[实用新型]一种直接式过冷水动态制冰系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及冰蓄冷技术领域，特别是涉及一种直接式过冷水动态制冰系统。

背景技术

冰蓄冷是一种利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷量释放出来，用于减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量的技术。冰蓄冷是电力移峰填谷的重要手段。

冰蓄冷中的关键技术是制冰。现有技术中的制冰方式主要有静态制冰和间接式动态制冰：静态制冰是在冷却管外或盛冰容器内结冰，冰本身处于相对静止的状态；动态制冰制得的冰浆又称流态冰，具有良好的流动和传热特性。静态制冰技术中，由于冰层的存在，制冷单元蒸发温度低于-10℃以下，制冰能耗高，取冷不便。间接式动态制冰方法中的过冷法制冰是目前研究最为广泛的一种基于水过冷结晶原理制冰的方法。水在过冷器中被冷却至冰点以下，维持过冷态被输送至蓄冰槽，解除过冷态后生成冰水混合物，即冰浆或冰水混合物。

现有技术中的过冷水制冰方法，需使用载冷剂进行二次换热，制冰效率受到影响，且载冷剂循环系统会提高制冰设备的初投资。此外，过冷水在过冷器中处于亚稳定状态，极易在运动过程中在通道表面结冰，发生冰堵现象，降低过程中的换热效率，阻碍水流，无法保证冰浆制取的连续性。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种直接式过冷水动态制冰系统，以解决现有的冰蓄冷技术中换热效率低的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种直接式过冷水动态制冰系统，包括制冷单元、制冰单元和自融冰单元；

所述制冷单元包括通过管路顺次连接以形成闭合回路的：压缩机、冷凝器、膨胀阀、过冷却器的第一流道，所述制冷单元的管路中通有制冷剂；

所述制冰单元包括通过管路顺次连接以形成闭合回路的：蓄冰槽、第一泵、过冷却器的第三流道，用于解除过冷的过冷却解除器设置在所述蓄冰槽内，或设置在第三流道的出口与所述蓄冰槽的入口之间；所述制冰单元的管路内通有冷水；

所述自融冰单元包括通过管路顺次连接以形成闭合回路的：液态介质存储器、第二泵、过冷却器的第二流道；所述液态介质存储器设置在所述压缩机与冷凝器之间，且所述液态介质存储器内的液态介质能与所述压缩机出口管路内的制冷剂进行热交换；

过冷却器的第三流道能分别与所述第一流道、第二流道进行热交换，所述第三流道与所述第一流道换热后产生过冷水。

其中，所述自融冰单元中设有控制管路通断的电磁阀。

其中，当所述第一流道的压力高于预设压力值或过冷水流量低于预设流量值时，所述第二泵和所述电磁阀同时开启。

其中，所述制冰单元中设有用于调节过冷水流量的流量调节阀。

其中，所述第一泵与所述第三流道的入口之间设有冰晶过滤器。

其中，所述液态介质存储器的进口与出口之间设有隔板，用于改变液态介质流向。

其中，所述过冷却解除器的出口管路延伸至所述蓄冰槽内以形成出冰管路，所述出冰管路的出口设有向上的折弯。

(三)有益效果

本实用新型提供的直接式过冷水动态制冰系统，通过采用三流道式过冷却器，使得制冷单元中的制冷液与制冰单元中的冷水直接换热产生过冷水，避免了采用载冷剂进行二次换热制取过冷水，降低了能量消耗，提升了制冰效率；载冷剂循环系统的消减，减少了设备初投资，节约了成本；自融冰单元使用系统自产热消除冰堵现象，避免了对外部能量的依赖，同时节约了能源，降低了制冰成本设备成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例中直接式过冷水动态制冰系统示意图；

图2为图1中的液态介质存储器结构示意图；

图中，1、压缩机；2、电磁阀；3、第二泵；4、液态介质存储器；5、冷凝器风机；6、冷凝器壳体；7、膨胀阀；8、过冷却器；9、流量调节阀；10、电磁流量计；11、冰晶过滤器；12、第一泵；13、蓄冰槽；14、出冰管路；15、过冷却解除器；401、隔板；402、盘管；403、液态介质。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。