一种用于调节区域供冷系统管路输送冰浆浓度的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于调节区域供冷系统管路输送冰浆浓度的装置及方法，其装置包括调节内管，所述调节内管一端为入口段，另一端为出口段，在所述入口段与出口段之间设有位于调节内管外套壳体中的溢流段，所述溢流段分布有多排溢流孔，该多排溢流孔外壁滑动连接有防堵刮片，所述防堵刮片与刮片驱动机构相连，所述调节内管外套壳体底部连接有回收出口管。当末端用户建筑负荷变化时，本发明专利技术能够避免区域供冷系统质调节和量调节引起的潜热冷量损失和管路堵塞风险，改进冰浆浓度调节装置及方法的节能性和适用性。为提升区域供冷系统输配管网冷量输送效率，提供工程技术支撑。提供工程技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种用于调节区域供冷系统管路输送冰浆浓度的装置及方法


[0001]本专利技术涉及区域供冷
，具体涉及一种用于调节区域供冷系统管路输送冰浆浓度的装置及方法。

技术介绍

[0002]区域供冷作为一种先进的集中空调解决方案，已在容积率、负荷密度及负荷率高的城市中央商务区广泛应用。然而，输配管网冷量输送效率是评价区域供冷系统经济性的重要指标。为提升输配管网冷量输送效率，以高载能介质代替传统冷冻水、以相变全热代替温差显热降温用户建筑，已成为区域供冷系统技术降碳发展的新动力。
[0003]冰浆是一种新型高载能介质，由冰粒子和纯水或具有凝固抑制作用的水溶液构成，具有良好的热物性、传输性和相变特性。利用冰浆高载能特性实现区域供冷系统经济性提升，在国际上已有诸多工程案例。例如，日本大阪某商务区结合冰浆蓄冷与区域供冷，负荷转移率达81％，空调设备能耗较常规系统降低8
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12.5W/m2。美国弗吉尼亚州某大学利用冰浆供冷系统承担面积18000m2体育馆冷负荷，年运行费用节约近7.5万美元。韩国首尔某数字媒体城，直接以冰浆代替冷冻水向用户建筑供冷来提高系统能力，极大缓解有限空间、既有管网与日益增长的冷量需求间矛盾。中国正积极探索城市轨道交通利用冰浆集中供冷方案，研究表明，以广州为代表的气候区采用多地铁站冰浆集中供冷，能够降低二次管网投资和运营费用，且随供冷期、服务负荷及半径的增加优势愈发显著。
[0004]虽然冰浆在区域供冷系统中应用具有显著优势，但仍面临诸多难题。其中之一，就是如何将具有相滑移特性的冰浆通过二次管网高效输送至末端用户建筑。特别地，当末端用户建筑负荷变化时，实时调节区域供冷系统管路输送冷量是节能运行的有效措施。通常，区域供冷系统管路输送冷量的调节可分为质调节和量调节。质调节，是指根据末端用户建筑的负荷变化调节冰浆温度。然而，冰浆是一种相变流体，浆体内冰颗粒相变时其温度基本恒定。若通过质调节方式调增冰浆温度，需将冰颗粒全部融化，导致大量潜热冷量损失。量调节，是指在维持冰浆温度不变的前提下，根据建筑负荷调整冰浆管路输送流量。虽然量调节不涉及冰颗粒潜热损失，但是在流量调节时易引起非均质分层流动，诱发管路堵塞。因此，克服传统质调节和量调节的缺点，发展具有一定节能性和适用性的管路输送冰浆浓度的调节装置及方法具有重要的工程价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的是提供一种用于调节区域供冷系统管路输送冰浆浓度的装置及方法，当末端用户建筑负荷升高时，在不改变冰浆温度和流量的前提下实现冰浆浓度的在线调节，极大地改善了冰浆浓度调节装置及方法的节能性和适用性。
[0006]为实现上述目的，本申请提出一种用于调节区域供冷系统管路输送冰浆浓度的装置，包括调节内管，所述调节内管一端为入口段，另一端为出口段，在所述入口段与出口段之间设有位于调节内管外套壳体中的溢流段，所述溢流段分布有多排溢流孔，该多排溢流
孔外壁滑动连接有防堵刮片，所述防堵刮片与刮片驱动机构相连，所述调节内管外套壳体底部连接有回收出口管。
[0007]进一步的，所述入口段为渐扩入口段，所述出口段为渐缩出口段。
[0008]进一步的，所述渐扩入口段端部设有入口法兰，该入口法兰通过入口密封垫片与端部设有法兰的冰浆输送干管连接。
[0009]进一步的，所述渐缩出口段端部设有出口法兰，该出口法兰依次通过出口密封垫片、加热垫片、隔热垫片、密封垫片，与端部设有法兰的冰浆输送干管连接。
[0010]进一步的，所述冰浆输送干管与冰浆存储罐相连，在冰浆输送干管上设有冰浆输送泵、压力传感器、质量流量计，所述质量流量计两侧设有阀门。
[0011]更进一步的，所述回收出口管通过冰浆回收干管与冰浆回收泄浆管相连，在所述冰浆回收干管、冰浆回收泄浆管上均设有阀门。
[0012]更进一步的，所述冰浆回收干管与冰浆回收泄浆管之间连接有冰浆回收支管，该冰浆回收支管与冰浆存储罐相连，在所述冰浆回收支管上设有质量流量计、压力传感器、冰浆回收泵，所述质量流量计两侧设有阀门。
[0013]本专利技术还提出一种用于调节区域供冷系统管路输送冰浆浓度的方法，包括：
[0014]末端用户建筑的冷负荷升高时，冷量用户需冷量增加；
[0015]调节内管将流入其内的冰浆通过溢流孔进行载流溶液过滤分离，从而提升流过溢流段的冰浆浓度；
[0016]防堵刮片在刮片驱动机构的作用下，沿着溢流段的外表面往复运动，从而将附着在溢流孔处的冰颗粒刮掉；
[0017]过滤出来的载流溶液和部分冰颗粒经回收出口管，由冰浆回收干管流入冰浆回收支管，最终进入冰浆存储罐被重复利用。
[0018]进一步的，当过滤出来的载流溶液和部分冰颗粒数量较少时，直接通过冰浆回收泄浆管就地排放利用。
[0019]进一步的，当输送调节内管的渐缩出口段发生冰颗粒聚集时，接通加热垫片的电源接线，进行单向加热。
[0020]本专利技术采用的以上技术方案，与现有技术相比，具有的优点是：当末端用户建筑负荷变化时，本专利技术能够避免区域供冷系统质调节和量调节引起潜热冷量损失和诱发的管路堵塞风险，改进冰浆浓度调节装置及方法的节能性和适用性。为提升区域供冷系统输配管网冷量输送效率，提供工程技术支撑。
附图说明
[0021]图1为设有冰浆浓度调节装置的区域供冷系统图；
[0022]图2为冰浆浓度调节装置外观图；
[0023]图3为冰浆浓度调节装置剖视图；
[0024]图4为冰浆浓度调节装置主视图；
[0025]图5为冰浆浓度调节装置入口接管详图；
[0026]图6为冰浆浓度调节装置出口接管详图。
[0027]图中序号说明：1制冰浆机、2冰浆循环供浆管、3阀门、4冰浆存储罐、5冰浆循环回
浆管、6冰浆循环泄浆管、7冰浆输送干管、8冰浆输送泵、9冰浆输送旁通管、10压力传感器、11质量流量计、12冰浆浓度调节装置、13冰浆回收干管、14冰浆回收支管、15冰浆回收泄浆管、16温度传感器、17换热器；12a渐扩入口段、12b渐缩出口段、12c回收出口段管、12d溢流段、12e防堵刮片、12f刮片驱动机构、12g驱动机构电源接线。
具体实施方式
[0028]本专利技术的实施例是在以本专利技术技术方案为前提下进行实施的，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。
[0029]实施例1
[0030]为了清晰描述冰浆浓度调节装置在区域供冷系统管路的设定位置及工作方法，图1给出了装有冰浆浓度调节装置的区域供冷系统。如图1所示，设有冰浆浓度调节装置的区域供冷系统主要包括如图1所示，本实施例提供一种区域供冷系统图，包括制冰浆机和冰浆存储罐，所述制冰浆机出口通过冰浆循环供浆管与冰浆存储罐入口相连，所述冰浆存储罐其中一个回口通过冰浆循环回浆管与制冰浆机入口相连，所述制冰浆机还连接有冰浆循环泄浆管，在所述冰浆循环供浆管、冰浆循环回浆管、冰浆循环泄浆管上均设有阀门；冰浆存储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于调节区域供冷系统管路输送冰浆浓度的装置，其特征在于，包括调节内管，所述调节内管一端为入口段，另一端为出口段，在所述入口段与出口段之间设有位于调节内管外套壳体中的溢流段，所述溢流段分布有多排溢流孔，该多排溢流孔外壁滑动连接有防堵刮片，所述防堵刮片与刮片驱动机构相连，所述调节内管外套壳体底部连接有回收出口管。2.根据权利要求1所述一种用于调节区域供冷系统管路输送冰浆浓度的装置，其特征在于，所述入口段为渐扩入口段，所述出口段为渐缩出口段。3.根据权利要求2所述一种用于调节区域供冷系统管路输送冰浆浓度的装置，其特征在于，所述渐扩入口段端部设有入口法兰，该入口法兰通过入口密封垫片与端部设有法兰的冰浆输送干管连接。4.根据权利要求2所述一种用于调节区域供冷系统管路输送冰浆浓度的装置，其特征在于，所述渐缩出口段端部设有出口法兰，该出口法兰依次通过出口密封垫片、加热垫片、隔热垫片、密封垫片，与端部设有法兰的冰浆输送干管连接。5.根据权利要求1所述一种用于调节区域供冷系统管路输送冰浆浓度的装置，其特征在于，所述回收出口管通过冰浆回收干管与冰浆回收泄浆管相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王继红，王树刚，张腾飞，邢启峰，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：