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本发明涉及盾构机制冷技术领域,特别是涉及一种盾构机冷却系统、一种盾构机和一种盾构机冷却系统控制方法。

背景技术

盾构机在运行过程中,机体内部的电机需要冷却,盾构机头部的刀盘也需要冷却。传统的冷却手段是盾构机搭配两台冷机,一台对电机供冷水、另外一台对盾构机头部的刀盘供冷风,用在同一台盾构机上的两套制冷系统关联性不高,也就不方便进行整体性控制。

发明内容

鉴于上述问题,提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种盾构机冷却系统、一种盾构机和一种盾构机冷却系统控制方法。

为了解决上述问题,在本发明的第一个方面,本发明实施例公开了一种盾构机冷却系统,盾构机包括电机和刀盘,所述盾构机冷却系统包括:制冷主机和回收组合柜;

所述制冷主机包括压缩机、油分离器、壳管冷凝器、第一膨胀阀、第一蒸发器、第二膨胀阀、第二蒸发器、冷冻水泵、六通阀和冷却水泵;

所述压缩机、所述油分离器、所述壳管冷凝器、所述第一膨胀阀、所述第一蒸发器、所述第二膨胀阀和所述第二蒸发器依次连接,形成冷却循环回路;所述第二蒸发器用于冷却新风,冷却后的新风用于冷却所述刀盘,并形成回风;所述冷却水泵与所述壳管冷凝器连接,所述冷却水泵用于向所述壳管冷凝器输送制冷剂;

所述冷冻水泵与所述第一蒸发器连接,所述冷冻水泵通过所述六通阀与所述电机、所述回收组合柜连接;所述冷冻水泵用于向所述电机提供冷却介质,以冷却所述电机;所述六通阀用于基于所述回风的温度调整所述冷冻水泵与所述电机、所述回收组合柜的连接状态。

可选地,所述六通阀用于在所述回风的温度低于所述冷冻水泵的冷却介质的流出温度时,将所述冷冻水泵的出口与所述回收组合柜的入口连通,所述回收组合柜的出口与所述电机的入口连通,所述电机的出口与所述冷冻水泵的入口连通。

可选地,所述六通阀用于在所述回风的温度高于所述冷冻水泵的冷却介质的流入温度时,将所述冷冻水泵的出口与所述电机的入口连通,所述电机的出口与所述冷冻水泵的入口连通,截止所述回收组合柜。

可选地,所述六通阀用于在所述回风的温度高于冷冻水泵的冷却介质的流出温度,且低于所述冷冻水泵的冷却介质的流入温度时,将所述电机的出口与所述回收组合柜的入口连通,所述回收组合柜的出口与所述冷冻水泵的入口连通,所述冷冻水泵的出口与所述电机的入口连通。

可选地,所述盾构机冷却系统还包括:

水力风机乏风冷却塔,与所述冷却水泵和所述壳管冷凝器连接,用于冷却所述壳管冷凝器中的制冷剂;所述冷却水泵用于将冷却后的制冷剂输送至所述壳管冷凝器。

可选地,所述回收组合柜包括:

翅片换热器,用于对所述冷却介质进行热交换;

风机,与所述翅片换热器连接,用于在运行时,对所述翅片换热器进行散热。

在本发明的第二个方面,本发明实施例公开了一种盾构机,包括:电机、刀盘和如上所述的盾构机冷却系统,所述盾构机冷却系统用于对所述电机和所述刀盘进行冷却。

在本发明的第三个方面,本发明实施例公开了一种盾构机冷却系统控制方法,所述盾构机包括电机和刀盘,其特征在于,所述盾构机冷却系统包括:制冷主机和回收组合柜;所述制冷主机包括压缩机、油分离器、壳管冷凝器、第一膨胀阀、第一蒸发器、第二膨胀阀、第二蒸发器、冷冻水泵、六通阀和冷却水泵;所述压缩机、所述油分离器、所述壳管冷凝器、所述第一膨胀阀、所述第一蒸发器、所述第二膨胀阀和所述第二蒸发器依次连接,形成冷却循环回路;所述第二蒸发器用于冷却新风,冷却后的新风用于冷却所述刀盘,并形成回风;所述冷却水泵与所述壳管冷凝器连接,所述冷却水泵用于向所述壳管冷凝器输送制冷剂;所述冷冻水泵与所述第一蒸发器连接,所述冷冻水泵通过所述六通阀与所述电机、所述回收组合柜连接;所述冷冻水泵用于向所述电机提供冷却介质,以冷却所述电机;所述六通阀用于基于所述回风的温度调整所述冷冻水泵与所述电机、所述回收组合柜的连接状态;所述方法包括:

基于所述冷却介质的温度,控制所述冷冻水泵的频率;

基于所述回风的温度,控制所述回收组合柜的运行。

可选地,所述基于所述冷却介质的温度,控制所述冷冻水泵的频率的步骤包括:

判断所述冷却介质的温度是否大于第一预设温度阈值;

当所述冷却介质的温度大于所述第一预设温度阈值时,升频所述冷冻水泵的频率;

当所述冷却介质的温度不大于所述第一预设温度阈值时,降频所述冷冻水泵的频率。

可选地,所述基于所述回风的温度,控制所述回收组合柜的运行的步骤包括:

判断所述回风的温度是否大于第二预设温度阈值;

当所述回风的温度大于第二预设温度阈值,升频所述回收组合柜;

当所述回风的温度不大于第二预设温度阈值,降频所述回收组合柜。

本发明实施例包括以下优点:

本发明实施例通过制冷主机和回收组合柜;所述制冷主机包括压缩机、油分离器、壳管冷凝器、第一膨胀阀、第一蒸发器、第二膨胀阀、第二蒸发器、冷冻水泵、六通阀和冷却水泵;所述压缩机、所述油分离器、所述壳管冷凝器、所述第一膨胀阀、所述第一蒸发器、所述第二膨胀阀和所述第二蒸发器依次连接,形成冷却循环回路;所述第二蒸发器用于冷却新风,冷却后的新风用于冷却所述刀盘,并形成回风;所述冷却水泵与所述壳管冷凝器连接,所述冷却水泵用于向所述壳管冷凝器输送制冷剂;所述冷冻水泵与所述第一蒸发器连接,所述冷冻水泵通过所述六通阀与所述电机、所述回收组合柜连接;所述冷冻水泵用于向所述电机提供冷却介质,以冷却所述电机;所述六通阀用于基于所述回风的温度调整所述冷冻水泵与所述电机、所述回收组合柜的连接状态;通过一套制冷系统同时制取冷风和冷却介质,解决了盾构机的两种不同工况的制冷需求,系统复杂度降低,控制更方便;并且两套蒸发器与膨胀阀的串联布置、回收组合柜的使用,降低了制冷系统的能耗。

附图说明

图1是本发明的一种盾构机冷却系统实施例的布局示意图;

图2是本发明的一种盾构机冷却系统实施例的原理示意图;

图3是本发明的一种盾构机冷却系统控制方法实施例的步骤流程图;

图4是本发明的一种盾构机冷却系统控制方法示例的步骤流程图。

附图标记说明:1-压缩机;2-油分离器;3-壳管冷凝器;4-第一膨胀阀;5-第一蒸发器;6-第二膨胀阀;7-第二蒸发器;8-冷冻水泵;9-六通阀;10-回收组合柜;11-冷却水泵;12-水力风机乏风冷却塔;13-制冷主机。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1,示出了本发明的一种盾构机冷却系统实施例的布局示意图;参照图2,示出了本发明的一种盾构机冷却系统实施例的原理示意图。盾构机包括电机和刀盘。

所述盾构机冷却系统具体可以包括:制冷主机13和回收组合柜10;

所述制冷主机13包括压缩机1、油分离器2、壳管冷凝器3、第一膨胀阀4、第一蒸发器5、第二膨胀阀6、第二蒸发器7、冷冻水泵8、六通阀9和冷却水泵11;

所述压缩机1、所述油分离器2、所述壳管冷凝器3、所述第一膨胀阀4、所述第一蒸发器5、所述第二膨胀阀6和所述第二蒸发器7依次连接,形成冷却循环回路;所述第二蒸发器7用于冷却新风,冷却后的新风用于冷却所述刀盘,并形成回风;所述冷却水泵11与所述壳管冷凝器3连接,所述冷却水泵11用于向所述壳管冷凝器3输送制冷剂;

所述冷冻水泵8与所述第一蒸发器5连接,所述冷冻水泵8通过所述六通阀9与所述电机、所述回收组合柜10连接;所述冷冻水泵8用于向所述电机提供冷却介质,以冷却所述电机;所述六通阀9用于基于所述回风的温度调整所述冷冻水泵8与所述电机、所述回收组合柜10的连接状态。

在本发明实施例中,制冷系统由压缩机1、油分离器2、壳管冷凝器3、第一膨胀阀4、第一蒸发器5、第二膨胀阀6、第二蒸发器7、冷冻水泵8、六通阀9和冷却水泵11、六通阀9和冷却水泵11组成。制冷剂在压缩机1的驱动下先经过油分离器2使润滑油和制冷剂分离,然后进入壳管式冷凝器将热量释放给冷却介质,接着进入第一膨胀阀4降压降温后进入第一蒸发器5吸收冷冻水的热量,随后进入第二膨胀阀6继续降压降温,再经过第二蒸发器7吸收新风的热量,最后回到压缩机1。冷却水泵11与壳管冷凝器3连接,通过冷却水泵11向壳管冷凝器3输送制冷剂,提供制冷剂的循环动力。

冷冻水泵8与第一蒸发器5连接,向第一蒸发器5连提供冷却的循环动力,冷冻水泵8通过六通阀9与电机、回收组合柜10连接;六通阀9基于回风的温度调整冷冻水泵8与电机、回收组合柜10的连接状态。

其中,冷却介质可以为水或水基制冷剂,对于具体类型本发明实施例对此不作限定。第一膨胀阀4和第二膨胀阀6可以采用电子膨胀阀。

具体地,所述六通阀9用于在所述回风的温度低于所述冷冻水泵8的冷却介质的流出温度时,将所述冷冻水泵8的出口与所述回收组合柜10的入口连通,所述回收组合柜10的出口与所述电机的入口连通,所述电机的出口与所述冷冻水泵8的入口连通。

具体地,所述六通阀9用于在所述回风的温度高于所述冷冻水泵8的冷却介质的流入温度时,将所述冷冻水泵8的出口与所述电机的入口连通,所述电机的出口与所述冷冻水泵8的入口连通,截止所述回收组合柜10。

具体地,所述六通阀9用于在所述回风的温度高于冷冻水泵8的冷却介质的流出温度,且低于所述冷冻水泵8的冷却介质的流入温度时,将所述电机的出口与所述回收组合柜10的入口连通,所述回收组合柜10的出口与所述冷冻水泵8的入口连通,所述冷冻水泵8的出口与所述电机的入口连通。

在本发明实施例中,可以根据回风的温度低于冷却介质的温度确定六通阀9的三组模式出水回收回风冷量模式、回水回收回风冷量模式和不回收回风冷量模式之间的切换。

当回风的温度低于冷冻水泵8的冷却介质的流出温度时,可以切换到出水回收回风冷量模式,六通阀9将冷冻水泵8的出口与回收组合柜10入口、回收组合柜10水口与电机入口、电机出水口与冷冻水泵8的入口连通;当回风的温度介于冷冻水泵8的冷却介质的流入温度和冷冻水泵8的冷却介质的流出温度之间时,可以切换到回水回收回风冷量模式,六通阀9将冷冻水泵8的出口与电机的入水口、电机的出口与回收组合柜10的入口、回收组合柜10的出口与冷冻水泵8的入口连通。当回风温度高于冷冻水泵8的冷却介质的流入温度时,回风没有冷量可以回收,系统切换到不回收回风冷量模式,六通阀9将冷却介质的出口与电机的入口、冷却介质的入口与电机的出口连通,截止回收组合柜10。

在本发明的一可选实施例中,所述盾构机冷却系统还包括:

水力风机乏风冷却塔12,与所述冷却水泵11和所述壳管冷凝器3连接,用于冷却所述壳管冷凝器3中的制冷剂;所述冷却水泵11用于将冷却后的制冷剂输送至所述壳管冷凝器3。

在本发明实施中,盾构机冷却系统还可以包括水力风机乏风冷却塔12。水力风机乏风冷却塔12的入口与壳管冷凝器3连接,水力风机乏风冷却塔12的出口与冷却水泵11连接,可以将壳管冷凝器3吸热后的制冷剂进行散热。再由冷却水泵11将冷却后的制冷剂输送至壳管冷凝器3进行制冷循环。

具体地,水力风机乏风冷却塔12由水力风机、填料和水槽组成。水力风机可以驱动乏风在水力风机乏风冷却塔12内的流动,其由制冷剂的水力压头驱动,节省了电能;填料能使制冷剂和风进行充分的热湿交换,制冷剂向空气释放显热和蒸发的潜热,达到温度降低的目的;水槽接收换热后的制冷剂。

在本发明的一可选实施例中,所述回收组合柜10包括:

翅片换热器,用于对所述冷却介质进行热交换;

风机,与所述翅片换热器连接,用于在运行时,对所述翅片换热器进行散热。

回收组合柜10可以由翅片换热器和风机组成。翅片换热器用于利用回风,对冷却介质进行冷却,从而实现对冷却介质进行热交换;风机与翅片换热器连接,可以在不同模式下处于不同运行状态,不回收回风冷量模式时风机关闭,其他两种模式时风机开启。在风机开启运行时,通过回风对翅片换热器进行散热。

本发明实施例通过制冷主机13和回收组合柜10;所述制冷主机13包括压缩机1、油分离器2、壳管冷凝器3、第一膨胀阀4、第一蒸发器5、第二膨胀阀6、第二蒸发器7、冷冻水泵8、六通阀9和冷却水泵11;所述压缩机1、所述油分离器2、所述壳管冷凝器3、所述第一膨胀阀4、所述第一蒸发器5、所述第二膨胀阀6和所述第二蒸发器7依次连接,形成冷却循环回路;所述第二蒸发器7用于冷却新风,冷却后的新风用于冷却所述刀盘,并形成回风;所述冷却水泵11与所述壳管冷凝器3连接,所述冷却水泵11用于向所述壳管冷凝器3输送制冷剂;所述冷冻水泵8与所述第一蒸发器5连接,所述冷冻水泵8通过所述六通阀9与所述电机、所述回收组合柜10连接;所述冷冻水泵8用于向所述电机提供冷却介质,以冷却所述电机;所述六通阀9用于基于所述回风的温度调整所述冷冻水泵8与所述电机、所述回收组合柜10的连接状态;通过一套制冷系统同时制取冷风和冷却介质,解决了盾构机的两种不同工况的制冷需求,系统复杂度降低,控制更方便;并且两套蒸发器与膨胀阀的串联布置、回收组合柜10的使用,降低了制冷系统的能耗。

参照图3,示出了本发明的一种盾构机冷却系统控制方法实施例的步骤流程图,所述盾构机包括电机和刀盘,其特征在于,所述盾构机冷却系统包括:制冷主机和回收组合柜;所述制冷主机包括压缩机、油分离器、壳管冷凝器、第一膨胀阀、第一蒸发器、第二膨胀阀、第二蒸发器、冷冻水泵、六通阀和冷却水泵;所述压缩机、所述油分离器、所述壳管冷凝器、所述第一膨胀阀、所述第一蒸发器、所述第二膨胀阀和所述第二蒸发器依次连接,形成冷却循环回路;所述第二蒸发器用于冷却新风,冷却后的新风用于冷却所述刀盘,并形成回风;所述冷却水泵与所述壳管冷凝器连接,所述冷却水泵用于向所述壳管冷凝器输送制冷剂;所述冷冻水泵与所述第一蒸发器连接,所述冷冻水泵通过所述六通阀与所述电机、所述回收组合柜连接;所述冷冻水泵用于向所述电机提供冷却介质,以冷却所述电机;所述六通阀用于基于所述回风的温度调整所述冷冻水泵与所述电机、所述回收组合柜的连接状态。对于盾构机制冷系统的说明书可以参照上述实施例。

所述盾构机冷却系统控制方法具体可以包括如下步骤:

步骤301,基于所述冷却介质的温度,控制所述冷冻水泵的频率;

在制冷系统的运行期间,实时地检测在所述压缩机、所述油分离器、所述壳管冷凝器、所述第一膨胀阀、所述第一蒸发器、所述第二膨胀阀和所述第二蒸发器形成的循环回路中的冷却介质的温度,根据温度的大小控制冷冻水泵的频率。

步骤302,基于所述回风的温度,控制所述回收组合柜的运行。

在发明实施例中,在制冷系统的运行期间,还可以实时地检测回风的温度,根据回风的温度控制回收组合柜的运行。

在本发明的一可选实施例中,所述基于所述冷却介质的温度,控制所述冷冻水泵的频率的步骤包括:判断所述冷却介质的温度是否大于第一预设温度阈值;当所述冷却介质的温度大于所述第一预设温度阈值时,升频所述冷冻水泵的频率;当所述冷却介质的温度不大于所述第一预设温度阈值时,降频所述冷冻水泵的频率。

在发明实施例中,在检测到冷却介质的温度后,可以判断冷却介质的温度是否大于第一预设温度阈值;当冷却介质的温度大于第一预设温度阈值时,升频冷冻水泵的频率,加快冷却介质的循坏,以保证散热的性能。当冷却介质的温度不大于第一预设温度阈值时,降频冷冻水泵的频率,降低系统的能耗。

其中,第一预设温度阈值为冷却介质的温度参照阈值,具体大小可以根据系统的设计需求确定,本发明实施例对此不作限定。

在本发明的一可选实施例中,所述基于所述回风的温度,控制所述回收组合柜的运行的步骤包括:判断所述回风的温度是否大于第二预设温度阈值;当所述回风的温度大于第二预设温度阈值,升频所述回收组合柜;当所述回风的温度不大于第二预设温度阈值,降频所述回收组合柜。

在发明实施例中,在检测到冷却介质的温度后,可以判断冷却介质的温度是否大于第一预设温度阈值;当回风的温度大于第二预设温度阈值时,升频回收组合柜,即将回收组合柜中的风机频率加快,以保证回收组合柜的散热性能。当回风的温度不大于第二预设温度阈值时,降频回收组合柜,将回收组合柜中的风机频率降低,降低系统的能耗。

其中,第二预设温度阈值为回风的温度参照阈值,具体大小可以根据系统的设计需求确定,本发明实施例对此不作限定。

以下举出一个示例对控制进行说明:

可以参照图4,其中,图4中的T

机组开机后,判断回风温度是否大于回水温度流程,若判断为是,则进入不回收回风冷量模式,若判断为否,则判断回风温度是否大于出水温度流程,若判断为是,则进入回水回收回风冷量模式,若判断为否,则进入出水回收回风冷量模式。

不回收回风冷量模式:回收风机关闭,判断冷却塔出风温度是否等于设定值,若判断为否,判断冷却塔出风温度是否大于设定值,若判断为是,冷却水泵升频,若判断为否,冷却水泵降频,若冷却塔出风温度等于设定值,判断回水温度是否等于设定值,若判断为否,判断回水温度是否大于设定值,若判断为是,冷冻水泵升频,若判断为否,冷冻水泵降频,若回水温度等于设定值,判断新风温度是否等于设定值,若判断为否,判断新风温度是否大于设定值,若判断为是,压缩机升频,若判断为否,压缩机降频,若新风温度等于设定值,则进入稳态运行状态。

回水回收回风冷量模式:回收风机开启,判断冷却水回水温度是否等于设定值,若判断为否,判断冷却水回水温度是否大于设定值,若判断为是,冷却水泵升频,若判断为否,冷却水泵降频,若冷却水回水温度等于设定值,判断出水温度是否等于设定值,若判断为否,判断出水温度是否大于设定值,若判断为是,冷冻水泵升频,若判断为否,冷冻水泵降频,若出水温度等于设定值,判断送风温度是否等于设定值,若判断为否,判断送风温度是否大于设定值,若判断为是,压缩机升频,若判断为否,压缩机降频,若送风温度等于设定值,判断回风温度是否等于设定值,若判断为否,判断回风温度是否大于设定值,若判断为是,回收风机升频,若判断为否,回收风机降频,若回风温度等于设定值,则进入稳态运行状态。

出水回收回风冷量模式:回收风机开启,判断冷却水出水温度是否等于设定值,若判断为否,判断冷却水出水温度是否大于设定值,若判断为是,冷却水泵升频,若判断为否,冷却水泵降频,若冷却水出水温度等于设定值,判断冷凝器出口温度是否等于设定值,若判断为否,判断冷凝器出口温度是否大于设定值,若判断为是,冷冻水泵升频,若判断为否,冷冻水泵降频,若冷凝器出口温度等于设定值,判断冷却塔回风温度是否等于设定值,若判断为否,判断冷却塔回风温度是否大于设定值,若判断为是,压缩机升频,若判断为否,压缩机降频,若冷却塔回风温度等于设定值,判断冷却塔出风温度是否等于设定值,若判断为否,判断冷却塔出风温度是否大于设定值,若判断为是,回收风机升频,若判断为否,回收风机降频,若冷却塔出风温度等于设定值,则进入稳态运行状态。

本发明实施例还公开了一种盾构机,包括:电机、刀盘和如上所述的盾构机冷却系统,所述盾构机冷却系统用于对所述电机和所述刀盘进行冷却。

所述盾构机冷却系统包括:制冷主机和回收组合柜;

所述制冷主机包括压缩机、油分离器、壳管冷凝器、第一膨胀阀、第一蒸发器、第二膨胀阀、第二蒸发器、冷冻水泵、六通阀和冷却水泵;

所述压缩机、所述油分离器、所述壳管冷凝器、所述第一膨胀阀、所述第一蒸发器、所述第二膨胀阀和所述第二蒸发器依次连接,形成冷却循环回路;所述第二蒸发器用于冷却新风,冷却后的新风用于冷却所述刀盘,并形成回风;所述冷却水泵与所述壳管冷凝器连接,所述冷却水泵用于向所述壳管冷凝器输送制冷剂;

所述冷冻水泵与所述第一蒸发器连接,所述冷冻水泵通过所述六通阀与所述电机、所述回收组合柜连接;所述冷冻水泵用于向所述电机提供冷却介质,以冷却所述电机;所述六通阀用于基于所述回风的温度调整所述冷冻水泵与所述电机、所述回收组合柜的连接状态。

可选地,所述六通阀用于在所述回风的温度低于所述冷冻水泵的冷却介质的流出温度时,将所述冷冻水泵的出口与所述回收组合柜的入口连通,所述回收组合柜的出口与所述电机的入口连通,所述电机的出口与所述冷冻水泵的入口连通。

可选地,所述六通阀用于在所述回风的温度高于所述冷冻水泵的冷却介质的流入温度时,将所述冷冻水泵的出口与所述电机的入口连通,所述电机的出口与所述冷冻水泵的入口连通,截止所述回收组合柜。

可选地,所述六通阀用于在所述回风的温度高于冷冻水泵的冷却介质的流出温度,且低于所述冷冻水泵的冷却介质的流入温度时,将所述电机的出口与所述回收组合柜的入口连通,所述回收组合柜的出口与所述冷冻水泵的入口连通,所述冷冻水泵的出口与所述电机的入口连通。

可选地,所述盾构机冷却系统还包括:

水力风机乏风冷却塔,与所述冷却水泵和所述壳管冷凝器连接,用于冷却所述壳管冷凝器中的制冷剂;所述冷却水泵用于将冷却后的制冷剂输送至所述壳管冷凝器。

可选地,所述回收组合柜包括:

翅片换热器,用于对所述冷却介质进行热交换;

风机,与所述翅片换热器连接,用于在运行时,对所述翅片换热器进行散热。

本发明实施例通过制冷主机和回收组合柜;所述制冷主机包括压缩机、油分离器、壳管冷凝器、第一膨胀阀、第一蒸发器、第二膨胀阀、第二蒸发器、冷冻水泵、六通阀和冷却水泵;所述压缩机、所述油分离器、所述壳管冷凝器、所述第一膨胀阀、所述第一蒸发器、所述第二膨胀阀和所述第二蒸发器依次连接,形成冷却循环回路;所述第二蒸发器用于冷却新风,冷却后的新风用于冷却所述刀盘,并形成回风;所述冷却水泵与所述壳管冷凝器连接,所述冷却水泵用于向所述壳管冷凝器输送制冷剂;所述冷冻水泵与所述第一蒸发器连接,所述冷冻水泵通过所述六通阀与所述电机、所述回收组合柜连接;所述冷冻水泵用于向所述电机提供冷却介质,以冷却所述电机;所述六通阀用于基于所述回风的温度调整所述冷冻水泵与所述电机、所述回收组合柜的连接状态;通过一套制冷系统同时制取冷风和冷却介质,解决了盾构机的两种不同工况的制冷需求,系统复杂度降低,控制更方便;并且两套蒸发器与膨胀阀的串联布置、回收组合柜的使用,降低了制冷系统的能耗。

本发明实施例还公开了一种电子设备,包括:处理器和存储介质,所述存储介质存储有所述处理器可执行的计算机程序,当电子设备运行时,所述处理器执行所述计算机程序,以执行如本发明实施例任一项所述的盾构机冷却系统控制方法。

所述盾构机包括电机和刀盘,所述盾构机冷却系统包括:制冷主机和回收组合柜;所述制冷主机包括压缩机、油分离器、壳管冷凝器、第一膨胀阀、第一蒸发器、第二膨胀阀、第二蒸发器、冷冻水泵、六通阀和冷却水泵;所述压缩机、所述油分离器、所述壳管冷凝器、所述第一膨胀阀、所述第一蒸发器、所述第二膨胀阀和所述第二蒸发器依次连接,形成冷却循环回路;所述第二蒸发器用于冷却新风,冷却后的新风用于冷却所述刀盘,并形成回风;所述冷却水泵与所述壳管冷凝器连接,所述冷却水泵用于向所述壳管冷凝器输送制冷剂;所述冷冻水泵与所述第一蒸发器连接,所述冷冻水泵通过所述六通阀与所述电机、所述回收组合柜连接;所述冷冻水泵用于向所述电机提供冷却介质,以冷却所述电机;所述六通阀用于基于所述回风的温度调整所述冷冻水泵与所述电机、所述回收组合柜的连接状态;所述方法包括:

基于所述冷却介质的温度,控制所述冷冻水泵的频率;

基于所述回风的温度,控制所述回收组合柜的运行。可选地,所述基于所述冷却介质的温度,控制所述冷冻水泵的频率的步骤包括:

判断所述冷却介质的温度是否大于第一预设温度阈值;

当所述冷却介质的温度大于所述第一预设温度阈值时,升频所述冷冻水泵的频率;

当所述冷却介质的温度不大于所述第一预设温度阈值时,降频所述冷冻水泵的频率。

可选地,所述基于所述回风的温度,控制所述回收组合柜的运行的步骤包括:

判断所述回风的温度是否大于第二预设温度阈值;

当所述回风的温度大于第二预设温度阈值,升频所述回收组合柜;

当所述回风的温度不大于第二预设温度阈值,降频所述回收组合柜。

进一步地,所述六通阀用于在所述回风的温度高于所述冷冻水泵的冷却介质的流入温度时,将所述冷冻水泵的出口与所述电机的入口连通,所述电机的出口与所述冷冻水泵的入口连通,截止所述回收组合柜。

可选地,所述六通阀用于在所述回风的温度高于冷冻水泵的冷却介质的流出温度,且低于所述冷冻水泵的冷却介质的流入温度时,将所述电机的出口与所述回收组合柜的入口连通,所述回收组合柜的出口与所述冷冻水泵的入口连通,所述冷冻水泵的出口与所述电机的入口连通。

可选地,所述盾构机冷却系统还包括:

水力风机乏风冷却塔,与所述冷却水泵和所述壳管冷凝器连接,用于冷却所述壳管冷凝器中的制冷剂;所述冷却水泵用于将冷却后的制冷剂输送至所述壳管冷凝器。

可选地,所述回收组合柜包括:

翅片换热器,用于对所述冷却介质进行热交换;

风机,与所述翅片换热器连接,用于在运行时,对所述翅片换热器进行散热。

本发明实施例通过制冷主机和回收组合柜;所述制冷主机包括压缩机、油分离器、壳管冷凝器、第一膨胀阀、第一蒸发器、第二膨胀阀、第二蒸发器、冷冻水泵、六通阀和冷却水泵;所述压缩机、所述油分离器、所述壳管冷凝器、所述第一膨胀阀、所述第一蒸发器、所述第二膨胀阀和所述第二蒸发器依次连接,形成冷却循环回路;所述第二蒸发器用于冷却新风,冷却后的新风用于冷却所述刀盘,并形成回风;所述冷却水泵与所述壳管冷凝器连接,所述冷却水泵用于向所述壳管冷凝器输送制冷剂;所述冷冻水泵与所述第一蒸发器连接,所述冷冻水泵通过所述六通阀与所述电机、所述回收组合柜连接;所述冷冻水泵用于向所述电机提供冷却介质,以冷却所述电机;所述六通阀用于基于所述回风的温度调整所述冷冻水泵与所述电机、所述回收组合柜的连接状态;通过一套制冷系统同时制取冷风和冷却介质,解决了盾构机的两种不同工况的制冷需求,系统复杂度降低,控制更方便;并且两套蒸发器与膨胀阀的串联布置、回收组合柜的使用,降低了制冷系统的能耗。

其中,存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM),也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质,所述存储介质1101上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如本发明实施例任一项所述的盾构机冷却系统控制方法。

所述盾构机包括电机和刀盘,所述盾构机冷却系统包括:制冷主机和回收组合柜;所述制冷主机包括压缩机、油分离器、壳管冷凝器、第一膨胀阀、第一蒸发器、第二膨胀阀、第二蒸发器、冷冻水泵、六通阀和冷却水泵;所述压缩机、所述油分离器、所述壳管冷凝器、所述第一膨胀阀、所述第一蒸发器、所述第二膨胀阀和所述第二蒸发器依次连接,形成冷却循环回路;所述第二蒸发器用于冷却新风,冷却后的新风用于冷却所述刀盘,并形成回风;所述冷却水泵与所述壳管冷凝器连接,所述冷却水泵用于向所述壳管冷凝器输送制冷剂;所述冷冻水泵与所述第一蒸发器连接,所述冷冻水泵通过所述六通阀与所述电机、所述回收组合柜连接;所述冷冻水泵用于向所述电机提供冷却介质,以冷却所述电机;所述六通阀用于基于所述回风的温度调整所述冷冻水泵与所述电机、所述回收组合柜的连接状态;所述方法包括:

基于所述冷却介质的温度,控制所述冷冻水泵的频率;

基于所述回风的温度,控制所述回收组合柜的运行。可选地,所述基于所述冷却介质的温度,控制所述冷冻水泵的频率的步骤包括:

判断所述冷却介质的温度是否大于第一预设温度阈值;

当所述冷却介质的温度大于所述第一预设温度阈值时,升频所述冷冻水泵的频率;

当所述冷却介质的温度不大于所述第一预设温度阈值时,降频所述冷冻水泵的频率。

可选地,所述基于所述回风的温度,控制所述回收组合柜的运行的步骤包括:

判断所述回风的温度是否大于第二预设温度阈值;

当所述回风的温度大于第二预设温度阈值,升频所述回收组合柜;

当所述回风的温度不大于第二预设温度阈值,降频所述回收组合柜。

进一步地,所述六通阀用于在所述回风的温度高于所述冷冻水泵的冷却介质的流入温度时,将所述冷冻水泵的出口与所述电机的入口连通,所述电机的出口与所述冷冻水泵的入口连通,截止所述回收组合柜。

可选地,所述六通阀用于在所述回风的温度高于冷冻水泵的冷却介质的流出温度,且低于所述冷冻水泵的冷却介质的流入温度时,将所述电机的出口与所述回收组合柜的入口连通,所述回收组合柜的出口与所述冷冻水泵的入口连通,所述冷冻水泵的出口与所述电机的入口连通。

可选地,所述盾构机冷却系统还包括:

水力风机乏风冷却塔,与所述冷却水泵和所述壳管冷凝器连接,用于冷却所述壳管冷凝器中的制冷剂;所述冷却水泵用于将冷却后的制冷剂输送至所述壳管冷凝器。

可选地,所述回收组合柜包括:

翅片换热器,用于对所述冷却介质进行热交换;

风机,与所述翅片换热器连接,用于在运行时,对所述翅片换热器进行散热。

本发明实施例通过制冷主机和回收组合柜;所述制冷主机包括压缩机、油分离器、壳管冷凝器、第一膨胀阀、第一蒸发器、第二膨胀阀、第二蒸发器、冷冻水泵、六通阀和冷却水泵;所述压缩机、所述油分离器、所述壳管冷凝器、所述第一膨胀阀、所述第一蒸发器、所述第二膨胀阀和所述第二蒸发器依次连接,形成冷却循环回路;所述第二蒸发器用于冷却新风,冷却后的新风用于冷却所述刀盘,并形成回风;所述冷却水泵与所述壳管冷凝器连接,所述冷却水泵用于向所述壳管冷凝器输送制冷剂;所述冷冻水泵与所述第一蒸发器连接,所述冷冻水泵通过所述六通阀与所述电机、所述回收组合柜连接;所述冷冻水泵用于向所述电机提供冷却介质,以冷却所述电机;所述六通阀用于基于所述回风的温度调整所述冷冻水泵与所述电机、所述回收组合柜的连接状态;通过一套制冷系统同时制取冷风和冷却介质,解决了盾构机的两种不同工况的制冷需求,系统复杂度降低,控制更方便;并且两套蒸发器与膨胀阀的串联布置、回收组合柜的使用,降低了制冷系统的能耗。

需要说明的是,对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白,本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种盾构机冷却系统、一种盾构机和一种盾构机冷却系统控制方法,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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