CN107202383B - 三联供系统的制冷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三联供系统的制冷装置，包括：吸收式制冷机组，吸收式制冷机组进水口与空调回水口可选择地连通，吸收式制冷机组出水口与空调供水口可选择地连通；电制冷机组，电制冷机组进水口与空调回水口可选择地连通，电制冷机组出水口与空调供水口可选择地连通；蓄冷罐，蓄冷罐第一开口可选择地与电制冷机组进水口、吸收式制冷机组出水口或吸收式制冷机组进水口连通，蓄冷罐的第二开口可选择地与电制冷机组出水口、空调供水口或吸收式制冷机组出水口连通。根据本发明的制冷装置，在由电制冷机组制冷向由吸收式制冷机组制冷切换的过程中，既能够提供达到额定出水温度的冷冻水，又能够确保吸收式制冷机组具有足够的循环水流量以使其正常开启。

Description

三联供系统的制冷装置
技术领域
本发明涉及吸收式制冷及能源回收技术领域，特别涉及一种三联供系统的制冷装置。
背景技术
燃气冷热电三联供技术是一种建立在能源梯级利用基础上,利用燃气轮机或燃气内燃机发电，余热锅炉或者吸收式机组来回收烟气余热的技术，其中天然气燃烧的高温烟气用于发电，中高温烟气利用吸收式机组制冷供热或者余热锅炉制备蒸汽，实现冷热电三联供一体化综合应用的多联产系统。为降低能源成本，燃气联供冷热电与其他调峰设备如电制冷等联合供能的模式最为常见，同时受限于峰谷电价影响以及季节因素等，联供系统通常采用周期性开启或者季节性开启模式，存在调峰机组与联供机组(包含发电机组与吸收式机组等)相互切换的过程。
通常条件下，电制冷机组开启时间较短，吸收式机组关闭，电制冷开启的过渡过程对于用户无明显影响，然而，吸收式机组的开启时间较长，常规工艺条件下，电制冷关闭，溴冷机开启过程存在较长时间的吸收式启动间隔，该过程中冷冻水回水无法达到额定出水温度。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种三联供系统的制冷装置，该制冷装置在由电制冷机组制冷向由吸收式制冷机组制冷切换的过程中，既能够提供达到额定出水温度的冷冻水，又能够确保吸收式制冷机组具有足够的循环水流量以使其正常开启。
根据本发明的三联供系统的制冷装置，包括：吸收式制冷机组，所述吸收式制冷机组具有吸收式制冷机组进水口和吸收式制冷机组出水口，所述吸收式制冷机组进水口与空调回水口可选择地连通，所述吸收式制冷机组出水口与空调供水口可选择地连通；
电制冷机组，所述电制冷机组具有电制冷机组进水口和电制冷机组出水口，所述电制冷机组进水口与所述空调回水口可选择地连通，所述电制冷机组出水口与所述空调供水口可选择地连通；
蓄冷罐，所述蓄冷罐具有蓄冷罐第一开口和蓄冷罐第二开口，所述蓄冷罐第一开口可选择地与所述电制冷机组进水口、所述吸收式制冷机组出水口或所述吸收式制冷机组进水口连通，所述蓄冷罐的第二开口可选择地与所述电制冷机组出水口、所述空调供水口或所述吸收式制冷机组出水口连通。
根据本发明的三联供系统的制冷装置，通过设置蓄冷罐，使得由电制冷机组制冷向由吸收式制冷机组制冷切换的过程中，既能够保证系统提供的冷冻水达到额定出水温度，又能够确保吸收式制冷机组具有足够的循环水流量以使其正常开启。
根据本发明的一个实施例，所述吸收式制冷机组进水口与所述空调回水口之间设置有第一支路，所述第一支路上设置有第一通断阀和第二通断阀；
所述吸收式制冷机组进水口与所述空调供水口之间设置有第二支路，所述第二支路上设置有第三通断阀。
根据本发明的一个实施例，所述三联供系统的制冷装置还包括：第三支路和第四支路；
所述第三支路的一端设置在所述第二通断阀和所述第一通断阀之间，所述第三支路的另一端与所述电制冷机组进水口相连，所述第三支路上设置有第四通断阀；
所述第四支路的一端设置在所述第三通断阀与所述空调供水口之间，所述第四支路的另一端与所述电制冷机组出水口相连，所述第四支路上设置有第五通断阀。
根据本发明的一个实施例，所述三联供系统的制冷装置还包括：第五支路和第六支路；
所述第五支路的一端设置在所述第四通断阀与所述电制冷机组进水口之间，所述第五支路的另一端与所述蓄冷罐第一开口相连，所述第五支路上设置有第六通断阀；
所述第六支路的一端设置在所述第五通断阀与所述电制冷机组出水口之间，所述第六支路的另一端与所述蓄冷罐第二开口相连，所述第六支路上设置有第七通断阀。
根据本发明的一个实施例，所述三联供系统的制冷装置还包括：第七支路、第八支路、第九支路和第十支路；
所述第七支路的一端设置在所述第一通断阀和所述第二通断阀之间，所述第七支路的另一端设置在所述第七通断阀与所述蓄冷罐第二开口之间，所述第七支路上设置有第八通断阀；
所述第八支路的一端设置在所述第三通断阀与所述空调供水口之间，所述第八支路的另一端设置在所述第一通断阀与所述第二通断阀之间，所述第八支路上设置有所述第九通断阀；
所述第九支路的一端设置在所述第一通断阀与所述空调回水口之间，所述第九支路的另一端设置在第二通断阀与所述吸收式制冷机组进水口之间，所述第九支路上设置有第十通断阀；
所述第十支路的一端设置在所述第三通断阀与所述吸收式制冷机组出水口之间，所述第十支路的另一端设置在所述第六通断阀与所述蓄冷罐第一开口之间，所述第十支路上设置有所述第十一通断阀。
根据本发明的一个实施例，所述三联供系统的制冷装置还包括：第十一支路和第十二支路；
所述第十一支路的一端设置在所述第六通断阀与所述蓄冷罐第一开口之间，所述第十一支路的另一端设置在所述第二通断阀与所述吸收式制冷机组进水口之间，所述第十一支路上设置有第十二通断阀；
所述第十二支路的一端设置在所述第七通断阀与所述蓄冷罐第二开口之间，所述第十二支路的另一端设置在所述第三通断阀与所述吸收式制冷机组出水口之间，所述第十二支路上设置有第十三通断阀。
根据本发明的一个实施例，所述第一支路上设置有第一循环水泵，所述第一循环水泵设置在所述第一通断阀与所述第二通断阀之间。
根据本发明的一个实施例，所述第六支路上设置有第二循环水泵。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的制冷装置的示意图；
图2是根据本发明实施例的由吸收式制冷机组制冷的示意图；
图3是根据本发明实施例的由电制冷机组制冷的示意图；
图4是根据本发明实施例的电制冷机组向蓄冷罐周期性蓄冷的示意图；
图5是根据本发明实施例的由电制冷机组制冷向吸收式制冷机组转换的示意图；
图6是根据本发明实施例的在蓄冷罐中的冷量不足时，由电制冷机组制冷向吸收式制冷机组转换的示意图。
附图标记：
三联供系统的制冷装置1000，
吸收式制冷机组101，电制冷机组102，蓄冷罐103，
吸收式制冷机组进水口201，吸收式制冷机组出水口202，空调回水口203，空调供水口204，蓄冷罐第一开口205，蓄冷罐第二开口206，电制冷机组进水口207，电制冷机组出水口208，
第一通断阀301，第二通断阀302，第三通断阀303，第四通断阀304，第五通断阀305，第六通断阀306，第七通断阀307，第八通断阀308，第九通断阀309，第十通断阀310，第十一通断阀311，第十二通断阀312，第十三通断阀313，第一循环水泵314，第二循环水泵315，
第一支路401，第二支路402，第三支路403，第四支路404，第五支路405，第六支路406，第七支路407，第七支路407，第八支路408，第九支路409，第十支路410，第十一支路411，第十二支路412，
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图1至图6对本发明实施例的三联供系统的制冷装置1000进行详细描述。
如图1所示，根据本发明实施例的三联供系统的制冷装置1000可以包括吸收式制冷机组101、电制冷机组102和蓄冷罐103，吸收式制冷机组101可以包括溴化锂吸收式制冷机组，但不限于此。
其中，吸收式制冷机组101具有吸收式制冷机组进水口201和吸收式制冷机组出水口202，吸收式制冷机组进水口201与空调回水口203可选择地连通，吸收式制冷机组出水口202与空调供水口204可选择地连通。
当吸收式制冷机组进水口201与空调回水口203连通，且吸收式制冷机组出水口202与空调供水口204连通时，由吸收式制冷机组101作为冷源进行制冷，为用户提供符合要求的冷冻水。
电制冷机组102具有电制冷机组进水口207和电制冷机组出水口208，电制冷机组进水口207与空调回水口203可选择地连通，电制冷机组出水口208与空调供水口204可选择地连通。
当电制冷机组进水口207与空调回水口203连通，且电制冷机组出水口208与空调供水口204连通时，由电制冷机组102作为冷源进行制冷，为用户提供符合要求的冷冻水。
蓄冷罐103具有蓄冷罐第一开口205和蓄冷罐第二开口206，蓄冷罐第一开口205可选择地与电制冷机组进水口207、吸收式制冷机组出水口202或吸收式制冷机组进水口201连通，蓄冷罐第二开口206可选择地与电制冷机组出水口208、空调供水口204与吸收式制冷机组出水口202连通。
在制冷装置1000由电制冷机组102制冷向由吸收式制冷机组101制冷切换的过程中，可以由蓄冷罐103提供冷量，避免吸收式制冷机组101启动过程中制冷系统提供的冷冻水无法达到额定出水温度。
具体地，在电制冷机组102关闭且吸收式制冷机组101开启的初期，需要蓄冷罐103放出冷量，提供符合温度的冷冻水。
此时，蓄冷罐第二开口206与空调供水口204连通，空调回水口203与吸收式制冷机组进水口201连通，吸收式制冷机组出水口202与蓄冷罐第一开口205连通。由此，形成一个循环，符合温度要求的冷冻水从蓄冷罐第二开口206流向空调供水口204，释放冷量后的冷冻水从空调回水口203进入到吸收式制冷机组101，然后返回至蓄冷罐103，由此既保证了制冷装置1000能够提供符合温度要求的冷冻水，又可以确保吸收式制冷机组101具有足够的循环水流量以使其正常启动。
根据本发明实施例的三联供系统的制冷装置1000，通过设置蓄冷罐103，使得由电制冷机组102制冷向由吸收式制冷机组101制冷切换的过程中，既能够保证制冷装置1000提供的冷冻水达到额定出水温度，又能够确保吸收式制冷机组101具有足够的循环水流量以使其正常开启。
在本发明的一些实施例中，吸收式制冷机组进水口201与空调回水口203之间设置有第一支路401，第一支路401上设置有第一通断阀301和第二通断阀302；吸收式制冷机组出水口202与空调供水口204之间设置有第二支路402，第二支路402上设置有第三通断阀303。当第一通断阀301、第二通断阀302和第三通断阀303开启时，第一支路401和第二支路402导通，制冷装置1000可以由吸收式制冷机组101进行制冷。
三联供系统的制冷装置1000还包括第三支路403和第四支路404，第三支路403的一端设置在第二通断阀302和第一通断阀301之间，第三支路403的另一端与电制冷机组进水口207相连，第三支路403上设置有第四通断阀304；第四支路404的一端设置在第三通断阀303与空调供水口204之间，第四支路404的另一端与电制冷机组出水口208相连，第四支路404上设置有第五通断阀305。当第四通断阀304和第五通断阀305开启时，第三支路403和第四支路404导通，制冷装置1000可以由电制冷机组102进行制冷。
三联供的制冷装置1000还包括第五支路405和第六支路406，第五支路405的一端设置在第四通断阀304与电制冷机组进水口207之间，第五支路405的另一端与蓄冷罐第一开口205相连，第五支路405上设置有第六通断阀306；第六支路406的一端设置在第五通断阀305与电制冷机组出水口208之间，第六支路406的另一端与蓄冷罐第二开口206相连，第六支路406上设置有第七通断阀307。当第六通断阀306和第七通断阀307开启时，第五支路405和第六支路406导通，进而电制冷机组102可以向蓄冷罐103蓄冷，确保由电制冷机组102制冷向吸收式制冷机组101制冷进行转换时，蓄冷罐103中具有足够的冷量。
三联通系统的制冷装置1000还包括第七支路407、第八支路408、第九支路409和第十支路410。第七支路407的一端设置在第一通断阀301和第二通断阀302之间，第七支路407的另一端设置在第七通断阀307与蓄冷罐第二开口206之间，第七支路407上设置有第八通断阀308；
第八支路408的一端设置在第三通断阀303与空调供水口204之间，第八支路408的另一端设置在第一通断阀301与第二通断阀302之间，第八支路408上设置有第九通断阀309；
第九支路409的一端设置在第一通断阀301与空调回水口203之间，第九支路409的另一端设置在第二通断阀302与吸收式制冷机组进水口201之间，第九支路409上设置有第十通断阀310。
第十支路410的一端设置在第三通断阀303与吸收式制冷机组出水口202之间，第十支路410的另一端设置在第六通断阀306与蓄冷罐第一开口205之间，第十支路410上设置有第十一通断阀311。
三联供系统的制冷装置1000还包括第十一支路411和第十二支路412，第十一支路411的一端设置在第六通断阀306与蓄冷罐第一开口205之间，第十一支路411的另一端设置在第二通断阀302与吸收式制冷机组进水口201之间，第十一支路411上设置有第十二通断阀312；第十二支路412的一端设置在第七通断阀307与蓄冷罐第二开口206之间，第十二支路412的另一端设置在第三通断阀303与吸收式制冷机组出水口202之间，第十二支路412上设置有第十三通断阀313。
在本发明的一些实施例中，第一支路401上设置有第一循环水泵314，第一循环水泵314设置在第一通断阀301与第二通断阀302之间。由此，从空调回水口203排出的冷冻水可以快速地进入电制冷机组进水口207或吸收式制冷机组进水口201。
在本发明的一些实施例中，第六支路406上设置有第二循环水泵315。由此，从蓄冷罐第一开口205排出的冷冻水可以快速的进入到电制冷机组进水口207。
下面详细描述本发明实施例的三联供系统的制冷装置1000的各个工况。
工况一：由吸收式制冷机组101制冷
如图2所示，第一通断阀301、第二通断阀302和第三通断阀303开启，其余通断阀关闭，第一支路401和第二支路402导通，空调回水口203与吸收式制冷机组进水口201连通，吸收式制冷机组出水口202与空调供水口204连通。吸收式制冷机组101处于正常运行状态，吸收式制冷机组101为制冷源，由吸收式制冷机组101进行制冷。
工况二：由电制冷机组102制冷
如图3所示，第一通断阀301、第四通断阀304和第五通断阀305开启，其余通断阀关闭，此时第三支路403和第四支路404导通，空调回水口203与电制冷机组进水口207连通，电制冷机组出水口208与空调供水口204连通。电制冷机组102处于正常运行状态，电制冷机组102为制冷源，制冷装置1000由电制冷机组102进行制冷。
工况三：吸收式制冷机组101制冷，电制冷机组102周期性蓄冷
如图4所示，吸收式制冷机组101正常工作，第一通断阀301、第二通断阀302和第三通断阀303开启，第一支路401和第二支路402导通，空调回水口203与吸收式制冷机组进水口201连通，吸收式制冷机组出水口202与空调供水口204连通。吸收式制冷机组101为冷冻水提供冷量，制冷装置1000由吸收式制冷机组101进行制冷。
电制冷机组102正常工作，第六通断阀306和第七通断阀307开启，第五支路405和第六支路406导通，蓄冷罐第一开口205与电制冷机组进水口207连通，蓄冷罐第二开口206与电制冷机组出水口208连通，电制冷机组102为蓄冷罐103提供冷量，以在由电制冷机组102制冷向由吸收式制冷机组101制冷切换的过程中，蓄冷罐103具有足够的冷量。
工况四：由电制冷机组102制冷向由吸收式制冷机组101制冷转换
如图5所示，打开第八通断阀308、第九通断阀309、第十通断阀310和第十一通断阀311，其余通断阀关闭，第七支路407、第八支路408、第九支路409和第十支路410导通，蓄冷罐第二开口206与空调供水口204连通，空调回水口203与吸收式制冷机组进水口201连通，吸收式制冷机组出水口202与蓄冷罐第一开口205连通。
由此，可以由蓄冷罐103为冷却水提供冷量，保证制冷装置1000可以提供符合要求的冷冻水，同时循环水经过吸收式制冷机组101，保证吸收式制冷机组101具有足够的循环水流量，确保吸收式制冷机组101可以正常开启。
当吸收式制冷机组101可以产生足够的冷量时，可以切换至工况一，由吸收式制冷机组101为制冷装置1000提供冷量。
工况五：由电制冷机组102制冷向由吸收式制冷机组101制冷转换，且蓄冷罐103中的冷量不足
如图6所示，第一通断阀301、第四通断阀304、第五通断阀305、第十二通断阀312和第十三通断阀313开启，其余通断阀关闭。
第三支路403和第四支路404导通，电制冷机组102作为制冷装置1000的冷源为制冷装置1000提供冷量，空调回水口203与电制冷机组进水口207导通，电制冷机组出水口208与空调供水口204导通。
第十一支路411和第十二支路412导通，蓄冷罐第一开口205与吸收式制冷机组进水口201导通，吸收式制冷机组出水口202与蓄冷罐第二开口206导通。此时，吸收式制冷机组101可以具有足够的循环水流量以保证其正常开启，同时也能够为蓄冷罐103蓄冷，提供冷量。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (3)

1.一种三联供系统的制冷装置，其特征在于，包括：
吸收式制冷机组，所述吸收式制冷机组具有吸收式制冷机组进水口和吸收式制冷机组出水口，所述吸收式制冷机组进水口与空调回水口可选择地连通，所述吸收式制冷机组出水口与空调供水口可选择地连通；
电制冷机组，所述电制冷机组具有电制冷机组进水口和电制冷机组出水口，所述电制冷机组进水口与所述空调回水口可选择地连通，所述电制冷机组出水口与所述空调供水口可选择地连通；
蓄冷罐，所述蓄冷罐具有蓄冷罐第一开口和蓄冷罐第二开口，所述蓄冷罐第一开口可选择地与所述电制冷机组进水口、所述吸收式制冷机组出水口或所述吸收式制冷机组进水口连通，所述蓄冷罐的第二开口可选择地与所述电制冷机组出水口、所述空调供水口或所述吸收式制冷机组出水口连通；
其中，由所述电制冷机组制冷向由所述吸收式制冷机组制冷转换的过程中，所述蓄冷罐第二开口与所述空调供水口连通，所述空调回水口与所述吸收式制冷机组进水口连通，所述吸收式制冷机组出水口与所述蓄冷罐第一开口连通；
所述吸收式制冷机组进水口与所述空调回水口之间设置有第一支路，所述第一支路上设置有第一通断阀和第二通断阀；
所述吸收式制冷机组出水口与所述空调供水口之间设置有第二支路，所述第二支路上设置有第三通断阀；
还包括：第三支路和第四支路；
所述第三支路的一端设置在所述第二通断阀和所述第一通断阀之间，所述第三支路的另一端与所述电制冷机组进水口相连，所述第三支路上设置有第四通断阀；
所述第四支路的一端设置在所述第三通断阀与所述空调供水口之间，所述第四支路的另一端与所述电制冷机组出水口相连，所述第四支路上设置有第五通断阀；
还包括：第五支路和第六支路；
所述第五支路的一端设置在所述第四通断阀与所述电制冷机组进水口之间，所述第五支路的另一端与所述蓄冷罐第一开口相连，所述第五支路上设置有第六通断阀；
所述第六支路的一端设置在所述第五通断阀与所述电制冷机组出水口之间，所述第六支路的另一端与所述蓄冷罐第二开口相连，所述第六支路上设置有第七通断阀；
还包括：第七支路、第八支路、第九支路和第十支路；
所述第七支路的一端设置在所述第一通断阀和所述第二通断阀之间，所述第七支路的另一端设置在所述第七通断阀与所述蓄冷罐第二开口之间，所述第七支路上设置有第八通断阀；
所述第八支路的一端设置在所述第三通断阀与所述空调供水口之间，所述第八支路的另一端设置在所述第一通断阀与所述第二通断阀之间，所述第八支路上设置有第九通断阀；
所述第九支路的一端设置在所述第一通断阀与所述空调回水口之间，所述第九支路的另一端设置在第二通断阀与所述吸收式制冷机组进水口之间，所述第九支路上设置有第十通断阀；
所述第十支路的一端设置在所述第三通断阀与所述吸收式制冷机组出水口之间，所述第十支路的另一端设置在所述第六通断阀与所述蓄冷罐第一开口之间，所述第十支路上设置有第十一通断阀；
还包括：第十一支路和第十二支路；
所述第十一支路的一端设置在所述第六通断阀与所述蓄冷罐第一开口之间，所述第十一支路的另一端设置在所述第二通断阀与所述吸收式制冷机组进水口之间，所述第十一支路上设置有第十二通断阀；
所述第十二支路的一端设置在所述第七通断阀与所述蓄冷罐第二开口之间，所述第十二支路的另一端设置在所述第三通断阀与所述吸收式制冷机组出水口之间，所述第十二支路上设置有第十三通断阀。
2.根据权利要求1所述所述的三联供系统的制冷装置，其特征在于，所述第一支路上设置有第一循环水泵，所述第一循环水泵设置在所述第一通断阀与所述第二通断阀之间。
3.根据权利要求1所述的三联供系统的制冷装置，其特征在于，所述第六支路上设置有第二循环水泵。
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