CN102032727A

CN102032727A - 变流量直接蒸发式冰蓄冷空调智能控制系统

Info

Publication number: CN102032727A
Application number: CN 201010593907
Authority: CN
Inventors: 周正林
Original assignee: SHANGHAI HANFU AIR TREATMENT EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI HANFU AIR TREATMENT EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2010-12-11
Filing date: 2010-12-11
Publication date: 2011-04-27

Abstract

变流量直接蒸发式冰蓄冷空调智能控制系统，包括依次顺序管道连接的气液分离器、压缩机、油分离器、冷凝器、储液器、干燥过滤器、电磁阀、热力膨胀阀；还包括其内设置有蒸发盘管的蓄冰槽，蒸发盘管、热力膨胀阀、气液分离器分别相互连通；蒸发盘管与水泵、单向阀、风机盘管形成回路；蓄冰槽内还设置蓄冰量检测器，蓄冰量检测器、水泵分别电联接控制器。其优点是：由于空调回水与蒸发盘管表面冰层直接接触，换热效果好，取冷速度快；空调用冷媒水直接来自蓄冰槽，故可不需要二次换热设备；一套制冰主机可同时连接多套蓄冰槽及其末端机组，由控制器根据不同负载调节制冷剂走向、流量与用冷冻水走向、流量，以保证整套系统的高能量利用率。

Description

变流量直接蒸发式冰蓄冷空调智能控制系统

技术领域

本发明属于冰蓄冷空调领域，特别涉及一种变流量直接蒸发式冰蓄冷空调智能控制系统。

背景技术

冰蓄冷空调通常是指：在电网低谷时消耗电力制冷蓄冰，将其冷量储存起来供电网高峰时空调设备使用。冰蓄冷空调系统的种类很多，分类也相当复杂，按是否使用载冷剂可分为直接蒸发制冰和间接蒸发制冰。

间接蒸发制冰系统是在制冷循环过程中引入载冷剂传递热量。在蓄冰空调系统中常用的是乙二醇水溶液(昂贵的乙二醇水溶液有一定的腐蚀性)。常规的间接蒸发制冰系统需要二级换热设备(一次换热设备为制冷剂-载冷剂换热器，二次换热设备为载冷剂-水换热器)，这导致设备组成部件与占用场地增加，同时初投资与维护成本也相应提高。

直接蒸发制冰系统常见的有冰片滑落式制冰机，该类型制冰机通过水泵将蓄冰槽内的水，自上向下喷洒在制冰机的板状蒸发器表面，使其冻结成冰层。当冰层厚度达到一定时间时，通过制冰机上的四通阀，将压缩机出口的部分高温制冷剂气体通入蒸发器，而后与蒸发器板面接触的冰融化，靠自身重力滑落至蓄冷槽内。该系统存在如下缺陷：对机房场地的高度有较高要求，制冰主机需设置在蓄冷槽正上方，作两层布置；利用高温热气融冰，需以消耗蓄冷量作为代价，很不经济。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种制作设备简单、经济实用的变流量直接蒸发式冰蓄冷空调智能控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种变流量直接蒸发式冰蓄冷空调智能控制系统，包括制冷主机，所述制冷主机包括依次顺序管道连接的气液分离器、压缩机、油分离器、冷凝器、储液器、干燥过滤器、电磁阀、热力膨胀阀；其特征在于：还包括一蓄冰槽，所述蓄冰槽内设置有蒸发盘管，所述蒸发盘管、热力膨胀阀、气液分离器分别相互连通；

所述蒸发盘管还依次与一水泵、单向阀、风机盘管连接，所述风机盘管再接入所述蒸发盘管，四者形成回路；

所述蓄冰槽内还设置一蓄冰量检测器，所述蓄冰量检测器、水泵分别电联接一控制器。

优选的，所述蒸发盘管为金属材料制作。

优选的，在所述水泵与单向阀之间、所述单向阀与所述风机盘管之间、所述风机盘管与所述蒸发盘管之间分别安装一比例积分调节阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于空调回水与金属蒸发盘管表面的冰层直接接触，换热效果好，取冷速度快，来自蓄冰槽的供水温度可低达1℃左右；空调用冷媒水直接来自蓄冰槽，故可不需要二次换热设备；一套制冰主机可同时连接多套蓄冰槽及其末端机组，由控制器根据不同负载调节制冷剂走向、流量与末端机组用冷冻水走向、流量以保证整套系统的高能量利用率。此外，冰层厚度可达30多毫米，单位蓄冷量也更大，释冷时间也更长，同时避免了利用高温热气融冰所消耗的一部分系统的冷量。

附图说明

图1是本发明的结构及电气原理示意图；

图2是本发明并联应用结构示意图。

图中标记为：

11、压缩机；12、油分离器；13、冷凝器；14、储液器；15、干燥过滤器；16、电磁阀；17、热力膨胀阀；18、气液分离器；2、蓄冰槽；3、蒸发盘管；4、水泵；5、单向阀；6、风机盘管；7、蓄冰量检测器；8、控制器；9、比例积分调节阀。

具体实施方式

下面结合附图实施例，对本发明做进一步描述：

实施例1

如图1所示，一种变流量直接蒸发式冰蓄冷空调智能控制系统，包括制冷主机，所述制冷主机包括依次顺序管道连接的气液分离器18、压缩机11、油分离器12、冷凝器13、储液器14、干燥过滤器15、电磁阀16、热力膨胀阀17；

还包括一蓄冰槽2，所述蓄冰槽2内设置有蒸发盘管3，所述蒸发盘管3为金属材料制作；所述蒸发盘管3、热力膨胀阀17、气液分离器18分别相互连通；

所述蒸发盘管3还依次与一水泵4、单向阀5、风机盘管6连接，所述风机盘管6再接入所述蒸发盘管3，即所述蒸发盘管3、水泵4、单向阀5、风机盘管6四者形成一回路；

所述蓄冰槽2内还设置一蓄冰量检测器7，所述蓄冰量检测器7、水泵4分别电联接一控制器8；在所述水泵4与单向阀5之间、所述单向阀5与所述风机盘管6之间、所述风机盘管6与所述蒸发盘管3之间分别安装一个比例积分调节阀9。

实施例2

如图2所示，为一套制冰主机同时连接两套蓄冰槽2及其末端机组的结构，它是在实施例1的基础上，增加了一套蓄冰槽2及其末端机组，而共用同一制冰主机。

本发明工作原理和工作过程如下：

如图1、2所示，在蓄冷过程中，制冷主机运行，制冷剂直接在蒸发盘管3内循环蒸发制冷，吸收蓄冰槽2中水的热量，在蒸发盘管3外表面形成冰层。当蓄冰量达到设定要求时，由蓄冰量检测器7将信号传递给控制器8进而调节制冷系统运行状态。多组蓄冰槽2及其末端机组并联时，当制冷主机运行一定时间，该组蓄冰槽2中冰层厚度达到要求后，可由控制器8通过电磁阀16与热力膨胀阀17，将制冷剂切换到其他蓄冰槽2中的蒸发盘管3中，继续蒸发制冷，这可有效避免冰层过厚时传热能力的下降，也有利于各蒸发盘管3的维护保养。而且可根据不同大小的制冷量需求及时的调整主机运行时间，从而达到进一步节约能耗的目的。

在释冷过程中，温度较高的空调回水从风机盘管6直接送入蓄冰槽2，空调冷媒水直接与蒸发盘管3表面的冰层接触，使蒸发盘管3表面上的冰层自外向内逐渐融化。通过蓄冰量检测器7将信号传递给控制器8进而调节冷冻水运行状态。当一组风机盘管6单独运行时，可由控制器8通过单向阀5，调节供回水量，进而达到调节出风温度的效果；当多组风机盘管6并联时，当任意一组风机盘管6由于配套蓄冰槽2中冷量用尽，使得回水温度高出设定值时，可由控制器8通过单向阀5，将供回水切换连接到其他蓄冰槽2，以保证向风机盘管6提供冷冻水的温度，达到相应工艺要求。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.变流量直接蒸发式冰蓄冷空调智能控制系统，包括制冷主机，所述制冷主机包括依次顺序管道连接的气液分离器(18)、压缩机(11)、油分离器(12)、冷凝器(13)、储液器(14)、干燥过滤器(15)、电磁阀(16)、热力膨胀阀(17)；其特征在于：还包括一蓄冰槽(2)，所述蓄冰槽(2)内设置有蒸发盘管(3)，所述蒸发盘管(3)、热力膨胀阀(17)、气液分离器(18)分别相互连通；

所述蒸发盘管(3)还依次与一水泵(4)、单向阀(5)、风机盘管(6)连接，所述风机盘管(6)再接入所述蒸发盘管(3)，四者形成回路；

所述蓄冰槽(2)内还设置一蓄冰量检测器(7)，所述蓄冰量检测器(7)、水泵(4)分别电联接一控制器(8)。

2.根据权利要求1所述的变流量直接蒸发式冰蓄冷空调智能控制系统，其特征在于：所述蒸发盘管(3)为金属材料制作。

3.根据权利要求1或2任一所述的变流量直接蒸发式冰蓄冷空调智能控制系统，其特征在于：在所述水泵(4)与单向阀(5)之间、所述单向阀(5)与所述风机盘管(6)之间、所述风机盘管(6)与所述蒸发盘管(3)之间分别安装一比例积分调节阀(9)。