移动式蓄冰供冷装置的制作方法

1.本实用新型涉及供冷设备技术领域，尤其涉及一种移动式蓄冰供冷装置。


背景技术：

2.区域集中供冷系统中，中心供冷站制取冷冻水后，冷冻水通过输配管网输送至一定范围内的用冷建筑从而为用冷建筑提供冷量。然而，区域集中供冷系统建设时间长，区域冷站的建成时间可能晚于区域供冷范围内的某些建筑的投入使用时间；为解决该问题，现有的方案通常是在临时地块建设临时冷站进行供冷。但临时冷站的供冷能力有限，且临时冷站在正式冷站建成后需要拆除，这会造成较大的人力、物力和财力方面的浪费。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种移动式蓄冰供冷装置，该装置供冷能力强，且可重复投入到不同的供冷项目中，从而节省建设成本。
4.根据本实用新型的实施例的移动式蓄冰供冷装置，包括：运输载具，所述运输载具能够移动；双工况制冷机组，所述双工况制冷机组安装在所述运输载具上；蓄冰模块，所述蓄冰模块安装在所述运输载具上；蓄冰输送管路，所述蓄冰输送管路可供蓄冰冷却介质流动，所述蓄冰输送管路的两端分别与所述双工况制冷机组和蓄冰模块连接，以使所述蓄冰冷却介质在所述双工况制冷机组以及所述蓄冰模块之间循环流动；供冷输送管路，所述供冷输送管路与所述蓄冰模块连接，所述蓄冰模块中的水能够通过所述供冷输送管路输出至所述用户终端；其中，所述双工况制冷机组用于使所述蓄冰冷却介质降温，所述蓄冰冷却介质用于使所述蓄冰模块中的水降温，以在所述蓄冰模块内生成冰。
5.根据本实用新型实施例的移动式蓄冰供冷装置，至少具有如下有益效果：本实用新型提供的移动式蓄冰供冷装置可以根据需求移动至不同的区域(例如在建的冷站附近的场地)，移动至目标区域并与现场的线缆、管路进行连接后即可运行供冷。当正式的建成并投入使用后，该移动式蓄冰供冷装置可以与区域集中供冷系统或用户终端快速断开，不需要进行大规模的拆除操作，随后该装置可以移动至其他地方投入另一个临时供冷项目的使用。此外，由于该装置集成了蓄冰的功能，该装置可以在用冷需求低谷期储存一定的冷量，储存的冷量能够在用冷需求高峰期提供给用户终端，从而提高该装置用冷需求高峰期时的供冷能力。因此，本实用新型提供的移动式蓄冰供冷装置可以与需要冷量的系统或设备快速连接或断开，且能够重复使用，节省了设置临时供冷冷源的成本，此外该装置集成了蓄冰功能，用冷需求高峰期的供冷能力强。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述移动式蓄冰供冷装置还包括供冷换热器、一次侧换热管路和二次侧换热管路，所述一次侧换热管路的两端分别与所述蓄冰输送管路以及供冷换热器连接，所述二次侧换热管路的两端分别与所述供冷输送管路以及所述供冷换热器连接。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述蓄冰输送管路包括蓄冰输入段和蓄冰输出段，所述蓄冰输入段的两端分别与所述双工况制冷机组和所述蓄冰模块连接，所述蓄冰输出段的两端分别与所述双工况制冷机组和所述蓄冰模块连接；所述一次侧换热管路包括一次侧输入段和一次侧输出段，所述一次侧输入段的两端分别与所述供冷换热器以及所述蓄冰输入段连接，所述一次侧输出段的两端分别与所述供冷换热器以及所述蓄冰输出段连接。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述供冷输送管路包括供冷给水段和供冷回水段，所述供冷给水段包括相互连接的第一给水分段和第二给水分段，所述供冷回水段包括相互连接的第一回水分段和第二回水分段，所述第一给水分段的其中一端与所述蓄冰模块连接，所述第一回水分段的其中一端与所述蓄冰模块连接；所述二次侧换热管路包括二次侧换热输入段和二次侧换热输出段，所述二次侧换热输入段的一端与所述第一回水分段和所述第二回水分段之间的连接处连接，所述二次侧换热输出段的一端与所述第一给水分段和所述第二给水分段之间的连接处连接。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述移动式蓄冰供冷装置还包括机组供冷控制阀，所述一次侧换热管路和所述二次侧换热管路上均设置有所述机组供冷控制阀。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述移动式蓄冰供冷装置还包括蓄冰供冷控制阀，所述第一给水分段和所述第一回水分段均设置有所述蓄冰供冷控制阀。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述移动式蓄冰供冷装置还包括蓄冷控制阀，所述蓄冷控制阀设置在所述蓄冰输送管路上，且所述一次侧换热管路与所述蓄冰输送管路的连接处相对于所述蓄冷控制阀更靠近所述双工况制冷机组。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述移动式蓄冰供冷装置还包括第一输送泵，所述第一输送泵设置在所述蓄冰输送管路上。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述移动式蓄冰供冷装置还包括第二输送泵，所述第二输送泵设置在所述供冷输送管路上。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述移动式蓄冰供冷装置还包括冷却塔，所述双工况制冷机组包括冷凝器，所述冷却塔与所述冷凝器连接，所述冷却塔用于吸收所述冷凝器释放的热量。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
17.图1为移动式蓄冰供冷装置的示意图；
18.图2为双工况制冷机组的系统原理示意图；
19.图3为图1所示的移动式蓄冰供冷装置处于运行模式一时的状态示意图；
20.图4为图1所示的移动式蓄冰供冷装置处于运行模式二时的状态示意图；
21.图5为图1所示的移动式蓄冰供冷装置处于运行模式三时的状态示意图；
22.图6为图1所示的移动式蓄冰供冷装置处于运行模式四时的状态示意图。
23.附图标记：101
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运输载具，102
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双工况制冷机组，103
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冷凝器，104
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蒸发器，105
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蓄
冰模块，106
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冷却塔，107
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冷却循环管路，108
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蓄冰输入段，109
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蓄冰输出段，110
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供冷给水段，111
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供冷回水段，112
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一次侧换热输入段，113
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一次侧换热输出段，114
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二次侧换热输入段，115
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二次侧换热输出段，116
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供冷换热器，117
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蓄冰输送管路，118
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供冷输送管路，119
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蓄冷控制阀，120
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机组供冷控制阀，121
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蓄冰供冷控制阀，122
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输出控制阀，123
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第一输送泵，124
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第二输送泵，201
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压缩机，202
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节流阀。
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
27.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
28.本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
29.首先需要说明的是，本实用新型中提到的“管路”，可以是由一个管件组成，也可以是由多个管件组成。参照图1，移动式蓄冰供冷装置包括运输载具101、双工况制冷机组102、蓄冰模块105、蓄冰输送管路117以及供冷输送管路118。其中，双工况制冷机组102、蓄冰模块105均安装在运输载具101上，运输载具101可移动，以使整个移动式蓄冰供冷装置能够移动至工作区域与用户终端连接。运输载具101具体可选用货车、卡车等交通工具。
30.双工况制冷机组102与蓄冰模块105通过蓄冰输送管路117连接，双工况制冷机组102制取的低温的蓄冰冷却介质通过蓄冰输送管路117进入蓄冰模块105中，蓄冰冷却介质使蓄冰模块105中的水降温，从而使蓄冰模块105的内部生成冰。蓄冰模块105具体可以设置为蓄冰盘管、蓄冰冰球或动态蓄冰机组等。吸收了蓄冰模块105中的热量后的蓄冰冷却介质沿蓄冰输送管路117回流至双工况制冷机组102，双工况制冷机组102使蓄冰冷却介质再次降温。供冷输送管路118用于与用户终端连接，且供冷输送管路118与蓄冰模块105连接。移动式蓄冰供冷装置作为区域集中供冷系统的临时冷源，蓄冰模块105中的冰融化后产生的低温水会通过供冷输送管路118输送至用户终端，这些低温水为用户终端供冷；吸收了用户
终端处的热量后的回水会沿供冷输送管路118回流至蓄冰模块105中。该移动式蓄冰供冷装置可以根据不同的时间段以不同的模式运行，在用冷需求低谷期进行蓄冷，在用冷需求高峰期进行供冷；或者也可以在电价低谷期等时间段进行蓄冷。
31.本实用新型提供的移动式蓄冰供冷装置可以根据需求移动至不同的区域(例如在建的冷站附近的场地)，移动至目标区域并与现场的线缆、管路进行连接后即可运行供冷。当正式的建成并投入使用后，该移动式蓄冰供冷装置可以与区域集中供冷系统或用户终端快速断开，不需要进行大规模的拆除操作，随后该装置可以移动至其他地方投入另一个临时供冷项目的使用。此外，由于该装置集成了蓄冰的功能，该装置可以在用冷需求低谷期储存一定的冷量，储存的冷量能够在用冷需求高峰期提供给用户终端，从而提高该装置用冷需求高峰期时的供冷能力。因此，本实用新型提供的移动式蓄冰供冷装置可以与需要冷量的系统或设备快速连接或断开，且能够重复使用，节省了设置临时供冷冷源的成本，此外该装置集成了蓄冰功能，用冷需求高峰期的供冷能力强。
32.下面再介绍该装置的结构和其他设置方式。
33.参照图2，双工况制冷机组102包括压缩机201、节流阀202、蒸发器104、冷凝器103，双工况制冷机组102中的工作介质记为机组介质，机组介质在双工况制冷机组102中循环流动。压缩机201将机组介质压缩至高温高压的状态后，机组介质进入冷凝器103并在冷凝器103中冷凝、释放热量；从冷凝器103流出的机组介质随后流经节流阀202，在节流阀202的节流作用下，机组介质的压力降低；随后低温低压的机组介质进入蒸发器104并在蒸发器104中蒸发、吸收热量；从蒸发器104流出的机组介质会再次进入压缩机201中。
34.参照图1和图2，移动式蓄冰供冷装置还包括冷却塔106和冷却循环管路107，冷却循环管路107与冷凝器103连接，且冷却循环管路107与冷却塔106连接，冷却循环管路107内流动的介质为水。水沿冷却循环管路107流至冷凝器103内并吸收机组介质在冷凝器103内释放的热量，升温后的水会沿冷却循环管路107流至冷却塔106，冷却塔106对水进行降温处理，降温后的水会再次流向冷凝器103。蓄冰冷却介质能够通过蓄冰输送管路117进入蒸发器104中，机组介质能够在蒸发器104内吸收蓄冰冷却介质的热量，从而使蓄冰冷却介质降温。
35.参照图1，在一些实施例中，移动式蓄冰供冷装置还包括供冷换热器116、一次侧换热管路和二次侧换热管路，一次侧换热管路的两端分别与蓄冰输送管路117和供冷换热器116连接，二次侧换热管路的两端分别与供冷输送管路118以及供冷换热器116连接。供冷换热器116、一次侧换热管路和二次侧换热管路的设置，是为了增加移动式蓄冰供冷装置的供冷模式(除蓄冰模块105单独供冷模式外，还有制冷机组单独供冷模式和联合供冷模式)，以便装置能够适配不同的负荷需求，提高运行能效。图2至图5示出了移动式蓄冰供冷装置的四种运行模式，图2所示的模式一为蓄冰运行模式，图3所示的模式二为蓄冰模块105单独供冷模式，图4所示的模式三为双工况制冷机组102单独供冷模式，图5所示的模式四为联合供冷模式。
36.为方便对不同模式的运行进行说明，先对装置中的各管路和阀门的设置进行说明。参照图1，蓄冰输送管路117包括蓄冰输入段108和蓄冰输出段109，供冷输送管路118包括供冷给水段110和供冷回水段111。图1中，从b点到n点的这一段管路为蓄冰输入段108，从a点到l点的这一段管路为蓄冰输出段109；从k点到p点的这一段管路为供冷回水段111，从m
点到o点的这一段管路为供冷给水段110。其中，供冷给水段110又包括相连的第一给水分段和第二给水分段，供冷回水段111又包括第一回水分段和第二回水分段。从m点到j点的这一段管路为第一给水分段，从j点到o点的这一段管路为第二给水分段，从k点到i点的这一段管路为第一回水分段，从i点到p点的这一段为第二回水分段。
37.一次侧换热管路包括一次侧换热输入段112和一次侧换热输出段113，二次侧换热管路包括二次侧换热输入段114和二次侧换热输出段115。图1中，从d点到f点的这一段管路为一次侧换热输入段112，从c点到e点的这一段管路为一次侧换热输出段113；从g点到i点的这一段管路为二次侧换热输入段114，从h点到j点的这一段管路为二次侧换热输出段115。二次侧换热输入段114与供冷回水管路连接于i点，二次侧换热输出段115与供冷给水管路连接于j点。
38.移动式供冷装置还包括蓄冷控制阀119、机组供冷控制阀120、蓄冰供冷控制阀121和输出控制阀122，上述阀门均用于控制管路的通断从而阻止流体流动或允许流体通过。蓄冰输入段108和蓄冰输出段109上分别设有一个蓄冷控制阀119，一次侧换热输入段112和一次侧换热输出段113上分别设有一个机组供冷控制阀120，二次侧换热输入段114和二次侧换热输出段115上亦分别设有一个机组供冷控制阀120，第一给水分段和第一回水分段上分别设有一个蓄冰供冷控制阀121，第二给水分段和第二回水分段上分别设有一个输出控制阀122。蓄冷控制阀119的用于控制装置是否进行蓄冰。机组供冷控制阀120用于控制需要进行换热的介质是否流向供冷换热器116从而控制双工况制冷机组102是否供冷。蓄冰供冷控制阀121则用于控制蓄冰模块105中的水是否从供冷输送管路118输出至用户终端，从而控制蓄冰模块105是否供冷。输出控制阀122则用于控制整个移动式蓄冰供冷装置是否对用户终端供冷。
39.参照图1和图3，装置处于蓄冰运行模式时，蓄冷控制阀119开启，其余阀门关闭。蓄冰冷却介质通过蓄冰输入段108从双工况制冷机组102流向蓄冰模块105，蓄冰冷却介质使蓄冰模块105中的水降温从而使蓄冰模块105中生成冰，随后蓄冰冷却介质通过蓄冰输出段109从蓄冰模块105回流至双工况制冷机组102。
40.参照图1和图4，装置处于蓄冰模块105单独供冷模式时，蓄冰供冷控制阀121和输出控制阀122开启，蓄冷控制阀119和机组供冷控制阀120关闭，且双工况制冷机组102暂停运行。蓄冰模块105中的冰融化的水通过供冷给水端向外界输出，回水则通过供冷回水段111从外界回流至蓄冰模块105中。
41.参照图1和图5，装置处于双工况制冷机组102单独供冷模式时，蓄冷控制阀119和蓄冰供冷控制阀121关闭，机组供冷控制阀120和输出控制阀122开启。此模式下，低温的蓄冰冷却介质不会流经蓄冰模块105，而是沿一次侧换热输入段112流向供冷换热器116，蓄冰冷却介质在供冷换热器116内吸收热量后再沿一次侧换热输出段113回流至双工况制冷机组102。从外界输入至该装置的回水沿第二回水分段、二次侧换热输入段114流向供冷换热器116，回水在供冷换热器116中释放热量后(这部分热量由蓄冰冷却介质吸收)，沿二次侧换热输出段115、第二给水分段流向外界。由于一次侧换热管路与所述蓄冰输送管路的连接处相对于蓄冷控制阀119更靠近所述双工况制冷机组102，蓄冷控制阀119能够避免蓄冰冷却介质分流至蓄冰模块，从而保证了双工况制冷机组102的供冷效果。
42.参照图1和图6，装置处于联合供冷模式时，蓄冷控制阀119关闭，其余阀门开启。联
合供冷模式与双工况制冷机组102单独供冷模式较为相似，区别在于：回水的一部分流向供冷换热器116，另一部分则流向蓄冰模块105，从蓄冰模块105出来的水与沿二次侧换热输出段115流出的水汇聚后流向外界。相对来说，联合供冷模式的供冷量较高，供冷能力较强。
43.移动式蓄冰供冷装置还包括第一输送泵123和第二输送泵124。第一输送泵123设置在蓄冰输送管路117上，第一输送泵123用于驱动蓄冰冷却介质流动，保证为蓄冰输送管路117输送足够压力或流量的蓄冰冷却介质，从而保证制冰效果。第二输送泵124设置在供冷输送管路118上，第二输送泵124用于驱动水流动，保证为外界输送足够压力或流量的冷冻水，从而保证供冷效果。
44.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。