CN209230071U - 一种自然冷源蓄冷系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自然冷源蓄冷系统，该系统包括换热器、冷却水循环单元、水蓄冷单元及冷冻水循环单元，换热器上设有蓄冷水进水管、蓄冷水出水管、循环水进水管、循环水出水管，水蓄冷单元分别与蓄冷水进水管、蓄冷水出水管相连通，冷却水循环单元分别与循环水进水管、循环水出水管相连通，冷冻水循环单元分别与循环水进水管、循环水出水管相连通。与现有技术相比，本实用新型通过增加水蓄冷单元，充分利用冬季晚间室外温度较低的环境，对冷却水进行降温并将冷量储存在水蓄冷单元中，便于在白天温度相对较高的时间段为冷冻水提供冷量，降低了能耗，减少运行成本。
Description
技术领域
本实用新型属于厂区冷冻水供水技术领域，涉及一种自然冷源蓄冷系统。
背景技术
厂区的冷冻水供水系统一般包括冷冻机和冷却塔，冷却塔利用循环冷却水作为介质，与空气进行强制对流后进行蒸发散热，将系统内吸收的热量排放到大气中，并得到低温冷却水，之后低温冷却水进入冷冻机冷凝器内与制冷剂进行换热，为制冷剂提供冷量；低温制冷剂对高温冷冻水进行制冷，得到低温冷冻水，用于车间末端用冷设备。
其中，冷冻机在工作时，利用电能通过压缩机改变制冷剂的相变进行制冷，不仅消耗了大量电能，且在用电高峰时会影响电压的稳定以及其他设备的正常用电。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自然冷源蓄冷系统。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种自然冷源蓄冷系统，该系统包括换热器、冷却水循环单元、水蓄冷单元及冷冻水循环单元，所述的换热器上设有蓄冷水进水管、蓄冷水出水管、循环水进水管、循环水出水管，所述的水蓄冷单元分别与蓄冷水进水管、蓄冷水出水管相连通，所述的冷却水循环单元分别与循环水进水管、循环水出水管相连通，所述的冷冻水循环单元分别与循环水进水管、循环水出水管相连通。在冬季晚间低温时，冷却水循环单元利用室外低温空气对循环冷却水进行强制对流，得到低温冷却水，并通过换热器将冷量传递并储存至水蓄冷单元中；在白天温度相对较高的时间段中，水蓄冷单元通过换热器将蓄冷水的冷量传递至冷冻水循环单元中，供车间末端用冷设备使用。
作为优选的技术方案，所述的换热器为板式换热器。
进一步地，所述的冷却水循环单元包括冷却塔以及与冷却塔相连通的冷却水池，所述的冷却塔与循环水出水管相连通，所述的冷却水池与循环水进水管相连通。冷却水池中的低温冷却水经循环水进水管进入换热器内，与常温蓄冷水换热后成为高温冷却水，之后经循环水出水管进入冷却塔中与冬季晚间室外低温空气对流散热降温，并储存在冷却水池中。
进一步地，所述的冷却水池与循环水进水管之间设有冷却水供水管，所述的冷却水供水管上设有冷却水供水管水泵。冷却水供水管水泵将冷却水加压后送入循环水进水管中。
进一步地，所述的冷却塔与循环水出水管之间设有冷却水回水管，所述的冷却水供水管及冷却水回水管上均设有冷却水流量调节阀。冷却水流量调节阀调节冷却水的循环流量及整个冷却水循环单元与换热器之间的通断。
进一步地，所述的水蓄冷单元包括分别与蓄冷水进水管、蓄冷水出水管相连通的水蓄冷罐。水蓄冷罐中的常温蓄冷水经蓄冷水进水管进入换热器中，与低温冷却水换热后成为低温蓄冷水，并经蓄冷水出水管循环进入水蓄冷罐中，以将低温冷却水的冷量进行储存。
进一步地，所述的蓄冷水进水管上设有蓄冷水进水管水泵及蓄冷水流量调节阀。蓄冷水进水管水泵对蓄冷水进行加压，蓄冷水流量调节阀调节蓄冷水的循环流量。
进一步地，所述的冷冻水循环单元包括与循环水出水管相连通的冷冻水供水管以及与循环水进水管相连通的冷冻水回水管。从车间末端用冷设备流出的高温冷冻水经冷冻水回水管进入换热器中，与低温蓄冷水进行换热后成为低温冷冻水，之后经冷冻水供水管重新返回车间末端用冷设备继续供冷。
进一步地，所述的冷冻水供水管及冷冻水回水管上均设有冷冻水流量调节阀。冷冻水流量调节阀调节冷冻水的循环流量及整个冷冻水循环单元与换热器之间的通断。
进一步地，所述的冷却水循环单元与冷冻水循环单元之间设有冷冻机。当夏季晚间室外温度较高，难以满足蓄冷水对冷量的要求时，通过冷冻机进行辅助制冷。
本实用新型在实际应用时，当在冬季晚间、室外温度较低时，利用冷却水循环单元对循环冷却水进行制冷，得到低温冷却水，并通过换热器将冷量传递并储存至水蓄冷单元中；在白天温度相对较高的时间段中，水蓄冷单元通过换热器将蓄冷水的冷量传递至冷冻水循环单元中，供车间末端用冷设备使用。
与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：
1)通过增加水蓄冷单元，充分利用冬季晚间室外温度较低的环境，对冷却水进行降温并将冷量储存在水蓄冷单元中，便于在白天温度相对较高的时间段为冷冻水提供冷量，降低了能耗，减少运行成本；
2)冬季晚间室外温度较低，不仅能够得到温度更低的冷却水，且更有利于将冷却水的冷量储存在循环水中，减少冷量在储存中的损耗，自然冷源储存效率高；
3)夜间为谷电时间段，储存自然冷源成本最低，且在白天释放晚间储存的自然冷源，减少设备开启数量，实现经济运行。
附图说明
图1为本实用新型在蓄冷模式工作时的结构示意图；
图2为本实用新型在放冷模式工作时的结构示意图；
图中标记说明：
1—换热器、101—蓄冷水进水管、102—蓄冷水出水管、103—循环水进水管、104—循环水出水管、2—冷却塔、3—冷却水池、4—冷却水供水管、5—冷却水供水管水泵、6—冷却水回水管、7—冷却水流量调节阀、8—水蓄冷罐、9—蓄冷水进水管水泵、10—蓄冷水流量调节阀、11—冷冻水供水管、12—冷冻水回水管、13—冷冻水流量调节阀、14—冷冻机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例：
一种自然冷源蓄冷系统，包括换热器1、冷却水循环单元、水蓄冷单元及冷冻水循环单元，换热器1上设有蓄冷水进水管101、蓄冷水出水管102、循环水进水管103、循环水出水管104，水蓄冷单元分别与蓄冷水进水管101、蓄冷水出水管102相连通，冷却水循环单元分别与循环水进水管103、循环水出水管104相连通，冷冻水循环单元分别与循环水进水管103、循环水出水管104相连通。
其中，冷却水循环单元包括冷却塔2以及与冷却塔2相连通的冷却水池3，冷却塔2与循环水出水管104相连通，冷却水池3与循环水进水管103相连通。冷却水池3与循环水进水管103之间设有冷却水供水管4，冷却水供水管4上设有冷却水供水管水泵5。冷却塔2与循环水出水管104之间设有冷却水回水管6，冷却水供水管4及冷却水回水管6上均设有冷却水流量调节阀7。
水蓄冷单元包括分别与蓄冷水进水管101、蓄冷水出水管102相连通的水蓄冷罐8。蓄冷水进水管101上设有蓄冷水进水管水泵9及蓄冷水流量调节阀10。
冷冻水循环单元包括与循环水出水管104相连通的冷冻水供水管11以及与循环水进水管103相连通的冷冻水回水管12。冷冻水供水管11及冷冻水回水管12上均设有冷冻水流量调节阀13。
冷却水循环单元与冷冻水循环单元之间设有冷冻机14。
在实际应用时，如图1所示，当在冬季晚间、室外温度较低时，利用冷却水循环单元对循环冷却水进行制冷，得到低温冷却水，并通过换热器1将冷量传递并储存至水蓄冷单元中；如图2所示，在白天温度相对较高的时间段中，水蓄冷单元通过换热器1将蓄冷水的冷量传递至冷冻水循环单元中，供车间末端用冷设备使用。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种自然冷源蓄冷系统，其特征在于，该系统包括换热器(1)、冷却水循环单元、水蓄冷单元及冷冻水循环单元，所述的换热器(1)上设有蓄冷水进水管(101)、蓄冷水出水管(102)、循环水进水管(103)、循环水出水管(104)，所述的水蓄冷单元分别与蓄冷水进水管(101)、蓄冷水出水管(102)相连通，所述的冷却水循环单元分别与循环水进水管(103)、循环水出水管(104)相连通，所述的冷冻水循环单元分别与循环水进水管(103)、循环水出水管(104)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种自然冷源蓄冷系统，其特征在于，所述的冷却水循环单元包括冷却塔(2)以及与冷却塔(2)相连通的冷却水池(3)，所述的冷却塔(2)与循环水出水管(104)相连通，所述的冷却水池(3)与循环水进水管(103)相连通。
3.根据权利要求2所述的一种自然冷源蓄冷系统，其特征在于，所述的冷却水池(3)与循环水进水管(103)之间设有冷却水供水管(4)，所述的冷却水供水管(4)上设有冷却水供水管水泵(5)。
4.根据权利要求3所述的一种自然冷源蓄冷系统，其特征在于，所述的冷却塔(2)与循环水出水管(104)之间设有冷却水回水管(6)，所述的冷却水供水管(4)及冷却水回水管(6)上均设有冷却水流量调节阀(7)。
5.根据权利要求1所述的一种自然冷源蓄冷系统，其特征在于，所述的水蓄冷单元包括分别与蓄冷水进水管(101)、蓄冷水出水管(102)相连通的水蓄冷罐(8)。
6.根据权利要求5所述的一种自然冷源蓄冷系统，其特征在于，所述的蓄冷水进水管(101)上设有蓄冷水进水管水泵(9)及蓄冷水流量调节阀(10)。
7.根据权利要求1所述的一种自然冷源蓄冷系统，其特征在于，所述的冷冻水循环单元包括与循环水出水管(104)相连通的冷冻水供水管(11)以及与循环水进水管(103)相连通的冷冻水回水管(12)。
8.根据权利要求7所述的一种自然冷源蓄冷系统，其特征在于，所述的冷冻水供水管(11)及冷冻水回水管(12)上均设有冷冻水流量调节阀(13)。
9.根据权利要求1所述的一种自然冷源蓄冷系统，其特征在于，所述的冷却水循环单元与冷冻水循环单元之间设有冷冻机(14)。
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