一种低温盐水机组的制作方法

1.本实用新型涉及冷水机领域，尤其是涉及一种低温盐水机组。


背景技术：

2.冷水机在实际项目中，针对食品加工、化工、冷藏以及各种特殊低温要求的工商业冷却系统，需要0度以下的低温冻水供末端使用，而常规冷水(热泵)机组无法满足该项目要求，目前来说，使用盐水作为载冷剂，突破普通水在0度会结冰，没办法提供0度以下冻水的限制；冷水机制冷剂轮回系统时蒸发器中的液态制冷剂吸收水中的热量并开始蒸发，液态制冷剂亦完全蒸发变为气态后被压缩机吸入并压缩，气态制冷剂通过冷凝器吸收热量，凝聚成液体，通过热力膨胀阀节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器，完成制冷剂轮回过程，而在这一过程中，采用盐水作为循环载冷剂，盐水必须在一定的浓度范围内才能保证冷水机组正常工作，如果盐水的浓度低于限定值时，那么盐水载冷剂容易结冰，严重影响机组正常工作；盐水在流径能源塔时，会在空气中吸收大量的水分，由于大量水分的进入，循环系统中的盐水浓度会逐步降低，为了保证盐水浓度不低于限定值，需要向载冷剂循环系统中不断补充盐分，运行成本非常高，同时排放盐水也属于一种排污行为，对环境影响比较大，非常不环保，另外制冷剂会导致冷水机中产生大量水垢，从而缩短冷水机的使用寿命，因此急需一种能循环使用制冷剂且保证盐水制冷剂质量的提高资源利用率的一种低温盐水机组。


技术实现要素：

3.鉴于上述情况，本实用新型主要解决现有技术中低温盐水机组载冷剂质量低且资源利用率较低的问题，提供了一种低温盐水机组，通过在所述主管道上配合设置所述次管道，用以回收利用，不仅保证了所述盐水制冷剂的质量，并且还节约了资源，减少环境污染。
4.为达此目的，本实用新型提供的低温盐水机组，其包括用于盐水制冷剂流动的一主管道和一次管道，所述主管道按照所述盐水制冷剂的流动方向依次连接一制冷装置、一第一树脂罐、一盐水制冷剂罐、一第一排水泵以及一冷水机组，所述冷水机组的一蒸发器引出了所述次管道，所述次管道按照所述盐水制冷剂的流动方向依次连接一换热器、一气液分离器、一第二树脂罐、一回流盐水罐、一第二排水泵以及所述制冷装置。本实用新型提供的所述盐水制冷剂罐、所述回流盐水罐均为常温常压类型储罐，所述制冷装置应用现有技术的普通制冷机组，非本技术的发明点，以上各部件在空间上视为一套整体系统，在两台盛装物质储罐之间合理布局，所述主管道、所述次管道等液体管路的安装高度、方位角度和管径大小符合物料特性和工艺生产需要，而且，各管路上根据需要安装相应的阀门，以控制载冷剂的流向。本实用新型空间布局合理且各部件之间相互配合，通过采用所述所述盐水制冷剂作为载冷剂，可以满足冷冻、冷藏以及工业冷却等需要低温处理的生产工艺，通过设置了所述主管道，实现了所述盐水制冷剂的主循环，在所述盐水制冷剂进入所述盐水制冷剂罐储存之前，设有所述第一树脂罐，所述第一树脂罐用以去除杂质，有利于防止所述冷水机
组内形成大量水垢，也是保证了所述盐水制冷剂的质量，所述第一排水泵用以调节所述盐水制冷剂从所述盐水制冷剂罐进入所述冷水机组的量，合理利用资源；同时，还设置了所述次管道，实现了所述盐水制冷剂的次循环，流经所述主管道后的所述盐水制冷剂被所述次管道回收利用，其经过所述换热器、所述气液分离器以及所述第二树脂罐进行处理后进入所述回流盐水罐储存，所述第二排水泵用以调节所述盐水制冷剂从所述回流盐水罐进入所述制冷装置的量，通过回收利用，不仅保证了所述盐水制冷剂的质量，并且还节约了资源，提高了能源利用率，且减少环境污染。
5.优选的：所述气液分离器和所述第二树脂罐之间的所述次管道上可拆卸连接有一第一电磁阀。
6.优选的：所述第一排水泵为一第一负压排水泵，所述第二排水泵为一第二负压排水泵，设置所述第一负压排水泵、所述第二负压排水泵的目的在于：可以在所述盐水制冷剂罐、所述回流盐水罐不解除真空的状态下，将所述盐水制冷剂抽离，如果不采用，则需要解除真空状态，工序更复杂，且影响所述盐水制冷剂的质量。
7.进一步的：所述换热器与一真空泵连接，使所述换热器、所述气液分离器处于真空状态。
8.优选的：所述低温盐水机组还设有一控制装置，所述控制装置与所述第一排水泵、所述第一排水泵以及所述第一电磁阀电连接。
9.进一步的：所述控制装置为一plc控制器。
10.更进一步的：所述盐水制冷剂罐内设有一第一液位传感器，所述第一液位传感器用以检测所述盐水制冷剂罐内液体高度并检测出一第一液位检测值h1，所述控制装置获取所述第一液位检测值h1，并将其与一第一液位预设值h1对比，当h1《＝h1时，所述控制装置控制所述第一排水泵开启，反之，当h1》h1时,所述控制装置控制所述第一排水泵的关闭。上述方式均通过plc控制器实现，而plc控制器控制方式属于现有技术，可参阅工程科技ⅰ辑中发表的《施耐德plc在冷水机组自动化控制中的应用》，工程科技ⅱ辑中发表的《浅析plc控制在冷水机组上的程序设计及应用》以及《plc控制系统在冷水机组中的应用》等。
11.更进一步的：所述气液分离器内设有一第二液位传感器，所述第二液位传感器用以检测所述气液分离器内液体高度并检测出一第二液位检测值h2，所述控制装置获取所述第二液位检测值h2，并将其与一第二液位预设值h2对比，当h2《＝h2时，所述控制装置控制所述第一电磁阀开启，反之，当h2》h2时,所述控制装置控制所述第一电磁阀关闭。
12.更进一步的：所述回流盐水罐设有一密度计和一回流盐水罐进水管，所述回流盐水罐进水管可拆卸连接有一控制阀，所述密度计用以检测所述回流盐水罐内所述盐水制冷剂的一密度检测值ρ1，所述控制装置获取所述密度检测值ρ1，并将其与一密度预设值ρ2对比，当ρ1》ρ2时，所述控制装置控制所述控制阀开启，当ρ1＝ρ2时，所述控制装置控制所述控制阀关闭，并控制所述第二排水泵开启。
13.更进一步的：所述回流盐水罐内设有一第三液位传感器，所述第三液位传感器用以检测所述回流盐水罐内液体高度并检测出一第三液位检测值h3，所述控制装置获取所述第三液位检测值h3，并将其与一第三液位预设值h3对比，当h3》h3时,所述控制装置控制所述第二排水泵的关闭效率高、结构紧凑轻巧且使用寿命长。
14.本实用新型的有益效果：本实用新型提供的低温盐水机组空间布局合理且各部件
之间相互配合，通过采用所述所述盐水制冷剂作为载冷剂，可以满足冷冻、冷藏以及工业冷却等需要低温处理的生产工艺，通过设置了所述主管道，实现了所述盐水制冷剂的主循环，在所述盐水制冷剂进入所述盐水制冷剂罐储存之前，设有所述第一树脂罐，所述第一树脂罐用以去除杂质，有利于防止所述冷水机组内形成大量水垢，也是保证了所述盐水制冷剂的质量，所述第一排水泵用以调节所述盐水制冷剂从所述盐水制冷剂罐进入所述冷水机组的量，保证合理利用资源；同时，还设置了所述次管道，实现了所述盐水制冷剂的次循环，流经所述主管道后的所述盐水制冷剂被所述次管道回收利用，其经过所述换热器、所述气液分离器以及所述第二树脂罐进行处理后进入所述回流盐水罐储存，所述第二排水泵用以调节所述盐水制冷剂从所述回流盐水罐进入所述制冷装置的量，通过回收利用，不仅保证了所述盐水制冷剂的质量，并且还节约了资源，提高了能源利用率，且减少环境污染。
附图说明
15.图1是本实用新型提供的低温盐水机组的结构示意图；
16.图2是本实用新型提供的低温盐水机组的模块图；
17.图中：1-制冷装置、2-第一树脂罐、3-盐水制冷剂罐、4-第一排水泵、5-冷水机组、51-蒸发器、52-压缩机、53-冷凝器、54-膨胀阀、6-换热器、7-真空泵、8-气液分离器、9-第二树脂罐、10-回流盐水罐、11-第二排水泵、12-第一电磁阀、13-第二电磁阀、14-第三电磁阀、15-第四电磁阀、16-密度计、17-第一液位传感器、18-第二液位传感器、19-第三液位传感器、20-控制装置。
具体实施方式
18.下面结合附图及实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明。
19.实施例
20.参阅图1和图2：本实用新型提供的低温盐水机组，其包括用于盐水制冷剂流动的一主管道和一次管道，所述主管道按照所述盐水制冷剂的流动方向依次连接一制冷装置1、一第二电磁阀13、一第一树脂罐2、一第三电磁阀14、一盐水制冷剂罐3、一第一排水泵4以及一冷水机组5；所述冷水机组5的一蒸发器51引出了所述次管道，所述次管道按照所述盐水制冷剂的流动方向依次连接一换热器6、一气液分离器8、一第一电磁阀12、一第二树脂罐9、一第四电磁阀15、一回流盐水罐10、一第二排水泵11以及所述制冷装置1；所述低温盐水机组还设有一控制装置20，所述控制装置20与所述第一排水泵4、所述第二排水泵11、所述第一电磁阀12、所述第二电磁阀13、所述第三电磁阀14、所述第四电磁阀15、所述制冷装置1以及所述冷水机组5电连接，所述控制装置20为一plc控制器。
21.参阅图1：所述制冷装置1应用现有技术的普通制冷机组，非本技术的发明点，以上各部件在空间上视为一套整体系统，本实用新型提供的所述盐水制冷剂罐3、所述回流盐水罐10均为常温常压类型储罐，所述主管道、所述次管道等液体管路的安装高度、方位角度和管径大小符合物料特性和工艺生产需要，而且，各管路上根据需要安装相应的阀门，以控制载冷剂的流向。
22.参阅图1和图2：在所述盐水制冷剂进入所述盐水制冷剂罐3储存之前设有所述第一树脂罐2，所述第一树脂罐2顶端设有一第一树脂罐进水管，其远离顶端处设有一第一树
脂罐出水管，所述第一树脂罐进水管可拆卸连接有一第二电磁阀13，所述第一树脂罐出水管可拆卸连接有一第三电磁阀14，所述第一树脂罐2内部设置有一第一树脂粒子；所述盐水制冷剂从所述制冷装置1通过所述第一树脂罐进水管进入所述第一树脂罐2内，所述第一树脂罐2内的所述第一树脂粒子将所述盐水载冷剂中的水垢的主要成分及钙离子和氧化镁离子置换出来，所述控制装置20与所述冷水机组5、所述第一电磁阀12、所述第二电磁阀13电性连接的条件下，使用者通过所述控制装置20控制所述第一电磁阀12关闭、所述第二电磁阀13开启将所述第一树脂罐2内经过所述第一树脂粒子吸附的软水倒入所述盐水制冷剂罐3储存，用以供所述冷水机组5使用，有利于防止所述冷水机组5内形成大量水垢，能够有效延长所述冷水机组5的使用寿命。所述第一树脂罐2用以去除杂质，有利于防止所述冷水机组5内形成大量水垢，也是保证了所述盐水制冷剂的质量。
23.参阅图1和图2：所述盐水制冷剂罐3用以出储存所述盐水制冷剂，所述盐水制冷剂罐3包括一盐水制冷剂罐进水管和一盐水制冷剂罐出水管，所述第一排水泵4可拆卸设置在所述盐水制冷剂罐出水管上，所述第一排水泵4为一第一负压排水泵，设置所述第一负压排水泵目的在于：可以在所述盐水制冷剂罐3不解除真空的状态下，将所述盐水制冷剂抽离，如果不采用，则需要解除真空状态，工序更复杂，且影响所述盐水制冷剂的质量，所述第一排水泵4用以控制所述盐水制冷剂从所述盐水制冷剂罐3进入所述冷水机组5的量，从而保证合理利用资源；更进一步的：所述盐水制冷剂罐3内设有一第一液位传感器17，所述第一液位传感器17用以检测所述盐水制冷剂罐3内液体高度并检测出一第一液位检测值h1，所述控制装置20获取所述第一液位检测值h1，并将其与一第一液位预设值h1对比，当h1《＝h1时，所述控制装置20控制所述第一排水泵4开启，反之，当h1》h1时,所述控制装置20控制所述第一排水泵4的关闭。
24.参阅图1：所述冷水机组5包括一蒸发器51、一压缩机52、一冷凝器53以及一膨胀阀54，所述第一排水泵4控制所述盐水制冷剂从所述盐水制冷剂罐3进入所述蒸发器51，即低温低压所述盐水制冷剂液体进入所述蒸发器51，吸收热量，变成气态制冷剂，低温低压的盐水制冷剂气体被压缩机52吸入并压缩成高温高压的制冷剂气体,高温高压的制冷剂气体通过冷凝器53放出热量，冷凝成液体，通过截流装置(膨胀阀54或毛细管等)节流后变成低温低压制冷剂液体进入蒸发器51，吸收热量，变成气态制冷剂，完成制冷剂循环过程。
25.参阅图1：所述换热器6包括一换热器6进口管和一换热器出口管，所述换热器进口管用以接收来自所述蒸发器51的所述盐水制冷剂，所述换热器出口管用以传递所述盐水制冷剂至所述气液分离器8，进一步的：所述换热器6与一真空泵7连接，使所述换热器6、所述气液分离器8处于真空状态，通过减少盐水与空气接触的原理，这样就能降低对所述冷水机组5及管道的腐蚀，此外，还可以通过在盐水制冷剂中加入防腐剂使其具有合适的酸碱性来减轻腐蚀性；所述第一电磁阀12可拆卸连接在所述气液分离器8和所述第二树脂罐9之间；
26.参阅图1：所述第二树脂罐9顶端设有一第二树脂罐进水管，其远离顶端处设有一第二树脂罐出水管，所述第二树脂罐进水管与所述第一电磁阀12连接，所述第二树脂罐出水管可拆卸连接有一第四电磁阀15，所述第二树脂罐9内部设置有一第二树脂粒子；所述控制装置20控制所述第一电磁阀12开启，进而所述盐水制冷剂从所述气液分离器8进入所述第二树脂罐9内，所述第二树脂罐9内的所述第二树脂粒子将所述盐水载冷剂中的水垢的主要成分及钙离子和氧化镁离子置换出来，所述控制装置20控制所述第一电磁阀12关闭、所
述第四电磁阀15开启将所述第二树脂罐9内经过所述第二树脂粒子吸附的软水倒入所述回流盐水罐10储存，所述第二树脂罐9用以去除杂质，有利于防止所述冷水机组5内形成大量水垢，也是保证了所述盐水制冷剂的质量；
27.参阅图1和图2：所述第二排水泵11为一第二负压排水泵，设置所述第二负压排水泵的目的在于：可以在所述回流盐水罐10不解除真空的状态下，将所述盐水制冷剂抽离，如果不采用，则需要解除真空状态，工序更复杂，且影响所述盐水制冷剂的质量。
28.参阅图1和图2：所述气液分离器8内设有一第二液位传感器18，所述回流盐水罐10设有一密度计16以及一第三液位传感器19。所述第二液位传感器18用以检测所述气液分离器8内液体高度并检测出一第二液位检测值h2，所述控制装置20获取所述第二液位检测值h2，并将其与一第二液位预设值h2对比，当h2《＝h2时，所述控制装置20控制所述第一电磁阀12开启，所述盐水载冷剂沿着所述次管道从所述气液分离器8流入至所述第二树脂罐9内，反之，当h2》h2时,所述控制装置20控制所述第一电磁阀12关闭；所述回流盐水罐10设有一密度计16和一回流盐水罐进水管，所述回流盐水罐进水管可拆卸连接有一控制阀，所述密度计16用以检测所述回流盐水罐10内所述盐水制冷剂的一密度检测值ρ1，所述控制装置20获取所述密度检测值ρ1，并将其与一密度预设值ρ2对比，当ρ1》ρ2时，所述控制装置20控制所述控制阀开启，当ρ1＝ρ2时，所述控制装置20控制所述控制阀关闭，并控制所述第二排水泵11开启；所述回流盐水罐10内设有一第三液位传感器19，所述第三液位传感器19用以检测所述回流盐水罐10内液体高度并检测出一第三液位检测值h3，所述控制装置20获取所述第三液位检测值h3，并将其与一第三液位预设值h3对比，当h3》h3时,所述控制装置20控制所述第二排水泵11的关闭，自动化程度高。
29.参阅图1和图2：控制原理或控制流程如下：所述盐水载冷剂沿着所述主管道流经所述制冷装置1至所述第一树脂罐2，使用者通过所述控制装置20控制所述第一电磁阀12关闭、所述第二电磁阀13开启将所述第一树脂罐2内经过所述第一树脂粒子吸附的软水倒入所述盐水制冷剂罐3储存，用以供所述冷水机组5使用，所述盐水制冷剂罐3内设有所述第一液位传感器17，所述第一液位传感器17用以检测所述盐水制冷剂罐3内液体高度并检测出所述第一液位检测值h1，所述控制装置20获取所述第一液位检测值h1，并将其与所述第一液位预设值h1对比，当h1《＝h1时，所述控制装置20控制所述第一排水泵4开启，所述盐水制冷剂进入所述冷水机组5的所述蒸发器51内，反之，当h1》h1时,所述控制装置20控制所述第一排水泵4的关闭；所述换热器6进口管通过所述次管道接收来自所述蒸发器51的所述盐水制冷剂，所述换热器6出口管用以传递所述盐水制冷剂至所述气液分离器8，所述盐水载冷剂在所述换热器6内被加热，所述控制装置20控制所述真空泵7延时启动，所述真空泵7将所述换热器6和所述气液分离器8抽真空，所述盐水载冷剂在所述换热器6内经换热后逐渐沸腾，沸腾的所述盐水载冷剂通过所述次管道进入所述气液分离器8进行气液分离，所述盐水载冷剂的浓缩液聚集在所述气液分离器8的底部，所述控制装置20获取所述第二液位检测值h2，并将其与一第二液位预设值h2对比，当h2《＝h2时，所述控制装置20控制所述第一电磁阀12开启，所述盐水载冷剂沿着所述次管道从所述气液分离器8流入至所述第二树脂罐9内，反之，当h2》h2时,所述控制装置20控制所述第一电磁阀12关闭，所述气液分离器8的所述盐水载冷剂的浓缩液经所述第二树脂罐9除杂后流入所述回流盐水罐10内，所述控制装置20获取所述密度检测值ρ1，并将其与一密度预设值ρ2对比，当ρ1》ρ2时，所述控制装置20
控制所述控制阀开启，水自所述回流盐水罐进水管进入所述回流盐水罐10内，当ρ1＝ρ2时，所述控制装置20控制所述控制阀关闭，并控制所述第二排水泵11开启；所述控制装置20获取所述第三液位检测值h3，并将其与一第三液位预设值h3对比，当h3》h3时,所述控制装置20控制所述第二排水泵11的关闭。通过上述结构的相互配合，可以使所述低温盐水机组更加智能，通过自动控制，不需要额外的人工干预，提高资源利用率。
30.上述对比控制方式均通过plc控制器实现，而plc控制器控制方式属于现有技术，可参阅工程科技ⅰ辑中发表的《施耐德plc在冷水机组自动化控制中的应用》，工程科技ⅱ辑中发表的《浅析plc控制在冷水机组上的程序设计及应用》以及《plc控制系统在冷水机组中的应用》等。
31.参阅图1和图2：本实用新型提供的低温盐水机组空间布局合理且各部件之间相互配合，通过采用所述盐水制冷剂作为载冷剂，可以满足冷冻、冷藏以及工业冷却等需要低温处理的生产工艺，通过设置了所述主管道，实现了所述盐水制冷剂的主循环，在所述盐水制冷剂进入所述盐水制冷剂罐3储存之前，设有所述第一树脂罐2，所述第一树脂罐2用以去除杂质，有利于防止所述冷水机组5内形成大量水垢，也是保证了所述盐水制冷剂的质量，所述第一排水泵4用以调节所述盐水制冷剂从所述盐水制冷剂罐3进入所述冷水机组5的量，合理利用资源；同时，还设置了所述次管道，实现了所述盐水制冷剂的次循环，流经所述主管道后的所述盐水制冷剂被所述次管道回收利用，其经过所述换热器6、所述气液分离器8以及所述第二树脂罐9进行处理后进入所述回流盐水罐10储存，所述第二排水泵11用以调节所述盐水制冷剂从所述回流盐水罐10进入所述制冷装置1的量，通过回收利用，不仅保证了所述盐水制冷剂的质量，并且还节约了资源，提高了能源利用率，且减少环境污染。
32.以上描述仅为本实用新型具体的实施方案，但是本领域的机组人员应当理解，这里只是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书所限定的。因此就本实用新型申请专利范围所作的同等变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。