CN208817826U - 全自动智能调节节能型供冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动智能调节节能型供冷系统，包括冷水机组、制冷设备、进水旁通管和出水旁通管；其中，冷水机组和第一工艺设备间循环流动冷冻水，制冷设备和第二工艺设备间循环流动冷却水，进水旁通管一端与制冷设备的出水口连接、另一端与第一工艺设备的进水口连接；出水旁通管一端与第一工艺设备的出水口连接、另一端与制冷设备的进水口连接。本实用新型公开的全自动智能调节节能型供冷系统在低温环境时，可关闭冷水机组、并利用进水旁通管将制冷设备制取的低温水直接引入第一工艺设备，利用外界的冷源替代冷水机组对第一工艺设备进行降温，实现了减少运行冷水机组所需能耗的效果。

Description

全自动智能调节节能型供冷系统

技术领域

本实用新型涉及空调供冷系统技术领域，更具体地说，涉及一种全自动智能调节节能型供冷系统。

背景技术

厂房在运行维护期间需常年为工艺设备供给冷冻水和冷却水，以满足各类工艺设备的冷却散热需求。

现有技术中，第一工艺设备所需的进水温度为7℃，冷水机组制取7℃的冷冻水后直接输送至第一工艺设备的进水口，对第一工艺设备进行降温。第二工艺设备所需的进水温度为32℃，通常会采用冷却塔和换热器的组合方式制取32℃的冷却水，而后将冷却水通入第二工艺设备的进水口对其进行降温。第一工艺设备和第二工艺设备需要通过两套独立的制冷系统来实现降温过程，空调运行负载较大，耗能较高。

综上所述，如何降低全自动智能调节节能型供冷系统的能耗，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种全自动智能调节节能型供冷系统，能够在环境温度较低时利用外界冷源为工艺设备进行散热，减少全自动智能调节节能型供冷系统的运行能耗。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种全自动智能调节节能型供冷系统，包括：

用于向第一工艺设备供应冷冻水的冷水机组，其冷冻水出口与所述第一工艺设备的进水口连接、其冷冻水进口与所述第一工艺设备的出水口连接；

用于向第二工艺设备供应冷却水的制冷设备，其冷却水出口与所述第二工艺设备的进水口连接、其冷却水进口与所述第二工艺设备的出水口连接；

进水旁通管，一端与所述制冷设备的出水口连接、另一端与所述第一工艺设备的进水口连接；

出水旁通管，一端与所述第一工艺设备的出水口连接、另一端与所述制冷设备的进水口连接。

优选的，所述进水旁通管设有进水泵，所述出水旁通管设有出水泵；还包括在室温低于冷冻预设值时控制所述冷水机组关闭、控制所述进水泵打开、控制所述出水泵打开的控制器，所述进水泵、所述出水泵、所述冷水机组均与所述控制器连接。

优选的，还包括设有调温阀的调温管，所述调温管一端与所述第二工艺设备出水口连接、另一端与所述第二工艺设备进水口连接；所述第二工艺设备的进水口设有能够监测当前进水温度的第一温度传感器，所述控制器能够在当前进水温度低于冷却预设值时增大所述调温阀的开度，所述第一温度传感器和所述调温阀均与所述控制器连接。

优选的，还包括一端与所述冷水机组的蒸发侧进口连接、另一端与所述蒸发侧出口连接的旁通电动阀。

优选的，所述制冷设备为闭式冷却塔。

优选的，所述冷冻水出口和所述第一工艺设备的进水口之间设有用于存储低温冷冻水、以降低温度波动的第一低温水箱；所述冷却水出口和所述第二工艺设备的进水口之间设有存储低温冷却水、以减小冷却水温度波动的第二低温水箱。

优选的，所述第一工艺设备的出水口和所述冷冻水进口之间设有第一高温水箱，所述第二工艺设备和所述冷却水进口之间设有第二高温水箱。

优选的，所述进水旁通管的进水口与第二低温水箱的出水口连接；或，所述进水旁通管的出水口与所述第一低温水箱的进水口连接。

优选的，所述第二低温水箱出水口设有用于控制冷却水通断的第一切换电动阀，所述第二高温水箱进水口设有第二切换电动阀；所述第一低温水箱的出水口与所述第二工艺设备的进水口连接，且二者之间设有第三切换电动阀；所述第一高温水箱与所述第二工艺设备的出水口连接，且二者之间设有第四切换电动阀。

优选的，所述第二低温水箱设有第二温度传感器，所述控制器能够在所述第二低温水箱的当前水温高于冷却预设值时，控制所述第一切换电动阀和第二切换电动阀关闭，并控制第三切换电动阀和第四切换电动阀打开，所述第二温度传感器、所述第一切换电动阀、所述第二切换电动阀、所述第三切换电动阀、所述第四切换电动阀均与所述控制器连接。

本实用新型提供的全自动智能调节节能型供冷系统包括冷水机组、制冷设备、进水旁通管和出水旁通管；冷水机组和第一工艺设备之间循环流动有冷冻水，制冷设备和第二工艺设备之间循环流动有冷却水，进水旁通管能够将制冷设备与第一工艺设备的进水口连通，出水旁通管使第一工艺设备的出水口与制冷设备的冷却水进口连接。

当全自动智能调节节能型供冷系统处于低温环境中工作时，可关闭冷水机组，同时利用进水旁通管将制冷设备的制取的低温水直接引入第一工艺设备，利用外界的冷源替代冷水机组对第一工艺设备进行降温；同时低温水吸收第一工艺设备的热量后再次进入制冷设备，并在外界低温环境的作用下散热。

本申请提供的全自动智能调节节能型供冷系统利用外界冷源替代冷水机组实现第一工艺设备的降温，从而减少了运行冷水机组所需的能耗，实现了节约能耗的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的全自动智能调节节能型供冷系统的结构示意图。

图1中的附图标记为：

制冷器1、旁通电动阀2、冷水机组3、冷冻水箱4、第一工艺设备5、进水泵6、出水泵7、冷却水箱8、制冷设备9、第一切换电动阀10、第二切换电动阀11、调温阀12、第二工艺设备13、第四切换电动阀14、第三切换电动阀15。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种全自动智能调节节能型供冷系统，能够在环境温度较低时利用外界冷源为第一工艺设备进行散热，减少全自动智能调节节能型供冷系统的运行能耗。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的全自动智能调节节能型供冷系统的结构示意图。

本实用新型提供了一种全自动智能调节节能型供冷系统，包括冷水机组3、制冷设备9、进水旁通管和出水旁通管；其中，冷水机组3用于向第一工艺设备5供应冷冻水，其冷冻水出口与第一工艺设备5的进水口连接、其冷冻水进口与第一工艺设备5的出水口连接；制冷设备9用于向第二工艺设备13供应冷却水，其冷却水出口与第二工艺设备13的进水口连接、其冷却水进口与第二工艺设备13的出水口连接；进水旁通管一端与制冷设备9的出水口连接、另一端与第一工艺设备5的进水口连接；出水旁通管一端与第一工艺设备5的出水口连接、另一端与制冷设备9的进水口连接。

具体的，全自动智能调节节能型供冷系统包括冷却水循环和冷冻水循环，而为了给冷冻水降温，全自动智能调节节能型供冷系统还可以配备冷水机组循环。冷水机组3用于为第一工艺设备5提供低温的冷冻水，具体包括冷凝侧和蒸发侧。其中，蒸发侧主要为冷凝侧的冷冻水降温。

冷水机组循环主要包括制冷器1、冷水机组3的蒸发侧以及二者之间循环流动的循环水。具体的讲，蒸发侧的进水口与制冷器1的出水口连接，蒸发侧的出水口与制冷器1的进水口连接，循环水在循环流动的过程中在蒸发器吸热、在制冷器1中散热，从而为冷水机组3的冷凝侧降温。优选的，制冷器1具体采用开式冷却塔。

冷冻水循环主要包括第一工艺设备5、冷水机组3的冷凝侧以及二者之间循环流动的冷冻水。本申请中，冷冻水出口具体指冷水机组3的冷凝侧的出水口，冷冻水进口具体指冷水机组3的冷凝侧的进水口。在工作过程中，冷冻水流经冷凝侧散热、而后进入第一工艺设备5并为其降温，最终再通过第一工艺设备5的出水口回流至冷冻水进口。

冷却水循环主要包括制冷器1、第二工艺设备13以及在二者之间循环流动的冷却水。

可以理解的，在循环水、冷冻水、冷却水循环流动的过程中，系统中通常会配备有相应的驱动泵。另外，在实际使用时，为了避免驱动泵损坏造成全自动智能调节节能型供冷系统运行不良，同一管路上均可设置两个驱动泵，其中一个正常工作，另一个则作为备用泵使用。

进水旁通管的主要作用为将制冷设备9出水口的低温冷却水引入第一工艺设备5中。而出水旁通管则将第一工艺设备5出水口的高温冷却水回流至制冷设备9进行降温。

在实际使用过程中，第一工艺设备5和第二工艺设备13的进水温度通常具有明确标准，下文以第一工艺设备5所需的进水温度为7℃、出水温度为12℃，第二工艺设备13所需的进水温度为32℃、出水温度为37℃为例进行说明。当室外湿球温度低于7℃时，则全自动智能调节节能型供冷系统关闭冷水机组3，同时利用制冷设备9直接制取7℃的冷却水、并利用进水旁通管将其引入第一工艺设备5中，满足第一工艺设备5的用水需求；7℃的水经过第一工艺设备5后升温至12℃，而后通过出水旁通管回流至制冷设备9，并在外界低温环境的作用下散热。

本申请提供的全自动智能调节节能型供冷系统处于低温环境中工作时，可以关闭冷水机组3，同时利用外界冷源替代冷水组件对第一工艺设备5进行降温，从而减少了运行冷水机组3所需的能耗，实现了节约能耗的效果。

进一步的，为了方便根据环境温度调整全自动智能调节节能型供冷系统的运行方式，在上述任意一个实施例的基础上，进水旁通管设有进水泵6，出水旁通管设有出水泵7；还包括在室温低于冷冻预设值时控制冷水机组3关闭、控制进水泵6打开、控制出水泵7打开的控制器，进水泵6、出水泵7、冷水机组3均与控制器连接。

具体的，冷冻预设值具体为第一工艺设备5所需的进水温度，当环境温度低于7℃时，则利用控制器自动切断冷水机组循环，并打开出水泵7将制冷设备9中的低温水引入第一工艺设备5。控制器能够提升全自动智能调节节能型供冷系统的自动化，使控制更加精准。

进一步的，为了保障第二工艺设备13的正常工作，全自动智能调节节能型供冷系统还包括设有调温阀12的调温管，调温管一端与第二工艺设备13的出水口连接、另一端与第二工艺设备13的进水口连接。

考虑到为了保障第一工艺设备5的运行，制冷设备9的出水温度可能低于第二工艺设备13所需的进水温度，因此本实施例中设置调温管。在工作过程中，制冷设备9制取的冷却水一部分旁通至第一工艺设备5进行制冷，另一部分进入第二工艺设备13吸热，而冷却水流经第二工艺设备13升温后利用调温管引入第二工艺设备13的进水口，中和低温的冷却水，从而满足第二工艺设备13的用水需求。调温阀12设置于调温管上，用于调整第二工艺设备13的进水温度，即当第二工艺设备13进水温度低时则增大调温阀12的开度，进水温度高则减小调温阀12开度。

进一步的，为了准确控制第二工艺设备13的温度，第二工艺设备13的进水口设有能够监测当前进水温度的第一温度传感器，控制器能够在当前进水温度低于冷却预设值时增大调温阀12开度，第一温度传感器和调温阀12均与控制器连接。

具体的，冷却预设值即为第二工艺设备13所需的进水温度，第一温度传感器将监测到的当前进水温度发送至控制器，控制器对接收到的当前进水温度和冷却预设值进行比较，当前进水温度低于冷却预设值时，则控制调温阀12增大开度。

可选的，考虑到冬季关闭冷水机组3后，其低温长期停机可能造成冷水机组循环的损坏。因此可以设置旁通电动阀2，旁通电动阀2一端与蒸发器进口连接、另一端与蒸发器出口连接。当冷水机组3停机后，旁通电动阀2启动，从而使循环水流动避免冷水机组3和制冷器1低温损坏。

可选的，本实施例中采用闭式冷却塔作为制冷设备9。现有技术中通常采用开式冷却塔和换热器组合的方式作为制冷设备9，然而开式冷却塔制取的冷却水经过换热器后，由于热传导的损耗会导致换热器出水温度与工艺设备的进水温度存在温差，影响工艺设备的正常运作。而闭式冷却塔可直接制取所需的冷却水，消除换热器损耗造成的温差影响。且闭式冷却塔采用密闭循环的方式进行降温，能够防止杂质混入提高水质。

另外，开式冷却塔在冷却过程中需要其内部进行喷淋水、并配合风扇实现降温过程；而闭式冷却塔在环境温度较低时仅开启风扇或者进行喷淋水操作即可实现降温，耗能更低。

进一步的，为了优化全自动智能调节节能型供冷系统的使用效果，本实施例中，冷却水出口和第二工艺设备13的进水口之间设有存储低温冷却水、以降低冷却水温度波动的第二低温水箱；冷冻水出口和第一工艺设备5的进水口之间设有用于降低温度波动的第一低温水箱。

考虑到环境温度改变时，冷水机组3冷凝侧和制冷设备9的出水水温可能存在较大波动，而由于冷冻水经过冷水机组3后直接进入第一工艺设备5，则第一工艺设备5的进水温度直接受冷水机组3的出水温度影响。

具体的，第一低温水箱内部存储有7℃的冷冻水，冷冻水经由第一低温水箱进入第一工艺设备5，即使冷水机组3的出水水温有所波动，少量的超温水进入储冷量较大的第一低温水箱内中和平衡后，即可减小水温的波动，从而保证冷冻水的温度。第二低温水箱的工作原理相同，本文不再赘述。

为了优化全自动智能调节节能型供冷系统的使用效果，本实施例中，第一工艺设备5的出水口和冷冻水进口之间设有第一高温水箱，第二工艺设备13的出水口和冷却水进口之间设有第二高温水箱。

具体的，对于冷冻水箱4，其第一低温水箱的进水口与冷冻水出口连接，第一低温水箱的出水口与第一工艺设备5的进水口连接；第一高温水箱的进水口与第一工艺设备5的出水口连接，第一高温水箱的出水口与冷冻水进口连接。对于冷却水箱8，其第二低温水箱的进水口与冷却水出口连接，第二低温水箱的出水口与第二工艺设备13的进水口连接；第二高温水箱的进水口与第二工艺设备13的出水口连接，第二高温水箱的出水口与冷却水进口连接。另外，在实际装配过程中，出水旁通管一端与第一高温水箱连接，另一端与第二高温水箱出水口连接或者与第二低温水箱出水口连接。

在工作过程中，冷冻水经过第一低温水箱进入第一工艺设备5，而后经过第一高温水箱返回冷水机组3；冷却水经过第二低温水箱进入第二工艺设备13，而后经过第二高温水箱进入制冷设备9。

可选的，在实际加工过程中，第一高温水箱和第一低温水箱为一体式水箱，第二高温水箱和第二低温水箱为一体式水箱。即，冷水机组3和第一工艺设备5之间设置冷冻水箱4，冷冻水箱4内部设置有相互隔离的第一低温水箱和第二低温水箱。制冷设备9和第二工艺设备13之间设置冷却水箱8，冷却水箱8内部设置独立流道的第二低温水箱和第二高温水箱。一体式水箱结构更方便全自动智能调节节能型供冷系统的装配，降低装配难度。

可选的，在实际使用过程中，若进水旁通管的进水口与制冷设备9直接连接，且出口直接与第一工艺设备5的进水口连接，则第一低温水箱可保障冷水机组3正常制冷时对冷冻水的缓冲作用。

而考虑到环境温度较低、制冷设备9为第一工艺设备5提供冷冻水时，冷水机组3处于关闭状态，因此本申请提供的一种实施例中，进水旁通管的进水口与第二低温水箱的出水口连接；或，进水旁通管的出水口与第一低温水箱的进水口连接。此时，第一低温水箱能够对流经第一工艺设备5的全部冷冻水进行缓冲，减少进入第一工艺设备5的冷冻水的温度波动。

进一步的，考虑到环境温度较高时，制冷设备9制取的冷却水温度偏高，可能无法满足第二工艺设备13的用水需求。直接将冷水机组3制取的冷冻水引入第二工艺设备13会影响其正常运行。因此，本实施例中，第二低温水箱出水口和第二工艺设备13进水口之间设有用于控制冷却水通断的第一切换电动阀10，第二工艺设备13出水口和第二高温水箱进水口之间设有第二切换电动阀11；第一低温水箱的出水口和第二工艺设备13的进水口连接，且二者之间设有第三切换电动阀15；第二工艺设备13的出水口与第一高温水箱连接，且二者之间设有第四切换电动阀14。

具体的，全自动智能调节节能型供冷系统需要设置相应的管路，即设置进水管和出水管，其中进水管的一端与第一低温水箱出水口连接、另一端位于第一切换电动阀10和第二工艺设备13的进水口之间，进水管设有第三切换电动阀15；出水管一端与第二工艺设备13的出水口连接、另一端与第一高温水箱的进口或出口连接，且出水管设有第四切换电动阀14。

在工作过程中，当第二低温水箱温度高于冷却预设值时，则关闭第一切换电动阀10和第二切换电动阀11，同时打开第四切换电动阀14和第三切换电动阀15，使第一低温水箱的冷冻水进入第二工艺设备13。而第二工艺设备13的进水温度通过调温管和调温阀12具体调整直至满足用水需求。

可选的，在实际控制的过程中，可以在第二低温水箱设置能够检测当前水温的第二温度传感器，若第二低温水箱的当前水温高于冷却预设值时，则控制器将第一切换电动阀10和第二切换电动阀11关闭，并将第四切换电动阀14和第三切换电动阀15打开，第二温度传感器、第一切换电动阀10、第二切换电动阀11、第四切换电动阀14、第三切换电动阀15均与控制器连接。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的全自动智能调节节能型供冷系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种全自动智能调节节能型供冷系统，其特征在于，包括：

用于向第一工艺设备(5)供应冷冻水的冷水机组(3)，其冷冻水出口与所述第一工艺设备(5)的进水口连接、其冷冻水进口与所述第一工艺设备(5)的出水口连接；

用于向第二工艺设备(13)供应冷却水的制冷设备(9)，其冷却水出口与所述第二工艺设备(13)的进水口连接、其冷却水进口与所述第二工艺设备(13)的出水口连接；

进水旁通管，一端与所述制冷设备(9)的出水口连接、另一端与所述第一工艺设备(5)的进水口连接；

出水旁通管，一端与所述第一工艺设备(5)的出水口连接、另一端与所述制冷设备(9)的进水口连接。

2.根据权利要求1所述的全自动智能调节节能型供冷系统，其特征在于，所述进水旁通管设有进水泵(6)，所述出水旁通管设有出水泵(7)；还包括在室温低于冷冻预设值时控制所述冷水机组(3)关闭、控制所述进水泵(6)打开、控制所述出水泵(7)打开的控制器，所述进水泵(6)、所述出水泵(7)、所述冷水机组(3)均与所述控制器连接。

3.根据权利要求2所述的全自动智能调节节能型供冷系统，其特征在于，还包括设有调温阀(12)的调温管，所述调温管一端与所述第二工艺设备(13)出水口连接、另一端与所述第二工艺设备(13)进水口连接；所述第二工艺设备(13)的进水口设有能够监测当前进水温度的第一温度传感器，所述控制器能够在当前进水温度低于冷却预设值时增大所述调温阀(12)的开度，所述第一温度传感器和所述调温阀(12)均与所述控制器连接。

4.根据权利要求3所述的全自动智能调节节能型供冷系统，其特征在于，还包括一端与所述冷水机组(3)的蒸发侧进口连接、另一端与所述冷水机组(3)的蒸发侧出口连接的旁通电动阀(2)。

5.根据权利要求1所述的全自动智能调节节能型供冷系统，其特征在于，所述制冷设备(9)为闭式冷却塔。

6.根据权利要求2～4任意一项所述的全自动智能调节节能型供冷系统，其特征在于，所述冷冻水出口和所述第一工艺设备(5)的进水口之间设有用于存储低温冷冻水、以降低温度波动的第一低温水箱；所述冷却水出口和所述第二工艺设备(13)的进水口之间设有存储低温冷却水、以减小水温波动的第二低温水箱。

7.根据权利要求6所述的全自动智能调节节能型供冷系统，其特征在于，所述第一工艺设备(5)的出水口和所述冷冻水进口之间设有第一高温水箱，所述第二工艺设备(13)和所述冷却水进口之间设有第二高温水箱。

8.根据权利要求7所述的全自动智能调节节能型供冷系统，其特征在于，所述进水旁通管的进水口与第二低温水箱的出水口连接；或，所述进水旁通管的出水口与所述第一低温水箱的进水口连接。

9.根据权利要求8所述的全自动智能调节节能型供冷系统，其特征在于，所述第二低温水箱出水口设有用于控制冷却水通断的第一切换电动阀(10)，所述第二高温水箱进水口设有第二切换电动阀(11)；所述第一低温水箱的出水口与所述第二工艺设备(13)的进水口连接，且二者之间设有第三切换电动阀(15)；所述第一高温水箱与所述第二工艺设备(13)的出水口连接，且二者之间设有第四切换电动阀(14)。

10.根据权利要求9所述的全自动智能调节节能型供冷系统，其特征在于，所述第二低温水箱设有第二温度传感器，所述控制器能够在所述第二低温水箱的当前水温高于冷却预设值时，控制所述第一切换电动阀(10)和第二切换电动阀(11)关闭，并控制第三切换电动阀(15)和第四切换电动阀(14)打开，所述第二温度传感器、所述第一切换电动阀(10)、所述第二切换电动阀(11)、所述第三切换电动阀(15)、所述第四切换电动阀(14)均与所述控制器连接。