CN108613429A - 一种基于辐射致冷／蓄冷的蒸气压缩式制冷装置及控制方法 - Google Patents
一种基于辐射致冷／蓄冷的蒸气压缩式制冷装置及控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108613429A CN108613429A CN201810572115.6A CN201810572115A CN108613429A CN 108613429 A CN108613429 A CN 108613429A CN 201810572115 A CN201810572115 A CN 201810572115A CN 108613429 A CN108613429 A CN 108613429A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipeline section
- regulating valve
- cooling
- water
- connect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 113
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 132
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 41
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 150
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 claims description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011555 saturated liquid Substances 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 239000013526 supercooled liquid Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B23/00—Machines, plants or systems, with a single mode of operation not covered by groups F25B1/00 - F25B21/00, e.g. using selective radiation effect
- F25B23/003—Machines, plants or systems, with a single mode of operation not covered by groups F25B1/00 - F25B21/00, e.g. using selective radiation effect using selective radiation effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
Abstract
本发明公开了一种基于辐射致冷/蓄冷的蒸气压缩式制冷装置及控制方法，包括蒸发器、压缩机、冷凝器、过冷却器、冷却水箱、辐射致冷装置、膨胀阀、冷却塔、阀门和水泵。本发明一方面可通过辐射致冷装置制取冷水，适时地直接或间接为过冷却器和冷凝器提供冷却水。另一方面，当室外气温较高，辐射致冷/蓄冷量无法满足冷却水温的要求时，也可以通过冷却塔降低冷却水水温。总之，通过不同的调节方法，在膨胀阀前制备得到的过冷液态制冷剂在蒸发器中蒸发时能够吸收更多的热量，提高设备的性能系数。
Description
技术领域
本发明属于制冷空调设备节能领域，具体来说，涉及一种基于辐射致冷/蓄冷的蒸气压缩式制冷装置及控制方法。
背景技术
一般空调的蒸气压缩式制冷系统是由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等构成，并按照一定的顺序连接起来构成封闭系统，在封闭系统内充注适量的制冷剂，完成循环实现从室内蒸发器向室外冷凝器排热的室内制冷过程。从压缩机排出的高温高压制冷剂进入冷凝器后的冷却过程如下：过热制冷剂-饱和气相制冷剂-气液两项制冷剂-饱和液相制冷剂-过冷液相制冷剂。其中制冷剂的过冷状态通常采用过冷度来表示，过冷度是指制冷剂当前压力对应的饱和温度与制冷剂当前温度的差值。从冷凝器出流的制冷剂过冷度往往不足，这就会给制冷系统带来两个方面的不良影响：第一是制冷能力不足；第二是制冷剂分流不均，会导致蒸发器效率低下。可以看出制冷系统的制冷性能与过冷度密切相关，所以在系统设计时都希望获得较大的过冷度。
针对上述问题，人们致力于研究能够使冷凝器出流制冷剂或得更大过冷度的方法。其中一种是把冷凝器分成过冷回路和非过冷回路两个部分，即在冷凝器下部增加几个U型管回路(简称过冷回路)作为制冷剂过冷专用。过热制冷剂在非过冷回路换热后转变成不过冷或有少许过冷的液相制冷剂，该制冷剂再进入过冷回路向外排热，并获得较大的过冷度。中国专利CN2126558Y就采用了上述的方法，其实施方法为在冷凝器的出口散热管的尾端焊接一根U型铜管，并使其浸入空调器吸出的冷凝水中，利用冷凝水的冷量对冷凝器出流的制冷剂进行制冷，以提高制冷剂过冷度，从而获得更高的致冷量。但是该方法会占用原冷凝器的一部分换热面积，提高了冷凝压力，增加了压缩机的功耗。还有一种方法是在冷凝器出流段设置专门的过冷却器，在过冷却器中冷却水与制冷剂换热，制备具有更大过冷度的制冷剂。与制冷剂换热后的冷却水通过地埋管与地下土壤换热以获得冷却，由水泵再次送进过冷却器与制冷剂换热，完成循环。中国专利CN105737445A就采用了上述的方法，该方法虽然可以获得具有较大过冷度的饱和液态制冷剂，但是在热量回灌地下土壤时，依旧存在一些问题，如地下土壤温度上升对微生物存在影响，热量回灌不完全时对地变温度存在影响，等等；同时由于地埋管一般都比较深，循环水泵的能耗较大，也不符合节能的要求。
针对上述两个研究的缺点，该发明则公开了一种基于辐射致冷/蓄冷的蒸气压缩式制冷装置及控制方法，更好地解决了制冷剂过冷的问题，也最大程度的注意到了节能问题，同时系统结构简单。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，该发明目的在于发明一种基于辐射致冷/蓄冷的蒸气压缩式制冷装置及控制方法，旨在更好地解决制冷剂过冷的问题，最大程度的注意节能问题，同时做到系统结构简单。
该种基于辐射致冷/蓄冷的蒸气压缩式制冷装置包括蒸发器(1)、压缩机(2)、冷凝器(3)、第一调节阀(4)、第二调节阀(5)、冷却塔(6)、第三调节阀(7)、第四调节阀(8)、第五调节阀(9)、过冷却器(10)、膨胀阀(11)、辐射致冷装置(12)、第一水泵(13)、第六调节阀(14)、第七调节阀(15)、第二水泵(16)、第八调节阀(17)、第九调节阀(18)、第十调节阀(19)、第十一调节阀(20)、水箱(21)、第三水泵(22)。
在管段的连接方面主要有以下四点内容：
1、辐射致冷装置(12)的冷却水供水口与管段a连接，管段a的第一支路上安装第八调节阀(17)，第八调节阀(17)的出口与水箱(21)的第一进水口连接，水箱(21)的第一出水口与第二水泵(16)、第七调节阀(15)依次连接，第七调节阀(15)的出口与管段b的第一支路连接，管段b的末端与辐射致冷装置(12)的回水口连接，形成一个完整回路。
2、管段a的第二支路与管段c连接，在管段c上安装第十调节阀(19)，管段c的第一支路与管段d连接，管段d的末端与过冷却器(10)的进水口相连，过冷却器(10)的出水口与管段e连接，管段e的第一支路与管段f相连，在管段f上安装第四调节阀(8)，管段f的第一支路与管段g相连，在管段g上依次安装第六调节阀(14)、第一水泵(13)，管段g的末端先与管段b的第二支路相连接，再与管段b形成连接，又管段b的末端与辐射致冷装置(12)的回水口连接，也形成了一个完整回路。
3、水箱(21)的第二出水口与管段h相连，在管段h上安装第十一调节阀(20)，管段h的末端先与管段c的第二支路相连，再与管段d形成连接，管段d的末端与过冷却器(10)的进水口相连，过冷却器(10)的出水口与管段e连接，管段e的第一支路与管段f相连，在管段f上安装第四调节阀(8)，同时管段f的第二支路与管段i连接，在管段i上依次安装第九调节阀(18)和第三水泵(22)，第三水泵(22)的出水口与水箱(21)的第二进水口连接，形成一个完整回路。
4、在冷却塔冷却水管的回路上，管段e的第二支路与管段j连接，在靠近管段j起始端处安装第五调节阀(9)，管段j的末端与冷凝器(3)进水口连接，冷凝器(3)的出水口与管段k连接，下面可分为两个环路，其一是管段k的第一支路与管段L连接，在管段L上安装第一调节阀(4)，然后管段L末端先与管段m的第二支路连接，再连上管段m。其二是管段k的第二支路与管段n连接，在管段n上安装第二调节阀(5)，管段n末端与冷却塔(6)的进水口连接，冷却塔(6)的出水口与管段o连接，然后管段o的末端先与管段m的第一支路相连，再与管段m连接，最后在靠近管段m末端处安装第三调节阀(7)，并且第三调节阀(7)的出口与管段f的第三支路连接，配合上述的第二与第三条回路，形成冷却塔(6)冷却冷却水的完整回路。
对于所采用的辐射致冷材料，它应在8-13μm波段(“大气窗口”波段)内具有较高的发射率，即发射率应大于0.90；所采用的辐射致冷材料，应同时在太阳热辐射波段应具有较高的反射率，即反射率应大于0.90；所采用的辐射致冷材料，可以是基于超材料的光谱选择性膜，纳米激光性选择发射材料，或者辐射致冷涂层或涂料中的一种。
在对于该装置的控制方法，主要存在以下四种控制模式：
辐射致冷直接供冷模式：在夜间室内需要制冷时，由于夜间外太空的温度极低，辐射致冷装置具有较大的冷却能力，可以直接用于冷凝器的冷却，此时打开第十调节阀(19)、第四调节阀(8)、第六调节阀(14)及第一水泵(13)，将其余所有环路上的水泵及调节阀关闭，辐射致冷获得的低温冷却水直接为过冷却器(10)提供冷量；若冷量足够且有余量，在上述控制的情况下先关闭第四调节阀(8)，再打开第五调节阀(9)、第二调节阀(5)、以及第三调节阀(7)，为冷凝器(3)提供冷却水，完成制冷剂的初步过冷，并通过冷却塔(6)初步降低冷却水温，最后回到辐射致冷装置(12)中，完成循环；
蓄冷模式：在夜间室内不需要制冷时，采用辐射致冷装置(12)制备得到的低温冷却水可以先储存在水箱(21)内，在需要供冷的时候再由水箱(21)供给，此时需打开第八调节阀(17)、第二水泵(16)以及第七调节阀(15)，关闭其余所有水泵与调节阀；
水箱供冷模式：当辐射致冷装置(12)制备获得的冷却水不足以过冷制冷剂且水箱(21)内存有低温冷却水可用于过冷制冷剂时，冷却水的循环与上述第一种情况一样，根据冷却水冷量的情况，确定是否启停相关阀门和水泵完成对冷凝器(3)内制冷剂的初步过冷；当冷量没有富余时，仅用于过冷却器(10)中对制冷剂的过冷，此时打开第十一调节阀(20)、第四调节阀(8)、第九调节阀(18)和第三水泵(22)并且关闭其余所有的调节阀和水泵；当冷量足够且有富余时，在以上的调节基础上，关闭第四调节阀(8)，同时打开第五调节阀(9)、第三调节阀(7)，第一调节阀(4)与第二调节阀(5)的控制方法如下所述；
冷却塔冷却模式：在冷却水的冷量有富余时开启对冷凝器(3)内制冷剂的初步过冷，若室外气温高于冷凝器(3)出流冷却水温度，则不采用冷却塔(6)冷却冷却水，需关闭第二调节阀(5)，开启第一调节阀(4)；而在气温较低的季节或者夜间，室外空气温度低于冷凝器(3)出流冷却水温度，可以利用冷却塔(6)对其进行初步的冷却，需关闭第一调节阀(4)同时打开第二调节阀(5)；其余环路上管件阀门的启停参照上述三种情况。
附图说明
图1是一种基于辐射致冷/蓄冷的蒸气压缩式制冷装置示意图；
图中的标号名称：1、蒸发器；2、压缩机；3、冷凝器；4、第一调节阀；5、第二调节阀6、冷却塔；7、第三调节阀；8、第四调节阀；9、第五调节阀；10、过冷却器；11、膨胀阀；12、辐射致冷装置；13、第一水泵；14、第六调节阀；15、第七调节阀；16、第二水泵；17、第八调节阀；18、第九调节阀；19、第十调节阀；20、第十一调节阀；21、水箱；22、第三水泵。
具体实施方法
如图1所示，该发明所述的是一种基于辐射致冷/蓄冷的蒸气压缩式制冷装置和控制方法，装置包括1、蒸发器；2、压缩机；3、冷凝器；4、第一调节阀；5、第二调节阀6、冷却塔；7、第三调节阀；8、第四调节阀；9、第五调节阀；10、过冷却器；11、膨胀阀；12、辐射致冷装置；13、第一水泵；14、第六调节阀；15、第七调节阀；16、第二水泵；17、第八调节阀；18、第九调节阀；19、第十调节阀；20、第十一调节阀；21、水箱；22、第三水泵。
该发明中的蒸气压缩式制冷要完成一整个循环，则需要将各个环路的连接方式按照以下四点进行操作：
1、辐射致冷装置12的冷却水供水口与管段a连接，管段a的第一支路上安装第八调节阀17，第八调节阀17的出口与水箱21的第一进水口连接，水箱21的第一出水口与第二水泵16、第七调节阀15依次连接，第七调节阀15的出口与管段b的第一支路连接，管段b的末端与辐射致冷装置12的回水口连接，形成一个完整回路。
2、管段a的第二支路与管段c连接，在管段c上安装第十调节阀19，管段c的第一支路与管段d连接，管段d的末端与过冷却器10的进水口相连，过冷却器10的出水口与管段e连接，管段e的第一支路与管段f相连，在管段f上安装第四调节阀8，管段f的第一支路与管段g相连，在管段g上依次安装第六调节阀14、第一水泵13，管段g的末端先与管段b的第二支路相连接，再与管段b形成连接，又管段b的末端与辐射致冷装置12的回水口连接，也形成了一个完整回路。
3、水箱21的第二出水口与管段h相连，在管段h上安装第十一调节阀20，管段h的末端先与管段c的第二支路相连，再与管段d形成连接，管段d的末端与过冷却器10的进水口相连，过冷却器10的出水口与管段e连接，管段e的第一支路与管段f相连，在管段f上安装第四调节阀8，同时管段f的第二支路与管段i连接，在管段i上依次安装第九调节阀18和第三水泵22，第三水泵22的出水口与水箱21的第二进水口连接，形成一个完整回路。
4、在冷却塔冷却水管的回路上，管段e的第二支路与管段j连接，在靠近管段j起始端处安装第五调节阀9，管段j的末端与冷凝器3进水口连接，冷凝器3的出水口与管段k连接，下面可分为两个环路，其一是管段k的第一支路与管段L连接，在管段L上安装第一调节阀4，然后管段L末端先与管段m的第二支路连接，再连上管段m。其二是管段k的第二支路与管段n连接，在管段n上安装第二调节阀5，管段n末端与冷却塔6的进水口连接，冷却塔6的出水口与管段o连接，然后管段o的末端先与管段m的第一支路相连，再与管段m连接，最后在靠近管段m末端处安装第三调节阀7，并且第三调节阀7的出口与管段f的第三支路连接，配合上述的第二与第三条回路，形成冷却塔6冷却冷却水的完整回路。
应采用在8-13μm波段(“大气窗口”波段)内具有较高的发射率，即发射率应大于0.90的辐射致冷材料。应采用在太阳热辐射波段同时具有较高反射率，即反射率应大于0.90的辐射致冷材料。可以采用基于超材料的光谱选择性膜、纳米激光性选择发射材料，或者辐射致冷涂层或涂料中的一种。为了确保进入过冷却器10内的冷却水达到稳定的低温状态，供水管的初始段被铺设于紧靠辐射致冷装置12的内表面处，并且以均匀间隔距离的S形态布置来增加冷却水与辐射致冷装置12的接触时间与距离。为减少冷量的损失，在所有管道表面铺设保温层。
在实际的控制过程中，应按照以下四种模式进行调节：
辐射致冷直接供冷模式：在夜间室内需要制冷时，由于夜间外太空的温度极低，辐射致冷装置具有较大的冷却能力，可以直接用于冷凝器的冷却，此时打开第十调节阀19、第四调节阀8、第六调节阀14及第一水泵13，将其余所有环路上的水泵及调节阀关闭，辐射致冷获得的低温冷却水直接为过冷却器10提供冷量；若冷量足够且有余量，在上述控制的情况下先关闭第四调节阀8，再打开第五调节阀9、第二调节阀5、以及第三调节阀7，为冷凝器3提供冷却水，完成制冷剂的初步过冷，并通过冷却塔6初步降低冷却水温，最后回到辐射致冷装置12中，完成循环；
蓄冷模式：在夜间室内不需要制冷时，采用辐射致冷装置12制备得到的低温冷却水可以先储存在水箱21内，在需要供冷的时候再由水箱21供给，此时需打开第八调节阀17、第二水泵16以及第七调节阀15，关闭其余所有水泵与调节阀；
水箱供冷模式：当辐射致冷装置12制备获得的冷却水不足以过冷制冷剂且水箱21内存有低温冷却水可用于过冷制冷剂时，冷却水的循环与上述第一种情况一样，根据冷却水冷量的情况，确定是否启停相关阀门和水泵完成对冷凝器3内制冷剂的初步过冷；当冷量没有富余时，仅用于过冷却器10中对制冷剂的过冷，此时打开第十一调节阀20、第四调节阀8、第九调节阀18和第三水泵22并且关闭其余所有的调节阀和水泵；当冷量足够且有富余时，在以上的调节基础上，关闭第四调节阀8，同时打开第五调节9、第三调节阀7，第一调节阀4与第二调节阀5的控制方法如下所述；
冷却塔冷却模式：在冷却水的冷量有富余时开启对冷凝器3内制冷剂的初步过冷，若室外气温高于冷凝器3出流冷却水温度，则不采用冷却塔6冷却冷却水，需关闭第二调节阀5，开启第一调节阀4；而在气温较低的季节或者夜间，室外空气温度低于冷凝器3出流冷却水温度，可以利用冷却塔6对其进行初步的冷却，需关闭第一调节阀4同时打开第二调节阀5；其余环路上管件阀门的启停参照上述三种情况。
Claims (4)
1.一种基于辐射致冷/蓄冷的蒸气压缩式制冷装置，其特征在于：
包括蒸发器(1)、压缩机(2)、冷凝器(3)、第一调节阀(4)、第二调节阀(5)、冷却塔(6)、第三调节阀(7)、第四调节阀(8)、第五调节阀(9)、过冷却器(10)、膨胀阀(11)、辐射致冷装置(12)、第一水泵(13)、第六调节阀(14)、第七调节阀(15)、第二水泵(16)、第八调节阀(17)、第九调节阀(18)、第十调节阀(19)、第十一调节阀(20)、水箱(21)、第三水泵(22)。
2.根据权利要求1所述的一种基于辐射致冷/蓄冷的蒸气压缩式制冷装置，各个环路之间相互连接，其特征在于：
辐射致冷装置(12)的冷却水供水口与管段a连接，管段a的第一支路上安装第八调节阀(17)，第八调节阀(17)的出口与水箱(21)的第一进水口连接，水箱(21)的第一出水口与第二水泵(16)、第七调节阀(15)依次连接，第七调节阀(15)的出口与管段b的第一支路连接，管段b的末端与辐射致冷装置(12)的回水口连接，形成一个完整回路；
管段a的第二支路与管段c连接，在管段c上安装第十调节阀(19)，管段c的第一支路与管段d连接，管段d的末端与过冷却器(10)的进水口相连，过冷却器(10)的出水口与管段e连接，管段e的第一支路与管段f相连，在管段f上安装第四调节阀(8)，管段f的第一支路与管段g相连，在管段g上依次安装第六调节阀(14)、第一水泵(13)，管段g的末端先与管段b的第二支路相连接，再与管段b形成连接，又管段b的末端与辐射致冷装置(12)的回水口连接，也形成了一个完整回路；
水箱(21)的第二出水口与管段h相连，在管段h上安装第十一调节阀(20)，管段h的末端先与管段c的第二支路相连，再与管段d形成连接，管段d的末端与过冷却器(10)的进水口相连，过冷却器(10)的出水口与管段e连接，管段e的第一支路与管段f相连，在管段f上安装第四调节阀(8)，同时管段f的第二支路与管段i连接，在管段i上依次安装第九调节阀(18)和第三水泵(22)，第三水泵(22)的出水口与水箱(21)的第二进水口连接，形成一个完整回路；
在冷却塔冷却水管的回路上，管段e的第二支路与管段j连接，在靠近管段j起始端处安装第五调节阀(9)，管段j的末端与冷凝器(3)进水口连接，冷凝器(3)的出水口与管段k连接，下面可分为两个环路，其一是管段k的第一支路与管段L连接，在管段L上安装第一调节阀(4)，然后管段L末端先与管段m的第二支路连接，再连上管段m；其二是管段k的第二支路与管段n连接，在管段n上安装第二调节阀(5)，管段n末端与冷却塔(6)的进水口连接，冷却塔(6)的出水口与管段o连接，然后管段o的末端先与管段m的第一支路相连，再与管段m连接，最后在靠近管段m末端处安装第三调节阀(7)，并且第三调节阀(7)的出口与管段f的第三支路连接，配合上述的第二与第三条回路，形成冷却塔(6)冷却冷却水的完整回路。
3.根据权利要求1所述的一种基于辐射致冷/蓄冷的蒸气压缩式制冷装置，其特征还在于：
所采用的辐射致冷材料，应在8-13μm波段(“大气窗口”波段)内具有较高的发射率，即发射率应大于0.90；所采用的辐射致冷材料，应同时在太阳热辐射波段应具有较高的反射率，即反射率应大于0.90；所采用的辐射致冷材料，可以是基于超材料的光谱选择性膜，纳米激光性选择发射材料，或者辐射致冷涂层或涂料中的一种。
4.一种基于辐射致冷/蓄冷的蒸气压缩式制冷装置的控制方法，包括辐射致冷直接供冷模式，蓄冷模式，水箱供冷模式和冷却塔冷却模式，其特征在于：
辐射致冷直接供冷模式：在夜间室内需要制冷时，由于夜间外太空的温度极低，辐射致冷装置具有较大的冷却能力，可以直接用于冷凝器的冷却，此时打开第十调节阀(19)、第四调节阀(8)、第六调节阀(14)及第一水泵(13)，将其余所有环路上的水泵及调节阀关闭，辐射致冷获得的低温冷却水直接为过冷却器(10)提供冷量；若冷量足够且有余量，在上述控制的情况下先关闭第四调节阀(8)，再打开第五调节阀(9)、第二调节阀(5)、以及第三调节阀(7)，为冷凝器(3)提供冷却水，完成制冷剂的初步过冷，并通过冷却塔(6)初步降低冷却水温，最后回到辐射致冷装置(12)中，完成循环；
蓄冷模式：在夜间室内不需要制冷时，采用辐射致冷装置(12)制备得到的低温冷却水可以先储存在水箱(21)内，在需要供冷的时候再由水箱(21)供给，此时需打开第八调节阀(17)、第二水泵(16)以及第七调节阀(15)，关闭其余所有水泵与调节阀；
水箱供冷模式：当辐射致冷装置(12)制备获得的冷却水不足以过冷制冷剂且水箱(21)内存有低温冷却水可用于过冷制冷剂时，冷却水的循环与上述第一种情况一样，根据冷却水冷量的情况，确定是否启停相关阀门和水泵完成对冷凝器(3)内制冷剂的初步过冷；当冷量没有富余时，仅用于过冷却器(10)中对制冷剂的过冷，此时打开第十一调节阀(20)、第四调节阀(8)、第九调节阀(18)和第三水泵(22)并且关闭其余所有的调节阀和水泵；当冷量足够且有富余时，在以上的调节基础上，关闭第四调节阀(8)，同时打开第五调节阀(9)、第三调节阀(7)，第一调节阀(4)与第二调节阀(5)的控制方法如下所述；
冷却塔冷却模式：在冷却水的冷量有富余时开启对冷凝器(3)内制冷剂的初步过冷，若室外气温高于冷凝器(3)出流冷却水温度，则不采用冷却塔(6)冷却冷却水，需关闭第二调节阀(5)，开启第一调节阀(4)；而在气温较低的季节或者夜间，室外空气温度低于冷凝器(3)出流冷却水温度，可以利用冷却塔(6)对其进行初步的冷却，需关闭第一调节阀(4)同时打开第二调节阀(5)；其余环路上管件阀门的启停参照上述三种情况。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810572115.6A CN108613429A (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 一种基于辐射致冷／蓄冷的蒸气压缩式制冷装置及控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810572115.6A CN108613429A (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 一种基于辐射致冷／蓄冷的蒸气压缩式制冷装置及控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108613429A true CN108613429A (zh) | 2018-10-02 |
Family
ID=63664726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810572115.6A Withdrawn CN108613429A (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 一种基于辐射致冷／蓄冷的蒸气压缩式制冷装置及控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108613429A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109618533A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-04-12 | 宁波瑞凌节能环保创新与产业研究院 | 一种应用辐射制冷的节能系统 |
| CN111174470A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-19 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种结合辐射致冷技术水冷空调冷凝器的节能空调系统 |
-
2018
- 2018-05-31 CN CN201810572115.6A patent/CN108613429A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109618533A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-04-12 | 宁波瑞凌节能环保创新与产业研究院 | 一种应用辐射制冷的节能系统 |
| CN111174470A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-19 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种结合辐射致冷技术水冷空调冷凝器的节能空调系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102235775B (zh) | 热泵式热水供给装置 | |
| CN109163471B (zh) | 节能舒适型分体热泵空调系统及其控制方法 | |
| CN111141041A (zh) | 宽工况全年制冷型蒸发冷却磁悬浮制冷机组及控制方法 | |
| CN106016875A (zh) | 压缩机余热回收式热水除霜制冷系统 | |
| CN111811166A (zh) | 一种带热回收的三联供热泵机组 | |
| CN108613429A (zh) | 一种基于辐射致冷／蓄冷的蒸气压缩式制冷装置及控制方法 | |
| CN110030765A (zh) | 一种干燥供暖供冷复合系统 | |
| CN106705494A (zh) | 一种具有防止风侧换热器结冰功能的空气源热泵节能系统 | |
| CN201463433U (zh) | 多组并联蒸发器制冷系统的热气冲霜装置 | |
| CN113432329A (zh) | 中间冷媒过冷式二氧化碳空调系统 | |
| CN208567196U (zh) | 一种基于辐射致冷／蓄冷的蒸气压缩式制冷装置 | |
| CN109282397B (zh) | 基于空气压缩制冷循环的新型蓄能空调装置和方法 | |
| CN204084942U (zh) | 一种带多功能辅助装置的风冷冷热水机组 | |
| CN106369884A (zh) | 蒸发器、冷风机、制冷或热泵装置及系统 | |
| CN207094913U (zh) | 一种空调系统 | |
| CN110307673A (zh) | 一种太阳能增效热泵系统 | |
| CN207196998U (zh) | 一种利用化霜废水的高效太阳能热泵气化液化天然气系统 | |
| CN205783465U (zh) | 一种冷却单元及设有该冷却单元的风冷冷水机组 | |
| CN212481758U (zh) | 一种带热回收的三联供热泵机组 | |
| CN205690580U (zh) | 一种空气能空调装置 | |
| CN2702247Y (zh) | 储能式中央空调 | |
| CN106017178B (zh) | 一种制冷剂水合物循环蓄冷系统 | |
| CN213873261U (zh) | 一种数据中心用混合制冷系统 | |
| CN210004618U (zh) | 一种蒸发冷太空能双源热泵热回收机组 | |
| CN206626854U (zh) | 一种具有防止风侧换热器结冰功能的空气源热泵节能系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20181002 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |