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制冰系统以及用于该制冰系统的蒸发温度的控制方法


技术摘要:
本公开涉及一种制冰系统(50),包括进行蒸汽压缩式冷冻循环的制冷剂回路(60)、制冷剂回路(60)的冷却对象即溶液的循环回路(70)以及对制冷剂回路(60)的制冷剂的蒸发温度进行控制的控制装置(80)。循环回路(70)包括冰发生器(1)的溶液流路(12A)、储存溶液的溶液容器(8)以及向  全部
背景技术:
在产生冰浆的制冰系统中,在制冰运转中,若制冷剂的蒸发温度过度降低,那么, 制冰量变得过多而使制冰器的内部冻结,从而可能导致设备的破损。因此,在制冰运转中, 使制冷剂的蒸发温度不过度降低是重要的。 在专利文献1中记载有一种制冰器的蒸发压力控制装置,其通过防止制冰器的冰堵塞, 能够在不进行除霜运转的情况下进行长时间连续制冰。 在专利文献1的蒸发压力控制装置中,根据溶液结晶温度TF和温度差设定值ΔT算 出制冰器的制冷剂蒸发温度(TF-ΔT),通过将该制冷剂蒸发温度(TF-ΔT)的饱和压力换算 值设为设置于制冷剂出口配管的蒸发压力调节阀的目标值,从而防止制冰器内的传热管 (供溶液流动的流路)的冰堵塞。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开平10-19428号公报
技术实现要素:
发明所要解决的技术问题 在专利文献1的蒸发压力控制装置中,无论溶液浓度如何,从溶液结晶温度TF中减 去的温度差设定值ΔT始终恒定。 因此,在小于规定的溶液浓度的范围,有时容易发生冰堵塞(冰锁),在规定的溶液浓度 以上的范围,有时无法提高制冰能力,并且无法执行与溶液浓度的变化相应的合适的制冰 运转。 本公开的目的在于在以溶液为冷却对象的制冰系统中抑制冰锁,并且确保所期望 的制冰能力。 解决技术问题所采用的技术方案 (1)本公开的一形态的制冰系统包括进行蒸汽压缩式冷冻循环的制冷剂回路、所 述制冷剂回路的冷却对象即溶液的循环回路以及对所述制冷剂回路的制冷剂的蒸发温度 进行控制的控制装置。 所述循环回路包括冰发生器的溶液流路、储存溶液的溶液容器以及向所述溶液流路压 送溶液的泵,所述制冷剂回路包括所述冰发生器的蒸发器、压缩机、冷凝器以及膨胀阀。 此外,所述控制装置具有控制部,所述控制部随着溶液的溶质浓度变高而将所述 蒸发器的蒸发温度调低。 根据本公开的制冰系统,溶液的溶质浓度越高,则控制部将蒸发器的蒸发温度调 4 CN 111602015 A 说 明 书 2/16 页 节得越低,因此,即使溶质浓度在制冰运转中变化,也能够抑制冰锁并确保期望的制冰能 力。 (2)在本公开的制冰系统中,所述控制部根据溶质浓度与制冷剂的蒸发温度的相 关关系算出目标蒸发温度,并且调节所述蒸发器的蒸发温度以使该蒸发温度成为算出的目 标蒸发温度,其中,溶质浓度与制冷剂的蒸发温度的相关关系被定义为溶液的结冰温度与 制冷剂的蒸发温度的温度差随着溶质浓度的增加而变大。 (3)在本公开的制冰系统中,优选,在所述冰发生器由包括内管和外管的双重管式 制冰机构成的情况下,所述相关关系包括对所述内管的内表面粗糙度进行调节的情况下的 第一相关关系;以及不对所述内管的内表面粗糙度进行调节的情况下的第二相关关系。 (4)在该情况下,在自有系统所采用的所述冰发生器是对内表面粗糙度进行调节 的类型的情况下,只要所述控制部利用所述第一相关关系对所述蒸发器的蒸发温度进行调 节即可,在自有系统所采用的所述冰发生器是不对内表面粗糙度进行调节的类型的情况 下,只要所述控制部利用所述第二相关关系对所述蒸发器的蒸发温度进行调节即可。 如此一来,能够根据制冰系统所采用的冰发生器的类型来设定准确的目标蒸发温度, 因此,与不考虑是否进行内表面粗糙度调节而采用相同的相关关系的情况相比,能够更适 当地进行蒸发器的蒸发温度的调节。 (5)在本公开的制冰系统中,优选,在溶质浓度的测量值小于第一阈值的情况下, 所述控制部输出警报信息,所述警报信息用于提醒用户注意溶质浓度的测量值小于第一阈 值。 如此一来,能够向用户通知由于溶质浓度较低而没有制冰能力这一情况。因此,能够敦 促用户执行向制冰系统的溶液容器补充溶质等规定的作业。 (6)在本公开的制冰系统中,在溶质浓度的测量值小于第二阈值的情况下,所述控 制部执行避免结冰优先于制冰能力的可靠性优先模式,在溶质浓度的测量值为第二阈值以 上的情况下,所述控制部执行制冰能力优先于避免结冰的能力优先模式。 如此一来,能够根据溶质浓度的多少来执行合适的制冰运转。 (7)在本公开的制冰系统中,所述蒸发器的蒸发温度的调节是下述定义的第一调 节至第六调节中的任意一者: 第一调节:变频方式的压缩机的频率的调节; 第二调节:卸载方式的压缩机的满载/卸载期间以及卸载率中的至少一者的调节; 第三调节:膨胀阀的开度调节; 第四调节:送风风扇的转速的调节; 第五调节:对蒸发器的流入侧配管进行加热的加热构件的输出调节; 第六调节:溶液流量的调节。 (8)本公开的控制方法是对冰发生器的蒸发器的蒸发温度进行控制的方法,所述 冰发生器的蒸发器包含于进行以溶液为冷却对象的蒸汽压缩式冷冻循环的制冷剂回路,其 中,所述控制方法包括下述步骤:根据溶质温度与制冷剂的蒸发温度的相关关系算出目标 蒸发温度,其中,溶质温度与制冷剂的蒸发温度的相关关系被定义为制冰量随着溶液的溶 质浓度变高而变多;以及调节所述蒸发器的蒸发温度以使该蒸发温度成为算出的目标蒸发 温度。 5 CN 111602015 A 说 明 书 3/16 页 根据本公开的控制方法,包括下述步骤:根据溶质温度与制冷剂的蒸发温度的相 关关系算出目标蒸发温度,其中,溶质温度与制冷剂的蒸发温度的相关关系被定义为制冰 量随着溶液的溶质浓度变高而变多。 因此,仅通过增长制冰运转的持续时间而使制冰量增加,就能够使溶液的溶质浓度自 然变高,从而提高制冰能力。此外,通过向溶液的循环回路追加投入溶质来提高溶质浓度, 也能够提高制冰能力。 发明效果 根据本公开,能够抑制冰锁并确保期望的制冰能力。 附图说明 图1是本公开的实施方式的制冰系统的概略结构图。 图2是表示冰发生器的结构例的侧视图。 图3是表示海水的盐分浓度与凝固点以及蒸发温度的关系的图表。 图4是表示基于盐分浓度的蒸发温度控制的一例的流程图。 图5是表示基于盐分浓度的警报控制的一例的流程图。 图6是表示基于盐分浓度的模式切换控制的一例的流程图。 图7是本公开的第四变形例的制冰系统的概略结构图。 图8是表示冰发生器的出口的海水温度的历时变化的图表。 图9是表示第四变形例的海水的盐分浓度的计算处理的一例的流程图。
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