CN108413669B - 一种可自动清洗和过滤冰晶的动态冰浆自循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可自动清洗和过滤冰晶的动态冰浆自循环系统，包括冰浆水箱和换热器，冰浆水箱上设有冰浆输出管和冰浆回流管；冰浆输出管与换热器的进水管之间装有自动清洗过滤器，冰浆回流管连接换热器的出水管，换热器的制冷剂出、入口连接制冷系统；冰浆输出管上装有循环水泵，并在其输入端装有粗径过滤网；在自动清洗过滤器上设有连接冰浆回流管的第一、第二冰浆回流支管，并用以防止从冰浆输出管输送过来的循环过冷水中的冰晶进入至换热器中而导致换热器的冰堵；本发明确保了动态冰浆的稳定运行，有效避免了冰晶进入至换热器中造成其管道的堵塞，确保了换热器的使用寿命，并且可用于对循环水中悬浮物或污垢的自动清理和净化。
Description
技术领域
本发明涉及暖通空调、低温制冷及给排水技术领域，尤其是一种可自动清洗和过滤冰晶的动态冰浆自循环系统。
背景技术
当前，动态冰浆在工业上得到广泛的应用，其特点如下：(1)动态冰浆具有不凝结，并在储藏过程中不会结块的特性，因而可以从储冰罐里像水溶液一样将其取出;(2)动态冰浆蓄冷储能密度大，对蓄冷容器的要求较低，动态冰浆蓄冷所占用的空间只有水蓄冷的25%～30%，容易应用于标准化、系列化的标准设备，这使得整个系统小巧、紧凑，给用户带来了极大的方便；(3)采用动态冰浆的蓄冷空调具有低温送风特性，使整个空调系统的风管、水管尺寸减小，冷负荷输送的功率也大为降低，运行成本减小，对在大型商场建筑以及集中供冷应用上有很大的发展潜力；(4)在HVAC系统（空气调节系统）中采用动态冰浆作为冷却剂可以带来更大的冷却效率，可以充分的降低运行和设备费用，并且由于动态冰浆具有很大的溶解热，在提高冷容量上有很大的发展潜力，已经超过了冷冻水系统。
在实际储藏过程中，确保动态冰浆稳定运行的关键在于防止过冷水在换热器内结冰，防止冰晶进入换热器以堵塞换热管道。过冷水经过循环水泵后，由于扰动解除过冷状态，使过冷水极易形成冰浆，如不采取有效的阻断，冰晶将迅速传播到板式换热器中,从而极易在换热器内产生冰堵，不仅严重影响到换热器的使用寿命，也对整个系统的不间断地高效稳定运行作业带来严重的影响。
发明内容
本发明的目的就是要解决现有的动态冰浆在储藏过程中，冰晶容易进入换热器中造成管道堵塞，从而严重影响到换热器的使用寿命，并对系统的不间断地高效稳定运行作业带来严重的影响的问题，为此提供一种可自动清洗和过滤冰晶的动态冰浆自循环系统。
本发明的具体方案是：一种可自动清洗和过滤冰晶的动态冰浆自循环系统，包括冰浆水箱和换热器，其特征是：冰浆水箱上设有冰浆输出管和冰浆回流管；冰浆输出管与换热器的进水管之间装有自动清洗过滤器，冰浆回流管连接换热器的出水管，换热器的制冷剂出、入口连接制冷系统；冰浆输出管上装有循环水泵，并在其输入端装有粗径过滤网；自动清洗过滤器包括壳体和由电机驱动的滤芯；在壳体上设有分别连通其内腔与冰浆回流管的第一冰浆回流支管和第二冰浆回流支管，并在第一、第二冰浆回流支管上对应装有控制阀A、B；在滤芯的转轴上装有将壳体内腔分隔呈三个区间的隔板、第一细径过滤网和第二细径过滤网，壳体内腔的三个区间对应连通第一冰浆回流支管和第二冰浆回流支管以及换热器的进水管；所述电机以固定的角度作正反转运行，并以此实现在其中一块细径过滤网对冰浆进行过滤时，由过滤后的冰水对另一块细径过滤网上附着的冰晶进行冲洗。
本发明中所述自动清洗过滤器的壳体内腔包括上侧半球形内腔和下侧半球形内腔，第一冰浆回流支管连通上侧半球形内腔，第二冰浆回流支管连通下侧半球形内腔；所述隔板、第一细径过滤网和第二细径过滤网以滤芯的转轴为轴心沿圆周均匀排布；所述电机以60°角度作正反转运行。
本发明中所述粗径过滤网上滤孔的当量直径为10～16mm，第一细径过滤网和第二细径过滤网上滤孔的当量直径为2～5mm。
本发明中所述控制阀A和控制阀B均采用电磁阀；所述换热器采用板式换热器、管壳式换热器或空冷器。
一种换热器水净化系统，其特征是：采用权利要求1所述的一种可自动清洗和过滤冰晶的动态冰浆自循环系统以实现对循环水中悬浮物或污垢的自动清理和净化。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明结构简单、设计巧妙，通过自动清洗过滤器确保了动态冰浆的稳定运行，并在此过程中，自动清洗过滤器实现了在其中一块细径过滤网对冰浆进行过滤时，由过滤后的冰水对其另一块细径过滤网上附着的冰晶进行冲洗，无需人工频繁更换滤网，既满足了生产线的不间断地高效工作，又进一步降低了生产成本；
(2)本发明有效避免了冰晶进入至换热器中造成其管道的堵塞，确保了换热器的使用寿命；
(3)本发明实现了对自动清洗过滤器的滤网上再次生成的冰晶的二次利用，进一步降低了系统的能耗；
(4)本发明还用于对循环水中悬浮物或污垢的自动清理和净化，有效防止了循环水中悬浮物或污垢进入至换热器中，从而延长了换热器的使用寿命。
附图说明
图1是本发明在自动清洗过滤器采用下滤上洗工作模式的结构示意图；
图2是本发明在自动清洗过滤器采用上滤下洗工作模式的结构示意图；
图3是本发明中自动清洗过滤器的结构示意图。
图中：1—冰浆水箱，2—换热器，3—冰浆输出管，4—冰浆回流管，5—自动清洗过滤器，6—进水管，7—出水管，8—制冷剂出口，9—制冷剂入口，10—循环水泵，11—粗径过滤网，12—壳体，13—电机，14—滤芯，14a—转轴，14b—隔板，14c—第一细径过滤网，14d—第二细径过滤网，15—第一冰浆回流支管，16—第二冰浆回流支管，17—控制阀A，18—控制阀B，19—上侧半球形内腔，20—下侧半球形内腔。
具体实施方式
实施例1
参见图1-3，一种可自动清洗和过滤冰晶的动态冰浆自循环系统，包括冰浆水箱1和换热器2，在冰浆水箱1上设有下侧冰浆输出管3和上侧冰浆回流管4；冰浆输出管3与换热器2的进水管6之间装有自动清洗过滤器5，冰浆回流管4连接换热器2的出水管7，换热器2的制冷剂出口8、制冷剂入口9连接制冷系统；冰浆输出管3上装有循环水泵10，并在其输入端装有粗径过滤网11，以防止冰浆中直径较大的冰块进入至循环水泵10中而对循环水泵10造成损伤；自动清洗过滤器5包括壳体12和由电机13驱动的滤芯14；在壳体12上设有分别连通其内腔与冰浆回流管4的第一冰浆回流支管15和第二冰浆回流支管16，并在第一、第二冰浆回流支管15、16上对应装有控制阀A17、控制阀B18；在滤芯14的转轴14a上装有将壳体内腔分隔呈三个区间的隔板14b、第一细径过滤网14c和第二细径过滤网14d，壳体内腔的三个区间对应连通第一冰浆回流支管15和第二冰浆回流支管16以及换热器2的进水管；所述电机13以固定的角度作正反转运行，并以此实现在其中一块细径过滤网对冰浆进行过滤时，由过滤后的冰水对另一块细径过滤网上附着的冰晶进行冲洗。
本实施例中所述自动清洗过滤器5的壳体内腔包括上侧半球形内腔19和下侧半球形内腔20，第一冰浆回流支管15连通上侧半球形内腔19，第二冰浆回流支管16连通下侧半球形内腔20；所述隔板14b、第一细径过滤网14c和第二细径过滤网14d以滤芯的转轴14a为轴心沿圆周均匀排布；所述电机13以60°角度作正反转运行。
本实施例中所述粗径过滤网11上滤孔的当量直径为10～16mm，第一细径过滤网14c和第二细径过滤网14d上滤孔的当量直径为2～5mm。
本实施例中所述控制阀A17和控制阀B18均采用电磁阀；所述换热器2采用板式换热器、管壳式换热器或空冷器。
本发明的工作原理如下：
参见图1，当自动清洗过滤器5的隔板14b末端置于冰浆输出管3输出口的上端时，从冰浆输出管3输送过来的循环过冷水进入自动清洗过滤器5的下侧半球形内腔20，并通过第二细径过滤网14d过滤掉冰晶，此时控制阀A17、控制阀B18均处于关闭状态，当循环过冷水循环一段时间后，第二细径过滤网14d的表面会因存积大量冰晶使通过过滤网的水流量降低，从而影响了板式换热器2的换热效率。
为了去除第二细径过滤网14d表面附着的冰晶，此时启动电机13带动滤芯14逆时针旋转60°，使隔板14b末端旋转至冰浆输出管3输出口的下端，从冰浆输出管3输送过来的循环过冷水进入自动清洗过滤器5的上侧半球形内腔19，并通过第一细径过滤网14c过滤掉冰晶，此时保持控制阀A17的关闭状态，打开控制阀B18，利用经过第一细径过滤网14c的部分循环过冷水反冲第二细径过滤网14d，将其表面附着的冰晶冲洗掉以恢复第二细径过滤网14d的过滤功能，在此过程中，自动清洗过滤器5即进入图2所示的上滤下洗的工作模式；与此同时，被冲刷掉的冰晶经过第二冰浆回流支管16进入冰浆回流管4进而回流至冰浆水箱1内，以确保冰浆的浓度。
在将第二细径过滤网14d表面附着的冰晶清洗完毕后，关闭控制阀B18，使循环过冷水全部进入板式换热器2中进行热交换。待第一细径过滤网14c表面存积的冰晶过多时，启动电机13带动滤芯14顺时针旋转60°，将其调整为图1所示的下滤上洗的工作模式，此时打开控制阀A17、关闭控制阀B18，对第一细径过滤网14c进行反冲洗，待其清洗完毕后，关闭控制阀A17，使循环过冷水全部进入板式换热器2中。
如此，动态冰浆自循环系统在上述两模式下往复运行，实现了动态冰浆在自循环过程中，对循环过冷水中冰晶的高效过滤，并可通过调节电机13正反转时间来设置自动清洗过滤器5内滤芯14往复转动的时间，并定时控制两个控制阀的开关状态，有效避免了冰晶随着循环过冷水进入至换热器2中并造成其管道的堵塞，确保了换热器2的使用寿命。
实施例2
参见图1-3，一种换热器水净化系统，采用上述的一种可自动清洗和过滤冰晶的动态冰浆自循环系统，通过该自循环系统，对循环水中悬浮物或污垢的自动清理和净化，有效防止了循环水中悬浮物或污垢进入至换热器中，从而延长了换热器的使用寿命。换热器水净化系统的工作原理跟动态冰浆自循环系统的工作原理相同。
Claims (5)
1.一种可自动清洗和过滤冰晶的动态冰浆自循环系统，包括冰浆水箱和换热器，其特征是：冰浆水箱上设有冰浆输出管和冰浆回流管；冰浆输出管与换热器的进水管之间装有自动清洗过滤器，冰浆回流管连接换热器的出水管，换热器的制冷剂出、入口连接制冷系统；冰浆输出管上装有循环水泵，并在其输入端装有粗径过滤网；自动清洗过滤器包括壳体和由电机驱动的滤芯；在壳体上设有分别连通其内腔与冰浆回流管的第一冰浆回流支管和第二冰浆回流支管，并在第一、第二冰浆回流支管上对应装有控制阀A、B；在滤芯的转轴上装有将壳体内腔分隔呈三个区间的隔板、第一细径过滤网和第二细径过滤网，壳体内腔的三个区间对应连通第一冰浆回流支管和第二冰浆回流支管以及换热器的进水管；所述电机以固定的角度作正反转运行，并以此实现在其中一块细径过滤网对冰浆进行过滤时，由过滤后的冰水对另一块细径过滤网上附着的冰晶进行冲洗。
2.根据权利要求1所述的一种可自动清洗和过滤冰晶的动态冰浆自循环系统，其特征是：所述自动清洗过滤器的壳体内腔包括上侧半球形内腔和下侧半球形内腔，第一冰浆回流支管连通上侧半球形内腔，第二冰浆回流支管连通下侧半球形内腔；所述隔板、第一细径过滤网和第二细径过滤网以滤芯的转轴为轴心沿圆周均匀排布；所述电机以60°角度作正反转运行。
3.根据权利要求1所述的一种可自动清洗和过滤冰晶的动态冰浆自循环系统，其特征是：所述粗径过滤网上滤孔的当量直径为10～16mm，第一细径过滤网和第二细径过滤网上滤孔的当量直径为2～5mm。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种可自动清洗和过滤冰晶的动态冰浆自循环系统，其特征是：所述控制阀A和控制阀B均采用电磁阀；所述换热器采用板式换热器、管壳式换热器或空冷器。
5.一种换热器水净化系统，其特征是：采用权利要求1所述的一种可自动清洗和过滤冰晶的动态冰浆自循环系统以实现对循环水中悬浮物或污垢的自动清理和净化。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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