[发明专利]滑冰场二氧化碳跨临界直冷系统

说明书

本申请涉及冰场制冷技术的一种滑冰场二氧化碳跨临界直冷系统，其包括原楼板层，原楼板层上由下至上依次设置有加热防冻层、支撑层和制冷层；支撑层和制冷层上设置有用于降低制冷层温度使制冷层上的水冻结为冰层的二氧化碳制冷机构，加热防冻层上设置用于对加热防冻层加热避免加热防冻层冻胀破裂的散热机构；二氧化碳制冷机构包括设置在制冷层内的吸热制冷组件，吸热制冷组件一侧设置有用于吸热制冷组件液态二氧化碳供给以及气态二氧化碳回收的二氧化碳跨临界直冷压缩机组。本申请具有提高制冷效率，减少资源浪费的效果。

技术领域

本申请涉及冰场制冷技术领域，尤其是涉及一种滑冰场二氧化碳跨临界直冷系统。

背景技术

随着冰上运动的普及，滑冰运动不再受到季节的限制，室内冰场也应运而生，目前人工制冰技术也发展的越来越成熟。

目前的人工制冰装置一般在冰层的承压层下设置制冷管网，在冰场的一侧设置制冷供液主管和回气干管，采用制冷排管连通，通过制冷排管内的制冷介质与承压层进行热交换，降低与冰层直接接触的承压层的温度，进而实现冰层的冻结。

但是目前的大型冰场制冷系统多采用氟利昂等制冷工质，存在效率较低的问题，容易造成能源浪费。

发明内容

为了提高制冷效率，减少资源的浪费，本申请提供一种滑冰场二氧化碳跨临界直冷系统。

本申请提供的一种滑冰场二氧化碳跨临界直冷系统采用如下的技术方案：

一种滑冰场二氧化碳跨临界直冷系统，包括原楼板层，原楼板层上由下至上依次设置有加热防冻层、支撑层和制冷层；支撑层和制冷层上设置有用于降低制冷层温度使制冷层上的水冻结为冰层的二氧化碳制冷机构，加热防冻层上设置用于对加热防冻层加热避免加热防冻层冻胀破裂的散热机构；二氧化碳制冷机构包括设置在制冷层内的吸热制冷组件，吸热制冷组件一侧设置有用于吸热制冷组件液态二氧化碳供给以及气态二氧化碳回收的二氧化碳跨临界直冷压缩机组。

通过采用上述技术方案，开启二氧化碳跨临界直冷压缩机组，使其内的液态二氧化碳制冷剂进入到吸热制冷组件内，并在吸热制冷组件内流通，而后吸热制冷组件内的液态二氧化碳制冷剂将制冷层以及其上的水的热量吸收而使水的温度降低结冰形成冰层，从而减少了使用氟利昂等制冷工质进行制冷造成的资源的浪费，提高了制冷效率。

可选的，所述吸热制冷组件包括埋设在支撑层内的一进液管，进液管的一端与二氧化碳跨临界直冷压缩机组的冷媒出口连接，进液管一侧与进液管平行布置有一平衡管，平衡管沿支撑层的宽度方向布置并经过支撑层的中心处，平衡管与进液管背离二氧化碳跨临界直冷压缩机组的一端通过弯管连接，平衡管背离进液管一侧布置有一出气管，出气管朝向弯管的一端封口设置，出气管的另一端与二氧化碳跨临界直冷压缩机组的二氧化碳回气口连接，制冷层内设置有多个冷冻排管，冷冻排管呈腰型环状铺设在制冷层内，冷冻排管的两端分别向下折弯与平衡管和出气管顶部连接。

通过采用上述技术方案，二氧化碳跨临界直冷压缩机组内的液态二氧化碳制冷剂通过进液管依次流经平衡管、冷冻排管并在出气管汇集重新回到二氧化碳跨临界直冷压缩机组内被循环使用，以形成供液同程的同程式系统，使液态二氧化碳制冷流量分配更加均衡，进而使制冰效率保持一致，提高冰层的使用稳定性。

可选的，所述冷冻排管包括第一连接部、环形部和第二连接部，第一连接部和第二连接部分别与平衡管和出气管顶部连接，第一连接部顶部向第二连接部折弯与环形部一端连接，第二连接部向第一连接部折弯与环形部另一端连接。

通过采用上述技术方案，将冷冻排管的两端交叉布置，从而使冷冻排管形成环状以保证连续没有断点，从而使冰面温度更加均匀，以避免因断点而导致部分支撑层上水结冰效率低下，从而确保整体制冰在时间上的一致性。

可选的，每个所述冷冻排管的第一连接部和第二连接部均位于环形部的同一侧。