CN108709357A - 水制冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种水制冷系统，应用于制冷设备领域。本发明所述的水制冷系统，包括水箱、制冷装置、冷却装置和负载；所述水箱分别与制冷装置、冷却装置以及负载相连通，所述制冷装置与所述负载相连通；所述冷却装置用于向水箱内供低温水，并在水箱内低温水的水温满足设定的最低温度的要求时，将水箱内低温水分别直接输送至高温负载和低温负载；所述制冷装置用于对低温水和常温水进行降温，并在水箱内低温水的水温不满足设定的最低温度的要求时，水箱内的低温水继续向高温负载输送，且水箱内的低温水和/或外部的常温水通过制冷装置进行冷却并分别输送至低温负载和水箱内部。本发明解决了冷却塔内的冷水达不到标准，造成浪费的技术问题。

Description

水制冷系统
技术领域
本发明涉及水制冷技术领域，具体而言，涉及一种水制冷系统。
背景技术
随着整个社会节能减排的意识越来越强，免费冷源这个低能耗的技术越来越多的应用在各种制冷系统的场景中，在饮料行业中，尤其对于长江以北冬季需要供冷的地域，采取免费冷源(此处的免费供冷是指冷却塔直接供冷)是最佳的选择。
但是很多场合，末端对温度的需求不一致，有的高，有的低，这种情况下只有以温度需求最低的为准，大量的免费供冷可利用的机会白白浪费掉了，或者增加了大量的电动阀门进行切换，使系统变得非常复杂难以控制。
鉴于此，提供一种结构简单且能够随时供冷的水冷却系统显得尤为重要。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水制冷系统，很大程度上能够解决上述技术问题。
本发明提供一种水制冷系统，包括：水箱、制冷装置、冷却装置和负载；
所述水箱分别与制冷装置、冷却装置以及负载相连通，所述制冷装置与所述负载相连通；
所述冷却装置用于向水箱内供低温水，并在水箱内低温水的水温满足设定的最低温度的要求时，将水箱内低温水分别直接输送至高温负载和低温负载；
所述制冷装置用于对低温水和常温水进行降温，并在水箱内低温水的水温不满足设定的最低温度的要求时，水箱内的低温水继续向高温负载输送，且水箱内的低温水和/或外部的常温水通过制冷装置进行冷却并分别输送至低温负载和水箱内部。
作为一种进一步的技术方案，所述水箱通过第一通道和第六通道向低温负载输送低温水，通过第二通道向高温负载处输送低温水。
作为一种进一步的技术方案，所述第一通道内流动的水温不超过7度，所述第二通道内流动的水温不超过12度。
作为一种进一步的技术方案，所述水箱通过隔板分隔成常温水存放区和低温水存放区；
所述低温水存放区内通过冷却装置供低温水，所述常温水存放区内通入常温水；
所述低温水存放区内的低温水不满足最低温度的要求时，冷却装置持续向高温负载供水，低温水液面不断升高后会排放低温水至所述常温水存放区内。
作为一种进一步的技术方案，所述制冷装置包括制冷机，制冷机的进水口通过第三通道与所述常温水存放区和/或供水装置相连通，出水口通过第四通道与第一通道和第六通道相连通，所述第一通道、第四通道与第六通道形成三通且第六通道与负载连通。
作为一种进一步的技术方案，所述第二通道、第三通道和第六通道均设置有用于输送水的水泵；
当低温水存放区内的低温水满足高温负载不满足低温负载时，制冷机启动，第三通道上的水泵流量大于第六通道上的水泵流量，所述第四通道内的低温水能够分别通入第六通道和第一通道。
作为一种进一步的技术方案，所述第三通道和第四通道通过第五通道连通，所述第四通道和第五通道上均设置有电动开关阀；
所述制冷机初始启动时，所述第五通道的电动开关阀打开，所述第四通道的电动开关阀关闭，所述制冷机、常温水存放区和位于第五通道的电动开关阀形成循环，当制冷机的水温满足设定的最低温度的要求时，所述第五通道的电动开关阀关闭，所述第四通道的电动开关阀打开，并向第六通道内通入低温水。
作为一种进一步的技术方案，所述制冷机包括顺时针方向依次相连的第一换热器、高压压缩机、第二换热器和节流元件，所述第一换热器、高压压缩机、第二换热器和节流元件形成一个闭合的循环。
作为一种进一步的技术方案，所述第一换热器为蒸发器，所述第二换热器为冷凝器，以将热量排放到大气中用于给水制冷；
所述蒸发器的进水口和出水口分别与第三通道和第四通道连通。
相对于现有技术而言，本发明所述的水制冷系统主要存在以下优势：
本发明提供的水制冷系统中，包括：水箱、制冷装置、冷却装置和负载；
所述水箱分别与制冷装置、冷却装置以及负载相连通，所述制冷装置与所述负载相连通；
所述冷却装置用于向水箱内供低温水，并在水箱内低温水的水温满足设定的最低温度的要求时，将水箱内低温水分别直接输送至高温负载和低温负载；
所述制冷装置用于对低温水和常温水进行降温，并在水箱内低温水的水温不满足设定的最低温度的要求时，水箱内的低温水继续向高温负载输送，且水箱内的低温水和/或外部的常温水通过制冷装置进行冷却并分别输送至低温负载和水箱内部。
本发明在使用的时候，若水箱内低温水的水温满足设定的最低温度的要求，则水箱内通入的低温水可以直接供应至低温负载和高温负载处，无需经过其他处理，正常使用即可，若水箱内低温水的水温不满足设定的最低温度(低温负载)的要求，则需要将外界的常温水和/或水箱内的低温水经过制冷装置进行降温，然后较低温的水部分直接送入低温负载，另一部分送回水箱，与水箱内的低温水融合后送入高温负载，通过上述过程，使得冷却装置出来的低温水可以不断被利用，在不满足低温负载要求时可以给高温负载使用，防止其浪费，提高免费供冷的利用率，且结构简单，便于操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的水制冷系统的结构示意图；
图2为基于图1的本发明提供的水制冷系统的水箱的结构示意图；
图3为基于图1的本发明提供的水制冷系统的制冷机的结构示意图。
图标：100-水箱；110-隔板；120-常温水存放区；130-低温水存放区；200-制冷装置；210-第一换热器；220-高压压缩机；230-第二换热器；240-节流元件；300-冷却装置；410-低温负载；420-高温负载；500-水泵；600-电动开关阀；710-第一通道；720-第二通道；730-第三通道；740-第四通道；750-第五通道；760-第六通道。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例一
如图1所示，本实施例提供一种水冷却系统，包括：水箱100、制冷装置200、冷却装置300和负载；所述水箱100分别与制冷装置200、冷却装置300以及负载相连通，所述制冷装置200与所述负载相连通。
工作时，所述冷却装置300用于向水箱100内供低温水，并在水箱100内低温水的水温满足设定的最低温度的要求时，将水箱100内低温水分别直接输送至高温负载420和低温负载410；所述制冷装置200用于对低温水和常温水进行降温，并在水箱100内低温水的水温不满足设定的最低温度的要求时，水箱100内的低温水继续向高温负载420输送，且水箱100内的低温水和/或外部的常温水通过制冷装置200进行冷却并分别输送至低温负载410和水箱100内部。
本实施例在使用的时候，若水箱100内低温水的水温满足设定的最低温度的要求，则水箱100内通入的低温水可以直接供应至低温负载410和高温负载420处，无需经过其他处理，正常使用即可，若水箱100内低温水的水温不满足设定的最低温度(低温负载410)的要求，则需要将外界的常温水和/或水箱100内的低温水经过制冷装置200进行降温，然后较低温的水部分直接送入低温负载410，另一部分送回水箱100，与水箱100内的低温水融合后送入高温负载420，通过上述过程，使得冷却装置300出来的低温水可以不断被利用，在不满足低温负载410要求时可以给高温负载420使用，防止其浪费，提高免费供冷的利用率，且结构简单，便于操作。
具体地，下面针对本实施例提供的一种水冷却系统的各个部件做详细说明：
本实施例的可选方案中，所述水箱100通过第一通道710和第六通道760向低温负载410输送低温水，通过第二通道720向高温负载420处输送低温水。
本实施例的可选方案中，所述第一通道710内流动的水温不超过7度，所述第二通道720内流动的水温不超过12度。
本实施例的可选方案中，如图2所示，所述水箱100通过隔板110分隔成常温水存放区120和低温水存放区130；所述低温水存放区130内通过冷却装置300供低温水，所述常温水存放区120内通入常温水；所述低温水存放区130内的低温水不满足最低温度的要求时，冷却装置300持续向高温负载420供水，低温水液面不断升高后会排放低温水至所述常温水存放区120内并共同通过制冷装置200进行制冷。
具体地，通过设置隔板110这一简单结构，区分开了低温水和常温水，防止外界常温水通入水箱100的低温水中，以防提高水温，并消耗更多能量进行降温，避免造成能源的浪费。
本实施例的可选方案中，所述制冷装置200包括制冷机，制冷机的进水口通过第三通道730与所述常温水存放区120和/或供水装置相连通，出水口通过第四通道740与第一通道710和第六通道760相连通，所述第一通道710、第四通道740与第六通道760形成三通且第六通道760与负载连通。
本实施例的可选方案中，所述第二通道720、第三通道730和第六通道760上均设置有用于输送水的水泵500；当低温水存放区130内的低温水满足高温负载420不满足低温负载410时，制冷机启动，第三通道730上的水泵500流量大于第六通道760上的水泵500流量，所述第四通道740内的低温水能够分别通入第六通道760和第一通道710。当水箱100低温侧只满足高温负载420不满足低温负载410时，制冷机启动，此时因为第三通道730上的水泵500流量略大于第六通道760上的水泵500，所以第六通道760的水量全部来源于第四通道740，即全部来源于制冷装置200，同时因为第四通道740的流量大于第六通道760，多余的部分经过第一通道710返回，在第一通道710上不需要设置任何的阀门只通过流量差即可实现反向流量。
具体地，制冷机启动，第三通道730上的水泵500启动通过第四通道740和第六通道760向低温负载410供冷，因为第三通道730上的水泵500流量大于第六通道760上的水泵500的流量，所以在第一通道710上形成反向流动，水箱100里的低温水不再提供给第六通道760上的低温负载410。第一通道710上根据第四通道740和第六通道760之间的流量差别可以实现水进行正反两方向的输送，并对外界供给装置和/或水箱100内(也可以将外界常温水直接通入常温水存放区120内)的低温水进行降温，然后将降温后的水通入水箱100和低温负载410。
本实施例的可选方案中，所述第三通道730和第四通道740通过第五通道750连通，所述第四通道740和第五通道750上均设置有电动开关阀600；所述制冷机初始启动时，所述第五通道750的电动开关阀600打开，所述第四通道740的电动开关阀600关闭，所述制冷机、常温水存放区120和位于第五通道750的电动开关阀600形成循环，当制冷机的水温满足设定的最低温度的要求时，所述第五通道750的电动开关阀600关闭，所述第四通道740的电动开关阀600打开，并向第六通道760内通入低温水。
本实施例的可选方案中，如图3所示，所述制冷机包括顺时针方向依次相连的第一换热器210、高压压缩机220、第二换热器230和节流元件240，所述第一换热器210、高压压缩机220、第二换热器230和节流元件240形成一个闭合的循环。
具体地，该节流元件240可以采用节流阀等结构，在此就不一一列举。
本实施例的可选方案中，所述第一换热器210为蒸发器，所述第二换热器230为冷凝器，以将热量排放到大气中用于给水制冷；所述蒸发器的进水口和出水口分别与第三通道730和第四通道740连通。
本实施例的可选方案中，所述冷却装置300采用冷却塔，低温水均通过冷却塔提供。
以上对本实施例的水冷却系统进行了说明，但是，本实施例不限定于上述具体的实施方式，只要不脱离权利要求的范围，可以进行各种各样的变形或变更。本实施例包括在权利要求的范围内的各种变形和变更。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种水制冷系统，其特征在于，包括：水箱、制冷装置、冷却装置和负载；
所述水箱分别与制冷装置、冷却装置以及负载相连通，所述制冷装置与所述负载相连通；
所述冷却装置用于向水箱内供低温水，并在水箱内低温水的水温满足设定的最低温度的要求时，将水箱内低温水分别直接输送至高温负载和低温负载；
所述制冷装置用于对低温水和常温水进行降温，并在水箱内低温水的水温不满足设定的最低温度的要求时，水箱内的低温水继续向高温负载输送，且水箱内的低温水和/或外部的常温水通过制冷装置进行冷却并分别输送至低温负载和水箱内部。
2.根据权利要求1所述的水制冷系统，其特征在于，所述水箱通过第一通道和第六通道向低温负载输送低温水，通过第二通道向高温负载处输送低温水。
3.根据权利要求2所述的水制冷系统，其特征在于，所述第一通道内流动的水温不超过7度，所述第二通道内流动的水温不超过12度。
4.根据权利要求2所述的水制冷系统，其特征在于，所述水箱通过隔板分隔成常温水存放区和低温水存放区；
所述低温水存放区内通过冷却装置供低温水，所述常温水存放区内通入常温水；
所述低温水存放区内的低温水不满足最低温度的要求时，冷却装置持续向高温负载供水，低温水液面不断升高后会排放低温水至所述常温水存放区内。
5.根据权利要求4所述的水制冷系统，其特征在于，所述制冷装置包括制冷机，制冷机的进水口通过第三通道与所述常温水存放区和/或供水装置相连通，出水口通过第四通道与第一通道和第六通道相连通，所述第一通道、第四通道与第六通道形成三通且第六通道与负载连通。
6.根据权利要求5所述的水制冷系统，其特征在于，所述第二通道、第三通道和第六通道均设置有用于输送水的水泵；
当低温水存放区内的低温水满足高温负载不满足低温负载时，制冷机启动，第三通道上的水泵流量大于第六通道上的水泵流量，所述第四通道内的低温水能够分别通入第六通道和第一通道。
7.根据权利要求5所述的水制冷系统，其特征在于，所述第三通道和第四通道通过第五通道连通，所述第四通道和第五通道上均设置有电动开关阀；
所述制冷机初始启动时，所述第五通道的电动开关阀打开，所述第四通道的电动开关阀关闭，所述制冷机、常温水存放区和位于第五通道的电动开关阀形成循环，当制冷机的水温满足设定的最低温度的要求时，所述第五通道的电动开关阀关闭，所述第四通道的电动开关阀打开，并向第六通道内通入低温水。
8.根据权利要求5所述的水制冷系统，其特征在于，所述制冷机包括顺时针方向依次相连的第一换热器、高压压缩机、第二换热器和节流元件，所述第一换热器、高压压缩机、第二换热器和节流元件形成一个闭合的循环。
9.根据权利要求8所述的水制冷系统，其特征在于，所述第一换热器为蒸发器，所述第二换热器为冷凝器，以将热量排放到大气中用于给水制冷；
所述蒸发器的进水口和出水口分别与第三通道和第四通道连通。
10.根据权利要求1所述的水制冷系统，其特征在于，所述冷却装置采用冷却塔。
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