[发明专利]用于平衡压缩机负荷的直冷式制冰系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种用于平衡压缩机负荷的直冷式制冰系统及其控制方法，复合冰模侧板中增设有第二换热管，它的进液端连接有供液总管，供液总管通过带有冷媒供液控制阀和冷媒水泵的管路连接有冷媒箱；第二换热管的出液端连接有回液总管，回液总管通过冷媒回液控制阀连接所述冷媒箱。本发明属于双效制冰方式。既具备直冷式换热效率高的优点，又具备间接制冰压缩机负荷均衡的优点。在制冰过程中压缩冷凝机组供冷与冷媒箱供冷互相配合提供制冰冷能，属于双效制冰方式。同时在制冰过程中冷媒箱的冷媒还具有均衡冷量的功能。

技术领域

本发明涉及一种直冷式制冰系统及其控制方法。

背景技术

作为现有技术的制冰系统，一种方式是直冷式制冰，即制冷剂直接蒸发式制冰系统。另一种方式是间接制冰方式，即由制冷剂冷却中间冷媒介质，再由冷媒介质进行冷却制冰，比如公开号为CN105674654A的中国发明专利申请所公开的“一种节能蓄冷制冰系统”，就是一种间接制冰系统。间接制冰方式的主要缺点是，制冰所需要的冷量均需要经过二次换热。因此制冷压缩机制冷效率低。其还存在制冰不均衡的现象。

现有的直冷式制冰系统，一般先将制冰的水注满组合冰模，然后开启压缩冷凝机组，对组合冰模制冷，开始制冰。制冰开始时，冰模中的水温较高，一般为20℃左右，有的地区的水温高达24℃以上，个别特殊情况达到30℃以上。制冰初期压缩机负荷过高，运行工况恶劣，吸汽压力和排汽压力过高，影响到压缩机的使用寿命。而在制冰的后期阶段，用冷负荷小，制冷压缩机控制困难，有回液现象发生。严重时影响制冷机的使用寿命。另外，制冰过程中，由于供冷不均匀，各冰模中的冻结速度差异较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于平衡压缩机负荷的直冷式制冰系统及其控制方法，使制冷压缩机的运行工况处于更加可控的平衡状态，制冷更稳定，制冰效率更高。

本发明的技术方案如下：

用于平衡压缩机负荷的直冷式制冰系统，包括制冰装置，制冰装置包括一组复合冰模，所述的复合冰模包括内置有第一换热管的冰模侧板，制冰系统还包括压缩冷凝机组，压缩冷凝机组通过压缩机供液管连接有第一制冷剂供液集管，第一制冷剂供液集管通过第一制冷剂供液支管连接所述第一换热管的进液端，第一换热管的出液端通过制冷剂回气支管连接有制冷剂回气集管，制冷剂回气集管通过压缩机回气管连接压缩冷凝机组，其特征在于：所述的制冰系统还包括内置于复合冰模侧板中的第二换热管，第二换热管的进液端通过第二制冷剂供液支管连接有第二制冷剂供液集管，第二制冷剂供液集管连接有供液总管，供液总管通过带有冷媒供液控制阀和冷媒水泵的管路连接有冷媒箱；第二换热管的出液端通过制冷剂回液支管连接有制冷剂回液集管，制冷剂回液集管连接有回液总管，回液总管通过冷媒回液控制阀连接所述冷媒箱；制冰装置还包括上盖板和活动底板。

优选地，供液总管通过带有热水供水控制阀和热水水泵的管路连接有热水箱；回液总管通过热水回水控制阀连接所述热水箱。

优选地，所述的第一换热管和第二换热管均靠在所述冰模侧板上，并且第一换热管和第二换热管互相抵靠，以便于高效换热。

所述的制冰系统的控制方法，其特征在于：

第一批制冰的全过程或者第一批制冰前期，开启压缩冷凝机组，并开启冷媒回液控制阀、冷媒水泵和冷媒供液控制阀，边制冰边蓄冷，使冷媒箱中液体达到设定温度；

自第二批制冰开始，每一批制冰的注水阶段开启冷媒回液控制阀、冷媒水泵和冷媒供液控制阀，关闭压缩冷凝机组，通过低温冷媒对陆续加注的水进行预冷却；

然后开启压缩冷凝机组制冷，并使冷媒回液控制阀、冷媒水泵和冷媒供液控制阀处于开启状态；

在制冰后期阶段，关闭压缩冷凝机组，单独由冷媒水泵供冷至制冰结束。