一種基于物聯網的蓄冰制冷系統技術方案

本實用新型專利技術主要公開了一種基于物聯網的蓄冰制冷系統，包括盛裝水溶液的冰桶、交換機、末端、制冷主機；冰桶與制冷主機連接；同時冰桶與交換機連接，交換機冷媒水與末端循環連接；在冰桶中安裝有液位傳感器，液位傳感器連接冰桶網絡智能控制器，制冷主機連接有主機網絡智能控制器，同時在末端安裝末端網絡智能控制器，冰桶網絡智能控制器、主機網絡智能控制器和末端網絡智能控制器通過以太網連接，組成數據網絡。本實用新型專利技術結構簡單，將系統中的各個機構形成智能網絡，相互之間均可進行數據交換，使得整個系統中的工作狀態更為靈活。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及節能控制
，特別與一種適用于大型場所制冷中所用的基于物聯網技術的蓄冰制冷系統有關。
技術介紹
在大型場所中采用常規空調方式提供能源的供應，由制冷機提供能源，通過輸送管道輸送到末端，再從末端回收能源循環。這種常規方式耗電量大，目前全國用電能源緊張，特別是到夏冬兩季，各地的大型場所，如醫院、商場、學校、車站、機場等等，都有極大的能源需求，導致每年的供電緊張。目前，生活用電實行峰谷電政策，將一天24小時劃分成兩個時間段，把800—22 00共14小時稱為峰段，22 :00—次日8 :00共10個小時稱為谷段。由此，把谷段中使用的電能蓄存到峰段中使用，這樣的方式就能給大型用電場所節約不少電能。如何把谷段中電能蓄存到峰段中使用，本專利技術人針對這一課題設計出一種蓄冰制冷系統，同時結合物聯網技術，將蓄冰制冷系統形成一個數據網絡形式，本案由此產生。
技術實現思路
本技術的主要目的是提供一種基于物聯網的蓄冰制冷系統，適用于各種場所，成本小、結構簡單、循環方便、運行高效，且同時采用了物聯網技術，將系統中的各個機構形成智能網絡，相互之間均可進行數據交換，使得整個系統中的工作狀態更為靈活。為了達到上述目的，本技術通過以下技術方案來實現一種基于物聯網的蓄冰制冷系統，包括盛裝水溶液的冰桶、交換機、末端、制冷主機；冰桶的輸入總管與制冷主機的輸出端口連接，冰桶的輸出總管與制冷主機的輸入端口連接；同時冰桶的輸入總管與交換機乙二醇輸出端口連接，冰桶的輸出總管與交換機乙二醇的輸入端口連接；交換機冷媒水輸出端口與末端輸入端口連接，交換機冷媒水輸入端口與末端輸出端口連接；在冰桶中安裝有液位傳感器，液位傳感器連接冰桶網絡智能控制器，制冷主機連接有主機網絡智能控制器，同時在末端安裝末端網絡智能控制器，冰桶網絡智能控制器、主機網絡智能控制器和末端網絡智能控制器通過以太網連接，組成數據網絡。所述的冰桶輸入總管和輸出總管上分別安裝第一閥門和第二閥門；在交換機冷媒水輸入端口和冷媒水輸出端口上安裝有第三閥門和第四閥門。所述的末端網絡智能控制器包括主控板一、與主控板一相連的電源模塊一、通信網絡接口一；所述的末端連接到主控板一上，主控板一采集末端工作狀態，主控板一通過通信網絡接口一收發數據信號。所述的主機網絡智能控制器包括主控板二、與主控板二相連的電源模塊二、通信網絡接口二 ；所述制冷主機上的滑閥連接到主控板二，主控板二通過通信網絡接口二收發數據信號。所述的冰桶網絡智能控制器包括主控板三、與主控板三相連的電源模塊三、通信網絡接口三；主控板三輸出連接第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門；同時主控板三通過通信網絡接口三實現無線通信數據的收發。所述的主控板一、主控板二和主控板三采用ARM Cortex_M3芯片。所述的冰桶為并列多個。所述的冰桶包括桶體和若干蛇形管，桶體上放入輸入總管和輸出總管，桶體內裝有水，蛇形管盤旋放置在桶體內，一端連通輸入總管，另一端連通輸出總管。所述的輸入總管分支出輸入一支管和輸入二支管，輸出總管分支出輸出一支管和輸出二支管；輸入一支管和輸出一支管位于桶體中心位置，輸入二支管和輸出二支管靠近桶壁；蛇形管一端連接輸入一支管，另一端連接輸出二支管，或者一端連接輸入二支管，另一端連接輸出一支管。采用上述方案后，本技術具有諸多有益效果本技術中夜間不需要供能時，交換機不工作，啟動制冷主機，乙二醇溶液在冰桶的蛇形管中和制冷主機之間形成循環，與冰桶中的水進行能量交換，使得冰桶中的水結成冰。當白天需要供能時，制冷主機可以停止工作，溫度較低的乙二醇溶液從冰桶中輸出至交換機中，與交換機中從末端回流的高溫冷媒水產生能量交換，使得乙二醇溶液溫度升高，回流至冰桶中，而冷媒水降溫重新輸送到末端制冷。這樣本技術在功能時，可以只通過冰桶所積蓄的冰，進行冷熱交換產生冷源，完全可以取代常規制冷主機長時間功能的方式，可以節約大約80%的電能。本技術結構簡單，附屬配套設施少，節能省電。本技術同時將冰桶、制冷主機以及末端都通過以太網連接起來，將每個部件工作狀態時刻掌握，在冰桶晚上蓄冰過程以及白天的制冷過程中都有數據反饋至末端和制冷主機中，可以隨時調整各個部件裝置的工作狀態，達到最佳的節能功效。附圖說明圖1為本技術較佳實施例的結構示意圖；圖2為本技術較佳實施例蓄冰工作循環示意圖；圖3為本技術較佳實施例制冷工作循環示意圖；圖4為本技術較佳實施例中冰桶的結構示意圖；圖5為本技術較佳實施例的組網示意圖。具體實施方式結合圖1和圖5，對本技術較佳實施例做進一步詳細說明。一種基于物聯網的蓄冰制冷系統，包括冰桶1、交換機2、末端3、制冷主機4。冰桶I主要用于蓄冰，包括桶體11和蛇形管12。桶體11可以為圓柱體、長方體、正方體等各種幾何形立體結構，在桶體11內安裝輸入總管13和輸出總管14。輸入總管13分支出兩個支管，分別是輸入一支管15和輸入二支管16,輸出總管14也同樣分支出兩個支管，分別是輸出一支管17和輸出二支管18。其中輸入一支管15和輸出一支管17基本位于桶體11的中央區域，而輸入二支管16和輸出二支管18靠近桶體11的桶壁。蛇形管12盤旋安裝在桶體11內，為最大限度盤繞蛇形管12，其一端連通輸入一支管15，然后由內而外螺旋盤繞出，最后與靠近桶壁的輸出二支管18連通，如圖4所示，其中螺旋曲線即表示蛇形管12。又或者蛇形管12的一端與輸入二支管16連通，然后由外而內螺旋盤繞至中心，最后與輸出一支管17連通。蛇形管12按照上述方式由上而下層層疊放，充滿桶體11內部空間。乙二醇溶液從輸入總管13內輸入，然后經過蛇形管12盤旋流動后，又匯總到輸出總管14中輸出。桶體11中內盛裝水，使得蛇形管12浸沒在水中。同時為了不影響冰桶I內部工作，在冰桶I上配備一個桶蓋9,桶蓋5罩在桶體11上，輸入總管13和輸出總管14伸出桶蓋9之外。整個系統中，冰桶I的輸入總管13與制冷主機4的輸出端口 41連接，冰桶I的輸出總管14與制冷主機4的輸入端口 42連接。同時冰桶I的輸入總管13與交換機2的乙二醇輸出端口 21連接，冰桶的輸出端與交換機乙二醇的輸入端口 22連接，交換機冷媒水輸出端23與末端輸入端口 31連接，交換機冷媒水輸入端口 24與末端輸出端口 32連接。本實施例中的交換機2采用板式交換機，板式交換機透濕性能高、氣密性好、抗撕裂、耐老化、使用壽命長。另外，根據實際使用場所的面積，冰桶I的數量可適當調整，在大型場所中，可采用多個冰桶I并列連接的方式，提供更多蓄冰能力。在制冷主機輸入端口 42上安裝有乙二醇輸送泵43，為乙二醇溶液循環提供動力。另外在末端輸出端口也安裝有一個水泵33，提供末端水的循環動力。本技術中所有的連接都是通過管道連接，在冰桶輸入總管13處設置第一閥門17，在冰桶輸出總管14設置第二閥門18。在交換機冷媒水輸入端口 22上安裝第三閥門25，在冷媒水輸出端口 21安裝第四閥門26。為了將冰桶1、末端3、制冷主機4進行組網通信，冰桶I上連接冰桶網絡智能控制器5，末端3連接末端網絡智能控制器6，制冷主機4連接主機網絡智能控制器7。冰桶網絡智能控制器5、末端網絡智能控制器6、主機網絡智能控制器7三者之間通過本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于物聯網的蓄冰制冷系統，其特征在于：包括盛裝水溶液的冰桶、交換機、末端、制冷主機；冰桶的輸入總管與制冷主機的輸出端口連接，冰桶的輸出總管與制冷主機的輸入端口連接；同時冰桶的輸入總管與交換機乙二醇輸出端口連接，冰桶的輸出總管與交換機乙二醇的輸入端口連接；交換機冷媒水輸出端口與末端輸入端口連接，交換機冷媒水輸入端口與末端輸出端口連接；在冰桶中安裝有液位傳感器，液位傳感器連接冰桶網絡智能控制器，制冷主機連接有主機網絡智能控制器，同時在末端安裝末端網絡智能控制器，冰桶網絡智能控制器、主機網絡智能控制器和末端網絡智能控制器通過以太網連接，組成數據網絡。

【技術特征摘要】
1.一種基于物聯網的蓄冰制冷系統，其特征在于包括盛裝水溶液的冰桶、交換機、末端、制冷主機；冰桶的輸入總管與制冷主機的輸出端口連接，冰桶的輸出總管與制冷主機的輸入端口連接；同時冰桶的輸入總管與交換機乙二醇輸出端口連接，冰桶的輸出總管與交換機乙二醇的輸入端口連接；交換機冷媒水輸出端口與末端輸入端口連接，交換機冷媒水輸入端口與末端輸出端口連接；在冰桶中安裝有液位傳感器，液位傳感器連接冰桶網絡智能控制器，制冷主機連接有主機網絡智能控制器，同時在末端安裝末端網絡智能控制器，冰桶網絡智能控制器、主機網絡智能控制器和末端網絡智能控制器通過以太網連接，組成數據網絡。2.如權利要求1所述的一種基于物聯網的蓄冰制冷系統，其特征在于所述的冰桶輸入總管和輸出總管上分別安裝第一閥門和第二閥門；在交換機冷媒水輸入端口和冷媒水輸出端口上安裝有第三閥門和第四閥門。3.如權利要求2所述的一種基于物聯網的蓄冰制冷系統，其特征在于所述的末端網絡智能控制器包括主控板一、與主控板一相連的電源模塊一、通信網絡接口一 ；所述的末端連接到主控板一上，主控板一采集末端工作狀態，主控板一通過通信網絡接口一收發數據信號。4.如權利要求3所述的一種基于物聯網的蓄冰制冷系統，其特征在于所述的主機網絡智能控制器包括主控板二、與主控板...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張建平，任淼鋒，彭勛，
申請(專利權)人：浙江為民能源科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：