CN201104041Y - 大温差低温供水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大温差低温供水机组，它由两个独立的制冷循环系统构成，包括2台冷凝器、2台蒸发器、2套节流装置、2台压缩机、一台电气控制柜和2套其它制冷配件等，且两个制冷循环系统能运行在可相互转换的不同工况，冷冻水采用串联梯级降温冷却来实现大温差降温，其结构为整体式，通过电磁阀的切换实现机组内部冷冻水的正向或逆向流动，解决低水温供水的冰冻难题。本实用新型有机结合了两个不同的制冷系统，其分工况运行较单系统单工况运行更节能，而且解决了单个制冷系统不易解决的冷冻水大温差降温问题；多台机组组合的占地面积大、配管繁琐以及低水温供水的冰冻难题。

Description

大温差低温供水机组

技术领域

本实用新型涉及一种冷水机组，尤其涉及一种冷冻水进出水温差大于20℃且供水温度为1～3℃的冷水机组。该机组制冷系统分成不同工况下能交替运行的两个独立系统，对冷冻水采用梯级降温处理，实现较大温差降温并实现低温(1～3℃)供水。

背景技术

在建筑施工和预应力混凝土构件施工时，都需要进行混凝土浇注，而裂缝是混凝土浇注普遍遇到的一个质量问题，且80％的裂缝是因变形引起的。裂缝产生的原因主要是：由于温度变化，结构随着温度变化产生热胀冷缩变形，这种温度变化受到约束时，在混凝土内部产生应力，当此应力超过混凝土抗裂强度时，混凝土便开裂，即产生温度裂缝。防止此类由温度应力引起的裂缝的措施，就是在室外较高温度下(施工现场温度达25℃以上)浇注混凝土时，拌制时使用较低的水温(通常在1～3℃左右)，或者选用水化热小和收缩小的水泥灰比等。产生温度低的水有两种方式，一是在储水箱内加冰块，二是采用冷水机组制取低温水。前者费用太高，而现有的冷水机组又具有以下缺点：(1)通常冷冻水进出水温差在15℃以内，不能将25℃以上的水直接冷却降温到1～3℃；(2)采用2台或多台制冷机组，占地面积大、管路连接复杂；(3)要实现1～3℃供水，要么用乙二醇中温机组加中间换热器，要么在大容器内布置大间距换热盘管；前者多一套换热系统，投资大且能效比低，后者换热盘管结冰不能融化且越结越厚，能效越用越低，运行稳定性较差。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种可以直接将25℃～30℃左右的水冷却降温到1～3℃左右，且成本低、自动化程度高、运行可靠且费用低的大温差低温供水机组。

技术方案：本实用新型所述的的大温差低温供水机组，它包括两个分别由压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器组成的制冷系统和电磁阀、电气控制箱；其中两个制冷系统中的蒸发器的冷冻水进出口串联连接，冷凝器并联布置；所述电磁阀控制串联的蒸发器之间的冷冻水进出口的流向；所述电气控制箱为机组的控制系统。

本实用新型所述机组是利用卡诺循环原理来实现制冷循环，制冷系统中的各部件用管道连成一个封闭系统，内部充注一定量的制冷剂。

机组的工作原理是：

1、两个制冷系统可分别独立工作在两种不同的工况：高温级运行工况40℃/10℃(表示冷凝温度40℃，蒸发温度10℃，下同)和低温级运行工况40℃/-3℃。每个制冷系统均是制冷剂蒸汽被压缩机吸入，经压缩机压缩成高温、高压气体，排入冷凝器，被流经冷凝器的冷却水带走热量；高温、高压的气体被冷凝成过冷液体，后经膨胀阀节流减压，变成低温低压的汽液两相混合物进入蒸发器；在蒸发器内，制冷剂不断蒸发并吸收流经蒸发器冷水中的热量，从而使水温降低；蒸发器内的制冷剂吸热汽化为蒸汽后，被压缩机吸入；进入下一循环；如此不断循环，从而达到降低冷水温度的目的。

2、冷却塔出来的水经过水过滤器后被水泵吸入，然后进入本实用新型所述机组的冷凝器吸收冷水机组排放的热量后温度升高，被送往冷却塔，经过冷却塔向周围环境空气散热后温度降低，又被水泵吸入送往机组冷凝器。如此循环，完成冷却水的循环升温和降温过程。

3、从用户末端(或温度≤30℃的水源地)出来的水经过水泵的作用，经电磁阀A流入机组的第一级(高温级)，经过热交换向蒸发器内放热后变成中温水，然后再流经机组的第二级(低温级)，继续热交换向蒸发器内放热后变成低温水，最后由电磁阀D再到用户末端供用户使用，如此工作实现冷冻水的梯级降温。由于低温级供水温度较低，蒸发器换热管上会结冰，而且随着时间的推移，冰层会越结越厚，如果不定时融化，容易导致换热管冻裂。因此经过一段时间后，通过切换水路电磁阀(电磁阀A、D关断，电磁阀B、C开启)，改变进入机组的水流方向，使原高温级与低温级相互转换，相对原低温级的蒸发器进入的是高温水，蒸发器换热管内的制冷剂温度也高于冰点，这样其上所结的冰就很容易融化，原高温级变成低温级，其蒸发器换热管上将结上一层薄冰；一段时间后，再通过切换水路电磁阀(电磁阀A、D开启，电磁阀B、C关断)，重新改变进入机组的水流方向，如此周而复始，实现机组可靠稳定运行。

有益效果：本实用新型的优点是将冷水机组的制冷系统分成两个独立的制冷循环，且两个制冷循环能实现两种不同的运行工况(其中一制冷系统运行工况为40℃/10℃，即高温级；另一制冷系统运行工况为40℃/-3℃，即低温级)相互转换，机组组装成一整体，冷却水并联连接，冷冻水串联连接，对冷冻水采用梯级降温冷却来实现大温差降温，通过水路电磁阀的切换来保证连续低温供水，方便机组的生产制造，简化用户现场的安装，提高机组的运行效率，解决了低温供水的冰冻难题。

附图说明

图1、图2、图3是本实用新型的外部结构示意图。

其中：压缩机1.1；水冷冷凝器2.1；节流装置3.1；干式蒸发器4.1；压缩机1.2；水冷冷凝器2.2；节流装置3.2；干式蒸发器4.2；电磁阀5A；电磁阀5B；电磁阀5C；电磁阀5D；电气控制箱6。

图4是本实用新型的制冷系统示意图。

其中：压缩机1；水冷冷凝器2；节流装置3；干式蒸发器4；电磁阀5。

具体实施方式

如图所示，本实用新型所设计的大温差低温供水机组，包括2台压缩机1.1和1.2、2台冷凝器2.1和2.2、2套节流装置3.1和3.2、2台蒸发器4.1和4.2、四只水路电磁阀(或两只三通电磁阀)5A、5B、5C和5D、电气控制柜6及其它制冷配件等，其中1台压缩机、1台冷凝器、1套节流装置和1台蒸发器及其它制冷配件组成一个完全独立的制冷系统，剩余的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器及其它制冷配件组成另一个完全独立的制冷系统；两个冷凝器对应的冷却水并联，两个制冷系统中蒸发器的水侧进行串联；控制部分采用冷冻水分级控制；水路电磁阀的目的是在机组内部实现冷冻水的进正向或逆向流动。制冷压缩机为螺杆压缩机，或为活塞式压缩机，或为蜗旋式压缩机；

Claims (5)

1、一种大温差低温供水机组，其特征是：它包括两个分别由压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(3)、蒸发器(4)组成的制冷系统和电磁阀(5)、电气控制箱(6)；其中两个制冷系统中的蒸发器(4)的冷冻水进出口串联连接，冷凝器(2)并联布置；所述电磁阀(5)控制串联的蒸发器(4)之间的冷冻水进出口的流向；所述电气控制箱(6)为机组的控制系统。

2、根据权利要求1所述的大温差低温供水机组，其特征是：所述的制冷压缩机为螺杆压缩机，或为活塞式压缩机，或为蜗旋式压缩机。

3、根据权利要求1所述的大温差低温供水机组，其特征是：所述的冷凝器(2)使用的载冷剂为水，或为其它常用的工业载冷剂，或为空气。

4、根据权利要求1所述的大温差低温供水机组，其特征是：所述的蒸发器(4)使用的载冷剂为水，或为其它常用的工业载冷剂。

5、根据权力要求1所述的大温差低温供水机组，其特征是：所述的电磁阀(5)为四只二通电磁阀，或为两只三通电磁阀。

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