节能的能源切换制冷系统的制作方法

本实用新型涉及一种制冷系统，具体的说是一种节能的能源切换制冷系统。

背景技术：

能源是发展国民经济的重要因素，随着节能与环保变得越来越重要，越来越多的企业和单位关注整个制冷系统的能源利用效率。如何合理有效的利用外界环境条件合理调整制冷设备的投入情况，提高系统能源利用率，从而解决环境污染已经成为各企业及单位的能源战略重点。

传统的制冷系统针对末端用户不同的需求温度，配置对应温度的制冷机组供冷，此种方式简单单一，系统运行时耗能较大，不同温度需求之间过渡切换用能效率低，因此，如何充分利用外界环境条件，根据现有环境温度实现能源切换，帮助工业生产企业或者科研研究单位合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，提高经济效益显得尤为重要。

技术实现要素：

发明目的：本实用新型提供了一种节能的能源切换制冷系统，解决了现有的制冷系统方式单一、能耗大、用能效率低的问题。

技术方案：本实用新型的节能的能源切换制冷系统，包括制冷设备、若干阀门、循环于所述制冷设备中传输冷量的介质、以及能够使介质流动的若干水泵，所述制冷设备包括低温机组、常温机组和冷却塔，所述介质包括分别循环于低温机组、常温机组和冷却塔中的低温载冷剂、常温载冷剂和冷却水载冷剂；其中，所述低温机组将低温载冷剂降温给用冷末端设备提供低温冷源，所述低温机组与常温机组和冷却塔之间设有板式换热器，且常温机组和冷却塔能够通过板式换热器和低温载冷剂降温，给用冷末端设备提供常温冷源。

低温机组、常温机组和冷却塔为系统中载冷剂进行降温；低温载冷剂、常温载冷剂、冷却水载冷剂为传输冷量的介质；板式换热器为实现能源切换的重要设备；所述阀门包括若干电动比例调节阀门、电动开关阀门、压差旁通阀、止回阀、手阀。

所述制冷系统还包括控制系统，所述控制系统包括温度信号处理模块、阀门控制模块和水泵控制模块，由PLC、断路器、中间继电器等组成，所述控制系统能够根据外界环境温度条件自动判定切换运行，实现能源切换的自动控制及节能的目的。

所述控制系统连接有温度传感器，且所述温度传感器能够感应外界的温度信号并将信号传递给控制系统，由控制系统控制板式换热器处冷却水载冷剂管道阀门的开闭和常温系统循环水泵的启停。

所述板式换热器被冷却侧为低温载冷剂，高温侧为常温载冷剂或冷却水载冷剂。

所述低温载冷剂的适用温度范围包含常温载冷剂和冷却水载冷剂的适用温度范围，用冷末端载冷剂采用低温载冷剂介质，实现通过同一种介质实现不同温度需求工况。

所述常温载冷剂和冷却水载冷剂为同一种介质，才能使用一台板式换热器实现能源切换运行的功能。

低温载冷剂、常温载冷剂和冷却水载冷剂，低温载冷剂适用温度范围需包含常温和冷却水载冷剂的适用温度范围，

所述低温机组和常温机组的冷凝器采用冷却塔冷却的水冷方式。当末端用冷温度需求为制冷机组工况温度范围，冷却塔为机组服务，末端用冷温度需求高于制冷机组工况温度范围，冷却塔作为冷源设备单独运行。

为实现低温机组、常温机组和冷却塔中的低温载冷剂、常温载冷剂和冷却水载冷剂的循环，所述水泵包括分别设于低温机组、常温机组、冷却塔和用冷末端间的低温系统循环水泵、常温系统循环水泵、冷却水系统循环水泵和用冷端循环水泵。

有益效果：1、本实用新型的制冷系统可以满足用冷末端从低温到常温的不同温度用冷需求，通过采用冷却塔+板式换热器和常温制冷机组+板式换热器的切换方式，一方面减少了不同温度工况下均由温度相对低的常温载冷剂混温造成的能源浪费，同时可以根据实际环境温度条件切换采用冷却塔的冷却水换热，常温机组无需工作，减少了常温机组的能源消耗，充分减少能源的损失，提高能源利用效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构及原理流程结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型一实施例所述的节能的能源切换制冷系统，包括制冷设备、若干阀门、循环于所述制冷设备中传输冷量的介质、以及能够使介质流动的若干水泵。

制冷设备包括低温机组1、常温机组2和冷却塔3，低温机组1与常温机组2和冷却塔3之间设有板式换热器4，介质包括分别循环于低温机组1、常温机组2和冷却塔3中的低温载冷剂、常温载冷剂和冷却水载冷剂，低温载冷剂的适用温度范围包含常温载冷剂和冷却水载冷剂的适用温度范围，且常温载冷剂和冷却水载冷剂为同一种介质。

其中，低温机组1将低温载冷剂降温给用冷末端5设备提供低温冷源，常温机组2和冷却塔3能够通过板式换热器4和低温载冷剂降温，给用冷末端5设备提供常温冷源。低温机组1和常温机组2的冷凝器采用冷却塔3冷却的水冷方式，当末端用冷温度需求为制冷机组工况温度范围，冷却塔3为机组服务，末端用冷温度需求高于制冷机组工况温度范围，冷却塔3作为冷源设备单独运行。

板式换热器4被冷却侧为低温载冷剂，高温侧为常温载冷剂或冷却水载冷剂。

阀门包括若干电动比例调节阀门6、电动开关阀门7、压差旁通阀8、止回阀9、手阀10等。

水泵包括分别设于低温机组、常温机组、冷却塔和用冷末端间的低温系统循环水泵11、常温系统循环水泵12、冷却水系统循环水泵13和用冷端循环水泵14。

制冷系统还包括控制系统，包括温度信号处理模块、阀门控制模块和水泵控制模块，由PLC、断路器、中间继电器等组成，控制系统能够根据外界环境温度条件自动判定切换运行，实现能源切换的自动控制及节能的目的。控制系统连接有温度传感器15，且所述温度传感器15能够感应外界的温度信号并将信号传递给控制系统，并由控制系统控制板式换热器处冷却水载冷剂管道阀门的开闭和常温系统循环水泵的启停。

本实用新型的工作原理如下：

低温机组1、低温载冷剂和低温系统循环水泵11组成低温载冷剂系统，经低温机组1冷却后得到温度范围-60-5℃的低温载冷剂，用于用冷末端5设备使用；常温机组2、常温载冷剂和常温系统循环水泵组12成常温载冷剂系统，经常温机组冷却后得到温度范围0-20℃的常温载冷剂；冷却塔3、冷却水载冷剂和冷却水系统循环泵13组成冷却水系统，经冷却塔冷却后得到温度范围为5-32℃的冷却水载冷剂。

用冷末端5使用的载冷剂为低温载冷剂，通过末端用冷二次循环水泵将满足温度要求的低温载冷剂输送至板式换热器4内，需求温度范围-60-37℃。用冷末端5温度需求为-60-5℃时，低温机组1系统工作，为末端设备提供冷源；用冷末端5温度需求为5-37℃时，常温机组2系统+板式换热器4工作，经由板式换热器4将常温载冷剂与低温载冷剂进行换热，为末端设备提供冷源，此时低温载冷剂不工作；用冷末端5温度需求大于环境温度12℃时，优先采用冷却塔3+板式换热器4工作，经由板式换热器4将冷却水载冷剂与低温载冷剂进行换热，为末端设备提供冷源，此时低温机组1和常温机组2均不工作。