[实用新型]一种冷冻水节能装置及包含该装置的冷冻水循环系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及冷冻水循环领域，具体涉及冷冻水循环节能系统。

背景技术

在工业领域中，恒温冷冻水供给系统是许多生产工艺所必需的重要辅助生产系统。如生物制药、净化系统、精密电子、鲜奶冷却等生产工艺中，都离不开温度恒定的冷冻水供给。对于很多产品，冷冻水温度的恒定性直接影响产品品质的高低，因此这对制冷系统出水温度的稳定性提出了较高的要求。另一方面，绝大多数生产工艺都因生产产量以及环境负荷的变化而具有冷负荷随时间而波动的特性，即生产工艺对冷冻水的需求量经常在较大的范围内波动，这又对恒温冷冻水供给系统提出了较高的要求。

对上述问题的传统的应对方案是直接用制冷主机向生产工艺的用冷端供给冷冻水。冷冻水的温度主要靠制冷主机的内部控制系统自动控制，冷冻水的流量主要靠变频水泵控制。这种方法虽然能基本解决很多工艺要求较低的用冷场合，但其缺点也是非常明显。一方面，制冷主机对其冷冻水出水温度的稳定性控制精度非常有限，在设定出水温度附近上下波动1℃是很常见的水平，而且流量的变化也会影响出水温度的波动，因此难以解决工艺品质要求较高的场合；另一方面，由于工艺用冷端的负荷可能随时在波动，其与制冷主机的额定输出冷负荷之间必然经常出现不平衡的情况(出于对生产工艺供冷安全性的考虑，一般情况下制冷主机的额定能力都会按照工艺用冷侧最大可能出现的负荷进行配置，因此这种不平衡一般都是需求小于供给的情况)，此时制冷主机则必须降低输出负荷率，在非额定工况下运行。显然，考虑到其它众多辅助水泵、冷却风机等设备的耗电情 况，整个制冷系统的综合能效比只有在额定满负荷率下运行才是最高的，因此在上述部分负荷率的运行工况下，系统的单位冷量耗电成本将明显上升，增加了生产能耗和成本。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种冷冻水节能装置及包含该装置的冷冻水循环系统，该装置及其所在系统能够有效储存和释放一定的冷量或热量，有效降低了制冷的能耗，还起到均衡冷量的作用。

本实用新型实现上述目的的技术方案为：

一种冷冻水节能装置，本装置为一缓冲水槽，该缓冲水槽内纵向设置有折流板，在所述缓冲水槽上贯通侧壁地设置有出水管，在所述缓冲水槽上贯通右侧壁地设置有入水管；在所述出水管一侧的所述缓冲水槽侧壁连接有第一温度检测件，在所述入水管一侧的所述缓冲水槽侧壁连接有第二温度检测件。

所述缓冲水槽内为长方体内腔。

所述折流板为一端与所述长方体内腔前壁或后壁连接，另一端与所述长方体内腔后壁或前壁间形成有水流通道。

在所述缓冲水槽内设置有多块所述折流板，任意相邻的所述折流板与所述前壁/后壁形成为S形的水流通道；任意相邻两块所述折流板平行排布。

所述出水管设置在所述缓冲水槽的左侧壁的中部。

所述缓冲水槽顶部还设置有盖板，该盖板设置为与所述缓冲水槽的侧壁密封连接，或者与所述缓冲水槽的侧壁活动连接。

另一方案，所述缓冲水槽内为圆柱体内腔，缓冲水槽内设置有折流板。

优选地，所述折流板为螺旋状结构，所述缓冲水槽的入水管贯通地设置于所述缓冲水槽的底部，设置于所述螺旋状结构的轴心处，所述缓冲水槽的出水管设置于缓冲水槽的侧壁上。

另一方案，所述出水管设置为在所述缓冲水槽左侧壁的上部、中部及下部的三个并联管道汇集而成。

一种包含冷冻水节能装置的冷冻水循环系统，该系统由冷量用户、第一水泵、制冷主机以及第二水泵依次通过管道连接而成，入水管连接在所述冷量用户与第一水泵之间的第二管道上，出水管连接在所述制冷主机和第二水泵之间的第四管道上。

本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：

本实用新型应用于冷冻水循环系统中，不需要制冷主机调整负荷，减少了对制冷主机的操作，而且提高了制冷主机的工作效率；当系统的负荷降低时，低温的冷冻水从缓冲水槽提供，无需运行制冷主机；因此，两种状态都能降低了系统的能耗，达到节能效果。另外，本实用新型的使用，使得冷量用户的用水量和用水温度稳定，使得系统抗温度波动能力提高。缓冲水槽的作用是在第一循环和第二循环之间对恒温冷冻水的供、需不平衡时吸收或释放冷冻水，从而一方面保障了用冷端对恒温冷冻水的持续性需求的工艺安全性，另一方面则避免了制冷主机因对输出冷量负荷频繁调节而处于能效较低的部分负荷率运行工况，降低系统的能耗水平。

附图说明

图1为包含冷冻水节能装置的冷冻水循环系统示意图；