CN103196198B - 闭式蓄冰空调热泵装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种闭式蓄冰空调热泵装置，其特征是它包括冰浆冷水热泵机组、承压式贮能罐、溶液泵、用户端设备、循环泵、热源端设备，通过它们之间的连接组成节能的空调装置。本发明平均装机容量可比常规空调装置少57%左右、平均投资可低于常规空调装置、运行费用可以低于常规空调装置；本发明可以不用一次泵系统和中间换热器即可实现空调制冷、蓄冷、融冰释冷功能；本发明可利用各种热源实现热泵供热及蓄热功能；此外本发明还具有热回收供卫生热水功能。

Description

闭式蓄冰空调热泵装置

技术领域

本发明涉及一种将冰浆冷水机组（或带四通阀的冰浆冷水机组）、承压式贮能罐、溶液泵、用户端设备、循环泵、热源端设备及阀门、管件等有机结合为一体的闭式蓄冰空调热泵装置。

背景技术

　　当今世界范围内常用的空调装置是按照设计日最大负荷来确定装机容量的，而大部份空调对象在一天之内负荷变化较大，并有较长的无负荷时段。经统计，这些空调对象设计日24小时平均负荷仅为尖峰负荷的43%左右(见附图8)，这样仅设计日就有57%左右的装机容量闲置，这是惊人的“浪费”。

目前世界上还没有平均投资与常规空调装置相当，平均装机容量只有常规空调装置的43%左右，能承担相应空调负荷需求并且运行费用可以低于常规空调装置的新型空调装置。

以往蓄冰空调系统为开式贮能，多数须要增加一次泵系统和中间换热器才能实现蓄冷、融冰释冷功能。系统复杂、效率低、投资远大于常规空调；这类系统本身不能同时具有蓄热、热泵供热功能。

发明内容

　　本发明的目的就是提供一种平均装机容量比常规空调装置约少57%、平均投资可低于常规空调装置、运行费用也可低于常规空调装置的闭式蓄冰空调热泵装置。本发明可以闭式承压贮能，不用一次泵系统和中间换热器即可实现空调制冷、蓄冷、融冰释冷功能；本发明具有利用各种热源以热泵形式供热及蓄热功能；本发明还具有热回收供卫生热水功能。

本发明的目地可以通过以下措施来实现。

本发明专门蓄冷、供冷的技术方案如下：

一种闭式蓄冰空调热泵装置，其特征是它包括冰浆冷水机组、承压式贮能罐、溶液泵、用户端设备、循环泵、热源端设备。冰浆冷水机组的用户端出口连接承压式贮能罐的进口，承压式贮能罐的出口与溶液泵的进口连接，溶液泵的出口连接用户端设备的进口，用户端设备的出口与冰浆冷水机组的用户端进口连接；冰浆冷水机组的热源端出口连接热源端设备的进口，热源端设备的出口与循环泵的进口连接，循环泵的出口与冰浆冷水机组的热源端进口连接。本发明此技术方案具有空调制冷、蓄冷、融冰供冷、联合供冷功能。

本发明专门蓄热、供热的技术方案如下：

一种闭式蓄冰空调热泵装置，其特征是它包括冰浆冷水机组、承压式贮能罐、溶液泵、用户端设备、循环泵、热源端设备。冰浆冷水机组的用户端出口连接承压式贮能罐的进口，承压式贮能罐的出口与溶液泵的进口连接，溶液泵的出口连接热源端设备的进口，热源端设备的出口与冰浆冷水机组的用户端进口连接；冰浆冷水机组的热源端出口连接用户端设备的进口，用户端设备的出口与循环泵的进口连接，循环泵的出口与冰浆冷水机组的用户端进口连接。本发明此技术方案具有空调热泵供热及蓄热功能。

本发明上述二种技术方案可通过一套阀门进行组合,其技术方案如下：

一种闭式蓄冰空调热泵装置，其特征是它包括冰浆冷水热泵机组、承压式贮能罐、第一比例调节阀、溶液泵、第二比例调节阀、用户端设备、循环泵、热源端设备、电加热器。冰浆冷水机组的用户端出口连接承压式贮能罐的进口，同时连接第一比例调节阀的一个进口。承压式贮能罐的出口连接第一比例调节阀的另一个进口。第一比例调节阀的出口通过第四阀门与溶液泵的进口连接，同时通过第六阀门接循环泵的进口。溶液泵的出口连接第二比例调节阀的进口。第二比例调节阀一个出口连接用户端设备的进口。用户端设备的出口与第二比例调节阀的另一个出口共同通过第三阀门连接至所述冰浆冷水机组的用户端进口，同时通过第七阀门连接至冰浆冷水机组的热源端进口。冰浆冷水机组的热源端出口通过第二阀门连接循环泵的进口，同时通过第八阀门与溶液泵的进口连接。循环泵的出口连接热源端设备的进口。热源端设备的出口通过第一阀门接冰浆冷水机组的热源端进口，热源端设备的出口同时通过第五阀门接冰浆冷水机组的用户端进口。所述热源端设备进、出口可以并联连接有第九阀门。所述热源端设备的出口与第一阀门、第五阀门的连接管路上可以安装有第十阀门和与之并联的电加热器，所述电加热器进、出口分别通过第十一阀门、第十二阀门连接在第十阀门的两侧。本发明此技术组合方案具有空调制冷、蓄冷、融冰供冷及联合供冷功能和具有空调热泵供热及蓄热功能。

本发明还提供了一种冰浆冷水机组制冷剂管路内置四通阀的技术方案如下：

一种闭式蓄冰空调热泵装置，其特征是它包括带四通阀的冰浆冷水机组、承压式贮能罐、溶液泵、用户端设备、循环泵、热源端设备、第一比例调节阀、第二比例调节阀。带四通阀的冰浆冷水机组的户用端出口连接承压式贮能罐的进口同时连接第一比例调节阀的第一个接口，承压式贮能罐的出口连接第一比例调节阀的第二个接口，第一比例调节阀的第三个接口与溶液泵的进口连接，溶液泵的出口连接第二比例调节阀的第一个接口，第二比例调节阀的第二个接口连接用户端设备的进口，用户端设备的出口及第二比例调节阀的第三个接口一同与带四通阀的冰浆冷水机组的用户端进口连接；带四通阀的冰浆冷水机组的热源端出口连接热源端设备的进口，热源端设备的出口与循环泵的进口连接，循环泵5的出口与带四通阀的冰浆冷水机组的热源端进口连接。当带四通阀冰浆冷机组的冷凝器是风冷型或蒸发冷型时，不需要连接循环泵和热源设备。本发明此技术方案具有空调制冷、蓄冷、融冰供冷及联合供冷功能和具有空调供热及蓄热功能。

本发明上述几种技术方案中冰浆冷水机组（或带四通阀的冰浆冷水机组）可选择带热回收器。热回收器的出口连接卫生热水贮水箱的进水口，卫生热水贮水箱的出水口通过热水泵连接冰浆冷水机组（以及带四通阀的冰浆冷水机组）热回收器的进口。因此，本发明具有产生卫生热水功能。

本发明上述几种技术方案中所述的：

1、冰浆冷水机组（或带四通阀的冰浆冷水机组）：

1.1适用的无限大热源有：空气源和水源（包括江、河、湖、海水，地下水、地埋管，热源塔、开式冷却塔、闭式冷却塔、水环系统、城市污水等）以及用于热泵供热时的太阳能、低谷电、低品位余热等；

1.2制冷压缩机的形式有：活塞式制冷压缩机、涡旋式制冷压缩机、螺杆式制冷压缩机、离心式制冷压缩机和吸收式制冷机；

1.3冷凝器的形式有：风冷型、水冷型及蒸发冷型。针对不同形式的冷凝器，本发明连接热源或热源设备的方式有所不同。当冷凝器是风冷型或蒸发冷型时本发明不需要连接循环泵和热源设备；

1.4冰浆冷水双功能发生器形式：其冰浆发生方式可以是旋推法、刮削法或溶液过冷法；其冷源侧是制冷剂直接蒸发式，其溶液循环侧是可承压的，是象普通冷水机组一样可与空调末端直接相连的。

2、承压式贮能罐 ：

2.1承压式贮能罐其材料包括金属、工程塑料、玻璃钢、钢筋混凝土等；

2.2也可是带搅拌器的贮能罐；

2.3特定条件可用非承压贮能罐代用。

3、溶液泵：

3.1单泵系统；

3.2多泵系统；

3.3泵的安装位置可以变化。

4、用户端设备：

    4.1 与气体换热的设备（空调末端冷却空气为主）： 

a．空调末端溶液侧、空调末端风侧均为常规标准参数；

b．空调末端溶液侧：低温大温差小循环量；空调末端风侧：常规参数或小风量大温差低温送风；

c．空调末端溶液侧：含冰晶循环，超小循环量；空调末端风侧：常规参数或小风量大温差低温送风。

4.2 与液体换热的设备（冷冻水为主）：

a．板式换热器；

b．盘管式换热器。

5、循环泵：

5.1单泵系统；

5.2多泵系统；

5.3泵的安装位置可以变化。

6、热源端设备：

本发明上述四种技术方案中所述的热源设备主要是与大气换热的冷却塔、热源塔；或是与各种热源连接换热的换热器；或是直接连接的各种水源。

6.1 与气体换热的设备（空气热源为主）：

a．开式、闭式冷却塔；

b．开式、闭式热源塔。 

6.2 与液体换热的设备（江、河、湖、海、地下水等热源）：

a．板式换热器；

b．盘管式换热器。

6.3 与固体换热的设备（土壤热源为主）：

以盘管式换热器为主。

    为提高本发明运行可靠性和效率，与普通空调装置及普通蓄能空调装置相同，可在系统管路中加入各类阀门、过滤器、软接、膨胀容器以及检测器具等。

本发明的有益效果有：

本发明是将冰浆冷水机组（或带四通阀的冰浆冷水机组）、承压式贮能罐、溶液泵、用户端设备、循环泵、热源端设备及阀门、管件等有机结合为一体的闭式蓄冰空调热泵装置。

本发明创新设计应用闭式承压蓄冰形式，不用一次泵系统和中间换热器即可实现空调制冷、蓄冷、融冰释冷功能，简化系统、提高效率；

本发明可以实现在闭式系统中直接向空调末端输送冰浆，可使空调末端小型、高效，引导建筑物空调新变革。

本发明还具备供热、蓄热、生活热水等热泵功能，比普通水、地源热泵适应更低的热源温度。还能灵活地利用低谷电蓄热。

本发明工程初投资可低于常规空调装置，运行费用也可低于常规空调装置。

本发明可制冷、蓄冷、释冷并举，全时高效工作，装机容量小；

本发明装机容量平均为常规空调装置的43%，系统解决了常规空调装机容量闲置浪费这一世界性课题。配电低、投资少、运行省，完美替代常规空调装置。可为社会节约巨额电厂、电网投资，为用户节省大笔配电和机房投资，结合峰谷电价优惠政策，大大减少运行费用，是空调技术的重大革命性进步。

本发明可大力减少电力装机容量和电厂建设投资。2011年度中国大陆市场中大型空调机组销售额约为140亿元人民币，机组装机容量约为1020万千瓦。如其中50%采用本发明，一年可减少电力装机容量290万千瓦，减少电厂建设投资150亿元人民币（未包括配套的输变电设备投资）。

本发明可大大减少二氧化碳排放量。如一年少建290万千瓦规模火力发电厂（正常火电机组年平均工作时间约6000小时），则全年可减少二氧化碳排放量1422万吨，采用本发明是减少碳排放的有效举措。（2010年中国大陆火电机组平均供电煤耗为0.333千克标准煤/千瓦时；按照中国国家发改委推荐值，折算系数为2.4567tCO2/tce，即燃烧一吨标准煤将产生2.4567吨的二氧化碳排放量。

附图说明

图1为本发明制冷的结构示意图。

图2为本发明供热的结构示意图。

图3为本发明管路系统中加入调节阀的结构示意图。

图4为本发明溶液泵、循环泵变换安装位置的结构示意图。

图5为本发明将图1、图2、图3、图4等组合的结构示意图。

图6为本发明采用带四通阀冰浆冷水机组的结构示意图。

图7为本发明带四通阀的冰浆冷水机组是风冷型的结构示意图。 

图8为典型写字楼空调24小时负荷的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步地说明。

如图1所示，本发明专门蓄冷、供冷的技术方案如下：

本发明它包括冰浆冷水机组1、承压式贮能罐2、溶液泵3、用户端设备4、循环泵5、热源端设备6。冰浆冷水机组1的用户端出口连接承压式贮能罐2的进口，承压式贮能罐2的出口与溶液泵3的进口连接，溶液泵3的出口连接用户端设备4的进口，用户端设备4的出口与冰浆冷水机组1的用户端进口连接；冰浆冷水机组1的热源端出口连接热源端设备6的进口，热源端设备6的出口与循环泵5的进口连接，循环泵5的出口与冰浆冷水机组1的热源端进口连接。本发明此技术方案具有空调制冷、蓄冷、融冰供冷、联合供冷功能。

如图2所示，本发明专门蓄热、供热的技术方案如下：

本发明它包括冰浆冷水机组1、承压式贮能罐2、溶液泵3、用户端设备4、循环泵5、热源端设备6。冰浆冷水机组1的用户端出口连接承压式贮能罐2的进口，承压式贮能罐2的出口与溶液泵3的进口连接，溶液泵3的出口连接热源端设备6的进口，热源端设备6的出口与冰浆冷水机组1的用户端进口连接；冰浆冷水机组1的热源端出口连接用户端设备4的进口，用户端设备4的出口与循环泵5的进口连接，循环泵5的出口与冰浆冷水机组1的热源端进口连接。热源端设备6与空气热源、水热源、地热源相连，本发明此技术方案具有热泵蓄热及空调供热功能。

如图3所示，为提高本发明运行可靠性和效率，与普通空调装置及普通贮能空调装置相同，可在系统管路中加入各类阀门、过滤器、软接、膨胀容器以及检测器具等，其具体技术方案如下：

本发明它包括冰浆冷水机组1、承压式贮能罐2、溶液泵3、用户端设备4、循环泵5、热源端设备6、第一比例调节阀10、第二比例调节阀11。冰浆冷水机组1的用户端出口连接承压式贮能罐2的进口同时连接第一比例调节阀10的第一个接口，承压式贮能罐2的出口连接第一比例调节阀10的第二个接口，第一比例调节阀10的第三个接口与溶液泵3的进口连接，溶液泵3的出口连接第二比例调节阀11的第一个接口，第二比例调节阀11的第二个接口连接用户端设备4的进口，用户端设备4的出口及第二比例调节阀11的第三个接口一同与冰浆冷水机组1的用户端进口连接；冰浆冷水机组1的热源端出口连接热源端设备6的进口，热源端设备6的出口与循环泵5的进口连接，循环泵5的出口与冰浆冷水机组1的热源端进口连接。

如图4所示，为提高本发明安装灵活性、运行可靠性和效率，与普通空调装置及普通贮能空调装置相同，溶液泵3及循环泵5的数量和安装位置可变化，其具体技术方案如下：

本发明它包括冰浆冷水机组1、承压式贮能罐2、溶液泵3、用户端设备4、循环泵5、热源端设备6、第一比例调节阀10、第三比例调节阀111、第二溶液泵31。冰浆冷水机组1的用户端出口连接承压式贮能罐2的进口，同时连接第一比例调节阀10的第一个接口，承压式贮能罐2的出口连接第一比例调节阀10的第二个接口，第一比例调节阀10的第三个接口与溶液泵3的进口连接，溶液泵3的出口连接第三比例调节阀111的第一个接口同时连接到冰浆冷水机组1的用户端进口，第三比例调节阀111的第二个接口连接第二溶液泵31的进口，第二溶液泵31的出口连接用户端设备4的进口，用户端设备4的出口连接第三比例调节阀111的第三个接口同时与冰浆冷水机组1的用户端进口连接；冰浆冷水机组1的热源端出口连接循环泵5的进口，循环泵5的出口连接热源端设备6的进口，热源端设备6的出口与冰浆冷水机组1的热源端进口连接。

图5为本发明将图1、图2、图3、图4等方案有机组合的技术方案。通过一套阀门进行组合切换，本发明此技术方案具有空调制冷、蓄冷、融冰供冷、联合供冷功能和具有空调供热、蓄热功能。其具体技术方案如下：

本发明结构包括冰浆冷水热泵机组1、承压式贮能罐2、第一比例调节阀10、溶液泵3、第二比例调节阀11、用户端设备4、循环泵5、热源端设备6、电加热器12。冰浆冷水机组1的用户端出口连接承压式贮能罐2的进口，同时连接第一比例调节阀10的一个进口。承压式贮能罐2的出口连接第一比例调节阀10的另一个进口。第一比例调节阀10的出口通过第四阀门V4与溶液泵3的进口连接，同时通过第六阀门V6接循环泵5的进口。溶液泵3的出口连接第二比例调节阀11的进口。第二比例调节阀11一个出口连接用户端设备4的进口。用户端设备4的出口与第二比例调节阀11的另一个出口共同通过第三阀门V3连接至所述冰浆冷水机组1的用户端进口，同时通过第七阀门V7连接至冰浆冷水机组1的热源端进口。冰浆冷水机组1的热源端出口通过第二阀门V2连接循环泵5的进口，同时通过第八阀门V8与溶液泵3的进口连接。循环泵5的出口连接热源端设备6的进口。热源端设备6的出口通过第一阀门V1接冰浆冷水机组1的热源端进口，热源端设备6的出口同时通过第五阀门V5连接冰浆冷水机组1的用户端进口。

所述热源端设备6的进、出口可以并联连接有第九阀门V9。

所述热源端设备6的出口与第一阀门V1、第五阀门V5的连接管路上可以安装有第十阀门V10和与之并联的电加热器12，所述电加热器12进、出口分别通过第十一阀门V11、第十二阀门V12连接在第十阀门V10的两侧。本发明此技术组合方案具有空调制冷、蓄冷、融冰供冷及联合供冷功能和具有空调热泵供热及蓄热功能。    

如图6所示，本发明还提供了一种冰浆冷水机组制冷剂管路内置四通阀的技术方案如下：

本发明它包括带四通阀冰浆冷机组7、承压式贮能罐2、溶液泵3、用户端设备4、循环泵5、热源端设备6、第一比例调节阀10、第二比例调节阀11。带四通阀冰浆冷水机组7的用户端出口连接承压式贮能罐2的进口同时连接第一比例调节阀10的第一个接口，承压式贮能罐2的出口连接第一比例调节阀10的第二个接口，第一比例调节阀10的第三个接口与溶液泵3的进口连接，溶液泵3的出口连接第二比例调节阀11的第一个接口，第二比例调节阀11的第二个接口连接用户端设备4的进口，用户端设备4的出口及第二比例调节阀11的第三个接口一同与带四通阀冰浆冷水机组7的用户端进口连接；带四通阀冰浆冷水机组7的热源端出口连接热源端设备6的进口，热源端设备6的出口与循环泵5的进口连接，循环泵5的出口与带四通阀冰浆冷水机组7的热源端进口连接。本发明此技术方案具有空调制冷、蓄冷、融冰供冷及联合供冷功能和具有空调供热及蓄热功能。

如图7所示，本发明当带四通阀冰浆冷机组7的冷凝器是风冷型或蒸发冷型时，不需要连接循环泵5和热源设备6。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，本发明产生卫生热水的技术方案如下：

本发明结构还可以是冰浆冷水热泵机组1（或带四通阀冰浆冷水机组7）带热回收器，其热回收器的进、出口分别对应连接卫生热水贮水箱8的出水口和进水口。冰浆冷水机组1（以及带四通阀冰浆冷水机组7）的热回收器的进口与卫生热水贮水箱8出水口的连接管道上设有热水泵9。本发明具有产生卫生热水功能。

关于本发明主要部件的描述：

1、冰浆冷水机组1（或带四通阀冰浆冷水机组7）：

1.1适用的无限大热源有：空气源和水源（包括江、河、湖、海水，地下水、地埋管，热源塔、开式冷却塔、闭式冷却塔、水环系统、城市污水等）以及用于热泵供热时的太阳能、低谷电、低品位余热等；                               

1.2制冷压缩机的形式有：活塞式制冷压缩机、涡旋式制冷压缩机、螺杆式制冷压缩机、离心式制冷压缩机和吸收式制冷机；

1.3冷凝器的形式有：风冷型、水冷型及蒸发冷型，针对不同形式的冷凝器，本发明连接热源或热源设备的方式有所不同。当冷凝器是风冷型或蒸发冷型时本发明不需要连接循环泵和热源设备，如图7所示；

1.4冰浆冷水双功能发生器形式：其冰浆发生方式可以是旋推法、刮削法或溶液过冷法；其冷源侧是制冷剂直接蒸发式，其溶液循环侧是可承压的，是象普通冷水机组一样可与空调末端直接相连的。

2、承压式贮能罐2 ：

2.1承压式贮能罐2其材料包括金属、工程塑料、玻璃钢、钢筋混凝土等；

2.2也可是带搅拌器的贮能罐；

2.3特定条件可用非承压贮能罐代用。

3、溶液泵3：

3.1单泵系统；

3.2多泵系统；

3.3溶液泵3的安装位置可以变化，如图4所示。

4、用户端设备4：

4.1与气体换热的用户端设备4（本发明中的用户端设备4以空调末端为主，主要有组合式空调机组、风机盘管机组等形式，均以水（溶液）为冷、热源，冷却或加热循环空气。）：

a．空调末端溶液侧、空调末端风侧均为常规标准参数；

b．空调末端溶液侧：低温大温差小循环量。空调末端风侧：常规参数或小风量大温差低温送风；

c．空调末端溶液侧：含冰晶循环，超小循环量。空调末端风侧：常规参数或小风量大温差低温送风。

4.2与液体换热的用户端设备4（冷冻水为主）：

a．板式换热器；

b．盘管式换热器。

5、循环泵5：

5.1单台循环泵5系统；

5.2多台循环泵系统；

5.3循环泵5的安装位置可以变化，见图4。

6、热源端设备6：

6.1 与气体换热的热源端设备6（空气热源为主）：

a．开式、闭式冷却塔；

b．开式、闭式热源塔。 

6.2 与液体换热的热源端设备6（江、河、湖、海、地下水等热源）：

a．板式换热器；

b．盘管式换热器。

6.3 与固体换热的热源端设备6（土壤热源为主）：

以盘管式换热器为主。

7、第一比例调节阀10、第二比例调节阀11、第三比例调节阀111：

均可用二只二通调节阀替代。

本发明采用的所有部件均为现有市售产品。

下面对本发明的具体工作过程及各种功能作进一步描述。

1、图1为本发明制冷的结构示意图，所示的各种蓄冷、供冷功能循环如下：

1.1冰浆冷水机组单独供冷循环：

　　开启本发明装置，本发明用户侧低浓度盐溶液(或其它溶液)按下述循环运行。

冰浆冷水机组1→承压式贮能罐2→溶液泵3→用户端设备4→冰浆冷水机组1。

本发明实现冰浆冷水机组（或以空调工况）单独向用户空调供冷。

1.2蓄冷循环：

开启本发明装置，本发明用户侧按下述循环运行。

冰浆冷水机组1→承压式贮能罐2→溶液泵3→用户端设备4→冰浆冷水机组1。

　　此时，用户端设备无负荷或低负荷。低浓度盐溶液或其它溶液在冰浆冷水机组1内降温至结晶点制取冰浆，并将冰浆贮存在承压式贮能罐2中。

1.3承压式贮能罐单独供冷循环：

　　开启本发明装置，冰浆冷水机组1不开机制冷，仅为通过状态，本发明用户侧按下述循环运行。

　　冰浆冷水机组1→承压式贮能罐2→溶液泵3→用户端设备4→冰浆冷水机组1。

此时循环溶液经承压式贮能罐2融冰降温，进入用户端设备4向空调对象供冷。

1.4联合供冷循环：

　　开启本发明装置，本发明用户侧按下述循环运行。

　　冰浆冷水机组1→承压式贮能罐2→溶液泵3→用户端设备4→冰浆冷水热泵机组1。

循环溶液经由冰浆冷水机组1先行降温后，进入承压式贮能罐2进一步降温，以满足用户端设备4的负荷需求。

2、图2为本发明供热的结构示意图，所示的供热功能循环如下：开启本发明装置，本发明按下述循环运行

用户侧循环：冰浆冷水机组1热源端→用户端设备4→循环泵5→冰浆冷水机组1热源端。

热源侧循环：冰浆冷水机组1用户端→承压式贮能罐2→溶液泵3→热源端设备6→冰浆冷水机组1用户端。

此时用户侧循环溶液经冰浆冷水机组1热源端加热，进入用户端设备4向空调对象供热。热源侧溶液可在摄氏零度以下循环，适应面较宽。

3、图3为本发明管路系统中加入调节阀的结构示意图，所示的各种蓄冷、供冷功能循环如下：

3.1冰浆冷水机组单独供冷循环：

　　开启本发明装置，本发明用户侧按下述循环运行。

冰浆冷水机组1→第一比例调节阀10→溶液泵3→第一比例调节阀11→用户端设备4→冰浆冷水机组1。

本发明实现用冰浆冷水机组单独向用户空调供冷。

3.2蓄冷循环：

开启本发明装置，本发明用户侧按下述循环运行。

冰浆冷水机组1→承压式贮能罐2→第一比例调节阀10→溶液泵3→第二比例调节阀11→冰浆冷水机组1。

　　低浓度盐溶液或其它溶液在冰浆冷水机组1内降温至结晶点制取冰浆，并将冰浆贮存在承压式贮能罐2中。

3.3承压式贮能罐单独供冷循环：

　　开启本发明装置，冰浆冷水机组1不开机制冷，仅为通过状态，本发明用户侧按下述循环运行。

　　冰浆冷水机组1→承压式贮能罐2→第一比例调节阀10→溶液泵3→第二比例调节阀11→用户端设备4→冰浆冷水机组1。

此时循环溶液经承压式贮能罐2融冰降温，并通过第一比例调节阀10调节旁通流量，从而控制进入用户端设备4循环溶液的温度（或冰晶含量），第二比例调节阀11可控制进入用户端设备4循环溶液的流量，用户端设备4向空调对象供冷。

3.4联合供冷循环：

　　开启本发明装置，本发明用户侧按下述循环运行。

　　冰浆冷水机组1→承压式贮能罐2→第一比例调节阀10→溶液泵3→第二比例调节阀11→用户端设备4→冰浆冷水机组1。

开启本发明装置，经由冰浆冷水机组1降温的循环，溶液进入承压式贮能罐2进一步降温（或增加冰晶含量），以满足用户端设备4的负荷需求。

3.5可变冰晶含量供冷循环：

开启本发明装置，在承压式贮能罐2贮存有一定量冰晶的条件下，通过第一比例调节阀10调节进入承压式贮能罐2循环溶液的流量，从而调节进入用户端设备4的溶液冰晶含量。

4、图4为本发明溶液泵、循环泵变换安装位置的结构示意图，所示的各种蓄冷、供冷功能循环如下：

4.1冰浆冷水机组单独供冷循环：

　　开启本发明装置，本发明用户侧按下述循环运行。

冰浆冷水机组1→第一比例调节阀10→溶液泵3→第一比例调节阀11→用户端设备4→冰浆冷水机组1。

本发明实现用冰浆冷水机组单独向用户空调供冷。

4.2蓄冷循环：

开启本发明装置，本发明用户侧按下述循环运行。

冰浆冷水机组1→承压式贮能罐2→第一比例调节阀10→溶液泵3→第二比例调节阀11→冰浆冷水机组1。

　　低浓度盐溶液或其它溶液在冰浆冷水机组1内降温至结晶点制取冰浆，并将冰浆贮存在承压式贮能罐2中。

4.3承压式贮能罐单独供冷循环：

　　开启本发明装置，冰浆冷水机组1不开机制冷，仅为通过状态，本发明用户侧按下述循环运行。

　　冰浆冷水机组1→承压式贮能罐2→第一比例调节阀10→溶液泵3→第二比例调节阀11→用户端设备4→冰浆冷水机组1。

此时循环溶液经承压式贮能罐2融冰降温，并通过第一比例调节阀10调节旁通流量，从而控制进入用户端设备4循环溶液的温度（或冰晶含量），第二比例调节阀11可控制进入用户端设备4循环溶液的流量，用户端设备4向空调对象供冷。

4.4联合供冷循环：

　　开启本发明装置，本发明用户侧按下述循环运行。

　　冰浆冷水机组1→承压式贮能罐2→第一比例调节阀10→溶液泵3→第二比例调节阀11→用户端设备4→冰浆冷水机组1。

开启本发明装置，经由冰浆冷水机组1降温的循环，溶液进入承压式贮能罐2进一步降温（或增加冰晶含量），以满足用户端设备4的负荷需求。

4.5可变冰晶含量供冷循环：

开启本发明装置，在承压式贮能罐2贮存有一定量冰晶的条件下，通过第一比例调节阀10调节进入承压式贮能罐2循环溶液的流量，从而调节进入用户端设备4的溶液冰晶含量。

5、图5为本发明将图1、图2、图3、图4等方案组合的结构示意图。通过一套阀门进行组合切换，本发明此技术方案具有空调制冷、蓄冷、融冰供冷、联合供冷功能和具有空调供热、蓄热功能。所示的各种功能循环如下：

5.1制冷循环：

第一阀门V1、第二阀门V2、第三阀门V3、第四阀门V4、第十阀门V10开启；

第五阀门V5、第六阀门V6、第七阀门V7、第八阀门V8、第九阀门V9、第十一阀门V11、第十二阀门V12关闭。

热源侧循环：循环泵5→热源端设备6→第十阀门V10→第一阀门V1→冰浆冷水机组1热源端→第二阀门V2→循环泵5。

a.冰浆冷水机组1单独供冷循环：

开启本发明装置，本发明用户侧按下述循环运行：

冰浆冷水机组1用户端→第一比例调节阀10→第四阀门V4→溶液泵3→第二比例调节阀11→用户端设备4→冰浆冷水机组1用户端。

d.蓄冷循环：

开启本发明装置，本发明用户侧按下述循环运行：

冰浆冷水机组1用户端→第一比例调节阀10→承压式贮能罐2→第一比例调节阀10→第四阀门V4→溶液泵3→第二比例调节阀11→冰浆冷水机组1用户端。

c.承压式贮能罐单独供冷循环(冰浆冷水机组1不开启): 

开启本发明装置，本发明用户侧按下述循环运行：

冰浆冷水机组1用户端→第一比例调节阀10→承压式贮能罐2→第一比例调节阀10→第四阀门V4→溶液泵3→第二比例调节阀11→用户端设备4→冰浆冷水机组1用户端。

d.联合供冷循环：

开启本发明装置，本发明用户侧按下述循环运行：

冰浆冷水机组1用户端→第一比例调节阀10→承压式贮能罐2→第一比例调节阀10→第四阀门V4→溶液泵3→第二比例调节阀11→用户端设备4→冰浆冷水机组1用户端。

5.2热泵供热循环：

第五阀门V5、第六阀门V6、第七阀门V7、第八阀门V8、第十阀门V10开启；

    第一阀门V1、第二V2、第三V3、第四V4、第九V9、第十一V11、第十二V12关闭。

. 冰浆冷水机组1单独供热循环： 

开启本发明装置，本发明按下述循环运行：

用户侧循环：冰浆冷水机组1热源端→第八阀门V8→溶液泵3→第二比例调节阀11→用户端设备4→冰浆冷水机组1热源端。

    热源侧循环：冰浆冷水机组1用户端→承压式贮能罐2→第一比例调节阀10→第六阀门V6→→循环泵5→热源端设备6→第十阀门V10→第五阀门V5→冰浆冷水机组1用户端。

b.蓄冰供热循环（电加热器12不工作）： 

第五阀门V5、第六阀门V6、第七阀门V7、第八阀门V8、第九阀门V9、第十一阀门V11、第十二阀门V12开启；

    第一阀门V1、第二阀门V2、第三阀门V3、第四阀门V4、第十阀门V10关闭；

开启本发明装置，本发明按下述循环运行：

用户侧循环：冰浆冷水机组1热源端→第八阀门V8→溶液泵3→第二比例调节阀11→用户端设备4→冰浆冷水机组1热源端。

    热源侧循环：冰浆冷水机组1用户端→承压式贮能罐2→第一比例调节阀10→第六阀门V6→循环泵5→第九阀门V9→第十一阀门V11→电加热器12→第十二阀门V12→第五阀门V5→冰浆冷水机组1用户端。

供热结束时承压式贮能罐2中可以蓄有一定量的冰晶。

c.低谷电融冰蓄热循环（冰浆冷水机组1不工作）： 

 第五阀门V5、第六阀门V6、第七阀门V7、第八V8、第九阀门V9、第十一阀门V11、第十二阀门V12开启；

第一阀门V1、第二阀门V2、第三阀门V3、第四V4、第十阀门V10关闭。

开启本发明装置，本发明按下述循环运行：

用户侧循环：不工作。

    热源侧低谷电融冰蓄热循环：冰浆冷水机组1用户端→承压式贮能罐2→第一比例调节阀10→第六阀门V6→循环泵5→第九阀门V9→第十一阀门V11→电加热器12→第十二阀门V12→第五阀门V5→冰浆冷水机组1用户端。

融冰蓄热结束时承压式贮能罐2中蓄有一定量显热。

6、图6为本发明采用带四通阀冰浆冷水机组的结构示意图,所示的制冷、热泵供热循环如下：

6.1如图6所示，开启本发明装置，所述带四通阀冰浆冷水机组7四通阀切换在制冷位置，本发明装置可实现四通阀冰浆冷水机组7单独供冷、蓄冷、承压式贮能罐2供冷、联合供冷等循环：

a.四通阀冰浆冷水机组7单独供冷用户侧循环：带四通阀冰浆冷水机组7→承压式贮能罐2→溶液泵3→用户端设备4→带四通阀冰浆冷水机组7。

b.蓄冷用户侧循环：带四通阀冰浆冷水机组7→承压式贮能罐2→溶液泵3→用户端设备4→带四通阀冰浆冷水机组7。

c.承压式贮能罐2供冷用户侧循环：带四通阀冰浆冷水机组7→承压式贮能罐2→溶液泵3→用户端设备4→带四通阀冰浆冷水机组7。

d.联合供冷用户侧循环：带四通阀冰浆冷水机组7承压式贮能罐2→溶液泵3→用户端设备4→带四通阀冰浆冷水机组7。

6.2如图6所示，开启本发明装置，所述带四通阀冰浆冷水机组7四通阀切换在热泵位置，装置处于供热循环。夜间低谷电时段还可蓄热。制热、蓄热、释热单独或联合运行。

a.制热用户侧循环：带四通阀冰浆冷水机组7→承压式贮能罐2→溶液泵3→用户端设备4→带四通阀冰浆冷水机组7。

b.蓄热用户侧循环：带四通阀冰浆冷水机组7→承压式贮能罐2→溶液泵3→带四通阀冰浆冷水机组7。

c.释热用户侧循环：带四通阀冰浆冷水机组7→承压式贮能罐2→溶液泵3→用户端设备4→带四通阀冰浆冷水机组7。

7、卫生热水循环：

    如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，本发明装置运行时，开启热水泵9卫生热水在冰浆冷水热机组1（或带四通阀的冰浆冷水热机组7）的热回收器中被循环加热到设定温度供使用。

    卫生热水加热循环：热水泵9→冰浆冷水机组1→卫生热水贮水箱8→热水泵9。

本发明涉及的其它未说明部分与现有技术相同。

Claims (2)

1.一种闭式蓄冰空调热泵装置，其特征是它包括冰浆冷水机组（1）、承压式贮能罐（2）、第一比例调节阀（10）、溶液泵（3）、第二比例调节阀（11）、用户端设备（4）、循环泵（5）、热源端设备（6）、电加热器（12），冰浆冷水机组（1）的用户端出口连接承压式贮能罐（2）的进口，同时连接第一比例调节阀（10）的一个进口，承压式贮能罐（2）的出口连接第一比例调节阀（10）的另一个进口，第一比例调节阀（10）的出口通过第四阀门（V4）与溶液泵（3）的进口连接，同时通过第六阀门（V6）接循环泵（5）的进口，溶液泵（3）的出口连接第二比例调节阀（11）的进口，第二比例调节阀（11）一个出口连接用户端设备（4）的进口，用户端设备（4）的出口与第二比例调节阀（11）的另一个出口共同通过第三阀门（V3）连接至所述冰浆冷水机组（1）的用户端进口，同时通过第七阀门（V7）连接至冰浆冷水机组（1）的热源端进口，冰浆冷水机组（1）的热源端出口通过第二阀门（V2）连接循环泵（5）的进口，同时通过第八阀门（V8）与溶液泵（3）的进口连接，循环泵（5）的出口连接热源端设备（6）的进口，热源端设备（6）的出口通过第一阀门（V1）接冰浆冷水机组（1）的热源端进口，热源端设备（6）的出口同时通过第五阀门（V5）连接冰浆冷水机组（1）的用户端进口。

2.根据权利要求1所述的闭式蓄冰空调热泵装置，其特征是所述热源端设备（6）进、出口并联接有第九阀门（V9），所述热源端设备（6）的出口与第一阀门（V1）、第五阀门（V5）的连接管路上可以安装有第十阀门（V10）和与之并联的电加热器（12），所述电加热器（12）进、出口分别通过第十一阀门（V11）、第十二阀门（V12）连接在第十阀门（V10）的两侧。