室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统技术方案

本实用新型专利技术涉及制冰制冷技术领域，公开了一种室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统。本实用新型专利技术包括CO

【技术实现步骤摘要】
室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统
本技术涉及制冰制冷
，特别是涉及一种室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统。
技术介绍
室内冰场的火爆需求，促进着人工制冰技术也发展的越来越成熟。现有的人工制冰装置一般在冰层的承压层下设置制冷管网，在冰场的一侧设置制冷供液主管和回气干管，采用制冷排管连通，通过制冷排管内的制冷介质与承压层进行热交换，降低与冰层直接接触的承压层的温度，进而实现冰层的冻结；而制冷介质则需要通过制冰系统循环降温，以确保其可以循环为冰场的承压层降温。目前常用的制冰系统大多为乙二醇制冷系统，该制冷系统热量损失高，节能性较差，制冷剂的温度波动较大，直接影响制冰效果，在赛间浇水后容易出现冰面软化的现象，制冰效果较差。
技术实现思路
本技术提供一种节能高效，制冷效果好，稳定性好的室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统。解决的技术问题是：传统制冰系统热量损失高，节能性较差，制冷剂的温度波动较大，制冰效果差。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：本技术室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统，包括CO2跨临界直冷压缩机组、冷却塔、热回收系统和制冷管网；制冷管网包括设置在冰场中的冻排管，以及设置在冰场一侧的主管沟内的供液主管、回气干管和平衡管，冻排管在冰场内间隔排布，两端分别与供液主管和平衡管连接，平衡管与回气干管进气口连通；供液主管与CO2跨临界直冷压缩机组的冷媒出口连接，回气干管与CO2跨临界直冷压缩机组的CO2回气口连接，CO2跨临界直冷压缩机组与热回收系统连接，>CO2跨临界直冷压缩机组的冷却水出液口通过冷却管道与冷却塔的进液口连接，冷却塔的出液口通过回水管道与CO2跨临界直冷压缩机组的冷却水进液口连通。本技术室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统，进一步的，所述回气干管上设置有压力表和排气阀。本技术室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统，进一步的，所述供液主管、回气干管和平衡管均为直径不小于100mm的铜管，与主管沟的长度方向平行设置。本技术室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统，进一步的，所述冻排管为直径不大于16mm的覆膜铜管，冻排管与供液主管和平衡管之间采用高银焊条气焊连接。本技术室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统，进一步的，相邻所述冻排管之间的距离不大于100mm，相邻两排冻排管之间通过U形管连通回弯，冻排管与U形管之间采用气焊方式连接。本技术室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统，进一步的，所述热回收系统包括高温热回收器、中温热回收器和低温热回收器，CO2跨临界直冷压缩机组通过管道分别与高温热回收器、中温热回收器和低温热回收器连接。本技术室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统，进一步的，所述回水管道上依次串联有冷却水循环泵和过滤器。本技术室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统，进一步的，所述过滤器为内刷式自动排污过滤器。本技术室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统，进一步的，所述冷却塔的补水口通过补水管道与软化水处理装置连接。本技术室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统与现有技术相比，具有如下有益效果：本技术以CO2跨临界制冰系统为冰场的制冷系统，使用CO2作为制冷剂，同时又作为载冷剂使用，无污染，纯天然，易提取，环保节能，安全性好；CO2系统为直接蒸发制冷，由气态变为液态，减少了中间换冷的程序，大大节约了冷量的损耗，节能性能好；CO2系统的冰面温差小，精度高。二氧化碳制冷剂在冰面换热过程中保持恒定，因此冰面温度更容易控制，可控的冰面温差小，并且不会出现修冰（赛间浇冰）后冰面软化的现象，制冰效果好且稳定。CO2制冷剂为相变换热（潜热）方式传递热量，冰面冷排管的换热效率远高于乙二醇制冷系统，与传统乙二醇制冷系统相比，冷热综合利用综合节能50%～70%；具有极高的制冷输送能力，同样冰场制冰量，CO2的循环量为乙二醇溶液循环量的5%~10%，CO2动力粘度为乙二醇溶液（45%浓度）动力粘度的1%~3%。因此，同样冰场制冰量的CO2直接蒸发冰场制冰系统，CO2液泵电机功率一般为乙二醇循环泵功率的10%左右。下面结合附图对本技术的室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统作进一步说明。附图说明图1为本技术室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统的结构示意图；图2为制冷管网的结构示意图。附图标记：1-制冷管网；11-供液主管；12-回气干管；13-平衡管；14-冻排管；2-CO2跨临界直冷压缩机组；3-冷却塔；4-高温热回收器；5-中温热回收器；6-低温热回收器；71-冷却管道；72-回水管道；73-补水管道；81-冷却水循环泵；82-过滤器；9-软化水处理装置。具体实施方式如图1所示，本技术室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统包括CO2跨临界直冷压缩机组2、冷却塔3、热回收系统和制冷管网1。如图2所示，制冷管网1包括设置在冰场中的冻排管14，以及设置在冰场一侧的主管沟内的供液主管11、回气干管12和平衡管13，冻排管14在冰场内间隔排布，冻排管14两端分别与供液主管11和平衡管13连接，平衡管13与回气干管12进气口连通，平衡管13与回气干管12可以一体设置，保证冰场的每个部位受冷均匀，冰面厚度及硬度一致；供液主管11和回气干管12的端部分别通过阀门与CO2跨临界直冷压缩机组2连通，回气干管12上设置有压力表和排气阀，用于实时监测和控制制冷管网1中的压力稳定，供液主管11、回气干管12和平衡管13均为直径不小于100mm的铜管，与主管沟的长度方向平行设置。冻排管14为直径不大于16mm的覆膜铜管，冻排管14与供液主管11和平衡管13之间采用高银焊条气焊连接，相邻冻排管14之间的距离不大于100mm，相邻两排冻排管14之间通过U形管连通实现回弯，冻排管14与U形管之间采用气焊方式连接，解决了冰场界墙外无多余排管并保证了排管布置在同一平面上，彻底解决了排管几层叠加的现象，更有利于冰面排管水平，实现满液供液，保证制冷效果，另外，由于减少了界墙外侧排管面积，使多余制冷面积减少近1/10，大大节约了资金。CO2跨临界直冷压缩机组2的冷媒出口与制冷管网1中的供液主管11连接，制冷管网1中的回气干管12与CO2跨临界直冷压缩机组2的CO2回气口连接，以CO2作为制冷剂，将液态CO2输送至制冷管网1中，并通过冻排管14均匀送至冰面各处，通过CO2蒸发吸热，降低冰场承压层19上方的温度，实现制冰。CO2跨临界直冷压缩机组2采用水冷降温，通过热回收系统回收机组工作时自身产生的热量，热回收系统包括高温热回收器4、中温热回收器5和低温热回收器6，CO2跨临界直冷压缩机组2通过管道分别与高温热回收器4、中温热回收器5和低温热回收器6连接，将CO2在机组中经过压缩释放出的热量送往热回收系统进行回收利用。经过高温热回收器4回收的热量可用于转轮除湿空调机组、防结露空调机组、浇冰，经过中温热回收器5回收的热量，可用于给水泵房本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统，其特征在于：包括CO

【技术特征摘要】
1.室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统，其特征在于：包括CO2跨临界直冷压缩机组（2）、冷却塔（3）、热回收系统和制冷管网（1）；
制冷管网（1）包括设置在冰场中的冻排管（14），以及设置在冰场一侧的主管沟内的供液主管（11）、回气干管（12）和平衡管（13），冻排管（14）在冰场内间隔排布，两端分别与供液主管（11）和平衡管（13）连接，平衡管（13）与回气干管（12）进气口连通；供液主管（11）与CO2跨临界直冷压缩机组（2）的冷媒出口连接，回气干管（12）与CO2跨临界直冷压缩机组（2）的CO2回气口连接，CO2跨临界直冷压缩机组（2）与热回收系统连接；
CO2跨临界直冷压缩机组（2）的冷却水出液口通过冷却管道（71）与冷却塔（3）的进液口连接，冷却塔（3）的出液口通过回水管道（72）与CO2跨临界直冷压缩机组（2）的冷却水进液口连通。


2.根据权利要求1所述的室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统，其特征在于：所述回气干管（12）上设置有压力表和排气阀。


3.根据权利要求1所述的室内冰场的二氧化碳跨临界制冰系统，其特征在于：所述供液主管（11）、回气干管（12）和平衡管（13）均为直径不小于100mm的铜管，与主管沟的长度方向平行设置。


4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚飞，韩友强，李明科，房世鹏，薛恒岩，杨发兵，李军，侯丽霞，
申请(专利权)人：中建二局第三建筑工程有限公司，中国建筑第二工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11