CN220229661U - 一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及冰蓄冷技术领域，具体涉及一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统，包括蓄冰槽、数据采集组件、置于蓄冰槽内的液位传感器、若干温度传感器和蓄冷组件；液位传感器和温度传感器组与数据采集组件电性连接，若干温度传感器均匀设置在蓄冷组件四周，数据采集组件通过蓄冰槽内水的体积和水的液位变化计量蓄冰槽内潜热变化。本实用新型一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统用于解决目前冰蓄冷冰槽内冷量计量不准的问题，提高冰槽蓄冷量直接计量精度，将水的显热变化的蓄冷量计入整体的蓄冷量，使蓄冷量反映真实情况，便于后续设备根据计算后的蓄冷量充分使用蓄冷量，有效降低能耗，提高系统能效。
Description
技术领域
本实用新型涉及冰蓄冷技术领域，具体涉及一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统。
背景技术
冰蓄冷就是将水制成冰的方式，利用冰的相变潜热进行冷量的储存。与水蓄冷相比，储存同样多的冷量，冰蓄冷所需的体积将比水蓄冷所需的体积小得多。冰盘管式蓄冰系统分为内融冰和外融冰，在释冷时内融冰系统利用温度较高的载冷剂循环，使盘管外的冰层由内向外融化，释放出冷量。而外融冰系统在融冰过程中，冰由外向内融化，温度较高的冷冻水回水与冰直接接触，可以在较短的时间内制出大量的低温冷冻水，出水温度与要求的融冰时间长短有关。这种系统特别适合于短时间内要求冷量大、温度低的场所，如一些工业加工过程及低温送风空调系统。
目前冰蓄冷蓄冷量的直接计量主要围绕水变成冰的相变引起的浮力、体积等变量变化进行，而由于水的显热变化导致的蓄冷量变化则并未计量在内，因此水的显热变化和潜热变化导致的蓄冷量变化才是蓄冰槽真实蓄冷量变化，由于目前的直接计量方式存在未计量部分，在运行过程中低估蓄冷量从而造成冰槽温度较低，间接导致蓄冷主机出水温度较低，从而导致供冷系统整体能效降低。
实用新型内容
为了解决上述背景技术中的技术问题，本实用新型的一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统用于解决目前冰蓄冷冰槽内冷量计量不准的问题，提高冰槽蓄冷量直接计量精度，将水的显热变化的蓄冷量计入整体的蓄冷量，使蓄冷量反映真实情况，便于后续设备根据计算后的蓄冷量充分使用蓄冷量，有效降低能耗，提高系统能效。
本实用新型的技术方案如下：
一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统，包括蓄冰槽、数据采集组件、置于蓄冰槽内的液位传感器、若干温度传感器和蓄冷组件；液位传感器和温度传感器组与数据采集组件电性连接，若干温度传感器均匀设置在蓄冷组件四周，数据采集组件通过蓄冰槽内水的体积和水的液位变化计量蓄冰槽内潜热变化。
进一步的，液位传感器位浮筒式液位传感器。
进一步的，冰槽两端分别设有冷水进口和冷水出口，冷水进口和冷水出口上分别串接有进水电磁阀和出水电磁阀。
进一步的，蓄冷组件包括固定框架、竖直设置在固定框架内的冰盘管、设置在冰盘管两端的进液接口和出液接口，进液接口和出液接口均开设在固定框架顶部，固定框架顶部与蓄冰槽顶壁固定连接，固定框架底部与蓄冰槽底部内壁固定连接。
进一步的，蓄冰槽为钢结构。
进一步的，蓄冰槽为混凝土结构。
进一步的，还包括主控组件和显示屏，主控组件与显示屏和数据采集组件电性连接。
进一步的，还包括用于将蓄冰槽内潜热变化数据通信至上位机的通讯组件，通讯组件与主控组件电性连接。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：
(1)本实用新型的一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统，温度传感器均匀设置在蓄冷组件四周，对冰盘管周围的冷水温度进行测量，通过数据采集组件收集液位传感器的实时液位和若干温度传感器的温度数据，计算冰盘管附近的平均温度，通过蓄冰槽内水的体积和水的液位变化计量蓄冰槽内潜热变化，通过计算水的体积和水的平均温度变化计量蓄冰槽内显热变化，从而解决目前冰蓄冷冰槽内冷量计量不准的问题，提高冰槽蓄冷量直接计量精度，将水的显热变化的蓄冷量计入整体的蓄冷量，使蓄冷量反映真实情况，便于后续设备根据计算后的蓄冷量充分使用蓄冷量，有效降低能耗，提高系统能效。
附图说明
为了更清楚的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的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本实用新型一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统的总结构示意图(一)；
图2为本实用新型一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统的总结构示意图(二)；
其中，1、蓄冰槽；2、数据采集组件；3、液位传感器；4、温度传感器；5、蓄冷组件；6、数据传输线；7、冷水进口；8、冷水出口；9、固定框架；10、冰盘管；11、进液接口；12、出液接口；13、显示屏；14、进水电磁阀；15、出水电磁阀。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
结合附图1至附图2及具体实施例详细论述本实用新型。
如图1至图2所示的一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统，包括蓄冰槽1、数据采集组件2、置于蓄冰槽1内的液位传感器3、若干温度传感器4和蓄冷组件5；液位传感器3和温度传感器4组与数据采集组件2电性连接，若干温度传感器4均匀设置在蓄冷组件5四周，数据采集组件2通过蓄冰槽1内水的体积和水的液位变化计量蓄冰槽1内潜热变化；系统通过测量蓄冰槽1内存在的水量，液位传感器3测量基准液位，在数据采集组件2中预先设置基准液位和体积变化系数，实时液位与基准液位的差值乘以体积变化系数，计算出潜热变化的蓄冷量。通过测量冰槽内水温，并在数据采集组件2预先设置基准温度和温度系数，数据采集组件2采集若干温度传感器4的温度数据，计算所有温度传感器4的平均温度，获得实时平均温度，将实时平均温度与基准温度的差值乘以温度系数，计算出显热变化的蓄冷量。
其中潜热变化的蓄冷量的计算公式为：
显热变化的蓄冷量的计算公式为：
Q显＝Cm(t1-t2)
其中，Q潜为潜热变化的蓄冷量，单位为kwh，h1表示基准液位，h2表示实时液位，s表示蓄冰槽底面积，Vp表示冰盘管的体积，μ表示体积系数，优选μ＝335，ρ冰表示冰的密度，ρ水表示水的密度；Q显为显热变化的蓄冷量，单位为kwh，Cm表示水的比热容，t1表示基准温度，t2表示实时平均温度。
在数据采集组件2中将潜热变化的蓄冷量Q潜与显热变化的蓄冷量Q显相加即得到蓄冰槽1内的真实蓄冷量，数据采集组件2将真实蓄冷量数据传输至上位机，上位机通过真实蓄冷量对冰盘管10、冷水进口7、冷水出口8的流量进行控制，以充分利用蓄冷量。本实用新型一种冰蓄冷蓄冰槽1冷量计量系统通过蓄冰槽1内水的体积和水的液位变化计量蓄冰槽1内潜热变化，以及通过计算水的体积和水的平均温度变化计量蓄冰槽1内显热变化，解决目前冰蓄冷冰槽内冷量计量不准的问题，提高冰槽蓄冷量直接计量精度，将水的显热变化的蓄冷量计入整体的蓄冷量，使蓄冷量反映真实情况，便于后续设备根据计算后的蓄冷量充分使用蓄冷量，有效降低能耗，提高系统能效。
具体的，如图1和图2所示，液位传感器3位浮筒式液位传感器3，浮筒式液位传感器3是利用微小的金属膜应变传感技术来测量蓄冰槽1内水的液位，浮筒式液位传感器3通过数据线将采集到的实时液位传输至数据采集组件2。
具体的，如图1所示，冰槽两端分别设有冷水进口7和冷水出口8，冷水进口7和冷水出口8上分别串接有进水电磁阀14和出水电磁阀15；上位机根据真实蓄冷量进行计算，控制进水电磁阀14和出水电磁阀15的开度，从而控制冷水进口7和冷水出口8的流量，充分使用蓄冷量。
具体的，如图2所示，蓄冷组件5包括固定框架9、竖直设置在固定框架9内的冰盘管10、设置在冰盘管10两端的进液接口11和出液接口12，进液接口11和出液接口12均开设在固定框架9顶部，固定框架9顶部与蓄冰槽1顶壁固定连接，固定框架9底部与蓄冰槽1底部内壁固定连接。
具体的，蓄冰槽1为钢结构，钢结构提高蓄冰槽1的保温效果，减少蓄冷量流失。
具体的，蓄冰槽1为混凝土结构，混凝土结构提高蓄冰槽1的保温效果，减少蓄冷量流失。
具体的，如图2所示，还包括主控组件和显示屏13，主控组件与显示屏13和数据采集组件2电性连接，显示屏13将设定的温度系数、数据采集组件2采集的温度传感器4平均值、实时液位数据以及显热变化的蓄冷量、潜热变化的蓄冷量和总蓄冷量进行显示，便于工作人员实时监测蓄冷量数据，优选的，主控组件采用单片机，可通过单片机对温度系数进行设置，还包括用于将蓄冰槽1内潜热变化数据通信至上位机的通讯组件，通讯组件与主控组件电性连接。
以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。
Claims (8)
1.一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统，其特征在于，包括蓄冰槽(1)、数据采集组件(2)、置于蓄冰槽(1)内的液位传感器(3)、若干温度传感器(4)和蓄冷组件(5)；所述液位传感器(3)和温度传感器(4)组与数据采集组件(2)电性连接，若干所述温度传感器(4)均匀设置在蓄冷组件(5)四周，所述数据采集组件(2)通过蓄冰槽(1)内水的体积和水的液位变化计量蓄冰槽(1)内潜热变化。
2.根据权利要求1中所述的一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统，其特征在于：所述液位传感器(3)位浮筒式液位传感器(3)。
3.根据权利要求1中所述的一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统，其特征在于：所述冰槽两端分别设有冷水进口(7)和冷水出口(8)，所述冷水进口(7)和冷水出口(8)上分别串接有进水电磁阀(14)和出水电磁阀(15)。
4.根据权利要求1中所述的一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统，其特征在于：所述蓄冷组件(5)包括固定框架(9)、竖直设置在固定框架(9)内的冰盘管(10)、设置在冰盘管(10)两端的进液接口(11)和出液接口(12)，所述进液接口(11)和出液接口(12)均开设在固定框架(9)顶部，所述固定框架(9)顶部与蓄冰槽(1)顶壁固定连接，所述固定框架(9)底部与蓄冰槽(1)底部内壁固定连接。
5.根据权利要求1中所述的一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统，其特征在于：所述蓄冰槽(1)为钢结构。
6.根据权利要求1中所述的一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统，其特征在于：所述蓄冰槽(1)为混凝土结构。
7.根据权利要求1中所述的一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统，其特征在于：还包括主控组件和显示屏(13)，所述主控组件与显示屏(13)和数据采集组件(2)电性连接。
8.根据权利要求1中所述的一种冰蓄冷蓄冰槽冷量计量系统，其特征在于：还包括用于将蓄冰槽(1)内潜热变化数据通信至上位机的通讯组件，所述通讯组件与主控组件电性连接。
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