CN102155772B - 复叠式冰蓄冷空调系统和利用该系统对空调供冷的方法 - Google Patents

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周辰昱
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    • Y02P60/855

Abstract

本发明公开复叠式冰蓄冷空调系统及利用该系统对空调供冷的方法,复叠式冰蓄冷空调系统包括包含离心式冷却水回路和离心式冷媒回路的离心式冷水系统、包括双工况冷却水回路和双工况冷媒回路的双工况机组系统和包括冷媒回路的冰蓄冷系统,第一蒸发器和第二板式换热器均分别与冷冻水泵、分水器、末端设备和集水器形成分别独立连接的循环的冷冻水回路,离心式冷水系统和双工况机组系统之间通过第一板式换热器连接,第一板式换热器与冷冻水泵、第一蒸发器形成制冰冷冻水回路,第一板式换热器与第二冷却水泵、第二冷凝器形成制冰冷却水回路,末端设备与需要供冷的空调连接。本发明复叠式冰蓄冷空调系统高效、可靠供冷,能在低谷高效制冰蓄冰、节能节费。

Description

复叠式冰蓄冷空调系统和利用该系统对空调供冷的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种为空调供冷的系统,特别是涉及复叠式冰蓄冷空调系统。

[0002] 本发明还涉及利用上述复叠式冰蓄冷空调系统对空调进行供冷的方法。

背景技术

[0003] 空调节能是建筑节能的重要组成部分。目前常用的对空调供冷的方式有三种,第一种是冰蓄冷单独供冷,第二种是冰蓄冷与双工况机组系统联合供冷,第三种是单级或双极离心式机组供冷。

[0004] 冰蓄冷技术是空调节能的关键技术之一,具有均衡电网负荷、减少电厂装机容量、移峰填谷、节能减排、节约空调系统运行费用、降低空调系统装机容量和配电容量等特点。

[0005] 常规冰蓄冷空调系统采用可提供空调和制冰两种工况的双工况机组作为冷源。由双工况机组组成的冰蓄冷系统存在两点不足:一是制冰工况运行时效率低、制冰量小、能耗高。二是空调工况供冷时效率没有离心式冷水机组高。

[0006] 单级或双级离心式冷水机组组成的空调系统是应用较为广泛的空调系统,具有高效、价廉、运行稳定等特点。但单级或双级离心式冷水机组组成的空调系统存在两点不足:一是不能制冰蓄能。二是需要配置备用机组,以保证系统的长期安全可靠运行,初投资高并造成设备闲置和资源浪费。

发明内容

[0007] 本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的,本发明的目的是提供一种既可以高效、可靠的供冷,又能在用电低谷时制冰蓄冰、实现高效制冰、有效节省能源节省费用的复叠式冰蓄冷空调系统。

[0008] 本发明的复叠式冰蓄冷空调系统,包括离心式冷水系统、双工况机组系统和冰蓄冷系统,所述离心式冷水系统包括由第一冷却塔、第一冷却水泵、第一冷凝器形成的离心式冷却水回路和依次连接的第一压缩机、第一冷凝器、第一蒸发器、第一节流装置形成的循环的离心式冷媒回路,所述双工况机组系统包括由第二冷却塔、控制阀门、第二冷却水泵和第二冷凝器形成循环的双工况冷却水回路和依次连接的第二压缩机、第二冷凝器、第二蒸发器、第二节流装置形成的循环的双工况冷媒回路,所述冰蓄冷系统包括与第二蒸发器、控制阀门、冷媒泵、蓄冰设备和第二板式换热器形成循环的冷媒水回路,所述第一蒸发器和第二板式换热器均分别与共用的冷冻水泵、控制阀门、分水器、末端设备和集水器形成分别独立连接的循环的冷冻水回路,所述离心式冷水系统和所述双工况机组系统之间通过第一板式换热器连接,所述第一板式换热器通过控制阀门与冷冻水泵、离心式冷水系统的第一蒸发器连接形成循环的制冰冷冻水回路,所述第一板式换热器通过控制阀门与所述第二冷却水泵、第二冷凝器连接形成循环的制冰冷却水回路,所述末端设备与需要供冷的空调连接。

[0009] 本发明的复叠式冰蓄冷空调系统还可以是:

[0010] 所述控制阀门为电动阀门,所述电动阀门均与控制器连接,所述控制器控制各控制阀门的开启与关闭。

[0011] 所述第一板式换热器与所述第二冷却水泵和第二冷凝器之间分别通过第十三阀门和第十四阀门连接,依次连接的第二冷却水泵、第十三阀门、第一板式换热器、第十四阀门、第二冷凝器、第十二阀门、第二冷却水泵形成循环的制冰冷却水回路,所述第一板式换热器与所述冷冻水泵和所述离心式冷水系统的第一蒸发器之间分别通过第五阀门和第四阀门连接,依次连接的所述冷冻水泵、第一阀门、第一蒸发器、第四阀门、第一板式换热器和所述冷冻水泵形成制冰冷冻水回路。

[0012] 依次连接的所述冷冻水泵、第一阀门、所述离心式冷水系统的第一蒸发器、第三阀门、分水器、末端设备、集水器和所述冷冻水泵形成循环的离心式冷冻水回路,所述冷冻水泵、第二阀门、所述第二板式换热器、所述分水器、所述末端设备、所述集水器和所述冷冻水泵形成循环的双工况冷冻水回路。

[0013] 所述离心式冷水系统内依次连接的第一冷却塔、所述第一冷却水泵、第一冷凝器和所述第一冷却塔形成循环的离心式冷却水回路,依次连接的所述第一冷凝器、第一节流装置、第一蒸发器、所述第一压缩机形成离心式冷水机组对所述冷却水回路内的冷却水升温并降低所述冷冻水回路内的冷冻水的温度。

[0014] 所述双工况机组系统内依次连接的第二冷却塔、第二冷却水泵、第十阀门、第二冷凝器第十一阀门、第二冷却塔形成双工况冷却水回路,包括所述第二冷凝器、第二节流装置、第二蒸发器和第二压缩机形成双工况机主机对所述双工况冷却水回路中的冷却水升温同时对冷媒回路中的冷媒降温。

[0015] 依次连接的冷媒泵、第二蒸发器、第六阀门、蓄冰设备、第九阀门和所述冷媒泵形成蓄冰冷媒水回路,依次连接的冷媒泵、第二蒸发器、中间阀门组、第八阀门、和第二板式换热器、冷媒泵形成的双工况蓄冰联合冷媒水回路,所述中间阀门组包括并联的第七阀门支路和所述第六阀门与所述蓄冰设备组成的支路。

[0016] 本发明的复叠式冰蓄冷空调系统,由于包括离心式冷水系统、双工况机组系统和冰蓄冷系统,所述离心式冷水系统包括由第一冷却塔、第一冷却水泵、第一冷凝器形成的离心式冷却水回路和依次连接的第一压缩机、第一冷凝器、第一节流装置、第一蒸发器形成的循环的离心式冷媒回路,所述双工况机组系统包括由第二冷却塔、控制阀门、第二冷却水泵和第二冷凝器形成循环的双工况冷却水回路和依次连接的第二压缩机、第二冷凝器、第二节流装置和第二蒸发器形成的循环的双工况冷媒回路,所述冰蓄冷系统包括与第二蒸发器、控制阀门、冷媒泵、蓄冰设备和第二板式换热器形成循环的冷媒水回路,所述第一蒸发器和第二板式换热器均分别与共用的冷冻水泵、控制阀门、分水器、末端设备和集水器形成分别独立连接的循环的冷冻水回路,所述离心式冷水系统和所述双工况机组系统之间通过第一板式换热器连接,所述第一板式换热器通过控制阀门分别与所述第二冷却水泵、第二冷凝器、以及冷冻水泵和离心式冷水系统的第一冷凝器连接形成循环的冷冻水回路,所述末端设备与需要供冷的空调连接。因此相对于现有技术而言具有的优点是,在新建项目汇中,既具有离心式冷水系统供冷时具有的高效、可高供冷的优点,同时又具备了双工况系统和冰蓄冷系统结合后的在用电低谷时制冰蓄冷,可以节能、节省费用,而且实现高效制冰,增加系统的制冰量、提高系统的制冰效率。同时离心式冷水系统、双工况机组系统和冰蓄冷系统既可以单独供冷,又可以组合供冷,扩大了系统的供冷量和供冷方式和供冷范围,提高系统应对负荷变化的能力,增强了系统的安全可靠性。而且系统不再需要配备备用的冷源,减少了初期投资,避免了设备闲置和资源浪费,节能节费的效果明显。在本发明的复叠式冰蓄冷空调装置应用于节能改造项目或空调系统制冷量需要扩容的项目中,在原空调冷源为单级或双级离心式冷水机组情况下,只需增加一台小冷量双工况主机,就能实现大冷量双工况主机能达到的制冰量。既提高了双工况主机的制冰效率,又增加了系统的制冰量、扩大了系统的供冷范围。并且,减少了节能改造的初投资,降低了节能改造的工程量,提高了系统应对负荷变化的能力,增强了系统的安全可靠性。系统不需配备备用冷源,减少了初投资,避免了设备闲置和资源浪费。

[0017] 本发明的另一目的是提供一种利用上述的复叠式冰蓄冷空调系统可以既可以高效、可靠的供冷,又能在用电低谷时制冰蓄冰、实现高效制冰、有效节省能源节省费用的对空调供冷的方法。

[0018] 本发明的利用上述复叠式冰蓄冷空调系统对空调供冷的方法,通过控制阀门选择离心式冷水系统、双工况机组系统和冰蓄冷·系统三者单独或至少其中两种结合对所述末端设备连接的空调进行供冷。

[0019] 本发明的利用上述复叠式冰蓄冷空调系统对空调供冷的方法,由于通过控制阀门选择离心式冷水系统、双工况机组系统和冰蓄冷系统三者单独或至少其中两种结合对所述末端设备连接的空调进行供冷。因此相对于现有技术而言具有的优点是既具有离心式冷水系统供冷时具有的高效、可高供冷的优点,同时又具备了双工况系统和冰蓄冷系统结合后的在用电低谷时制冰蓄冷,可以节能、节省费用,而且实现高效制冰,增加系统的制冰量、提高系统的制冰效率。同时离心式冷水系统、双工况机组系统和冰蓄冷系统既可以单独供冷,又可以组合供冷,扩大了系统的供冷量和供冷方式和供冷范围,提高系统应对负荷变化的能力,增强了系统的安全可靠性。而且系统不再需要配备备用的冷源,减少了初期投资,避免了设备闲置和资源浪费,节能节费的效果明显。

附图说明

[0020] 图1本发明复叠式冰蓄冷空调系统示意图。

[0021] 图号说明

[0022] I…第一压缩机 2…第一冷凝器 3…第一节流装置

[0023] 4…第一蒸发器 5…第一冷却塔 6…第一冷却水泵

[0024] 7…冷冻水泵 8…分水器 9…集水器

[0025] 10…末端设备 11…第二压缩机 12…第二冷凝器

[0026] 13…第二节流装置 14…第二蒸发器 15…蓄冰设备

[0027] 16…第二板式换热器 17…冷媒泵 18…第二冷却塔

[0028] 19…第二冷却水泵 20…离心式冷水机组 21…双工况主机

[0029] 22…第一阀门 23…第二阀门 24…第三阀门

[0030] 25…第四阀门 26…第五阀门 27…第六阀门

[0031] 28…第七阀门 29…第八阀门 30…第九阀门

[0032] 31…第十阀门 32…第^^一阀门 33…第十二阀门

[0033] 34…第十三阀门 35…第十四阀门 36…第一板式换热器具体实施方式

[0034] 下面结合附图的图1对本发明的复叠式冰蓄冷空调系统以及利用该复叠式冰蓄冷空调系统对空调供冷的方法作进一步详细说明。

[0035] 本发明的复叠式冰蓄冷空调系统,请参考图1,包括离心式冷水系统、双工况机组系统和冰蓄冷系统,所述离心式冷水系统包括由第一冷却塔5、第一冷却水泵6、第一冷凝器2形成的离心式冷却水回路和包括依次连接的第一压缩机1、第一冷凝器2、第一节流装置3和第一蒸发器4形成的循环的离心式冷媒回路,所述双工况机组系统包括由第二冷却塔18、控制阀门、第二冷却水泵19和第二冷凝器12形成循环的双工况冷却水回路和包括依次连接的第二压缩机11、第二冷凝器12、第二节流装置13和第二蒸发器14形成的双工况冷媒回路,所述冰蓄冷系统包括与第二蒸发器14、控制阀门、冷媒泵17、蓄冰设备15和第二板式换热器16形成循环的冷媒水回路,所述第一蒸发器4和第二板式换热器16均分别与共用的冷冻水泵7、控制阀门、分水器8、末端设备10和集水器9形成分别独立连接的循环的冷冻水回路,所述离心式冷水系统和所述双工况机组系统之间通过第一板式换热器36连接,所述第一板式换热器36通过控制阀门与冷冻水泵7、离心式冷水系统的第一蒸发器4连接形成循环的制冰冷冻水回路,所述第一板式换热器36通过控制阀门与所述第二冷却水泵19、第二冷凝器12连接形成循环的制冰冷却水回路,所述末端设备10与需要供冷的空调连接。因此相对于现有技术而言具有的优点是,在新建项目汇中,通过控制阀门的开启和关闭,既具有离心式冷水系统供冷时具有的高效、可高供冷的优点,同时又具备了双工况系统和冰蓄冷系统结合后的在用电低谷时制冰蓄冷,低谷电价为用电低谷时的工业用电电价,而高谷电价为用电高峰时的工业用电电价,目前,高谷电价是低谷电价的至少四倍,因此,使用价格非常低的低谷电价的电能进行制冰蓄冰,而在高谷电价的高谷时,可以利用冰与末端设备10的空调的热气进行热交换而给空调供冷,大大节省电能,节省费用,本发明还可以实现高效制冰,增加系统的制冰量、提高系统的制冰效率。同时离心式冷水系统、双工况机组系统和冰蓄冷系统既可以单独供冷,又可以组合供冷,扩大了系统的供冷量和供冷方式和供冷范围,提高系统应对负荷变化的能力,增强了系统的安全可靠性。而且系统不再需要配备备用的冷源,减少了初期投资,避免了设备闲置和资源浪费,节能节费的效果明显。在本发明的复叠式冰蓄冷空调装置应用于节能改造项目或空调系统制冷量需要扩容的项目中,在原空调冷源为单级或双级离心式冷水机组20情况下,只需增加一台小冷量双工况主机21,就能实现大冷量双工况主机21能达到的制冰量。既提高了双工况主机21的制冰效率,又增加了系统的制冰量、扩大了系统的供冷范围。并且,减少了节能改造的初投资,降低了节能改造的工程量,提高了系统应对负荷变化的能力,增强了系统的安全可靠性。系统不需配备备用冷源,减少了初投资,避免了设备闲置和资源浪费。

[0036] 本发明的复叠式冰蓄冷空调系统,请参考图1,上述技术方案具体可以是所述控制阀门为电动阀门,所述电动阀门均与控制器连接,所述控制器控制各控制阀门的开启与关闭。设置电动阀门的优点是电动控制,可以直接由单片机或电脑芯片来控制各控制阀门的开启和关闭进而控制离心式冷水系统、双工况机组系统和冰蓄冷系统的单独或组合供冷及制冰,能够实现九种工况,调节控制更加方便,便于操作。

[0037] 本发明的复叠式冰蓄冷空调系统,请参考图1,在上述技术方案的基础上还可以是:所述第一板式换热器36与所述第二冷却水泵19和第二冷凝器12之间分别通过第十三阀门34和第十四阀门35连接,依次连接的第二冷却水泵19、第十三阀门34、第一板式换热器36、第十四阀门35、第二冷凝器12、第十二阀门33、第二冷却水泵19形成循环的制冰冷却水回路,所述第一板式换热器36与所述冷冻水泵7和所述离心式冷水系统的第一蒸发器4之间分别通过第五阀门26和第四阀门25连接,依次连接的所述冷冻水泵7、第一阀门22、第一蒸发器4、第四阀门25、第一板式换热器36和所述冷冻水泵7形成制冰冷冻水回路。这样,在制冰冷却水回路中的冷却水在第一板式换热器36内温度下降,而在第二冷凝器12内的冷却水温度上升后回到第二冷却塔18内冷却,而制冰冷冻水回路中的冷冻水在第一板式换热器36内温度上升后通过第五阀门26后进入冷冻水泵7后通过第一阀门22进入第一蒸发器4降温后再经过第四阀门25后进入第一板式换热器36内进行循环。

[0038] 本发明的复叠式冰蓄冷空调系统,请参考图1,在上述技术方案的基础上进一步优选的方案为:依次连接的所述冷冻水泵7、第一阀门22、所述离心式冷水系统的第一蒸发器

4、第三阀门24、分水器8、末端设备10、集水器9和所述冷冻水泵7形成循环的离心式冷冻水回路,所述冷冻水泵7、第二阀门23、所述第二板式换热器16、所述分水器8、所述末端设备10、所述集水器9和所述冷冻水泵7形成循环的双工况冷冻水回路。这样离心式冷冻水回路中冷冻水可以循环对末端设备10连接的空调供冷。而双工况冷冻水回路中的冷冻水也可以循环对末端设备10连接的空调供冷,实现离心式冷水系统和双工况机组系统联合供冷。

[0039] 本发明的复叠式冰蓄冷空调系统,请参考图1,在上述技术方案的基础上还可以是:所述离心式冷水系统内依次连接的第一冷却塔5、所述第一冷却水泵6、第一冷凝器2和所述第一冷却塔5形成循环的离心式冷却水回路,依次连接的所述第一冷凝器2、第一节流装置3、第一蒸发器4、所述第一压缩机I形成离心式冷水机组20对所述冷却水回路内的冷却水升温并降低所述冷冻水回路内的冷冻水的温度。这样的冷却水回路与离心式冷冻水回路结合可以单独对与所述末端设备10连接的空调进行供冷。

[0040] 本发明的复叠式冰蓄冷空调系统,请参考图1,在上述技术方案的基础上还可以是:述双工况机组系统内依次连接的第二冷却塔18、第二冷却水泵19、第十阀门31、第二冷凝器12、第十一阀门32、第二冷却塔18形成双工况冷却水回路,包括所述第二冷凝器12、第二节流装置13、第二蒸发器14和第二压缩机11形成双工况机主机对所述双工况冷却水回路中的冷却水升温同时对冷媒回路中的冷媒降温。这样,双工况冷却水回路和冷媒回路以及双工况冷冻水回路结合为单独使用双工况机组系统对与所述末端设备10连接的空调进行供冷。进一步优选的技术方案为所述第二冷凝器12与所述第二蒸发器14之间设有第二节流装置。设置节流装置的作用是节流,使得冷媒升温和降温效率更高。

[0041] 本发明的复叠式冰蓄冷空调系统,请参考图1,在上述技术方案的基础上还可以是:依次连接的冷媒泵17、第二蒸发器14、第六阀门27、蓄冰设备15、第九阀门30和所述冷媒泵17形成蓄冰冷媒水回路,依次连接的冷媒泵17、第二蒸发器14、中间阀门组、第八阀门29、和第二板式换热器16、冷媒泵17形成的双工况蓄冰联合冷媒水回路,所述中间阀门组包括并联的第七阀门28支路和所述第六阀门27与所述蓄冰设备15组成的支路。这样再与双工况冷冻水回路结合起来实现蓄冰系统和双工况机组系统结合对与所述末端设备10连接的空调进行供冷,或者单独使得蓄冰系统中的蓄冰设备15进行制冰。[0042] 本发明的利用上述复叠式冰蓄冷空调系统对空调供冷的方法,请参考图1,为通过控制阀门选择离心式冷水系统、双工况机组系统和冰蓄冷系统三者单独或至少其中两种结合对所述末端设备10连接的空调进行供冷。

[0043] 本发明的复叠式冰蓄冷空调设备运行时可以有九种工况。

[0044] 具体九种工况为:

[0045] (I)、高效制冰工况:此时关闭第二阀门23、第三阀门24、第七阀门28、第八阀门29、第十阀门31、第^ 阀门32。由第一冷却塔5、第一冷却水泵6、第一冷凝器2、第一冷却塔5形成的循环的离心式冷却水回路运行,使得第一冷凝器2内冷媒温度下降,离心式冷水机组20运行,由依次连接的冷冻水泵7、第一阀门22、第一蒸发器4、第四阀门25和第一板式换热器36、第五阀门26和冷冻水泵7形成的制冰冷冻水回路运行使得第一蒸发器4内冷冻水温度下降,进而使得第一板式换热器36内冷冻水温度上升,而依次连接的第二冷却水泵19、第十三阀门34、第一板式换热器36、第十四阀门35、第二冷凝器12、第十二阀门33、第二冷却水泵19形成循环的制冰冷却水回路运行使得第一板式换热器36内冷却水温度下降而第二冷凝器12内冷却水温度上升,运行双工况主机21,使得第二冷凝器12内的冷媒温度下降,而第二蒸发器14内冷媒温度上升,此时由冷媒泵17、第二蒸发器14、第六阀门27、蓄冰设备15、第九阀门30和所述冷媒泵17形成蓄冰冷媒水回路运行,使得第二蒸发器14内冷媒水的温度降低至零下5°C,然后在蓄冰设备15中制冰,后温度较高的冷媒水通过第九阀门30进入冷媒泵17循环运行,由于此时是离心式机组系统和双工况系统以及第一板式换热器36均运行制冰,因此制冰效率高,用于用电低谷时进行蓄冰可以使得蓄冰效率更高,更加有效的节省能源和电费。

[0046] (2)、双工况主机21制冰工况:此时,关闭第一阀门22、第二阀门23、第三阀门24、第四阀门25、第五阀门26、第七阀门28、第八阀门29、第十二阀门33、第十三阀门34、第十四阀门35。依次连接的第二冷却塔18、第二冷却水泵19、第十阀门31、第二冷凝器12、第十一阀门32和第二冷却塔18形成的循环的双工况冷却水回路运行,使得第二冷凝器12内的冷却水温度升高,双工况主机21运行,使得第二冷凝器12内冷媒温度下降而第二蒸发器14内冷媒温度上升,运行 由依次连接的冷媒泵17、第二蒸发器14、第六阀门27、蓄冰设备15、第九阀门30和所述冷媒泵17形成蓄冰冷媒水回路运行,使得第二蒸发器14内冷媒水的温度降低至零下5°C,然后在蓄冰设备15中制冰,后温度较高的冷媒水通过第九阀门30进入冷媒泵17循环进行,由于此时是双工况系统运行制冰,用于用电低谷时进行蓄冰可以节省能源和电费。

[0047] (3)、蓄冰设备15单独供冷工况:由依次连接的冷媒泵17、第二蒸发器14、中间阀门组、第八阀门29、和第二板式换热器16、冷媒泵17形成的双工况蓄冰联合冷媒水回路,所述中间阀门组包括并联的第七阀门28支路和所述第六阀门27与所述蓄冰设备15组成的支路,使得第二蒸发器14内冷媒水的温度降低至零下5°C,然后在蓄冰设备15中制冰并使得第二板式换热器16内的冷媒水温度很低,在第二板式换热器16内使得冷冻水的温度降低,再由依次连接的冷冻水泵7、第二阀门23、第二板式换热器16、分水器8、末端设备10、集水器9和冷冻水泵7形成的循环的冷冻水回路将温度比较低的冷冻水输送至末端设备10给空调供冷,在此,第七阀门28的支路作用是调节冷媒水的流量的。

[0048] (4)、离心式冷水系统单独供冷工况:离心式冷水系统内依次连接的第一冷却塔5、所述第一冷却水泵6、第一冷凝器2和所述第一冷却塔5形成循环的离心式冷却水回路,依次连接的所述第一冷凝器2、第一节流装置3、第一蒸发器4、所述第一压缩机I形成离心式冷水机组20,结合依次连接的所述冷冻水泵7、第一阀门22、所述离心式冷水系统的第一蒸发器4、第三阀门24、分水器8、末端设备10、集水器9和所述冷冻水泵7形成循环的离心式冷冻水回路,这样冷却塔内冷却水和离心式冷水机组20对所述冷却水回路内的冷却水升温并降低所述冷冻水回路内的冷冻水的温度,低温的冷冻水对其流经的末端设备10连接的空调进行供冷。

[0049] (5)双工况机组系统单独供冷工况:依次连接的第二冷却塔18、第二冷却水泵19、第十阀门31、第二冷凝器12第十一阀门32、第二冷却塔18形成双工况冷却水回路,包括所述第二冷凝器12、第二节流装置13、第二蒸发器14和第二压缩机11形成双工况机主机,与冷媒泵17、第二蒸发器14、第七阀门28、第八阀门29和第二板式换热器16、冷媒泵17形成的冷媒水回路,再结合所述冷冻水泵7、第二阀门23、所述第二板式换热器16、所述分水器8、所述末端设备10、所述集水器9和所述冷冻水泵7形成循环的双工况冷冻水回路。第二冷却塔18和双工况主机21使得 第二蒸发器14内冷却水温度升高冷媒温度下降,进而使得第二蒸发器14内冷媒温度上升,而冷媒水温度降低,使得第二板式换热器16内冷媒水温度上升进而降低冷冻水的温度,该冷冻水对其流经的末端设备10连接的空调进行供冷。

[0050] (6)、离心式冷水系统与蓄冰系统联合供冷工况:离心式冷水系统内依次连接的第一冷却塔5、所述第一冷却水泵6、第一冷凝器2和所述第一冷却塔5形成循环的离心式冷却水回路,依次连接的所述第一冷凝器2、第一节流装置3、第一蒸发器4、所述第一压缩机I形成离心式冷水机组20,结合依次连接的所述冷冻水泵7、第一阀门22、所述离心式冷水系统的第一蒸发器4、第三阀门24、分水器8、末端设备10、集水器9和所述冷冻水泵7形成循环的离心式冷冻水回路,这样冷却塔内冷却水和离心式冷水机组20对所述冷却水回路内的冷却水升温并降低所述冷冻水回路内的冷冻水的温度,低温的冷冻水对其流经的末端设备10连接的空调进行供冷。同时加上由依次连接的冷媒泵17、第二蒸发器14、中间阀门组、第八阀门29、和第二板式换热器16、冷媒泵17形成的双工况蓄冰联合冷媒水回路,所述中间阀门组包括并联的第七阀门28支路和所述第六阀门27与所述蓄冰设备15组成的支路,使得第二蒸发器14内冷媒水的温度降低至零下5°C,然后在蓄冰设备15中制冰并使得第二板式换热器16内的冷媒水温度很低,在第二板式换热器16内使得冷冻水的温度降低,再由依次连接的冷冻水泵7、第二阀门23、第二板式换热器16、分水器8、末端设备10、集水器9和冷冻水泵7形成的循环的冷冻水回路将温度比较低的冷冻水输送至末端设备10给空调供冷,在此,第七阀门28的支路作用是调节冷媒水的流量的。这个工况的优点是离心式冷水系统和蓄冰设备15结合供冷,效率更高,有效节省能源。

[0051] (7)、双工况机组系统与蓄冰系统联合供冷工况:依次连接的第二冷却塔18、第二冷却水泵19、第十阀门31、第二冷凝器12第i^一阀门32、第二冷却塔18形成双工况冷却水回路,包括所述第二冷凝器12、第二节流装置13、第二蒸发器14和第二压缩机11形成双工况机主机,与冷媒泵17、第二蒸发器14、第七阀门28、第八阀门29和第二板式换热器16、冷媒泵17形成的冷媒水回路,再结合所述冷冻水泵7、第二阀门23、所述第二板式换热器16、所述分水器8、所述末端设备10、所述集水器9和所述冷冻水泵7形成循环的双工况冷冻水回路。第二冷却塔18和双工况主机21使得第二蒸发器14内冷却水温度升高冷媒温度下降,进而使得第二蒸发器14内冷媒温度上升,而冷媒水温度降低,使得第二板式换热器16内冷媒水温度上升进而降低冷冻水的温度,该冷冻水对其流经的末端设备10连接的空调进行供冷。同时结合由依次连接的冷媒泵17、第二蒸发器14、中间阀门组、第八阀门29、和第二板式换热器16、冷媒泵17形成的双工况蓄冰联合冷媒水回路,所述中间阀门组包括并联的第七阀门28支路和所述第六阀门27与所述蓄冰设备15组成的支路,使得第二蒸发器14内冷媒水的温度降低至零下5°C,然后在蓄冰设备15中制冰并使得第二板式换热器16内的冷媒水温度很低,在第二板式换热器16内使得冷冻水的温度降低,再由依次连接的冷冻水泵7、第二阀门23、第二板式换热器16、分水器8、末端设备10、集水器9和冷冻水泵7形成的循环的冷冻水回路将温度比较低的冷冻水输送至末端设备10给空调供冷,在此,第七阀门28的支路作用是调节冷媒水的流量的。这样就是将将双工况机组系统和蓄冰系统结合起来进行供冷,有效节省能源和电费。

[0052] (8)、离心式冷水系统和双工况机组系统联合供冷:离心式冷水系统内依次连接的第一冷却塔5、所述第一冷却水泵6、第一冷凝器2和所述第一冷却塔5形成循环的离心式冷却水回路,依次连接的所述第一冷凝器2、第一节流装置3、第一蒸发器4、所述第一压缩机I形成离心式冷水机组20,结合依次连接的所述冷冻水泵7、第一阀门22、所述离心式冷水系统的第一蒸发器4、第三阀门24、分水器8、末端设备10、集水器9和所述冷冻水泵7形成循环的离心式冷冻水回路,这样冷却塔内冷却水和离心式冷水机组20对所述冷却水回路内的冷却水升温并降低所述冷冻水回路内的冷冻水的温度,低温的冷冻水对其流经的末端设备10连接的空调进行供冷。同时开启双工况机组系统的供冷,即依次连接的第二冷却塔18、第二冷却水泵19、第十阀门31、第二冷凝器12第i^一阀门32、第二冷却塔18形成双工况冷却水回路,包括所述第二冷凝器12、第二节流装置13、第二蒸发器14和第二压缩机11形成双工况机主机,与冷媒泵17、第二蒸发器14、第七阀门28、第八阀门29和第二板式换热器16、冷媒泵17形成的冷媒水回路,再结合所述冷冻水泵7、第二阀门23、所述第二板式换热器16、所述分水器8、所述末端设备10、所述集水器9和所述冷冻水泵7形成循环的双工况冷冻水回路。第二冷却塔18和双工况主机21使得第二蒸发器14内冷却水温度升高冷媒温度下降,进而使得第二蒸发器14内冷媒温度上升,而冷媒水温度降低,使得第二板式换热器16内冷媒水温度上升进而降低`冷冻水的温度,该冷冻水对其流经的末端设备10连接的空调进行供冷。这样就可以将离心式冷水系统与双工况机组系统联合起来供冷,即可以高效、可靠地供冷,有不用配备备用机组,降低成本。

[0053] (9)、离心式冷水系统、双工况机组系统和蓄冰系统三者供冷:离心式冷水系统内依次连接的第一冷却塔5、所述第一冷却水泵6、第一冷凝器2和所述第一冷却塔5形成循环的离心式冷却水回路,依次连接的所述第一冷凝器2、第一节流装置3、第一蒸发器4、所述第一压缩机I形成离心式冷水机组20,结合依次连接的所述冷冻水泵7、第一阀门22、所述离心式冷水系统的第一蒸发器4、第三阀门24、分水器8、末端设备10、集水器9和所述冷冻水泵7形成循环的离心式冷冻水回路,这样冷却塔内冷却水和离心式冷水机组20对所述冷却水回路内的冷却水升温并降低所述冷冻水回路内的冷冻水的温度,低温的冷冻水对其流经的末端设备10连接的空调进行供冷。同时开启双工况机组系统的供冷,即依次连接的第二冷却塔18、第二冷却水泵19、第十阀门31、第二冷凝器12、第i^一阀门32、第二冷却塔18形成双工况冷却水回路,包括所述第二冷凝器12、第二节流装置13、第二蒸发器14和第二压缩机11形成双工况机主机,与冷媒泵17、第二蒸发器14、第七阀门28、第八阀门29和第二板式换热器16、冷媒泵17形成的冷媒水回路,再结合所述冷冻水泵7、第二阀门23、所述第二板式换热器16、所述分水器8、所述末端设备10、所述集水器9和所述冷冻水泵7形成循环的双工况冷冻水回路。第二冷却塔18和双工况主机21使得第二蒸发器14内冷却水温度升高冷媒温度下降,进而使得第二蒸发器14内冷媒温度上升,而冷媒水温度降低,使得第二板式换热器16内冷媒水温度上升进而降低冷冻水的温度,该冷冻水对其流经的末端设备10连接的空调进行供冷。同时还进行蓄冰系统的供冷,即由依次连接的冷媒泵17、第二蒸发器14、中间阀门组、第八阀门29、和第二板式换热器16、冷媒泵17形成的双工况蓄冰联合冷媒水回路,所述中间阀门组包括并联的第七阀门28支路和所述第六阀门27与所述蓄冰设备15组成的支路,使得第二蒸发器14内冷媒水的温度降低至零下5°C,然后在蓄冰设备15中制冰并使得第二板式换热器16内的冷媒水温度很低,在第二板式换热器16内使得冷冻水的温度降低,再由依次连接的冷冻水泵7、第二阀门23、第二板式换热器16、分水器8、末端设备10、集水器9和冷冻水泵7形成的循环的冷冻水回路将温度比较低的冷冻水输送至末端设备10给空调供冷,在此,第七阀门28的支路作用是调节冷媒水的流量的。这样,在用电高峰时期,如果需要的冷量非常大,可以启动三者同时供冷,即节省一部分电费,又可以高效、可靠地提供足够量的冷量,扩大了系统的供冷范围,同时也提高了系统应对负荷变化的能力。

[0054] 上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明,但并不能作为本发明的保护范围,凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等,均应认为落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.复叠式冰蓄冷空调系统,其特征在于:包括离心式冷水系统、双工况机组系统和冰蓄冷系统,所述离心式冷水系统包括由第一冷却塔、第一冷却水泵、第一冷凝器形成的离心式冷却水回路和依次连接的第一压缩机、第一冷凝器、第一蒸发器、第一节流装置形成的循环的离心式冷媒回路,所述双工况机组系统包括由第二冷却塔、控制阀门、第二冷却水泵和第二冷凝器形成循环的双工况冷却水回路和依次连接的第二压缩机、第二冷凝器、第二蒸发器、第二节流装置形成的循环的双工况冷媒回路,所述冰蓄冷系统包括与第二蒸发器、控制阀门、冷媒泵、蓄冰设备和第二板式换热器形成循环的冷媒水回路,所述第一蒸发器和第二板式换热器均分别与共用的冷冻水泵、控制阀门、分水器、末端设备和集水器形成分别独立连接的循环的冷冻水回路,所述离心式冷水系统和所述双工况机组系统之间通过第一板式换热器连接,所述第一板式换热器通过控制阀门与冷冻水泵、离心式冷水系统的第一蒸发器连接形成循环的制冰冷冻水回路,所述第一板式换热器通过控制阀门与所述第二冷却水泵、第二冷凝器连接形成循环的制冰冷却水回路,所述末端设备与需要供冷的空调连接。
2.根据权利要求1所述的复叠式冰蓄冷空调系统,其特征在于:所述控制阀门为电动阀门,所述电动阀门均与控制器连接,所述控制器控制各控制阀门的开启与关闭。
3.根据权利要求1所述的复叠式冰蓄冷空调系统,其特征在于:所述第一板式换热器与所述第二冷却水泵和第二冷凝器之间分别通过第十三阀门和第十四阀门连接,依次连接的第二冷却水泵、第十三阀门、第一板式换热器、第十四阀门、第二冷凝器、第十二阀门、第二冷却水泵形成循环的 制冰冷却水回路,所述第一板式换热器与所述冷冻水泵和所述离心式冷水系统的第一蒸发器之间分别通过第五阀门和第四阀门连接,依次连接的所述冷冻水泵、第一阀门、第一蒸发器、第四阀门、第一板式换热器和所述冷冻水泵形成制冰冷冻水回路。
4.根据权利要求1或2或3所述的复叠式冰蓄冷空调系统,其特征在于:依次连接的所述冷冻水泵、第一阀门、所述离心式冷水系统的第一蒸发器、第三阀门、分水器、末端设备、集水器和所述冷冻水泵形成循环的离心式冷冻水回路,所述冷冻水泵、第二阀门、所述第二板式换热器、所述分水器、所述末端设备、所述集水器和所述冷冻水泵形成循环的双工况冷冻水回路。
5.根据权利要求4所述的复叠式冰蓄冷空调系统,其特征在于:所述离心式冷水系统内依次连接的第一冷却塔、所述第一冷却水泵、第一冷凝器和所述第一冷却塔形成循环的离心式冷却水回路,依次连接的所述第一冷凝器、第一节流装置、第一蒸发器、所述第一压缩机形成离心式冷水机组对所述离心式冷却水回路内的冷却水升温并降低所述离心式冷冻水回路内的冷冻水的温度。
6.根据权利要求4所述的复叠式冰蓄冷空调系统,其特征在于:所述双工况机组系统内依次连接的第二冷却塔、第二冷却水泵、第十阀门、第二冷凝器、第十一阀门、第二冷却塔形成双工况冷却水回路,包括所述第二冷凝器、第二节流装置、第二蒸发器和第二压缩机形成双工况机主机对所述双工况冷却水回路中的冷却水升温同时对双工况冷媒回路中的冷媒降温。
7.根据权利要求4所述的复叠式冰蓄冷空调系统,其特征在于:依次连接的冷媒泵、第二蒸发器、第六阀门、蓄冰设备、第九阀门和所述冷媒泵形成蓄冰冷媒水回路,依次连接的冷媒泵、第二蒸发器、中间阀门组、第八阀门、和第二板式换热器、冷媒泵形成的双工况蓄冰联合冷媒水回路,所述中间阀门组包括并联的第七阀门支路和所述第六阀门与所述蓄冰设备组成的支路。
8.利用权利要求1或2或3所述的复叠式冰蓄冷空调系统对空调供冷的方法,其特征在于:通过控制阀门选择离心式冷水系统、双工况机组系统和冰蓄冷系统三者单独或至少其中两种结合对所述末端设备连接 的空调进行供冷。
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