[发明专利]一种制取2℃冰水的冰水站

说明书

本发明公开了一种制取2℃冰水的冰水站，其主要由冷媒制冷系统、冷冻水系统、冷却水系统、工艺水系统和站控系统组成。冷媒制冷系统采用卧式板换作为蒸发器，原水直接进入卧式板换蒸发器中与氟利昂进行热交换，直接得到2℃的冰水。冰水站中设有原水罐和冰水罐，两罐出水口均设有电动阀，原水罐不保温，冰水罐保温，以保证冷媒制冷系统进出水温差。站控系统采用变频器对水泵电机和连体冷却塔风机电机进行变频控制，同时对冷冻水系统、冷却水系统、工艺水系统进行了技术创新，使冰水站实现了直接一段式出2℃冰水，并且运行节能。

技术领域：

本发明涉及制冷系统领域，尤其是一种制取2℃冰水的冰水站。

背景技术：

目前在啤酒、牛奶、饮料等食品行业中，采用氟利昂制冷机组直接制取2℃冰水大部分厂家认为没有办法实现，主要是存在结冰和压缩机回油困难的问题，也有一些厂家研发了2℃氨制冷系统机组，但系统较为庞大，管路能量损耗多，安全性差。

发明内容：

为了实现直接制取2℃冰水的冰水站，满足生产工艺的要求，同时考虑综合成本及节能等方面要求，本发明提供一种制取2℃冰水的冰水站。

发明的技术解决方案如下：

一种制取2℃冰水的冰水站主要由冷媒制冷系统、冷冻水系统、冷却水系统、工艺水系统和站控系统组成。

冷媒制冷系统设置在冷冻水系统和冷却水系统之间。

在冷冻水系统和工艺水系统之间设置有原水罐和冰水罐，两个水罐之间采用连通管连接，且原水罐和冰水罐出水口附近都设有电动阀。

冷媒制冷系统、冷冻水系统、冷却水系统、工艺水系统都由站控系统集成控制，冷媒制冷系统上不再设有集成控制。

冷媒制冷系统包括压缩机、冷凝器、卧式板换蒸发器、电子膨胀阀、油分离器、储液器、压力维持阀、气液分离器、油冷却器、干燥过滤器、角阀、视液镜、液喷装置、制冷剂等，制冷剂采用R134a或R407C、R404A。冷媒制冷系统做成模块化的制冷机组，制冷管路较短，管路冷量损失少。

所述压缩机采用的能量调节方式为无段式，能量调节区间为25％～100％，并设有相应的保护功能。压缩机可以根据出水温度变化进行加载或减载，从而为系统制取2℃的冰水提供了第一层保障。

所述卧式板换蒸发器是一种氟利昂制冷系统用的新型蒸发器，其材质为304不锈钢材质，采用全焊工艺，保证其承压能力，板片相互叠加形成流道，氟利昂分为独立并联的两路，水路分为串联的四个流程，两路氟利昂的蒸发温度不同，它通过压力维持阀控制氟利昂的蒸发压力来实现，通过电子膨胀阀控制氟利昂的喷液量，从而使每段的氟利昂蒸发温度保持稳定。第一段蒸发温度可以设定相对较高，这样制冷效率大大提高，第二段蒸发温度采用与出水温度匹配的蒸发温度，从而为稳定制取2℃的冰水提供了第二层保障。另外，卧式板换蒸发器的板片设置有斜角，能很好的解决压缩机回油问题。

冷冻水系统包括冷冻水泵、原水罐、冰水罐、冷冻水管路及相对应的仪表阀门配件。原水罐与冰水罐之间采用连通管连接，连通管与各水罐连接处前均设有电动阀，冷冻水泵设置在与连通管垂直且在两个电动阀之间的出水管路上。冰水罐和冷冻水管路均需做保温处理，原水罐不保温。

所述原水罐、冰水罐，其上分别都设有水位计和温度变送器，来检测水罐内水位和水温。冷媒制冷系统刚开启时，冰水温度还达不到2℃，冰水罐上的温度变送器将温度信号输送给水罐连通管上的阀门，这时打开连通管上冰水罐和原水罐附近的阀门，开启冷冻水泵抽取冰水罐和原水罐中的水，进入到冷媒制冷系统中，使冰水罐中的水温降到2℃，然后关闭冰水罐附近的阀门，仅开启原水罐附近的阀门，使冷冻水泵抽取原水罐中的原水进行2℃冰水的制取，这样为稳定制取2℃的冰水提供了第三层保障。同时，冰水罐还有蓄能作用，可以利用夜间低电价时段工作，这样节约了使用成本。