符合所述電子設(shè)備80的入水溫度時(shí)，所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10提供的冷源由第八熱交換器90（低溫側(cè)熱交換器）對所述電子設(shè)備80進(jìn)行冷卻。請參閱圖11，圖11為所述散熱循環(huán)系統(tǒng)100的第四較佳實(shí)施方式的第二示意圖。當(dāng)蓄水池30內(nèi)的水溫度介于所述電子設(shè)備80的入水溫度與回水溫度之間時(shí)，所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10提供的冷源同時(shí)經(jīng)過第七熱交換器50（高溫側(cè)熱交換器）回路與第八熱交換器90（低溫側(cè)熱交換器）回路對所述電子設(shè)備80進(jìn)行冷卻。在通過所述第七熱交換器50（高溫側(cè)熱交換器）回路對所述電子設(shè)備80進(jìn)行冷卻時(shí)，所述第一冷卻塔27配合所述冰水主機(jī)27一起對所述電子設(shè)備冷卻。在一實(shí)施方式中，當(dāng)天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10排出的冷源的冷量大于所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)20排出的熱源的熱量時(shí)，所述多余的冷量可預(yù)先存儲在蓄水池中作為儲備冷源，以備所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)20后續(xù)使用?？梢岳斫?，當(dāng)所述電子設(shè)備冷卻子系統(tǒng)20排出的熱源的熱量大于所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10排出的冷源的冷量時(shí)，所述多余的熱量可預(yù)先存儲在蓄水池中作為儲備熱源，以備所述天然氣循環(huán)子系統(tǒng)10后續(xù)使用。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)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(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12