CN112378149A - 一种冰水机冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冰水机冷却系统，包括冰水机、泵体及冷却塔，冷却塔的进水口与冰水机的排水口通过第一管路连接，冷却塔的出水口与冰水机的进水口通过第二管路连接，泵体设在冷却塔与冰水机间，适于为冷却水的输送提供动力，还包括：加热件，设置在第二管路上，适于加热流入冰水机的冷却水；第三管路，设置在第一管路和第二管路之间，并连通第一管路和第二管路；第一阀体，设置在第一管路上，第一管路与第三管路连接位置的下游，或设置在第二管路上，第二管路与第三管路连接位置的上游；第二阀体，设置在第三管路上。通过绕开冷却塔或减少流经冷却塔的冷却水和缩短冷却水流行程，减少了冷却水损失热量，缩短加热时间，有效节约了能源。

Description

一种冰水机冷却系统

技术领域

本发明涉及电器设备技术领域，具体涉及一种冰水机冷却系统。

背景技术

冰水机，又称冷水机，是一种输出低温冷冻水的机器，冰水机在工作时会产生热量，自身需要及时的散热处理，散热方式一般分为风冷式和水冷式两种，风冷式冰水机是通过冰水机自带风扇进行散热，水冷式冰水机是通过冷却系统来为自身散热，通常冷却系统包含冷却泵体、冷却塔和冷却风扇，冷却水由冷却泵体送至冷却塔，利用冷却塔风扇将温度散发到空气中，散热后的冷却水再次回到冰水机，吸收冰水机散发的热量后再次回到冷却塔散热。

但是，在外部环境温度较低等条件下，现行使用的水冷式冰水机由于通入的冷却水温度过低，容易引发机组停机。现阶段解决方案多数采用以下方式：在冷却塔内加入电加热，将水温提高后用泵体打入冰水机中，冷却水通过冰水机再次回到冷却塔散热降温，降温后再次经过电加热将温度提升，以此循环来达到冰水机启动运行的条件。然而，额外增加电加热的解决方式，提高了能耗水平，加热又散热的方法，增加了无用的做功，造成了能耗的浪费。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中水冷式冰水机电加热冷却水的方式能耗水平高，造成能源浪费的缺陷，从而提供一种冰水机冷却系统。

本发明提供一种冰水机冷却系统，包括冰水机、泵体及冷却塔，所述冷却塔的进水口与所述冰水机的排水口通过第一管路连接，所述冷却塔的出水口与所述冰水机的进水口通过第二管路连接，所述泵体设在所述冷却塔与所述冰水机间，适于为冷却水的输送提供动力，还包括：

加热件，设置在所述第二管路上，适于加热流入所述冰水机的冷却水；

第三管路，设置在所述第一管路和所述第二管路之间，并连通所述第一管路和所述第二管路；

第一阀体，设置在所述第一管路上，所述第一管路与所述第三管路连接位置的下游，或设置在所述第二管路上，所述第二管路与所述第三管路连接位置的上游；

第二阀体，设置在所述第三管路上。

冰水机冷却系统，还包括：温控装置，设在所述第二管路上，并在所述加热件的下游端设置，适于检测流入所述冰水机的冷却水的温度。

第一阀体设置在所述第一管路上，并位于所述第三管路与所述第一管路连接位置的下游。

第一阀体和所述第二阀体为电动比例阀。

泵体设在所述第二管路上，并设置在所述第三管路与所述第二管路连接位置的下游端。

泵体设在所述温控装置与所述冰水机间，并与所述冰水机相邻设置。

冰水机冷却系统还包括控制器，分别与所述加热件、所述第一阀体和所述第二阀体及所述温控装置通讯连接。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的一种冰水机冷却系统，包括冰水机、泵体及冷却塔，所述冷却塔的进水口与所述冰水机的排水口通过第一管路连接，所述冷却塔的出水口与所述冰水机的进水口通过第二管路连接，所述泵体设在所述冷却塔与所述冰水机间，适于为冷却水的输送提供动力，还包括：加热件，设置在所述第二管路上，适于加热流入所述冰水机的冷却水；第三管路，设置在所述第一管路和所述第二管路之间，并连通所述第一管路和所述第二管路；第一阀体，设置在所述第一管路上，所述第一管路与所述第三管路连接位置的下游，或设置在所述第二管路上，所述第二管路与所述第三管路连接位置的上游；第二阀体，设置在所述第三管路上。

由于低温的冷却水会引起机组排气压力过低，而冰水机的压缩机润滑油是靠排气压力推动，冷却水温过低时就建立不起油压，油压差保护发生动作，引起机组停机，通过在第二管路上设置加热件，提高了流入冰水机的冷却水的温度，避免机组停机，同时，将加热件设置在外部管路上，便于对加热件进行检修和维护，提高了系统的使用寿命。

设置连通第一管路和第二管路的第三管路，并在第三管路上设置有第二阀体，而靠近冷却塔的第一管路或第二管路上设置第一阀体，这样设置可以通过控制第一阀体和第二阀体通断和开合大小，分别控制经过和未经过第一管路末端的冷却塔再回流至冰水机的冷却水的流量。由于通过冷却塔的冷却水会散去热量，所以在冷却系统工作初始阶段，若第一阀体设置在第一管路上，则可以通过控制第一阀体减少或关停进入冷却塔方向的冷却水，并打开第二阀体使冷却水通过第三管路直接回流至第一管路，再进入冰水机；若第一阀体设置在第二管路上，则可以通过控制第一阀体阻止或减少已进入冷却塔的冷却水回流至第一管路，并打开第二阀体使冷却水通过第三管路直接回流至第一管路，再进入冰水机，冷却塔阻止了冷却水返流至第一管路，避免冷缺水持续散失热量，这样设置一方面通过绕开冷却塔或减少流经冷却塔的冷却水的方式，减少冷却水的热量消耗，另一方面，通过更改冷却水流经管路，缩短水流行程，同样减少了冷却水的热量，从两方面降低能耗，缩短加热时间，增加升温速率，有效节约的能源，克服现有技术中水冷式冰水机电加热冷却水的方式能耗水平高，造成能源浪费的缺陷。

2.本发明提供的冰水机冷却系统，还包括：温控装置，设在所述第二管路上，并在所述加热件的下游端设置，适于检测流入所述冰水机冷却水的温度。

设置温控装置，且由于温控装置设置在加热件的下游端，可以有效测得流入冰水机冷却水的温度，一方面，可以便于系统识别判定冷却水是否已经加热到预定温度，进而判定是否关闭加热件，另一方面，也便于系统通过温控装置所检测的冷却水温度变化，调节第一阀体和第二阀体，进而实现对流入冷却塔的冷却水流量控制，减小能量损失，有效节约能源。

3.本发明提供的冰水机冷却系统，第一阀体和所述第二阀体为电动比例阀。

通过将第一阀体和第二阀体设置为电动比例阀，这样设置一方面可以使得第一阀体和第二阀体可以接收系统的调控信号，实现自动化控制，另一方面，比例阀的设置使得通向冷却塔以及绕过冷却塔直接回流至冰水机的冷却水流量可以通过第一阀体和第二阀体的开合比例进行调节，稳定冷却水的升温速度，避免了水温发生突变，提高冷却系统各个工作设备运行的稳定性。

4.本发明提供的冰水机冷却系统，泵体设在所述温控装置与所述冰水机间，并与所述冰水机相邻设置。

冰水机主体内设置有压差开关，为保证冰水机的正常运行，需要对冰水机进行有效加压。将泵体设置在第二管路上，即设置在了冰水机的有效加压方向上，可以通过对水流的推动作用实现对冰水机的加压，而与冰水机相邻设置，靠近冰水机，这样既可以加大对冰水机的压力，保证冰水机的正常运行，又由于设置在温控装置和加热件的下游端，降低温控装置和加热件位置处的水压和流速，有效提高温控装置的测温效果和加热件的加热效率。

5.本发明提供的冰水机冷却系统，还包括控制器，分别与所述加热件、所述第一阀体和所述第二阀体及所述温控装置通讯连接。

通过设置控制器，有效连接加热件、第一阀体和第二阀体及温控装置，使得温控装置的温度信息可以反馈至各个阀体上，控制通向冷却塔以及绕过冷却塔直接回流至冰水机的冷却水流量，进而实现对冷却水温度的反馈调节，同时也可以反馈至加热件上，通过控制器对冷却水温度是否达到预定标准的判定，进而控制加热件的启停，避免加热件加热量的不足或过量，有效节约能源，并实现对冷却水温度的自动化调节和控制。

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为本发明的第一种实施方式中提供的冰水机冷系统的结构示意图；

附图标记说明：

1－冰水机；2－泵体；3－温控装置；4－加热件；5－第二阀体；6－第一阀体；7－冷却塔；8－第一管路；9－第二管路；10－第三管路。

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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，本实施例提供一种冰水机1冷却系统，包括冰水机1、泵体2及冷却塔7，冷却塔7的进水口与冰水机1的排水口通过第一管路8连接，冷却塔7的出水口与冰水机1的进水口通过第二管路9连接，泵体2设在冷却塔7与冰水机1间，可以为冷却水的输送提供动力，还包括加热件4、第三管路10以及第一阀体6和第二阀体5。

其中，加热件4设置在第二管路9上，可以加热流入冰水机1的冷却水，加热件4的设置方式和类型不作限制，可以设置在管道内侧或外侧，也可以周向包裹，可以为电加热或反应加热，在本实施例中，加热件4为伸置于第二管路9中的电加热管。

第三管路10设置在第一管路8和第二管路9之间，并连通第一管路8和第二管路9，作为可变换的实施方式，第三管路也可以设置多根。第一阀体6设置在第一管路8上，第一管路8与第三管路连接位置的下游，或，设置在第二管路9上，第二管路9与第三管路10连接位置的上游，第二阀体5设置在第三管路10上。第一阀体和第二阀体的设置可以控制分别流入或流出冷却塔7和泵体2的冷却水的流量。

由于低温的冷却水会引起机组排气压力过低，而冰水机的压缩机润滑油是靠排气压力推动，冷却水温过低时就建立不起油压，油压差保护发生动作，引起机组停机，通过在第二管路9上设置加热件4，提高了流入冰水机的冷却水的温度，避免机组停机，同时，将加热件4设置在外部管路上，便于对加热件4进行检修和维护，提高了系统的使用寿命。

设置连通第一管路8和第二管路9的第三管路10，并在第三管路10上设置有第二阀体5，而靠近冷却塔7的第一管路8或第二管路9上设置第一阀体6，这样设置可以通过控制第一阀体6和第二阀体5通断和开合大小，分别控制经过和未经过第一管路8末端的冷却塔7再回流至冰水机的冷却水的流量。由于通过冷却塔7的冷却水会散去热量，所以在冷却系统工作初始阶段，若第一阀体6设置在第一管路8上，则可以通过控制第一阀体6减少或关停进入冷却塔7方向的冷却水，并打开第二阀体5使冷却水通过第三管路10直接回流至第一管路8，再进入冰水机；若第一阀体6设置在第二管路9上，则可以通过控制第一阀体6阻止或减少已进入冷却塔7的冷却水回流至第一管路8，并打开第二阀体5使冷却水通过第三管路10直接回流至第一管路8，再进入冰水机，冷却塔7阻止了冷却水返流至第一管路8，避免冷缺水持续散失热量，这样设置一方面通过绕开冷却塔7或减少流经冷却塔7的冷却水的方式，减少冷却水的热量消耗，另一方面，通过更改冷却水流经管路，缩短水流行程，同样减少了冷却水的热量，从两方面降低能耗，缩短加热时间，增加升温速率，有效节约的能源，克服现有技术中水冷式冰水机电加热冷却水的方式能耗水平高，造成能源浪费的缺陷。

作为可变换的实施方式，第一阀体6和第二阀体5可以作为不同部分合并设置为三通阀，并设置在第三管路10分别与第一管路8或第二管路9的连接位置处。冰水机冷却系统还包括温控装置3，设在第二管路9上，并在加热件4的下游端设置，可以检测流入冰水机1冷却水的温度。在本实施例中，温控装置3为温度传感器。

设置温控装置3，且由于温控装置3设置在加热件4的下游端，可以有效测得流入冰水机1冷却水的温度，一方面，可以便于系统识别判定冷却水是否已经加热到预定温度，进而判定是否关闭加热件4，另一方面，也便于系统通过温控装置3所检测的冷却水温度变化，调节第一阀体6和第二阀体5，进而实现对流入领却塔的冷却水流量控制，减小能量损失，有效节约能源。

在本实施例中，如图1所示，第一阀体6设置在第一管路8上，并位于第三管路10与第一管路8连接位置的下游。这样设置相对于第一阀体6设置在第二管路9上，避免了冷却系统工作初始，第一阀体关闭情况下，部分冷却水已进入冷却塔内散失部分热量，造成部分能量损失。在本实施例中，第一阀体6为外循环电动比例阀，第二阀体5为内循环电动比例阀。通过将第一阀体6和第二阀体5设置为电动比例阀，这样设置一方面可以使得第一阀体6和第二阀体5可以接收系统的调控信号，实现自动化控制，另一方面，比例阀的设置使得通向冷却塔7以及绕过冷却塔7直接回流至冰水机1的冷却水流量可以通过第一阀体6和第二阀体5的开合比例进行调节，稳定并逐渐冷却水的升温速度，避免了水温发生突变，提高冷却系统各个工作设备运行的稳定性。

作为可变化的实施方式，第一阀体6和第二阀体5也可以为两个开关阀或一个两位三通阀。

在本实施例中，泵体2设在第二管路9上，并设置在第三管路10与第二管路9连接位置的下游端。泵体2设在温控装置3与冰水机1间，并与冰水机1相邻设置。

冰水机1主体内设置有压差开关，为保证冰水机1的正常运行，需要对冰水机1进行有效加压。将泵体2设置在第一管路8上，即设置在了冰水机1的有效加压方向上，可以通过对水流的推动作用实现对冰水机1的加压，而与冰水机1相邻设置，靠近冰水机1，这样既可以加大对冰水机1的压力，保证冰水机1的正常运行，又由于设置在温控装置3和加热件4的下游端，降低温控装置3和加热件4位置处的水压和流速，有效提高温控装置3的测温效果和加热件4的加热效率。

作为可变换的实施方式，泵体2也可以设置在第一管路8上，并设置在第一管路8与第三管路10连接位置的上游端。

冰水机冷却系统还包括控制器，控制器可以为PC、PLC或单片机等，分别与加热件4、第一阀体6和第二阀体5及温控装置3通讯连接。

通过设置控制器，有效连接加热件4、第一阀体6和第二阀体5及温控装置3，使得温控装置3的温度信息可以反馈至第一阀体6和第二阀体5上，控制通向冷却塔7以及绕过冷却塔7直接回流至冰水机1的冷却水流量，进而实现对冷却水温度的反馈调节，同时也可以反馈至加热件4上，通过控制器对冷却水温度是否达到预定标准的判定，进而控制加热件4的启停，避免加热件4加热量的不足或过量，有效节约能源，并实现对冷却水温度的自动化调节和控制。

工作过程：

冷却水由泵体2输入冰水机1中，此时第一阀体6关闭，第二阀体5打开，冷却水自冰水机1流出后被加热件4加热后，经温控装置3返回至泵体2位置，完成第一循环；

随温控装置3检测水温的增加，第一阀体6闭合程度逐渐减小，第二阀体5打开程度逐渐增加，冷却水在泵体2输入冰水机1中，再从冰水机1流出后，部分冷却水分流至冷却塔7处降温，流出冷却塔7后再与原流路汇合，流经的收到温控装置3反馈的加热件4的功率逐渐减小，经温控装置3回流至泵体2位置，完成第二循环；

随温控装置检测水温的增加至预设温度(即满足冰水机1正常启动温度)，第一阀体6打开，第二阀体5关闭，加热件关闭，冷却水在泵体输入冰水机中，再从冰水机1流出后，所有冷却水流至冷却塔7处降温，经温控装置3返回至泵体2位置，完成第三循环。

三种循环依次进行，此外，随着温控装置3检测冷却水温度的不同，可通过调节第一阀体6和第二阀体5、加热件4来选择不同的循环路径，实现自动化控制。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种冰水机冷却系统，包括冰水机(1)、泵体(2)及冷却塔(7)，所述冷却塔(7)的进水口与所述冰水机(1)的排水口通过第一管路(8)连接，所述冷却塔(7)的出水口与所述冰水机(1)的进水口通过第二管路(9)连接，所述泵体(2)设在所述冷却塔(7)与所述冰水机(1)间，适于为冷却水的输送提供动力，其特征在于，还包括：

加热件(4)，设置在所述第二管路(9)上，适于加热流入所述冰水机(1)的冷却水；

第三管路(10)，设置在所述第一管路(8)和所述第二管路(9)之间，并连通所述第一管路(8)和所述第二管路(9)；

第一阀体(6)，设置在所述第一管路(8)上，所述第一管路(8)与所述第三管路(10)连接位置的下游，或设置在所述第二管路(9)上，所述第二管路(9)与所述第三管路(10)连接位置的上游；

第二阀体(5)，设置在所述第三管路(10)上。

2.根据权利要求1所述的冰水机冷却系统，其特征在于，还包括：

温控装置(3)，设在所述第二管路(9)上，并在所述加热件(4)的下游端设置，适于检测流入所述冰水机(1)的冷却水的温度。

3.根据权利要求2所述的冰水机冷却系统，其特征在于，所述第一阀体(6)设置在所述第一管路(8)上，并位于所述第三管路(10)与所述第一管路(8)连接位置的下游。

4.根据权利要求3所述的冰水机冷却系统，其特征在于，所述第一阀体(6)和所述第二阀体(5)为电动比例阀。

5.根据权利要求3所述的冰水机冷却系统，其特征在于，所述泵体(2)设在所述第二管路(9)上，并设置在所述第三管路(10)与所述第二管路(9)连接位置的下游端。

6.根据权利要求5所述的冰水机冷却系统，其特征在于，所述泵体(2)设在所述温控装置(3)与所述冰水机(1)间，并与所述冰水机(1)相邻设置。

7.根据权利要求2－6任一项所述的冰水机冷却系统，其特征在于，还包括控制器，分别与所述加热件(4)、所述第一阀体(6)和所述第二阀体(5)及所述温控装置(3)通讯连接。

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