制冰与热回收系统及制冰与热回收方法

本发明涉及制冰，尤其涉及一种制冰与热回收系统及制冰与热回收方法。

背景技术：

1、现有技术中的制冰系统通常包括压缩机、制冰换热器、冷凝器和节流阀，其中压缩机、制冰换热器、冷凝器和节流阀连接成循环回路。在需要制冰时，开启制冰系统的压缩机，基于制冰所需温度，操作者通常需要根据经验手动调节节流阀的阀口开度以及压缩机的运行速率。这种人工调节的方式，受限于操作者的经验，调节的误差较大，导致制冰系统的温度波动较大，能量损耗较高。

技术实现思路

1、本发明提供一种制冰与热回收系统及制冰与热回收方法，用以解决现有技术中人工调节的方式，受限于操作者的经验，调节的误差较大，导致制冰系统的温度波动较大，能量损耗较高的缺陷，实现基于用户需求自动调节的效果。

2、本发明提供一种制冰及热回收系统，包括第一压缩机、第一节流阀、制冰换热器、第二压缩机、冷却器、第二节流阀、中间换热器及控制单元，所述中间换热器包括能够换热的放热通道和吸热通道；

3、其中，所述第一压缩机、所述放热通道、所述第一节流阀和所述制冰换热器依次连接形成制冰循环回路，所述第二压缩机、所述冷却器、所述第二节流阀和所述吸热通道依次连接形成热回收循环回路；

4、所述第一节流阀、所述第一压缩机、所述第二节流阀和所述第二压缩机均与所述控制单元连接，所述控制单元基于压焓图、制冰温度和用热温度设定所述第一节流阀、所述第一压缩机、所述第二节流阀、所述第二压缩机的工作参数。

5、根据本发明提供的一种制冰及热回收系统，还包括第一检测装置，所述第一检测装置用于检测所述第一压缩机和所述第二压缩机二者的进口压力值、进口温度值、出口压力值和出口温度值，所述第一检测装置与所述控制单元连接，所述控制单元基于所述第一检测装置检测的信息调节所述第一节流阀、所述第一压缩机、所述第二节流阀和所述第二压缩机中至少一者的工作参数。

6、根据本发明提供的一种制冰及热回收系统，还包括流量控制阀和第二检测装置，所述流量控制阀设置在所述第一节流阀和所述制冰换热器之间，所述第二检测装置用于检测冰面温度，所述第二检测装置和所述流量控制阀均与所述控制单元连接，所述控制单元基于所述冰面温度调整所述流量控制阀的工作参数。

7、根据本发明提供的一种制冰及热回收系统，还包括气液分离器，所述气液分离器的进口与所述第一节流阀连接，所述气液分离器的气体出口与所述第一压缩机的进口连接，所述气液分离器的液体出口与所述制冰换热器连接。

8、本发明还提供一种制冷及热回收方法，基于如上所述的制冰及热回收系统实施，所述方法包括：

9、构建压焓图；

10、获取用户输入的制冰温度和用热温度；

11、基于所述制冰温度和所述压焓图，获取所述第一压缩机的目标进口温度和目标进口压力；

12、基于所述用热温度和所述压焓图，获取所述第二压缩机的目标出口温度和所述第二压缩机的目标出口压力；

13、基于所述压焓图，获取所述第一压缩机的目标出口温度和目标出口压力，以及所述第二压缩机的目标进口温度和目标进口压力；

14、基于所述第一压缩机和所述第二压缩机二者的目标进口温度、目标进口压力、目标出口温度和目标出口压力，设定所述第一节流阀、所述第一压缩机、所述第二节流阀、所述第二压缩机的工作参数。

15、根据本发明提供的一种制冷及热回收方法，所述基于所述制冰温度和所述压焓图，获取所述第一压缩机的目标进口温度和目标进口压力，包括：

16、基于所述制冰温度，获取所述制冰换热器内的蒸发温度；

17、基于所述制冰换热器内的蒸发温度和所述压焓图，获取所述制冰换热器内的蒸发压力；

18、基于所述制冰换热器内的蒸发温度获取所述第一压缩机的目标进口温度，基于所述制冰换热器内的蒸发压力获取所述第一压缩机的目标进口压力。

19、根据本发明提供的一种制冷及热回收方法，在构建压焓图之后，还包括：

20、基于所述压焓图，获取所述第一压缩机的目标出口压力关于所述制冰换热器内的蒸发温度和所述冷却器的出口温度的第一对应关系，以及所述第二压缩机的目标出口压力关于所述制冰换热器内的蒸发温度和所述冷却器的出口温度的第二对应关系；

21、对应地，所述基于所述用热温度和所述压焓图，获取所述第二压缩机的目标出口温度和所述第二压缩机的目标出口压力，包括：

22、基于所述用热温度和所述冷却器的性能参数，获取所述第二压缩机的目标出口温度以及所述冷却器的出口温度；

23、基于所述第二对应关系、所述冷却器的出口温度和所述制冰换热器内的蒸发温度，获取所述第二压缩机的目标出口压力。

24、根据本发明提供的一种制冷及热回收方法，所述基于所述压焓图，确定所述第一压缩机的目标出口温度和目标出口压力，以及所述第二压缩机的目标进口温度和目标进口压力，包括：

25、基于所述第一对应关系，获取所述第一压缩机的目标出口压力；

26、基于所述第一压缩机的目标出口压力、所述压焓图、所述中间换热器的换热温差和所述第二压缩机的进口过热度，获取所述第二压缩机的目标进口温度；

27、基于所述第二压缩机的目标进口温度和所述压焓图，获取所述第二压缩机的目标进口压力；

28、基于所述中间换热器的性能参数，获取所述第一压缩机的目标出口温度。

29、根据本发明提供的一种制冷及热回收方法，还包括：

30、获取冰面温度；

31、基于所述冰面温度，调节设置在所述制冰换热器和所述第一节流阀之间的流量控制阀的工作参数。

32、根据本发明提供的一种制冷及热回收方法，还包括：

33、获取所述第一压缩机和所述第二压缩机二者的实际进口温度、实际进口压力、实际出口温度和实际出口压力；

34、对应地，基于所述第一压缩机和所述第二压缩机二者的目标进口温度、目标进口压力、目标出口温度和目标出口压力，设定所述第一节流阀、所述第一压缩机、所述第二节流阀、所述第二压缩机的工作参数，包括：

35、基于所述第一压缩机和所述第二压缩机二者的目标进口温度、目标进口压力、目标出口温度和目标出口压力，以及所述第一压缩机和所述第二压缩机二者的实际进口温度、实际进口压力、实际出口温度和实际出口压力，设定所述第一节流阀、所述第一压缩机、所述第二节流阀、所述第二压缩机的工作参数。

36、本发明提供的制冰及热回收系统，通过制冰循环回路进行制冰，通过热回收循环回路吸收制冰循环回路所产生的热量，以完成热量回收。控制单元基于压焓图、制冰温度和用热温度设定第一节流阀、第一压缩机、第二节流阀、第二压缩机的工作参数，从而使得制冰及热回收系统能够快速以最优能效比调控制冰温度和满足用户用热需求，从而减少在冰场制冰及全热回收系统运行过程中的温度波动以及能量损耗，提高制冰效率与制冰质量以及热回收效率。

37、本发明提供的制冷及热回收方法，基于压焓图、制冰温度和用热温度设定第一节流阀、第一压缩机、第二节流阀、第二压缩机的工作参数，从而使得制冰及热回收系统能够快速以最优能效比调控制冰温度和满足用户用热需求，从而减少在冰场制冰及全热回收系统运行过程中的温度波动以及能量损耗，提高制冰效率与制冰质量以及热回收效率。