CN105402969A - 节能除冰的动态制冰系统及其除冰运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能除冰的动态制冰系统及其除冰运行方法，节能除冰的动态制冰系统包括制冰主机、动态制冰机、冷却塔以及第一进水管道和第一出水管道，冷却塔与制冰主机通过第一进水管道和第一出水管道连接，形成一个冷却回路；该动态制冰系统还包括设置在动态制冰机出口端的除冰机构、以及第二进水管道和第二出水管道；第二进水管道连接在除冰机构进水端和第一进水管道之间，第二出水管道连接在除冰机构出水端和第一出水管道之间，从而冷却塔和除冰机构连接形成一个除冰供能回路。本发明将冷却塔的高温水引流至动态制冰机出口端的除冰机构，利用冷却塔的水在动态制冰机出口端处进行冷热交换解决出口端冰堵的问题，节能、环保。

Description

节能除冰的动态制冰系统及其除冰运行方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种节能除冰的动态制冰系统及其除冰运行方法。

背景技术

动态制冰机在制冰一段时间后，有时由于动态制冰机对温度控制或制冰机组的冷量供应情况波动会导致动态制冰机内由于过冷而使供冰水混合物(即动态冰浆)流出的出口端会出现冰堵的问题，影响制冰效果及流通。目前解决冰堵问题采用的方法包括：1、通过电热丝加热使冰晶融化的方式，而电热丝加热温度难以控制，温度过高会影响制冰效率及效果；2、通过采用高温水循环流通的方式来去除堆积的冰晶，这种方法需要停止动态制冰机，操作不方便，也影响制冰机的使用及整个系统的正常运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种节能除冰的动态制冰系统及其除冰运行方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种节能除冰的动态制冰系统，包括制冰主机、动态制冰机、冷却塔以及第一进水管道和第一出水管道，所述冷却塔与所述制冰主机通过所述第一进水管道和第一出水管道连接，形成一个冷却回路；该动态制冰系统还包括设置在所述动态制冰机出口端的供冷却塔的水在内部流通的除冰机构、以及第二进水管道和第二出水管道；

所述第二进水管道连接在所述除冰机构进水端和第一进水管道之间，所述第二出水管道连接在所述除冰机构出水端和第一出水管道之间，从而所述冷却塔和所述除冰机构连接形成一个除冰供能回路，所述冷却塔的水通过所述第一进水管道和第二进水管道进入所述除冰机构，在所述动态制冰机出口端进行冷热交换后升温，通过所述第二出水管道和第一出水管道流回所述冷却塔。

优选地，所述第二进水管道上设有控制其通断的阀门。

优选地，该动态制冰系统还包括蓄冰槽、以及第三进水管道和第三出水管道，所述第三进水管道连接在所述蓄冰槽出水端和动态制冰机的进口端之间，所述第三出水管道连接在所述蓄冰槽的进冰端和动态制冰机的出口端之间；所述蓄冰槽的水通过所述第三进水管道进入所述动态制冰机，经过冷热交换后形成冰水混合物，并通过所述第三出水管道流至所述蓄冰槽内。

优选地，该动态制冰系统还包括用于检测水压的压力传感器；所述压力传感器设置在所述第三进水管道和/或第三出水管道上。

优选地，该动态制冰系统还包括用于检测流量的流量计；所述流量计设置在所述第三进水管道和/或第三出水管道上。

优选地，该动态制冰系统还包括控制器；所述控制器与所述阀门和压力传感器通讯连接，根据接收到的水压数据控制所述阀门的启闭。

优选地，所述除冰机构包括除冰管道。

优选地，所述除冰机构还包括多个相间隔的散热片，多个所述散热片套设在所述除冰管道和出口端之间。

本发明还提供一种动态制冰系统的除冰运行方法，用于动态制冰机制取动态冰过程中冰堵时，包括以下步骤：

S1、冷却塔的水通过第一进水管道和第二进水管道流至动态制冰机出口端的除冰机构；

S2、冷却塔的水在所述除冰机构内流通，与所述动态制冰机出口端进行冷热交换，使出口端堆积的冰晶发生融化；

S3、冷却塔的水经冷热交换后升温，并通过第二出水管道和第一出水管道流回所述冷却塔。

优选地，所述步骤S1之前，压力传感器检测蓄冰槽和所述动态制冰机之间的第三进水管道和/或第三出水管道的水压，并将检测到的水压数据发送至控制器；

在所述水压达到所述第三进水管道和/或第三出水管道正常流通的水压的2倍时，执行步骤S1，所述控制器控制所述第二进水管道上的阀门开启，使冷却塔的水流至所述动态制冰机出口端的除冰机构，以进行除冰。

本发明的有益效果：将冷却塔的高温水引流至动态制冰机出口端的除冰机构，利用冷却塔的水在动态制冰机出口端处进行冷热交换，以解决出口端冰堵的问题，不需另外提供能源来除冰，节能、环保。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一实施例的动态制冰系统的结构框图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明一实施例节能除冰的动态制冰系统，包括制冰主机10、动态制冰机20、冷却塔30、第一进水管道11和第一出水管道12、除冰机构40、以及第二进水管道13和第二出水管道14。冷却塔30与制冰主机10通过第一进水管道11和第一出水管道12连接，形成一个冷却回路；除冰机构40设置在动态制冰机20出口端，供冷却塔30的水在内部流通；第二进水管道13连接在除冰机构40进水端和第一进水管道11之间，第二出水管道14连接在除冰机构40出水端和第一出水管道12之间，从而冷却塔30和除冰机构40连接形成一个除冰供能回路。

冷却塔30的水通过第一进水管道11和第二进水管道13进入除冰机构40，在动态制冰机20出口端进行冷热交换后升温，通过第二出水管道14和第一出水管道12流回冷却塔30。由于冷却塔30的水通常为32-37℃，远高于动态制冰机20的供冰水混合物(动态冰浆)流出的出口端，在发生冰堵时，冷却塔30的水在出口端与堆积的冰晶进行冷热交换，使冰晶融化，达到解决冰堵问题的目的；并且，利用冷却塔30的高温水的热量来融化冰晶，不需另外提供能源来除冰，节能环保。

通常，制冰主机10通过管道与空调终端连接，提供冷水至空调终端。冷却塔30的水通过第一进水管道11进入制冰主机10，在制冰主机10内冷热交换后升温(与冷水热交换)，并通过第一出水管道12流回冷却塔30。通过第一进水管道11进入制冰主机10的水通常为32℃左右，进热交换后形成37℃左右的水流回冷却塔30。

第一进水管道11上设有水泵110，将冷却塔30的水泵出，使得冷却塔30的水在冷却回路内循环流通。

第二进水管道13于水泵110的出水端连接第一进水管道11。在第二进水管道13上设有控制其通断的阀门130，在不需要除冰时，阀门130将第二进水管道13封闭，使得冷却塔30的水不进入除冰供能回路内。

制冰主机10和动态制冰机20均采用现有技术中的制冰主机和动态制冰机。

此外，该动态制冰系统还包括蓄冰槽50、以及第三进水管道15和第三出水管道16，第三进水管道15连接在蓄冰槽50出水端和动态制冰机20的进口端之间，第三出水管道16连接在蓄冰槽50的进冰端和动态制冰机20的出口端之间；蓄冰槽50的水通过第三进水管道15进入动态制冰机20，经过热交换后形成冰水混合物(动态冰浆)，并通过第三出水管道16流至蓄冰槽50内。在动态制冰机20工作一段时间后，动态制冰机20的出口端会发生冰堵，影响冰水混合物流至第三出水管道16，而除冰机构40在出口端的设置即为解决该冰堵问题。

第三进水管道15上设有水泵150，将蓄冰槽50的水泵至动态制冰机20。

动态制冰机20内具有流通通道分别与第三进水管道15和第三出水管道16接通，通过第三进水管道15进入其中的水与冷媒(如乙二醇)换热后形成冰水混合物流到第三出水管道16。冰堵通常发生在流通通道位于出口端的一端上。除冰机构40设置在流通通道位于出口端的一端上，也可延伸到第三出水管道16连接流通通道的端部上。

作为一种实施方式，该除冰机构40可包括除冰管道(未图示)。除冰管道可以绕覆方式设置在动态制冰机20出口端，如绕覆在流通通道外周，优选与流通通道外周接触，利于热传递；还可延伸至绕覆在第三出水管道16外周。

除冰管道的进水端和出水端分别连接第三进水管道15和第三出水管道16。

进一步地，除冰机构40还包括多个相间隔的散热片(未图示)，多个散热片套设在除冰管道和出口端之间；如套设在第三出水管道16和流通通道外周。

另外，动态制冰机30还通过管道17与制冰主机10连接，管道17内部供冷媒(乙二醇)流通，使得冷媒在动态制冰机30和制冰主机10之间循环流通。

进一步地，该动态制冰系统还包括用于检测水压的压力传感器60；压力传感器60设置在第三进水管道15和/或第三出水管道16上，从而可通过第三进水管道15和/或第三出水管道16内压力变化来判断是否发生冰堵的问题。压力传感器60位于水泵150的出水端。

例如，第三进水管道15和/或第三出水管道16的承压为1Mpa，正常流通时的压力为0.25-0.3Mpa，当压力传感器60检测到的压力大于正常流通压力的2倍及以上时，则可判断动态制冰机20的出口端发生冰堵，从而蓄冰槽50的水未能正常在蓄冰槽50和动态制冰机20之间流通。得知冰堵问题后，即可通过开启阀门130，通过冷却塔30的水流通到除冰机构40，通过冷热交换解决冰堵的问题。

在除冰机构40进行除冰时，冷却塔30与制冰主机10连接形成的冷却回路仍可继续正常运行，蓄冰槽50和动态制冰机20也可继续运行，不需停止。

另外，该动态制冰系统还包括用于检测流量的流量计70；流量计70设置在第三进水管道15和/或第三出水管道16上。从流量上的变化也可判断冰堵情况。

作为选择，该动态制冰系统还可包括控制器(未图示)；控制器与阀门130和压力传感器60通讯连接，压力传感器60将检测到的水压数据发送给控制器，控制器根据接收到的水压数据控制阀门130的启闭。该控制器上可预设有阀门130开启的压力数据，如第三进水管道15和/或第三出水管道16正常流通压力的2倍，当接收到的压力数据达到预设的压力时，控制器可自动控制阀门130开启。

控制器还可与终端(如电脑)通讯连接，方便远程监控。

第三进水管道15和/或第三出水管道16上的流量计70也可与控制器通讯连接，以将检测到的流量数据发送给控制器，利于监控。

本发明一实施例的动态制冰系统的除冰运行方法，用于动态制冰机制取动态冰过程中冰堵时，可采用上述的动态制冰系统实现，参考图1，该除冰运行方法可包括以下步骤：

S1、冷却塔30的水通过第一进水管道11和第二进水管道13流至动态制冰机20出口端的除冰机构40；

S2、冷却塔30的水在除冰机构40内流通，与动态制冰机20出口端进行冷热交换，使出口端堆积的冰晶发生融化；

S3、冷却塔30的水经冷热交换后升温，并通过第二出水管道14和第一出水管道12流回冷却塔30。

在步骤S1之前，压力传感器60检测蓄冰槽50和动态制冰机20之间的第三进水管道15和/或第三出水管道16的水压，并将检测到的水压数据发送至控制器；

在水压达到第三进水管道15和/或第三出水管道16正常流通的水压的2倍时，执行步骤S1，控制器控制第二进水管道13上的阀门130开启，使冷却塔30的水流至动态制冰机20出口端的除冰机构40，以进行除冰。

冷却塔30的水通过第三进水管道15流至除冰机构40时，该流到除冰机构40的水位第一进水管道11中的一部分，另一部分通过第一进水管道11的一端流至制冰主机10，不影响制冷主机10的正常运作。

步骤S2中，冷却塔30的水在除冰机构40内与出口端堆积的冰晶进行热交换，使冰晶融化、出口端通畅，冰水混合物(动态冰浆)经第三出水管道16正常流至蓄冰槽50。冷却塔30的水通常为32-37℃。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种节能除冰的动态制冰系统，包括制冰主机（10）、动态制冰机（20）、冷却塔（30）以及第一进水管道（11）和第一出水管道（12），所述冷却塔（30）与所述制冰主机（10）通过所述第一进水管道（11）和第一出水管道（12）连接，形成一个冷却回路；其特征在于，该动态制冰系统还包括设置在所述动态制冰机（20）出口端的供冷却塔（30）的水在内部流通的除冰机构（40）、以及第二进水管道（13）和第二出水管道（14）；

所述第二进水管道（13）连接在所述除冰机构（40）进水端和第一进水管道（11）之间，所述第二出水管道（14）连接在所述除冰机构（40）出水端和第一出水管道（12）之间，从而所述冷却塔（30）和所述除冰机构（40）连接形成一个除冰供能回路，所述冷却塔（30）的水通过所述第一进水管道（11）和第二进水管道（13）进入所述除冰机构（40），在所述动态制冰机（20）出口端进行冷热交换后升温，通过所述第二出水管道（14）和第一出水管道（12）流回所述冷却塔（30）。

2.根据权利要求1所述的动态制冰系统，其特征在于，所述第二进水管道（13）上设有控制其通断的阀门（130）。

3.根据权利要求2所述的动态制冰系统，其特征在于，该动态制冰系统还包括蓄冰槽（50）、以及第三进水管道（15）和第三出水管道（16），所述第三进水管道（15）连接在所述蓄冰槽（50）出水端和动态制冰机（20）的进口端之间，所述第三出水管道（16）连接在所述蓄冰槽（50）的进冰端和动态制冰机（20）的出口端之间；所述蓄冰槽（50）的水通过所述第三进水管道（15）进入所述动态制冰机（20），经过冷热交换后形成冰水混合物，并通过所述第三出水管道（16）流至所述蓄冰槽（50）内。

4.根据权利要求3所述的动态制冰系统，其特征在于，该动态制冰系统还包括用于检测水压的压力传感器（60）；所述压力传感器（60）设置在所述第三进水管道（15）和/或第三出水管道（16）上。

5.根据权利要求4所述的动态制冰系统，其特征在于，该动态制冰系统还包括用于检测流量的流量计（70）；所述流量计（70）设置在所述第三进水管道（15）和/或第三出水管道（16）上。

6.根据权利要求4所述的动态制冰系统，其特征在于，该动态制冰系统还包括控制器；所述控制器与所述阀门（130）和压力传感器（60）通讯连接，根据接收到的水压数据控制所述阀门（130）的启闭。

7.根据权利要求1-6任一项所述的动态制冰系统，其特征在于，所述除冰机构（40）包括除冰管道。

8.根据权利要求7所述的动态制冰系统，其特征在于，所述除冰机构（40）还包括多个相间隔的散热片，多个所述散热片套设在所述除冰管道和出口端之间。

9.一种动态制冰系统的除冰运行方法，用于动态制冰机制取动态冰过程中冰堵时，其特征在于，包括以下步骤：

S1、冷却塔（30）的水通过第一进水管道（11）和第二进水管道（13）流至动态制冰机（20）出口端的除冰机构（40）；

S2、冷却塔（30）的水在所述除冰机构（40）内流通，与所述动态制冰机（20）出口端进行冷热交换，使出口端堆积的冰晶发生融化；

S3、冷却塔（30）的水经冷热交换后升温，并通过第二出水管道（14）和第一出水管道（12）流回所述冷却塔（30）。

10.根据权利要求9所述的除冰运行方法，其特征在于，所述步骤S1之前，压力传感器（130）检测蓄冰槽（50）和所述动态制冰机（20）之间的第三进水管道（15）和/或第三出水管道（16）的水压，并将检测到的水压数据发送至控制器；

在所述水压达到所述第三进水管道（15）和/或第三出水管道（16）正常流通的水压的2倍时，执行步骤S1，所述控制器控制所述第二进水管道（13）上的阀门（130）开启，使冷却塔（30）的水流至所述动态制冰机（20）出口端的除冰机构（40），以进行除冰。