一种冷库地坪防冻系统的制作方法

本实用新型涉及余热利用技术领域，尤其涉及一种冷库地坪防冻系统。

背景技术：

冷库的制冷系统在运行的过程中，其制冷机组通常会产生大量的热能。然而，由于制冷机组产生的这些热能通常为低品位热能，难以利用，因此，制冷系统产生的热量一般情况下都是通过冷凝器直接排入外界的大气中，这不仅容易造成热量能源的浪费，而且容易形成热污染，导致全球变暖、加速温室效应。

此外，由于库内与地坪土层间的温差较大，地坪土层中的热量会慢慢传递至库内，使得地坪土层的温度降低。为了有效的减缓冷库地基土受冻，通常会采用地坪油管防冻的方式。地坪油管防冻主要是在冷库地坪中埋设油管，采用不冻液作为热源在管内循环，以吸收地坪传出的冷量，进而起到防冻的作用。但是采用此方式，需要额外的加热设备对不冻液进行加热，需要持续消耗能源，成本较高。

技术实现要素：

本实用新型实施例公开了一种冷库地坪防冻系统，能够利用制冷系统产生的废热对冷库地秤进行防冻处理，有效提高了热能的利用率，节约能源。

为实现上述效果，本实用新型提供了一种冷库地坪防冻系统，所述防冻系统包括：

制冷机组，用于排出制冷剂气体；

供液装置，用于排出第一液体，且所述第一液体的温度小于所述制冷剂气体的温度；

热交换器，设有进气口、进液口及第一出液口，所述进气口管道连接于所述制冷机组，所述进液口管道连接于所述供液装置，所述热交换器用于使所述制冷剂气体与所述第一液体发生热量交换，所述第一出液口用于排出与所述制冷剂气体发生热量交换后的所述第一液体；以及

冷库地坪，设有加热管道，所述加热管道连接于所述第一出液口，用于接收发生热量交换后的所述第一液体。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述加热管道包括相对设置的液体入口及液体出口，所述液体入口连接于所述第一出液口，所述液体出口管道连接于所述供液装置。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述加热管道包括多根弯管及多根间隔设置的直管，相邻两所述直管之间通过所述弯管连接，且相邻两所述直管的间距为700mm～900mm。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述加热管道为多根，多根所述加热管道间隔设置，所述防冻系统还包括第一连接管道，所述第一连接管道包括相对设置的第一端及第二端，所述第一端串联连接于各所述加热管道的所述液体入口，所述第二端连接于所述热交换器的所述第一出液口。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，每一所述加热管道的长度为180m～230m。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述防冻系统还包括第二连接管道，所述第二连接管道包括相对设置的第三端及第四端，所述第三端串联连接于各所述加热管道的所述液体出口，所述第四端连接于所述供液装置。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述加热管道设有节流阀，所述节流阀用于控制所述加热管道内的所述第一液体的流量。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述防冻系统还包括控制装置，所述控制装置包括与所述节流阀电连接的控制器及与所述控制器电连接的温度传感器，所述温度传感器设于所述冷库地坪，用于测量所述冷库地坪的温度并发送温度信号至所述控制器，所述控制器用于根据所述温度信号控制节流阀调节所述加热管道内的所述第一液体的流量。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述防冻系统还包括储液罐，所述制冷剂气体在所述热交换器内与所述第一液体发生热量交换形成第二液体，所述热交换器还设有用于排出所述第二液体的第二出液口，所述第二出液口管道连接于所述储液罐，且所述储液罐管道连接至所述制冷机组。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述热交换器为板式热交换器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型实施例提供的一种冷库地坪防冻系统，通过将制冷机组排出的高温高压制冷剂气体输送至热交换器内与第一液体发生热量交换，从而能够升高第一液体的温度，升温后的第一液体被输送到冷库地坪的加热管道，以加热地坪起到防冻作用。采用本实施例的方案，能够有效利用制冷系统产生的热量，提高热能的利用效率，节约能源，同时也无需额外设置加热设备对地坪进行加热，降低设备成本。此外，采用本实施例的方案还可以避免制冷系统产生的热量直接排入环境中，有利于减少对环境的热污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种冷库地坪防冻系统的流程框图；

图2是本实用新型实施例提供的控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面将结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

请参阅图1、图2，本实用新型提供了一种冷库地坪防冻系统，该防冻系统包括制冷机组1、供液装置2、热交换器3以及冷库地坪4，制冷机组1用于排出制冷剂气体，供液装置2用于排出第一液体，且第一液体的温度小于制冷剂气体的温度，热交换器3设有进气口30、进液口31及第一出液口32，进气口30管道连接于制冷机组1，进液口31管道连接于供液装置2，热交换器3用于使制冷剂气体与第一液体发生热量交换，第一出液口32用于排出与制冷剂气体发生热量交换后的第一液体，冷库地坪4设有加热管道40，该加热管道40连接于第一出液口32，用于接收发生热量交换后的第一液体。

其中，该热交换器3可为板式热交换器3，该第一液体可为5℃～15℃的水，制冷剂气体可为65℃～80℃的氨气。

目前，为了有效的减缓冷库地基土受冻，通常会采用地坪油管防冻的方式，其中，地坪油管防冻主要是在冷库地坪中埋设油管，采用不冻液作为热源在管内循环，以吸收冷库内部传递至冷库地坪的冷量，进而起到防冻的作用。但是采用此方式，需要额外的加热设备对不冻液进行加热，需要持续消耗能源，成本较高。然而，本实用新型中的冷库地坪防冻系统，能够通过将制冷机组1排出的高温高压制冷剂气体输送至热交换器3内与第一液体发生热量交换，从而能够升高第一液体的温度，升温后的第一液体被输送到冷库地坪4的加热管道40，以加热地坪起到防冻作用。

因此，采用本实施例的方案，能够有效利用制冷系统产生的热量，提高热能的利用效率，节约能源，同时也无需额外设置加热设备对地坪进行加热，降低设备成本，与此同时还可以避免制冷系统产生的热量直接排入环境中，有利于减少对环境的热污染。

在本实施例中，由于升温后的第一液体被输送至加热管道40时会与冷库地坪4进行热量交换，吸收冷库内部传递至冷库地坪4的冷量，即进入加热管道40内的第一液体的温度会逐渐降低，因此，为了使加热管道40内的第一液体的温度降低后仍可以被输送至供液装置2，该加热管道40包括相对设置的液体入口401及液体出口402。具体地，液体入口401管道连接于第一出液口32，液体出口402管道连接于供液装置2，以使降温后的第一液体可经液体出口402排出经管道重新回到供液装置2并输送至热交换器3内进行热交换，从而使得第一液体可循环利用，有利于节约水资源，提高水资源的利用率。

在本实施例中，加热管道40可包括多根弯管40b及多根间隔设置的直管40a，相邻两直管40a之间通过弯管40b连接。为了防止因相邻两直管40a之间的距离过大而导致加热管道40内的第一液体无法与相邻两直管40a之间的地坪进行热量交换的情况，相邻两直管40a的间距为700mm～900mm，例如：700mm、750mm、800mm、850mm或900mm等。将相邻两直管40a的间距设置在此范围内，有利于避免出现冷库地坪4因存在有部分的地坪仍保持在比较低的温度而导致地坪冻鼓或地基冻胀的情况，提高冷库的建筑结构安全性。

可以知道的是，目前常见的冷库的占地面积一般为20m×40～30m×50m，其占地面积比较大，即冷库地坪4的面积比较大，且升温后的第一液体被输送至加热管道40时会与冷库地坪4进行热量交换，即随着第一液体在加热管道40内的流动，第一液体的温度会逐渐降低，因此，越是靠近加热管道40的液体出口402处的冷库地坪4的防冻效果越不好。故为了不影响本实用新型冷库地坪4的防冻效果，优选地，该加热管道40可为多根，其中，每一加热管道40的长度为180m～230m，例如：180m、190m、200m、210m、220m或230m等。

具体地，该多根加热管道40间隔设置。为了实现各加热管道40的液体入口401与热交换器3的第一出液口32的连接，防冻系统还包括第一连接管道1a，其中，该第一连接管道1a包括相对设置的第一端及第二端，第一连接管道1a的第一端串联连接于各加热管道40的液体入口401，第一连接管道1a的第二端连接于热交换器3的第一出液口32，以使升温后的第一液体可通过第一连接管道1a进入各加热管道40的液体入口401。

进一步地，为了实现各加热管道40的液体出口402与供液装置2的连接，防冻系统还包括第二连接管道1b。具体地，该第二连接管道1b包括相对设置的第三端及第四端，第二连接管道1b的第三端串联连接于各加热管道40的液体出口402，第二连接管道1b的第四端连接于供液装置2，以使降温后的第一液体可通过第二连接管道1b进入供液装置2。

更进一步地，由于第二连接管道1b内的第一液体的温度会发生改变，因此，为了收容和补偿第二连接管道1b中第一液体的胀缩量，该防冻系统还包括与第二连接管道1b连接的膨胀水箱5，该膨胀水箱5的出口设有控制阀1c，该控制阀1c用于调节第二连接管道1b的压力。具体地，当加热管道40的液体出口402排出的第一液体的温度高于第二连接管道1b内的第一液体的温度时，第二连接管道1b内的第一液体会因温度升高而导致其体积增加，第二连接管道1b的压力增大，此时的控制阀1c便会打开，以使第二连接管道1b内多余的第一液体可输送至膨胀水箱5，减小第二连接管道1b的压力；而当加热管道40的液体出口402排出的第一液体的温度低于第二连接管道1b内的第一液体的温度时，第二连接管道1b内的第一液体会因温度降低而导致其体积减小，此时的控制阀1c也会打开，以使膨胀水箱5内的液体进入第二连接管道1b，以增大第二连接管道1b内的压力。

在本实施例中，该加热管道40设有节流阀1d，该节流阀1d可用于控制加热管道40内的第一液体的流量。具体地，该节流阀1d可设于第一连接管道1a上。为了能自动根据冷库地坪4的温度控制第一液体进入加热管道40的流量，以使冷库地坪4始终保持在1℃～3℃，如图2所示，该防冻系统还包括控制装置。具体地，该控制装置包括与节流阀1d电连接的控制器60及与控制器60电连接的温度传感器61，该温度传感器61设于冷库地坪4，用于测量冷库地坪4的温度并发送温度信号至控制器60，该控制器60用于根据温度信号控制节流阀1d调节加热管道40内的第一液体的流量。例如：在冷库地坪4的温度达到第一预设温度时，其中，该第一预设温度可为0℃～1℃，即此时冷库地坪4的温度相对较低，此时的温度传感器61会发送第一温度信号至控制器60，然后控制器60便会控制节流阀1d增大加热管道40的进液量，以增大升温后的第一液体进入加热管道40的流量，加快冷库地坪4升温的速度。

再例如：在冷库地坪4的温度达到第二预设温度时，其中，该第二预设温度可为3℃～5℃，即此时冷库地坪4的温度相对较高，此时的温度传感器61会发送第二温度信号至控制器60，然后控制器60便会控制节流阀1d减小加热管道40的进液量，以减小升温后的第一液体进入加热管道40的流量，避免出现因冷库地坪4温度过高而影响冷库内部的制冷效果的情况。

在本实施例中，供液装置2可通过水泵将供液装置2内的第一液体输送至热交换器3。具体地，该供液装置2包括第一水泵21及第二水泵22，该第一水泵21通过第一管道1e连接于热交换器3的进液口31，第二水泵22通过第二管道1f连接于热交换器3的进液口31。供液装置2包括两个水泵(第一水泵21及第二水泵22)，可在其中一水泵需要维修或保养时，供液装置2仍可以向热交换器3供应第一液体，避免出现影响热交换器3的运行的情况。

可以知道的是，高温高压的制冷剂气体在热交换器3内与第一液体进行热量交换后会形成低温的第二液体，因此，为了回收该第二液体，该防冻系统还包括储液罐7。具体地，该热交换器3还设有用于排出第二液体的第二出液口33，该第二出液口33管道连接于储液罐7，以使第二液体可进入储液罐7。此外，该储液罐7管道连接至制冷机组1，使得该第二液体可作为制冷剂重新被输送至制冷机组1，从而提高制冷剂的利用率。

进一步地，该第二出液口33设有浮球阀1g，其中，该浮球阀1g可用于控制第二出液口33与储液罐7的连通或闭合。具体地，当热交换器3内的制冷剂气体被冷却至一定温度时，其中，该一定温度可为25℃～45℃，例如：例如：25℃、30℃、35℃、40℃或45℃等，该浮球阀1g开启，此时的第二液体可通过管道输送至储液罐7。

本实用新型实施例提供的一种冷库地坪防冻系统，通过将制冷机组排出的高温高压制冷剂气体输送至热交换器内与第一液体发生热量交换，从而能够升高第一液体的温度，升温后的第一液体被输送到冷库地坪的加热管道，以加热地坪起到防冻作用，进而能够有效利用制冷系统产生的热量，提高热能的利用效率，节约能源，同时也无需额外设置加热设备对地坪进行加热，降低设备成本；同时还可以避免了将制冷系统产生的热量直接排入环境中，有利于减少对环境的热污染。

此外，由于本实用新型能将制冷系统产生的高温高压的制冷剂气体在板式热交换器中与第一液体进行热量交换，可降低制冷剂气体的温度形成第二液体，以使第二液体可作为制冷剂重新被输送至制冷机组，从而提高了制冷剂的利用率，降低了制冷系统的制冷成本。

以上对本实用新型实施例公开的一种冷库地坪防冻系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的一种冷库地坪防冻系统及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。