[發明專利]一種用于直流換流閥熱量回收的制冷裝置及其制冷方法

在審

• 申請號: 201811299363.4
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN111141061A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 周建輝;賀之淵;高沖;查鯤鵬;侯俊義;王航
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;中電普瑞電力工程有限公司;國網山東省電力公司檢修公司;國家電網有限公司
• 主分類號: F25B25/02
• 分類號: F25B25/02;F25B27/02;F25B41/04
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

一種用于直流換流閥熱量回收的制冷裝置，包括：依次連接的閥內冷回路、熱量回收回路和制冷回路；閥內冷回路，用于將從換流閥吸收的熱量傳遞給所述熱量回收回路；熱量回收回路，用于將從閥內冷回路接收的熱量進行熱能品味提升后，與制冷回路進行熱能交換，將高品位的熱量傳遞給所述制冷回路；制冷回路，將高品位的熱量進行回收，提供冷量。本發明提供的制冷裝置對換流閥熱量進行回收利用，將換流閥的熱量通過熱量回收回路提高其熱能品位，然后利用其驅動制冷回路工作，對換流閥廳進行制冷，將換流閥產生的熱量進行熱量品位提升后，加以利用使之能提供空調制冷，使之具有節約能源和降低成本等優點。

技術領域

本發明涉及一種制冷裝置，具體涉及一種用于直流換流閥熱量回收的制冷裝置及其制冷方法。

背景技術

換流閥元器件在運行過程中承受較大的電流和電壓，會產生很高的熱量，需要通過冷卻系統將熱量散失出去，以保障換流站的安全可靠。如果熱量沒有很好的散失，換流閥元器件結溫會偏高影響器件效率甚至會損壞器件，造成換流站停運。此外換流閥站在夏季，由于外界環境溫度高以及換流閥的對外散熱，導致生產生活場所溫度較高，需要配置空調系統，進行制冷。

一般情況下，換流閥，具有容量大，品位低的特點。當前工程采用的冷卻系統將換流閥產生的熱量直接向外部環境進行排放，造成能源的極大浪費，降低了換流站一定的經濟效益，同時還需要單獨配置冷卻器，間接消耗了土地資源、水資源并造成了環境污染。此外，由于換流閥熱量品位低，造成回收利用難度大。目前提出的熱量回收設計方案，未提升換流閥熱量品位，僅被用來供熱，存在利用效率低、利用方式單一等缺點。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的上述不足，本發明提供一種用于直流換流閥熱量回收的制冷裝置及其制冷方法。

本發明提供的技術方案是：一種用于直流換流閥熱量回收的制冷裝置，包括：依次連接的閥內冷回路、熱量回收回路和制冷回路；

所述閥內冷回路，用于將從換流閥吸收的熱量傳遞給所述熱量回收回路；

所述熱量回收回路，用于將從所述閥內冷回路接收的熱量進行熱能品味提升后，與所述制冷回路進行熱能交換，將高品位的熱量傳遞給所述制冷回路；

所述制冷回路，將所述高品位的熱量進行回收，提供冷量。

優選的，所述閥內冷回路，包括：水泵；所述熱量回收回路，包括：第一蒸發器；

所述第一蒸發器通過所述水泵與所述換流閥連通；

所述水泵用于驅動液體依次流經所述換流閥、所述蒸發器和所述水泵，最后流入所述換流閥，形成液體循環。

優選的，所述熱量回收回路，還包括：第一冷凝器、第一膨脹閥和壓縮機；所述第一蒸發器通過所述壓縮機與所述第一冷凝器一端連接；所述第一冷凝器另一端通過所述第一膨脹閥后，再與所述第一蒸發器連接，形成熱量回收回路；

所述壓縮機，用于將所述第一蒸發器的低溫低壓的氣體壓縮后變為高溫高壓的制冷劑氣體；

所述第一冷凝器，用于將所述高溫高壓的制冷劑氣體冷凝液化成高壓低溫的液體，并釋放熱量；

所述第一膨脹閥，用于將所述高壓低溫的液體節流降壓為低溫低壓的氣液混合物后，并將所述低溫低壓的氣液混合物流入所述第一蒸發器中；

所述第一蒸發器，用于將所述低溫低壓的氣液混合物與吸收所述液體的熱能發生汽化反應，汽化為低溫低壓的氣體，進入所述壓縮機中。

優選的，所述制冷回路，包括：發生器和變頻泵；所述發生器內有稀溶液；所述第一冷凝器通過所述變頻泵與所述發生器形成內循環的制冷回路；

所述變頻泵，用于將所述第一冷凝器釋放的熱量傳送給所述發生器；