CN104949240A - 模块化电蓄冷空气调节系统及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化电蓄冷空气调节系统及使用方法，包括电气控制部分、空气过滤预冷部分和蓄冷部分及空气调节部分。本发明在晚上低谷电时间段内，蓄冷模块内的水由冷冻机冷冻成冰，当温度到达后，由电气控制部分控制自动停止制冷；风机通过进风口过滤预冷部分后，在空气调节阀门处，进行空气的流量分配，流量分配由PLC、单片机或仪器仪表等自动控制，控制通过进风口进入蓄冷模块内的空气量，降温后，空气中的水汽冷凝后被冷凝水收集罐收集，通过水泵加压后经喷头给入口空气进行预冷，最后在出口输出温湿度一定的空气。

Description

模块化电蓄冷空气调节系统及使用方法

技术领域

本发明涉及一种蓄冷供风系统及方法，尤其涉及一种模块化电蓄冷空气调节系统及使用方法。

背景技术

 现在，环境保护日益重要，过去的蓝天白云、青山绿水，被日益严重的雾霾天气、土地污染、河流污染所侵蚀。其中，在大气环境方面，保护地球的臭氧层被空调的制冷剂氟里昂侵蚀严重，紫外线对我们的影响已经到了很危险的程度，人们的身体健康也正在承受潜在威胁，我国政府正下大力气进行治理。

    随着我国电力技术的蓬勃发展，水电、风电、太阳能和核电等清洁能源的丰富，极大的优化了我国的能源结构，再加上超高压远距离送电的实现，使我国中西部巨大清洁能源得以输送到全国各地。

但是，中国的风电和水电由于没有蓄能设备，很大一块的能源被浪费掉。因此，国家能源局正在大力推广电力的“移峰填谷”措施，最大限度的利用好清洁能源。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的缺陷，提供一种模块化电蓄冷空气调节系统及使用方法,具有设计合理，性能突出，便于实施等优点。

本发明实现上述目的所采用的技术方案是:一种模块化电蓄冷空气调节系统，包括电气控制部分、空气过滤预冷部分和蓄冷部分及空气调节部分，其特征在于：所述电气控制部分包括电气控制箱、电机、传感器，所述空气过滤预冷部分包括空气过滤模块（1）、空气预冷模块（2），所述蓄冷部分包括制冷管路（22）、蓄冷模块(13)；所述蓄冷模块(13)包括空气热交换通道管路(12)、制冷盘管(23)、冷凝水收集槽(14)、蓄冷模块进风口(29)、蓄冷模块出风口(30)；所述空气调节部分包括入口空气调节阀门（10）、旁路风道（15）、出口空气调节阀门（37）；所述空气调节部分分别于蓄冷模块进风口（29）和蓄冷模块出风口（30）连接。

本发明所述的空气预冷模块，包括冷凝水降温装置（4）、喷雾降温装置（5）、水滴捕捉装置（6）。

本发明所述的蓄冷模块(13)可分为一个或多个，所述蓄冷模块(13)为由内壳体（17）和外壳体（31）组成的双层结构，所述蓄冷模块(13)外面用保温材料（32）保温。

本发明所述的空气热交换通道管路（12）外表缠绕金属翅片（8）。

本发明所述的蓄冷模块(13)内部由金属管路固定隔板（25） 、隔板（28）做井子型支撑。

本发明所述的空气调节阀门，包括阀门本体（33）、阀门挡板（34）、转轴（35）和阀门挡板驱动（36）。

本发明所述的冷凝水降温装置（4），包括冷凝水换热管路（9）、冷凝水路（11）、水泵（24）和缠绕在冷凝水换热管路（9）外表的金属翅片（8）。

本发明还包括一种模块化电蓄冷空气调节系统的使用方法，包括以下步骤：

1）利用由室外引风管道引入新风，新风经空气过滤部分，空气预冷部分把空气预冷引入或直接引入蓄冷模块的风道，利用与风道相连接的风机直接提供冷风；

2）系统中电气控制部分采集温度传感器数据，单独对进风风机和/或出风风机进行变频控制，实现出口的空气温度稳定在设定的温度范围内；

3) 或单独对空气调节装置进行调节，通过控制进口风道和出口风道中空气调节阀门调节器开启大小，实现进入蓄冷模块内部风量和由进口风道贯穿至出口风道风量的相互配比，将出口的空气温度稳定在设定的温度范围内；

4) 或对进风风机和/或出风风机和空气调节装置协同调节控制，将出口的空气温度稳定在设定的温度范围内。

本发明由于采取上述结构及方法，与其他蓄冷方式相比具有以下优势：

    1）结构简单。本装置采用模块化结构，进出风口使用保温风道，可以与空调风道直接相连。

2）节能效果显著。本装置采用空气直接降温技术，避免使用其他介质转换；采用冷凝水二次利用和三次利用，直接把进口空气先行降温，然后再通过蓄冷模块降温。

    3）可以采用集中蓄冷，然后分散使用的方法，使用方式极其方便。

附图说明

图1为本发明的系统组件及空气流动示意图；

图2为本发明的蓄冷模块示意图；

图3为本发明的管路固定隔板示意图；

图中标记为：1、空气过滤模块，2、空气预冷模块，3、喷淋水路，4、冷凝水降温装置，5、喷雾降温装置，6、水滴捕捉装置，7、水收集槽，8、翅片，9、冷凝水换热管路，10、入口空气调节阀门，11、冷凝水路，12、空气热交换通道管路，13、蓄冷模块，14、冷凝水收集槽，15、旁路风道，16、水，17、内壳体，18、进风，19、出风，20、制冷液进口，21、制冷液回口，22、制冷管路，23、制冷盘管，24、水泵，25、管路固定隔板，26、换热风管孔，27、制冷液孔，28、隔板，29、蓄冷模块进风口，30、蓄冷模块出风口，31、外壳体，  32、保温材料，33、阀门本体，34、阀门挡板，35、转轴，36、阀门挡板驱动，37、出口空气调节阀门。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步描述：

如图所示，本发明涉及一种模块化电蓄冷空气调节系统，包括电气控制部分、空气过滤预冷部分、蓄冷部分及空气调节部分，其特征在于：所述电气控制部分包括电气控制箱、电机、传感器，所述空气过滤预冷部分包括空气过滤模块、空气预冷模块，所述蓄冷部分包括制冷管路、蓄冷模块；所述蓄冷模块包括空气热交换通道管路、冷凝水收集槽、蓄冷模块进风口 、蓄冷模块出风口；所述空气调节部分包括空气调节阀门、旁路风道；所述空气调节部分分别于蓄冷模块进风口和蓄冷模块出风口连接。

本发明还包括一种模块化电蓄冷空气调节系统的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

1）利用由室外引风管道引入新风，新风经空气过滤模块，经过空气预冷模块把空气预冷引入或直接引入蓄冷模块的风道，利用与风道相连接的风机直接提供冷风；

2) 电气控制部分采集传感器数据，单独对进风风机和/或出风风机进行变频控制，实现出口的空气温度稳定在设定的温度范围内；

3) 或单独对空气调节装置进行调节，通过控制进口风道和出口风道中空气调节阀门调节器开启大小，实现进入蓄冷模块内部风量和由进口风道贯穿至出口风道风量的相互配比，将出口的空气温度稳定在设定的温度范围内；

4) 或对进风风机和/或出风风机和空气调节装置协同调节控制，将出口的空气温度稳定在设定的温度范围内。

本发明使用时，在晚上低谷电时间段内，蓄冷模块内的水由冷冻机冷冻成冰，当温度到达后，由电气控制部分控制自动停止制冷。蓄冷模块由金属板分割成很多个小的空间。在设定时间内，风机把空气送进过滤预冷部分后，在空气调节阀门处，进行空气的流量分配，流量分配由PLC、单片机或仪器仪表等自动控制，控制通过进风口进入蓄冷模块内的空气量。进入蓄冷模块内的空气经过降温后，空气中的水汽冷凝后被冷凝水收集罐收集，通过水泵加压以后通过喷头给入口空气进行预冷。干燥的低温空气在出口的空气调节阀门内和经过进口空气调节阀门分配的，通过旁路风道进入的高温空气混合，在出口输出温湿度一定的空气。

系统电气控制部分采集温度传感器数据，采取单独对进风风机和/或出风风机进行变频控制、或单独对空气调节装置进行调节的方式，把出口的空气温度稳定在设定的温度范围内。也可对进风风机和或出风风机和空气调节装置协同控制，将出口温度稳定在设定的温度范围内，保证整个系统的稳定运行。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种模块化电蓄冷空气调节系统，包括电气控制部分、空气过滤预冷部分、蓄冷部分及空气调节部分，其特征在于：所述电气控制部分包括电气控制箱、电机、传感器；所述空气过滤预冷部分包括空气过滤模块、空气预冷模块；所述蓄冷部分包括制冷管路、蓄冷模块，所述蓄冷模块包括空气热交换通道管路、制冷盘管、冷凝水收集槽、蓄冷模块进风口、蓄冷模块出风口；所述空气调节部分包括入口空气调节阀门、旁路风道、出口空气调节阀门，所述空气调节部分分别于蓄冷模块进风口和蓄冷模块出风口连接。

2.如权利要求书1所述的模块化电蓄冷空气调节系统，其特征是，所述空气调节部分还设有空气调节装置，所述空气调节装置包括设置在风道中的空气调节阀门以及空气调节阀门控制器，所述空气调节阀门分别设置在出风道和进风道中；所述空气调节阀门包括与转轴连接的扇状结构，所述扇状结构上设有保温层，所述空气调节阀门控制器包括与转轴连接的驱动电机，驱动电机与电气控制部分连接；所述电气控制部分包括PLC控制器或工控机或单片机或嵌入式控制器。

3.如权利要求书1所述的模块化电蓄冷空气调节系统，其特征是，所述所述的蓄冷模块可分为一个或多个，所述蓄冷模块为由内壳体和外壳体组成的双层结构，所述蓄冷模块外面用保温材料保温，外壳下部设有底座，所述的蓄冷模块内部由金属管路固定隔板、隔板做井子型支撑。

4.如权利要求书1所述的模块化电蓄冷空气调节系统，其特征是，所述旁路风道包括进风道、经过蓄冷模块的导热风道、以及出风道，所述进风道通过导热风道和直连两种形式与出风道相连通，所述风机包括进风风机和出风风机，所述进风道设有进风口，所述进风口设有进风风机，所述出风道设有出风口，所述出风口设有出风风机，所述进风口和出风口处的温度传感器，进风风机以及出风风机分别与电气控制部分连接，所述进风风机和/或出风风机采用直接或变频驱动方式或软启动方式。

5.如权利要求书1所述的模块化电蓄冷空气调节系统，其特征是，所述进风风机和出风风机两种风机至少设有一种；所述进风道的进风口还设有空气过滤预冷部分，所述空气过滤预冷部分包括一端与进风道的进风口连接，另一端与风机连接；所述空气过滤预冷部分包括空气过滤模块、空气预冷模块；所述空气预冷模块，包括冷凝水降温装置、喷雾降温装置、水滴捕捉装置；所述的冷凝水降温装置，包括冷凝水换热管路、冷凝水路、水泵和缠绕在冷凝水换热管路外表的金属翅片。

6.本发明还包括一种模块化电蓄冷空气调节系统的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

1）利用由室外引风管道引入新风，新风经空气过滤部分，空气预冷部分把空气预冷引入或直接引入蓄冷模块的风道，利用与风道相连接的风机直接提供冷风；

2）系统中电气控制部分采集温度传感器数据，单独对进风风机和/或出风风机进行变频控制，实现出口的空气温度稳定在设定的温度范围内；

3) 或单独对空气调节装置进行调节，通过控制进口风道和出口风道中空气调节阀门调节器开启大小，实现进入蓄冷模块内部风量和由进口风道贯穿至出口风道风量的相互配比，将出口的空气温度稳定在设定的温度范围内；

4) 或对进风风机和/或出风风机和空气调节装置协同调节控制，将出口的空气温度稳定在设定的温度范围内。