CN101424475B - 移动式冰水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动式冰水装置，它包括集装箱、载冷剂回路、冰水回路和制冷剂回路。载冷剂回路主要由制冷机、载冷剂泵、板式换热器、膨胀水箱组成；冰水回路主要由板式换热器、冰水泵、定压装置、补水箱、空气调节装置、第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀、第四电动阀组成；制冷剂回路主要由压缩机、蒸发器、膨胀机构和冷凝器组成，载冷剂回路和冰水回路安装在集装箱内部。采用该技术的移动式冰水装置可直接制取接近0℃的冰水，还可在所需冰水的地方周转使用，最大限度接近使用场合，节省冷量浪费和输冰水动力消耗，提高设备的利用率，减少设备投资。

Description

移动式冰水装置

技术领域

本发明涉及水电站混凝土大坝冷却工程、水产制品和奶乳制品冷却工程等所需供冷技术，特别地，涉及一种移动式冰水装置。

背景技术

在现有移动式供水设备中，由于采用冷却水与制冷剂在蒸发器中直接换热，难以控制水的结冰临界过程，因此该种设备只能提供大于4℃冷冻水，而无法实现提供接近0℃的冰水。

目前许多例如乳制品、水产品行业等需要冰水的场合大部分采用先制冰，然后通过与水混合或直接融化来获得冰水。特别是水产加工过程中，多次用到速冻保鲜处理方式，先将水产品在水中浸泡一下，然后放到超低温环境进行急速冷冻，实现水产品表面结冰达到保鲜目的。在这过程中采用的浸泡水一般采用冰融化的水，因此需要经过制冰、运输冰块、融化等过程，因此这种获得冰水的方式造成制冷设备效能低，同时工艺复杂，费时间。

在水电站混凝土大坝后冷温控中，由于大坝所处环境与温控要求的温度相关，因此在一些地区所建的大坝后冷冷却水温度要求在4℃以下，而采用目前已有的移动式冷水站将难以满足温控要求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种移动式冰水装置。

为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：一种移动式冰水装置，包括集装箱、载冷剂回路、冰水回路和制冷剂回路，载冷剂回路和冰水回路安装在集装箱内部。其中，所述冰水回路主要由板式换热器、冰水泵、定压装置、补水箱、空气调节装置、第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀和第四电动阀组成。所述第一电动阀与第二电动阀相连、第三电动阀与第四电动阀相连，在第一电动阀和第二电动阀之间与冰水泵的入口相连，冰水泵出口与板式换热器的冰水侧进口相连，板式换热器的冰水侧出口连接到第三电动阀与第四电动阀之间；空气调节装置进口与出口分别连接到冰水泵进口和板式换热器的冰水侧出口，第一电动开关阀与第三电动阀之间接一个冰水出口，第二电动阀与第四电动阀之间也接一个冰水的出口；定压装置出口连接在冰水泵进口，定压装置进口与补水箱相连。所述载冷剂回路主要由载冷剂泵、板式换热器、膨胀水箱、电动阀和管道阀门组成；载冷剂泵与蒸发器的载冷剂进口相连，蒸发器的载冷剂出口与电动阀相连，电动阀再与板式换热器的载冷剂进口相连，板式换热器的载冷剂出口与载冷剂泵进口相连，膨胀水箱连接到载冷剂泵进口。整个装置通过冷却塔冷却、天然水或自来水冷却、空气与水联合冷却式冷凝器冷却或空气冷却式冷凝器冷却。

本发明具有以下技术效果：

1)采用保温的集装箱作为本发明的装载容器，具有结构稳定牢固、便于运输、转移和吊装，并为装置中的各设备提供良好的运行环境；

2)可以直接提供接近0℃的冰水，无需通过制冰来获取冰水，保证了制冷系统的高效率工作；

3)最大限度的接近所需冰水的部位，减少冷量和输水动力浪费，并有效控制了所需冰水的温度；

4)本发明可在需冰水水的场合周转使用，无需建立制冰水机房，大大提高了设备利用率，减少了工程设备的投资；

5)提供的冰水进出可进行换向，特别适合混凝土大坝后冷场合。

附图说明

图1是本发明实施例1采用冷却塔冷却的移动式冰水装置流程图；

图2是本发明实施例2采用天然水或自来水冷却的移动式冰水装置流程图；

图3是本发明实施例3采用空气与水联合冷却式冷凝器的移动式冰水装置流程图；

图4是本发明实施例4采用空气冷却式冷凝器的移动式冰水装置流程图；

图中，1、第一电动阀，2、第二电动阀，3、第三电动阀，4、第四电动阀，5、空气调节装置，6、定压装置，7、补水箱，8、冰水泵，9、板式换热器，10、膨胀水箱，11、第五电动阀，12、载冷剂泵，13、蒸发器，14、膨胀机构，15、压缩机，16、冷却水泵，17、水冷式冷凝器，18、冷却塔，19、空气与水联合冷却式冷凝器，20、空气冷却式冷凝器。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的具体实施例。

图1～4中，集装箱内包括了冰水回路和载冷剂回路，其中冰水回路由板式换热器9、冰水泵8、定压装置6、补水箱7、空气调节装置5、第一电动阀1、第二电动阀2、第三电动阀3、第四电动阀4组成；第一电动阀1与第二电动阀2相连、第三电动阀3与第四电动阀4相连，在第一电动阀1和第二电动阀2之间与冰水泵8的入口相连，冰水泵8出口与板式换热器9的冰水侧进口相连，板式换热器9的冰水侧出口连接到第三电动阀3与第四电动阀4之间；空气调节装置5进口与出口分别连接到冰水泵8进口和板式换热器9的冰水侧出口，第一电动开关阀1与第三电动阀3之间接一个冰水出口，第二电动阀2与第四电动阀4之间也接一个冰水的出口；定压装置6出口连接在冰水泵8进口，定压装置6进口与补水箱7相连。载冷剂回路由载冷剂泵12、板式换热器9、膨胀水箱10、第五电动阀11和管道阀门组成；载冷剂泵12与蒸发器13的载冷剂进口相连，蒸发器13的载冷剂出口与第五电动阀11相连，第五电动阀11再与板式换热器9的载冷剂进口相连，板式换热器9的载冷剂出口与载冷剂泵12进口相连，膨胀水箱10连接到载冷剂泵12进口。所述的设备都按附图的流程，通过管道阀门附件安装在集装箱内部。在集装箱的箱壁上设置冰水进出口，冰水进出口置于第一电动阀1与第三电动阀3之间和第二电动阀2与第四电动阀4之间。当移动式冰水装置移至冰水供需地，冰水进出口接冰水总管后，冰水装置接上水电就可为末端提供冰水。在集装箱的顶部设置了吊装部件，便于整个集装箱的起吊。

其中通过第一电动阀1、第二电动阀2、第三电动阀3、第四电动阀4四阀的开关和调节实现移动式冰水装置冰水进出口的换向和冰水流量的调节。具体实施如下：关闭第一电动阀1、开启第二电动阀2、开启第三电动阀3、调节第四第五电动阀11就可实现E1为冰水供水口，E2为冰水水回水口，同时调节供回水的流量；关闭第二电动阀2、开启第一电动阀1、开启第四电动阀4，调节第三电动阀3就可实现E2为冰水供水口，E1为冰水回水口，同时调节供回水的流量。如各附图中，在冰水回路中安装所述空气调节装置5，实现调节集装箱内部环境温度。

在载冷剂回路中通过冰水回路的温度，调节第五电动阀11，实现对冰水温度的调节控制。

实施例1

图1示出了本发明实施例1的采用冷却塔冷却的移动式冰水装置流程图。移动式冰水装置采用冷却塔冷却冷凝器的冷却方式，其中制冷剂回路由压缩机15、蒸发器13、膨胀机构14和水冷式冷凝器17组成；压缩机15出口与蒸发器13的制冷剂进口相连，蒸发器13的制冷剂出口与膨胀机构14相连，膨胀机构14与冷凝器17的制冷剂进口相连，冷凝器17的制冷剂出口与压缩机15进口相连。冷却水回路主要由冷却水泵16、水冷式冷凝器17和冷却塔18组成。冷却水泵16与水冷式冷凝器17的冷却水进口相连，水冷式冷凝器17的冷却水出口与冷却塔18相连，冷却塔18与冷却水泵16相连。所述的所有设备除冷却塔18安装在上述的集装箱箱体顶面或其它位置外都安装在同一集装箱内。

实施例2

图2示出了本发明实施例2的采用天然水或自来水冷却的移动式冰水装置流程图。移动式冰水装置采用天然水或自来水冷却的冷却方式，其中制冷剂回路由压缩机15、蒸发器13、膨胀机构14和水冷式冷凝器17组成；压缩机15出口与蒸发器13的制冷剂进口相连，蒸发器13的制冷剂出口与膨胀机构14相连，膨胀机构14与冷凝器17的制冷剂进口相连，冷凝器17的制冷剂出口与压缩机15进口相连。冷却水回路主要由冷却水泵16和水冷式冷凝器17组成。天然水或自来水源头与冷却水泵16进口相连，冷却水泵16出口与水冷式冷凝器17的冷却水进口相连，水冷式冷凝器17的冷却水出口为排水口。所述的所有设备除冷却水泵16外都安装同一集装箱内。在上述的集装箱体上设置了冷却水的进出口，在施工现场移动式冰水装置接上天然水或自来水的供回管路形成完整的冷却水回路，就可为冷凝器进行冷却。

实施例3

图3示出了本发明实施例3的采用空气与水联合冷却式冷凝器的移动式冰水装置流程图。移动式冰水装置采用空气与水联合冷却式冷凝器设备来冷却的冷却方式，其中制冷剂回路由压缩机15、蒸发器13、膨胀机构14和空气与水联合冷却式冷凝器19组成，其中空气与水联合冷却式冷凝器19可为淋水式冷凝器也可为蒸发式冷凝器。压缩机15出口与蒸发器13的制冷剂进口相连，蒸发器13的制冷剂出口与膨胀机构14相连，膨胀机构14与空气与水联合冷却式冷凝器19的制冷剂进口相连，空气与水联合冷却式冷凝器19的制冷剂出口与压缩机15进口相连。所述的所有设备都安装在同一集装箱内，安装布置考虑了各设备的安装维修空间。在上述的移动式冰水装置中保证了空气与水联合冷却式冷凝器19的冷却通风。

实施例4

图4示出了本发明实施例4的采用空气冷却式冷凝器的移动式冰水装置流程图。移动式冰水装置采用空气冷却式冷凝器设备来冷却的冷却方式，其中制冷剂回路由压缩机15、蒸发器13、膨胀机构14和空气冷却式冷凝器20组成。压缩机15出口与蒸发器13的制冷剂进口相连，蒸发器13的制冷剂出口与膨胀机构14相连，膨胀机构14与空气冷却式冷凝器20的制冷剂进口相连，空气冷却式冷凝器20的制冷剂出口与压缩机15进口相连。所述的所有设备都安装在同一集装箱内。在上述的移动式冰水装置中保证了空气冷却冷凝器20的冷却通风。

上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种移动式冰水装置，包括集装箱、载冷剂回路、冰水回路和制冷剂回路，其特征在于，载冷剂回路和冰水回路安装在集装箱内部；其中，所述冰水回路主要由板式换热器、冰水泵、定压装置、补水箱、空气调节装置、第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀和第四电动阀组成；所述第一电动阀与第二电动阀相连、第三电动阀与第四电动阀相连，在第一电动阀和第二电动阀之间与冰水泵的入口相连，冰水泵出口与板式换热器的冰水侧进口相连，板式换热器的冰水侧出口连接到第三电动阀与第四电动阀之间；空气调节装置进口与出口分别连接到冰水泵进口和板式换热器的冰水侧出口，第一电动阀与第三电动阀之间接一个冰水出口，第二电动阀与第四电动阀之间也接一个冰水的出口；定压装置出口连接在冰水泵进口，定压装置进口与补水箱相连；所述载冷剂回路主要由载冷剂泵、板式换热器、膨胀水箱、第五电动阀和蒸发器组成；载冷剂泵与蒸发器的载冷剂进口相连，蒸发器的载冷剂出口与第五电动阀相连，第五电动阀再与板式换热器的载冷剂进口相连，板式换热器的载冷剂出口与载冷剂泵进口相连，膨胀水箱连接到载冷剂泵进口；所述制冷剂回路主要由压缩机、蒸发器、膨胀机构和水冷式冷凝器组成；压缩机出口与蒸发器的制冷剂进口相连，蒸发器的制冷剂出口与膨胀机构相连，膨胀机构与冷凝器的制冷剂进口相连，冷凝器的制冷剂出口与压缩机进口相连。

2.根据权利要求1所述的移动式冰水装置，其特征在于，所述移动式冰水装置还包括一冷却水回路，所述冷却水回路主要由冷却水泵、水冷式冷凝器和冷却塔组成；冷却水泵与水冷式冷凝器的冷却水进口相连，水冷式冷凝器的冷却水出口与冷却塔相连，冷却塔与冷却水泵相连；所述的所有设备除冷却塔安装在集装箱箱体顶面或其它位置外都安装在同一集装箱内。

3.根据权利要求1所述的移动式冰水装置，其特征在于，所述移动式冰水装置还包括一冷却水回路，所述冷却水回路主要由冷却水泵和水冷式冷凝器组成；天然水或自来水源头与冷却水泵进口相连，冷却水泵出口与水冷式冷凝器的冷却水进口相连，水冷式冷凝器的冷却水出口为排水口；所述的所有设备除冷却水泵外都安装同一集装箱内。

4.一种移动式冰水装置，包括集装箱、载冷剂回路、冰水回路和制冷剂回路，其特征在于，载冷剂回路和冰水回路安装在集装箱内部；其中，所述冰水回路主要由板式换热器、冰水泵、定压装置、补水箱、空气调节装置、第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀和第四电动阀组成；所述第一电动阀与第二电动阀相连、第三电动阀与第四电动阀相连，在第一电动阀和第二电动阀之间与冰水泵的入口相连，冰水泵出口与板式换热器的冰水侧进口相连，板式换热器的冰水侧出口连接到第三电动阀与第四电动阀之间；空气调节装置进口与出口分别连接到冰水泵进口和板式换热器的冰水侧出口，第一电动阀与第三电动阀之间接一个冰水出口，第二电动阀与第四电动阀之间也接一个冰水的出口；定压装置出口连接在冰水泵进口，定压装置进口与补水箱相连；所述载冷剂回路主要由载冷剂泵、板式换热器、膨胀水箱、第五电动阀和蒸发器组成；载冷剂泵与蒸发器的载冷剂进口相连，蒸发器的载冷剂出口与第五电动阀相连，第五电动阀再与板式换热器的载冷剂进口相连，板式换热器的载冷剂出口与载冷剂泵进口相连，膨胀水箱连接到载冷剂泵进口；所述制冷剂回路主要由压缩机、蒸发器、膨胀机构和空气与水联合冷却式冷凝器组成；其中，空气与水联合冷却式冷凝器为淋水式冷凝器或蒸发式冷凝器；所述压缩机出口与蒸发器的制冷剂进口相连，蒸发器的制冷剂出口与膨胀机构相连，膨胀机构与空气与水联合冷却式冷凝器的制冷剂进口相连，空气与水联合冷却式冷凝器的制冷剂出口与压缩机进口相连；所述的所有设备都安装在同一集装箱内。

5.一种移动式冰水装置，包括集装箱、载冷剂回路、冰水回路和制冷剂回路，其特征在于，载冷剂回路和冰水回路安装在集装箱内部；其中，所述冰水回路主要由板式换热器、冰水泵、定压装置、补水箱、空气调节装置、第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀和第四电动阀组成；所述第一电动阀与第二电动阀相连、第三电动阀与第四电动阀相连，在第一电动阀和第二电动阀之间与冰水泵的入口相连，冰水泵出口与板式换热器的冰水侧进口相连，板式换热器的冰水侧出口连接到第三电动阀与第四电动阀之间；空气调节装置进口与出口分别连接到冰水泵进口和板式换热器的冰水侧出口，第一电动阀与第三电动阀之间接一个冰水出口，第二电动阀与第四电动阀之间也接一个冰水的出口；定压装置出口连接在冰水泵进口，定压装置进口与补水箱相连；所述载冷剂回路主要由载冷剂泵、板式换热器、膨胀水箱、第五电动阀和蒸发器组成；载冷剂泵与蒸发器的载冷剂进口相连，蒸发器的载冷剂出口与第五电动阀相连，第五电动阀再与板式换热器的载冷剂进口相连，板式换热器的载冷剂出口与载冷剂泵进口相连，膨胀水箱连接到载冷剂泵进口；所述制冷剂回路主要由压缩机、蒸发器、膨胀机构和空气冷却式冷凝器组成；所述压缩机出口与蒸发器的制冷剂进口相连，蒸发器的制冷剂出口与膨胀机构相连，膨胀机构与空气冷却式冷凝器的制冷剂进口相连，空气冷却式冷凝器的制冷剂出口与压缩机进口相连；所述的所有设备都安装在同一集装箱内。

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