CN115111793A - 一种一体式智慧冷站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体式智慧冷站，包括集装箱、满液式蒸发器、磁悬浮压缩机、冷凝器、膨胀阀和中控器，所述满液式蒸发器、磁悬浮压缩机、冷凝器、膨胀阀和中控器均集成安装在所述集装箱内，所述中控器分别与所述满液式蒸发器、磁悬浮压缩机、冷凝器和膨胀阀控制连接，所述满液式蒸发器的制冷剂出口与所述磁悬浮压缩机的制冷剂入口连通，所述磁悬浮压缩机的制冷剂出口与所述冷凝器的制冷剂入口连通，所述冷凝器的制冷剂出口串接所述膨胀阀后与所述满液式蒸发器的制冷剂入口连通。具有占地面积小、节省空间、建设速度快、智慧化程度高、方便调试、系统COP高、能耗小、适用场景多，应用范围广的特点。

Description

一种一体式智慧冷站

技术领域

本发明实施例涉及冷站系统技术领域，具体涉及一种一体式智慧冷站。

背景技术

现有冷站装置大多是由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀、循环水泵、冷却塔等核心部件组成，广泛应用于冷库、储藏室等低温场景的制冷系统。每个冷站涉及到的设备部件种类繁多，生产厂家繁多。在冷站系统建设和运行过程中，每个部件需要单独操作，而传统冷站布置分散，系统占地面积大、安装工期长、难度大。冷站系统的冷冻水进出口和冷却水进口的管路布置受蒸发器和冷凝器的位置影响，每次安装均需要进行布局规划；传统冷站系统采用螺杆式或离心式压缩机，冷媒和润滑油出现混溶，随着使用年限的增长，维护保养困难；随着使用年限增长，系统设备老化，制冷系数(COP)偏低，运行能耗高；传统冷站系统缺少中央控制系统，智慧化程度低，调试困难，需专业的运行人员。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种一体式智慧冷站，以解决传统冷站布置分散、占地面积大、安装工期长、需对冷冻水和冷却水管路进行布局规划、制冷系数较低且随时间衰减、无中控、智慧程度低等技术问题中的一个或多个的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种一体式智慧冷站，包括集装箱、满液式蒸发器、磁悬浮压缩机、冷凝器、膨胀阀、低阻力智能变频冷冻水泵、低阻力智能变频冷却水泵和中控器，所述满液式蒸发器、磁悬浮压缩机、冷凝器、膨胀阀和中控器、低阻力智能变频冷冻水泵和低阻力智能变频冷却水泵均集成安装在所述集装箱内，所述中控器分别与所述满液式蒸发器、磁悬浮压缩机、冷凝器和膨胀阀、低阻力智能变频冷冻水泵、低阻力智能变频冷却水泵控制连接，所述满液式蒸发器的制冷剂出口与所述磁悬浮压缩机的制冷剂入口连通，所述磁悬浮压缩机的制冷剂出口与所述冷凝器的制冷剂入口连通，所述冷凝器的制冷剂出口串接所述膨胀阀后与所述满液式蒸发器的制冷剂入口连通。

进一步地，所述满液式蒸发器的冷冻水进出口通过冷冻水管路延伸至所述集装箱外，所述冷凝器的冷却水进出口通过冷却水管路延伸至所述集装箱外，该冷冻水管路的位于集装箱内部的管路段采用带螺旋式肋片的紫铜管，且冷冻水管路的冷冻水进水口、冷冻水出水口以及冷却水管路的冷却水进水口、冷却水出水口均位于所述集装箱的同一侧，例如集装箱尾部。

进一步地，所述一体式智慧冷站还包括低阻力智能变频冷冻水泵，所述低阻力智能变频冷冻水泵串接在所述冷冻水管路的冷冻水出水管上，所述中控器与所述低阻力智能变频冷冻水泵控制连接，实现自动智能变频。

进一步地，所述一体式智慧冷站还包括低阻力智能变频冷却水泵，所述低阻力智能变频冷却水泵串接在所述冷却水管路的冷却水进水管上，所述中控器与所述低阻力智能变频冷却水泵控制连接，实现自动智能变频。

进一步地，所述中控器安装在所述集装箱内的一端侧部，例如集装箱前端侧部，所述中控器的控制面板从所述集装箱内露出。

进一步地，所述磁悬浮压缩机为智能磁悬浮压缩机，所述中控器与所述智能磁悬浮压缩机控制连接，磁悬浮压缩机将根据制冷负荷自动加减载。

进一步地，所述满液式蒸发器的制冷剂出口与所述磁悬浮压缩机的制冷剂入口、所述磁悬浮压缩机的制冷剂出口与所述冷凝器的制冷剂入口、所述冷凝器的制冷剂入口与所述膨胀阀、所述膨胀阀与所述满液式蒸发器的制冷剂入口分别通过不同的制冷剂管路连通。

进一步地，所述控制连接包括电控连接、气控连接、液控连接中的一种或多种的组合，所述中控器采用自主研发的可编程控制器，所述中控器用于控制满液式蒸发器、磁悬浮压缩机、冷凝器、膨胀阀、低阻力智能变频冷却水泵、低阻力智能变频冷冻水泵的运行，根据客户需求在控制面板设置参数(例如负载率、温度等)从而控制制冷量，同时监测整个系统，例如监测温度、压力、功率、电流、负载率、故障等信息。

本发明实施例具有如下优点：

将核心部件满液式蒸发器、磁悬浮压缩机、冷凝器、膨胀阀、低阻力智能变频冷冻水泵、低阻力智能变频冷却水泵均集成在集装箱内，当某车间或工程需要需要冷站时，直接运输集装箱到指定位置，连接冷却水和冷冻水即可使用，与现有的冷站相比，不但将分散布置改为集中布置，占地面积小，更加节省空间，而且还将分散布置改为一体式，节省了现场安装的大部分工作内容，建设速度更快；配备了智能化的中控器，实现集中控制，同时监测整个系统，智慧化程度高，同时对于多个集装箱的项目，还可实现进一步的群组控制；将水电两分，如冷却水和冷冻水在集装箱尾部，而中控器安装在集装箱前端，更加方便调试；采用了先进的智能磁悬浮压缩机，无需润滑油，运行维护保养简单方便，提升了系统COP，且设备制冷效率基本不随使用时间衰减，减少了设备全寿命周期的能耗；采用了中控器直接对低阻力智能变频冷冻水泵和低阻力智能变频冷却水泵进行智能变频控制，可减少传统冷站中的上位机；由于集成在集装箱中，因此，既能在设施较为齐全的工厂或工程内使用，也能在临时需要冷站的坡地、草地、滩涂等地方使用，整体上适用多种场景，应用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的一种一体式智慧冷站的示意图；

图2为本发明实施例提供的一体式智慧冷站的电控原理图。

图中：1-磁悬浮压缩机，2-冷凝器，3-膨胀阀，4-满液式蒸发器，5-低阻力智能变频冷冻水泵，6-低阻力智能变频冷却水泵，7-冷冻水进水口，8-冷冻水出水口，9-冷却水进水口，10-冷却水出水口，11-中控器，12-集装箱。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1和2所示，本实施例提供了一种一体式智慧冷站，包括满液式蒸发器4、磁悬浮压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3、制冷剂管路、冷冻水管路、低阻力智能变频冷冻水泵5、冷却水管路、低阻力智能变频冷却水泵6、中控器11和集装箱12。

所述满液式蒸发器4、磁悬浮压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3、制冷剂管路、冷冻水管路、低阻力智能变频冷冻水泵5、冷却水管路、低阻力智能变频冷却水泵6和中控器11均集成安装在所述集装箱12内，其中，所述磁悬浮压缩机1为智能磁悬浮压缩机1。所述满液式蒸发器4的制冷剂出口与所述磁悬浮压缩机1的制冷剂入口通过一段制冷剂管路连通，所述磁悬浮压缩机1的制冷剂出口与所述冷凝器2的制冷剂入口通过一段制冷剂管路连通，所述冷凝器2的制冷剂出口通过一段制冷剂管路与所述膨胀阀3连通，膨胀阀3与所述满液式蒸发器4的制冷剂入口通过一段制冷剂管路连通。在本实施例中，中控器11在集装箱12的前端侧部，所述中控器11的控制面板从所述集装箱12内露出；一般情况下，中控器11外部设有保护壳和可开闭的盖板，盖板开启后能露出控制面板。满液式蒸发器4、磁悬浮压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3在集装箱12内不与中控器11接触，满液式蒸发器4相对靠近集装箱12尾部，磁悬浮压缩机1在相对满液式蒸发器4更靠前的位置，而冷凝器2也比较靠前，三者通过制冷剂管路连接，形成一个圈，但占用空间较小。所述满液式蒸发器4的冷冻水进出口通过冷冻水管路延伸至所述集装箱12外，该冷冻水管路的位于集装箱内部的管路段采用带螺旋式肋片的紫铜管；所述冷凝器2的冷却水进出口通过冷却水管路延伸至所述集装箱12外，该冷却水管路的位于集装箱内部的管路段采用带螺旋式肋片的紫铜管；冷冻水管路的冷冻水进水口7、冷冻水出水口8以及冷却水管路的冷却水进水口9、冷却水出水口10均位于所述集装箱12集装箱12尾部外，方便统一连接冷冻水和冷却水。

所述低阻力智能变频冷冻水泵5串接在所述冷冻水管路的冷冻水出水管上，因此满液式蒸发器4是被动进水、主动排水。所述低阻力智能变频冷却水泵6串接在所述冷却水管路的冷却水进水管上，因此冷凝器2是主动进水、被动排水。

所述中控器11采用自主研发的可编程控制器，分别与所述满液式蒸发器4、磁悬浮压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3、低阻力智能变频冷冻水泵5、低阻力智能变频冷却水泵6控制连接。所述控制连接包括电控连接、气控连接、液控连接中的一种或多种的组合，本实施例采用电控，通过操作所述中控器11上的控制面板控制磁悬浮压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3、满液式蒸发器4、低阻力智能变频冷冻水泵5、低阻力智能变频冷却水泵6的运行，同时可根据客户需求在控制面板设置参数(例如功率、温度等)从而控制制冷量，同时利用电子式电流表、电子式电压表、电子式温度计、电子式压力表等对整个系统进行监测，例如监测功率、设备温度、故障等信息。

本实施例提供的一体式智慧冷站工作时，满液式蒸发器4通过液态制冷剂蒸发吸热冷却冷冻水；冷冻水在低阻力智能变频冷冻水泵5的驱动下从冷冻水进水口7进入满液式蒸发器4，经冷却后从冷冻水出水口8流出；磁悬浮压缩机1接收来自满液式蒸发器4的气态制冷剂，并将其压缩为高温高压的液态制冷剂；冷凝器2接收来自磁悬浮压缩机1的高温高压液态制冷剂，并利用冷却水将其冷却为低温高压液态制冷器，冷却水在低阻力智能变频冷却水泵6的驱动下从冷却水进水口9进入冷凝器2，冷却制冷剂后经冷却水出水口10流出；膨胀阀3接收来自冷凝器2的低温高压液态制冷剂，通过节流作用将其降压为低温低压液态制冷剂，并送入满液式蒸发器4内；中控器11集中控制各个部件，监测整个系统，根据用户侧需求控制制冷量。

本实施例提供的一体式智慧冷站，将核心部件满液式蒸发器4、磁悬浮压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3、低阻力智能变频冷冻水泵5、低阻力智能变频冷却水泵6均集成在集装箱12内，当某车间或工程需要需要冷站时，直接运输集装箱12到指定位置，连接冷却水和冷冻水即可使用，与现有的冷站相比，不但将分散布置改为集中布置，占地面积小，更加节省空间，而且还将分散布置改为一体式，节省了现场安装的大部分工作内容，建设速度更快；配备了智能化的中控器11，实现集中控制，同时监测整个系统，智慧化程度高，同时对于多个集装箱的项目，还可实现进一步的群组控制；将水电两分，如冷却水和冷冻水在集装箱12尾部，而中控器11安装在集装箱12前端，更加方便调试；采用了先进的磁悬浮压缩机1，无需润滑油，运行维护保养简单方便，提升了系统COP，且设备制冷效率基本不随使用时间衰减，减少了设备全寿命周期的能耗；采用了中控器11直接对低阻力智能变频冷冻水泵5和低阻力智能变频冷却水泵6进行智能变频控制，可减少传统冷站中的上位机；既能在设施较为齐全的工厂或工程内使用，也能在临时需要冷站的坡地、草地、滩涂等地方使用，整体上适用多种场景，应用范围广。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种一体式智慧冷站，其特征在于，包括集装箱、满液式蒸发器、磁悬浮压缩机、冷凝器、膨胀阀和中控器，所述满液式蒸发器、磁悬浮压缩机、冷凝器、膨胀阀和中控器均集成安装在所述集装箱内，所述中控器分别与所述满液式蒸发器、磁悬浮压缩机、冷凝器和膨胀阀控制连接，所述满液式蒸发器的制冷剂出口与所述磁悬浮压缩机的制冷剂入口连通，所述磁悬浮压缩机的制冷剂出口与所述冷凝器的制冷剂入口连通，所述冷凝器的制冷剂出口串接所述膨胀阀后与所述满液式蒸发器的制冷剂入口连通。

2.根据权利要求1所述的一体式智慧冷站，其特征在于，所述满液式蒸发器的冷冻水进出口通过冷冻水管路延伸至所述集装箱外，该冷冻水管路的位于集装箱内部的管路段采用带螺旋式肋片的紫铜管，所述冷凝器的冷却水进出口通过冷却水管路延伸至所述集装箱外，且冷冻水管路的冷冻水进水口、冷冻水出水口以及冷却水管路的冷却水进水口、冷却水出水口均位于所述集装箱的同一侧。

3.根据权利要求2所述的一体式智慧冷站，其特征在于，所述一体式智慧冷站还包括低阻力智能变频冷冻水泵，所述低阻力智能变频冷冻水泵串接在所述冷冻水管路的冷冻水出水管上，所述中控器与所述低阻力智能变频冷冻水泵控制连接。

4.根据权利要求2所述的一体式智慧冷站，其特征在于，所述一体式智慧冷站还包括低阻力智能变频冷却水泵，所述低阻力智能变频冷却水泵串接在所述冷却水管路的冷却水进水管上，所述中控器与所述低阻力智能变频冷却水泵控制连接。

5.根据权利要求1所述的一体式智慧冷站，其特征在于，所述中控器安装在所述集装箱内的一端侧部，所述中控器的控制面板从所述集装箱内露出。

6.根据权利要求1所述的一体式智慧冷站，其特征在于，所述磁悬浮压缩机为智能磁悬浮压缩机。

7.根据权利要求1所述的一体式智慧冷站，其特征在于，所述满液式蒸发器的制冷剂出口与所述磁悬浮压缩机的制冷剂入口、所述磁悬浮压缩机的制冷剂出口与所述冷凝器的制冷剂入口、所述冷凝器的制冷剂入口与所述膨胀阀、所述膨胀阀与所述满液式蒸发器的制冷剂入口分别通过不同的制冷剂管路连通。

8.根据权利要求1所述的一体式智慧冷站，其特征在于，所述中控器采用自主研发的可编程控制器，所述控制连接包括电控连接、气控连接、液控连接中的一种或多种的组合，所述中控器用于控制各设备的运行并控制制冷量，同时监测整个系统。

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