CN108870604B - 空调制冷集成系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种空调制冷集成系统，包括LNG冷能回收子系统、电制冷主机与蓄冷装置，LNG冷能回收子系统、电制冷主机可为空调或蓄冷装置供冷。其中，蓄冷装置可由LNG冷能回收子系统或电制冷主机或两种冷源结合供给冷能而进行蓄冷，可为空调供冷。系统具有多种供冷或蓄冷的运行工况，可根据用户用冷需求与LNG冷能回收子系统供冷情况、电价峰谷期以及蓄冷装置中储冷的情况灵活选择运行工况，从而能够充分有效地利用LNG气化产生的冷能。

Description

空调制冷集成系统

技术领域

本申请涉及冷能存储及利用技术领域，特别是涉及一种空调制冷集成系统。

背景技术

作为一种清洁、高效的能源，天然气在我国近年来的消费量快速增长。液化天然气(liquefied natural gas，LNG)是天然气经过净化处理后降温至-162℃时形成的液体，利于储藏及运输。LNG需经气化后才能使用，气化过程可以放出大量的冷量，这部分冷量通常被舍弃，造成大量的能源浪费与环境污染。

基于此，出现了回收LNG气化所释放的冷能用于空调供冷的技术。该方案能够利用原被丢弃的冷能，并减少LNG气化造成的冷污染，起到节约能源与环境保护的效果。

然而，现有的LNG气化冷能用于空调供冷的技术，由于LNG气化的实施时间往往不是用户侧空调用冷时间，所以在用户用冷高峰期，LNG气化冷能回收供冷不能满足用户需求，在用户用冷低谷期，LNG气化释放的冷能又大于用冷需求，多余冷能被丢弃，存在用户侧用冷需求与LNG气化供冷的时间不同步的问题。

发明内容

基于此，有必要针对现有的LNG气化冷能用于空调供冷时冷能供应与用户侧用冷需求在时间上不同步的问题，提供一种能够克服LNG气化冷能供应与用户需冷在时间上不同步的缺陷，可以灵活供冷的空调制冷集成系统。

一种空调制冷集成系统，包括LNG冷能回收子系统、电制冷主机、蓄冷装置和蓄冷辅助循环管道，LNG冷能回收子系统包括LNG汽化器、LNG冷能回收换热器、冷冻水换热器、空气制冷换热盘管；

LNG汽化器与LNG冷能回收换热器之间通过第一管道连成第一闭合循环回路，LNG冷能回收换热器与冷冻水换热器之间通过第一管道连成第二闭合循环回路，冷冻水换热器与空气制冷换热盘管通过第一管道连成第三闭合循环回路，第三闭合循环回路上设置有冷冻水循环水泵；

电制冷主机与LNG冷能回收换热器通过第二管道并联，电制冷主机输出端的第二管道上设有第一阀门；

蓄冷装置通过第三管道在电制冷主机与LNG冷能回收换热器的并联接入点的输出端串联接入；

蓄冷装置并联有第一流量调节旁路，蓄冷装置输出端的第三管道上设有第二阀门；

蓄冷辅助循环管道与第一管道连接且位于蓄冷装置与第一流量调节旁路的并联接入点的输入端，蓄冷辅助循环管道上设有第三阀门。

在其中一个实施例中，LNG汽化器上设有LNG输入管道与天然气输出管道，LNG输入管道上设置有第四阀门，天然气输出管道上设置有第五阀门。

在其中一个实施例中，第一闭合循环回路上设置有低温端冷媒介质储罐、低温端冷媒介质输送泵以及第六阀门、第七阀门，第一闭合循环回路中流有低温端冷媒介质，第六阀门设置于低温端冷媒介质输送泵的输出端，第七阀门设置于LNG冷能回收换热器输出端的第一闭合循环回路上。

在其中一个实施例中，低温端冷媒介质为液态乙烷、丙烷、丁烷中的一种或任意组合的混合物。

在其中一个实施例中，第二循环闭合回路上设置有高温端冷媒介质储罐、高温端冷媒介质输送泵以及第八阀门、第九阀门，第二闭合回路中流有高温端冷媒介质，第八阀门设置于LNG冷能回收换热器输出端的第二闭合循环回路上，第九阀门设置于冷冻水换热器输出端的第二闭合循环回路上。

在其中一个实施例中，高温端冷媒介质为乙二醇水溶液或氨水。

在其中一个实施例中，还包括第二流量调节旁路，第二流量调节旁路与LNG冷能回收换热器并联且位于蓄冷装置与第一流量调节旁路的并联接入点的输出端。

在其中一个实施例中，LNG汽化器、LNG冷能回收换热器、冷冻水换热器均为表面式换热器。

在其中一个实施例中，还包括第十阀门、第十一阀门、第十二阀门、第十三阀门、第十四阀门，第十阀门设置于蓄冷装置输入端的第三管道上，第十一阀门设置于冷冻水换热器的输入端，第十二阀门设置于电制冷主机输入端的第二管道上，第十三阀门设置于LNG冷能回收换热器输入端的第二闭合循环回路上，第十四阀门设置于LNG冷能回收换热器输入端的第一闭合循环回路上。

在其中一个实施例中，蓄冷装置为蓄冰蓄冷装置、蓄冷冻水蓄冷装置或共晶盐蓄冷装置中的任意一种。

在其中一个实施例中，设置有第二流量调节旁路，可以随用户冷负荷需求的变化调节用户侧的供冷量，使得供冷更灵活，更符合用户需要。

上述空调制冷集成系统，能够同时集成多种冷源，提供适合多种应用情景的供冷模式，灵活调度调配冷源供冷冷量，协调解决了LNG气化冷能释放和用冷需求的时间不同步的问题，从而能够进一步地最大程度回收、充分利用LNG冷能气化释放的所有冷能。蓄冷装置和LNG冷能回收换热器、电制冷机组串联运行，使得系统控制简单、输出温度稳定、并可提供较大供冷温差。供冷经济环保、稳定可靠，能提供给用户较好的供冷体验。

附图说明

图1为一个实施例中空调制冷集成系统的结构示意图；

图2为一个实施例中LNG冷能回收与电制冷主机共同蓄冷工作模式工况示意图；

图3为一个实施例中电制冷主机供冷模式工况示意图；

图4为一个实施例中单LNG冷能回收装置供冷模式工况示意图；

图5为一个实施例中单蓄冷装置释冷供冷模式工况示意图；

图6为一个实施例中LNG冷能回收与电制冷主机共同蓄冷同时供冷模式工况示意图；

图7为一个实施例中LNG冷能回收系统、电制冷主机与蓄冷装置同时供冷模式工况示意图；

图8为另一个实施例中空调制冷集成系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的空调制冷集成系统，可用于附近配备了LNG气化站的办公商务群、酒店群、商业中心、住宅区等地。LNG气化站通常包括终站型接收站或卫星站，两种气化站均可以将LNG气化后供给用户使用。本申请提供的空调制冷集成系统配合LNG气化站，可以将LNG气化过程中释放的冷能回收用于用户侧的空调供冷，充分利用资源，并能满足用户侧在峰谷期不同的用冷需求。

在一个实施例中，提供了一种空调制冷集成系统，请参见图1，包括LNG冷能回收子系统、电制冷主机M1、蓄冷装置E5与蓄冷辅助循环管道400。其中，LNG冷能回收子系统包括LNG汽化器E1，LNG冷能回收换热器E2、冷冻水换热器E3与用户侧的空气制冷换热盘管E4。其中，LNG汽化器E1用于将LNG转化为天然气，LNG气化过程中会产生大量冷能，这些冷能是本申请中LNG冷能回收子系统回收的冷能来源。LNG冷能回收换热器与冷冻水换热器用于传递冷能。空气制冷换热盘管E4用于空调用户侧的供冷。

LNG汽化器E1与LNG冷能回收换热器器E2通过第一管道100连成第一闭合循环回路10，第一闭合循环回路10中流有低温端冷媒介质。LNG冷能回收换热器E2与冷冻水换热器E3通过第一管道100连成第二闭合循环回路20，第二闭合循环回路中流有高温端冷媒介质。冷冻水换热器E3与空气制冷换热盘管E4通过第一管道100连成第三闭合循环回路30，第三闭合循环回路中流有冷冻水介质，在第三闭合循环回路上设有冷冻水循环水泵P3。

上述空调制冷集成系统中，第一闭合循环回路10用于将冷能从LNG汽化器E1传递到LNG冷能回收换热器E2。第一闭合循环回路10中的低温端冷媒介质从LNG汽化器E1中吸收LNG气化释放的冷能后，进入LNG冷能回收换热器E2，与高温端冷媒介质进行换热，将冷能传递给高温端冷媒介质后，重新进入LNG汽化器E1，构成一个闭式循环。

第二闭合循环回路20用于将冷能从LNG冷能回收换热器E1传递到冷冻水换热器E2。第二闭合循环回路20中的高温端冷媒介质从LNG冷能回收换热器E2中吸收第一闭合循环回路10中的低温端冷媒介质传递来的冷能后，进入冷冻水换热器E3，与冷冻水介质进行换热，将冷能传递给冷冻水介质后，重新进入LNG冷能回收换热器E2，构成一个闭式循环。

第三闭合循环回路30用于将冷能从冷冻水换热器E3传递到空气制冷换热盘管E4。第三闭合回路中的冷冻水介质从冷冻水换热器E3中吸收第二闭合循环回路20中的高温端冷媒介质传递来的冷能后，被冷冻水循环水泵P3输送到用户侧的空气制冷换热盘管E4，在空气制冷换热盘管E4处与用户侧的空气进行热交换，用户侧的空气温度下降，冷冻水介质温度上升，成为冷冻水回水后，继续被输送到冷冻水换热器，吸收第二闭合循环回路20传递来的冷能，构成一个闭式循环。

LNG冷能回收子系统通过第一闭合循环回路10、第二闭合循环回路20、第三闭合循环回路30中的冷能传递，能够回收LNG气化中释放的冷能，并将冷能传递到空调用户侧为空调用户供冷。

电制冷主机M1与LNG冷能回收换热器E2通过第二管道200并联。第二管道200两端均与第二闭合循环回路20的第一管道100连接。第二闭合循环回路20中的高温端冷媒介质可流经第二管道20及电制冷主机。电制冷主机工作时，能够产生冷能，使流经电制冷主机的高温端冷媒介质的温度下降，并经由第二管道200进入第二闭合循环回路20中的第一管道100，将冷能传递到第二闭合循环回路20中。第二管道200上设有第一阀门V1，第一阀门V1在需要电制冷主机工作时开启，使第二管道200中的高温端冷媒介质可参与第二闭合循环回路20中的循环；在不需要电制冷主机工作时关闭，使第二管道200中的高温端冷媒介质不参与第二闭合循环回路20上的循环。

蓄冷装置E5通过第三管道300在电制冷主机M1与LNG冷能回收换热器E2并联接入点的输出端串联接入，即蓄冷装置E5通过第三管道300串联接入在第二闭合循环回路20中的第一管道100上。第二闭合循环回路20中的高温端冷媒介质可流经第三管道300及蓄冷装置E5。蓄冷装置E5具有两种工作模式：蓄冷模式，即储蓄冷能；以及释冷模式，即释放冷能。蓄冷装置E5的工作模式根据装置内储存的冷能状况确定。蓄冷装置E5输出端的第三管道300上设有第二阀门V2，第二阀门V2在需要蓄冷装置工作时开启，使第三管道300中的高温端冷媒介质可参与第二闭合循环回路20中的循环；在不需要蓄冷装置工作时关闭，使第三管道300中的高温端冷媒介质不参与第二闭合循环回路20上的循环。

蓄冷装置E5并联有第一流量调节旁路V21，在复杂工况时，可以通过调节第一流量调节旁路V21中高温端冷媒介质的流量，从而调节流经蓄冷装置E5的高温端冷媒介质的流量，来实现不同的工况选择。在不向用户侧供冷，仅蓄冷装置E5蓄冷的工况下，可完全关闭第一流量调节旁路V21，使所有的高温端冷媒介质都流经第三管道300上的蓄冷装置E5，以提升蓄冷效率。

蓄冷辅助循环管道400与第一管道100连接且位于蓄冷装置E5与第一流量调节旁路V21的并联接入点的输入端，用于在蓄冷装置单独为用户侧供冷的工况下提供辅助循环的管道。蓄冷辅助循环管道400上设有第三阀门V3，可通过打开或关闭阀门V3来控制是否使用蓄冷辅助循环管道400。

本申请中LNG冷能回收子系统与电制冷主机M1和蓄冷装置E5能够灵活配合，根据不同的供冷用冷情况选择合适的模式，常见的工作模式如下：

(1)LNG冷能回收/电制冷主机蓄冷模式

此种模式适用于用户侧无用冷需求，但蓄冷装置E5中储存的冷能不足，且LNG气化有冷能释放或电价处于谷期的时候，LNG冷能回收子系统或电制冷主机M1或二者的结合为蓄冷装置E5供冷。

请参见图2，图2为LNG冷能回收与电制冷主机M1共同为蓄冷装置E5供冷、蓄冷装置E5蓄冷的工作模式的示意图。此时第一阀门V1与第二阀门V2打开(即使得链路导通而起作用)，第三阀门V3关闭(即使得链路断开而不起作用)。

LNG冷能回收子系统的第一闭合循环回路10将LNG汽化器E1吸收的冷能传递到LNG冷能回收换热器E2，冷能沿箭头方向传递到第二闭合循环回路20中的高温端冷媒介质内，第二闭合循环回路20中的高温端冷媒介质从LNG冷能回收换热器E2流进蓄冷装置E5，冷能传递到蓄冷装置E5中并储存。

电制冷主机通过电制冷使得第二管道200内的高温端冷媒介质温度降低，第二管道200内的温度降低了的高温端冷媒介质沿第二闭合循环回路20上的第一管道100流动，流进蓄冷装置E5，根据箭头所示方向将冷能传递到蓄冷装置E5中并储存。

从蓄冷装置E5中流出的介质再沿第二闭合循环回路20流动，流进LNG冷能回收换热器E2，或流进第二管道200，重复以上循环。该工况下应关闭第三阀门V3，避免介质流入蓄冷辅助循环管道400。为了起到更好的蓄冷效果，应将第一流量调节旁路完全闭合，使所有高温端冷媒介质都流经第三管道及蓄冷装置。

(2)单电制冷主机供冷模式

此种工作模式适用于无LNG气化时且蓄冷装置没有足够冷能，或者无LNG气化且用冷需求在电价低谷期时，该工作模式下电制冷主机满足M1空调全部冷负荷需求。

请参见图3，图3为电制冷主机M1单独为空调用户侧供冷的工作模式的示意图。此时第一阀门V1打开，第二阀门V2与第三阀门V3关闭。

电制冷主机通过电制冷，使得第二管道200内的高温端冷媒介质温度降低，将冷能传送到第二管道200中的高温端冷媒介质中。第二管道200内的温度降低了的高温端冷媒介质沿第二闭合循环回路20上的第一管道100流动，如箭头方向经第一流量调节旁路V21流进冷冻水换热器E3，与冷冻水换热器E3内的冷冻水介质进行换热，将冷能传递给冷冻水介质后，重新经第一管道100和第二管道200流进电制冷主机。

第三闭合循环回路30上的冷冻水循环水泵工作，将在冷冻水换热器中吸收了冷能的冷冻水介质输送到空气制冷换热盘管E4，与空气制冷换热盘管E4外的空气进行热交换，释放冷能后重新被输送到冷冻水换热器以吸收冷能，重复以上循环。

该工况下应关闭第三阀门V3，避免介质流入蓄冷辅助循环管道400。为了起到更好的工作效果，应将第一流量调节旁路完全打开，以提高高温端冷媒介质流动的速率。

(3)单LNG冷能回收供冷模式

此种工作模式适用于LNG正在气化释放冷能，且有较大冷负荷需求时，该工作模式下LNG冷能回收子系统满足空调全部冷负荷需求。

请参见图4，图4为LNG冷能回收子系统单独为空调用户侧供冷的工作模式模式的示意图。此时第一阀门V1、第二阀门V2、第三阀门V3关闭。

LNG在LNG汽化器E1中气化，释放大量冷能。第一闭合循环回路10中的低温端冷媒介质在LNG汽化器E1中吸收冷能后，流至LNG冷能回收换热器E2，与LNG冷能回收换热器E2中的高温端冷媒溶液介质进行换热后，重新流入LNG汽化器E1。

第二闭合循环回路20中的高温端冷媒介质在LNG冷能回收换热器E2中吸收冷能后，如箭头所示方向沿着第一管道100流动，经第一流量调节旁路V21流至冷冻水换热器E3，与冷冻水换热器E3中的冷冻水介质进行换热后，重新沿第一管道100流入LNG冷能回收换热器E2。

第三闭合循环回路30中的冷冻水介质在冷冻水换热器E3中吸收冷能后，流至空气制冷换热盘管E4，与空气制冷换热盘管E4外的空气进行热交换，释放冷能后重新流入冷冻水换热器E3，重复以上循环。

为了起到更好的工作效果，应将第一流量调节旁路完全打开，以提高高温端冷媒介质在第二闭合循环回路20上流动的速率。

(4)单蓄冷装置释冷供冷模式

此种工作模式适合LNG无气化，且冷负荷需求处在电价高峰时段，蓄冷装置E5提供的冷能又能满足冷负荷需求的情况。该工作模式下，蓄冷装置释放的冷能满足空调全部冷负荷需求。

请参见图5，图5为蓄冷装置单独释放冷能为空调用户侧供冷的工作模式示意图，此时第一阀门V1关闭，第二阀门V2与第三阀门V3开启。

蓄冷装置E5释冷，使得第三管道300内的高温端冷媒介质温度降低，将冷能传送到第三管道300中的高温端冷媒介质中。第三管道300内的温度降低了的高温端冷媒介质沿第二闭合循环回路20上的第一管道100流动，沿箭头方向流进冷冻水换热器E3，将冷能传递给冷冻水介质后，经过第一管道100以及连接在第一管道100上的蓄冷辅助循环管道400，重新流进蓄冷装置E5，构成一个循环。

第三闭合循环回路30中的冷冻水介质将冷能从冷冻水换热器E3传递到空气制冷换热盘管E4，为用户侧供冷。

(5)蓄冷同时供冷模式

此种工作模式适合用户侧有冷需求且蓄冷装置中没有储存足够的冷能时，该工作模式冷源类似第(1)种工作模式，但从经济性分析，电制冷主机供冷蓄冷的负荷不宜过大。

请参见图6，图6为LNG冷能回收子系统与电制冷主机M1同时为蓄冷装置E5以及空调用户侧供冷、蓄冷装置E5蓄冷的示意图。此时第一阀门V1和第二阀门V2打开，第三阀门V3关闭。

LNG气化释放冷能，冷能经第一闭合循环回路10，传递给LNG冷能回收换热器E2中的高温端冷媒介质。同时，电制冷主机M1制冷，将冷能传递给第二管道200中的高温端冷媒介质。

LNG冷能回收换热器E2中的高温端冷媒介质和第二管道200中的高温端冷媒介质吸收冷能后汇合，汇合后的高温端冷媒介质中，部分沿第三管道300流经蓄冷装置E5，为蓄冷装置供冷，部分直接流过第一流量调节旁路。沿箭头方向流经蓄冷装置E5和第一流量调节旁路V21的高温端冷媒介质在蓄冷装置E5与第一流量调节旁路V21的并联接入点的输出端汇合，进入冷冻水换热器E3，将冷能传递给冷冻水介质后，再沿第一管道100流进LNG冷能回收换热器E2，或流进第二管道200，重复以上循环。

通过调节第一流量调节旁路，可以分配进入蓄冷装置E5和第一流量调节旁路V21的高温端冷媒介质的比例，从而分配用于供冷和用于给蓄冷装置E5蓄冷的冷能。

(6)LNG冷能回收系统、电制冷机与蓄冷装置其中的两者或者三者同时供冷模式

此种工作模式适合冷负荷需求较大的工况，LNG冷能回收系统、电制冷机与蓄冷装置其中的两者或者三者同时运行满足负荷需求。

请参见图7，图7为LNG冷能回收系统、电制冷主机与蓄冷装置三者同时为空调用户侧供冷模式示意图。此时第一阀门V1和第二阀门V2打开，第三阀门V3关闭。

LNG气化释放冷能，冷能经第一闭合循环回路10，传递给LNG冷能回收换热器E2中的高温端冷媒介质。同时，电制冷主机M1制冷，将冷能传递给第二管道200中的高温端冷媒介质。LNG冷能回收换热器E2中的高温端冷媒介质和第二管道200中的高温端冷媒介质吸收冷能后汇合。

为提高供冷效率，可将第一流量调节旁路V21完全关闭，使汇合后的高温端冷媒介质溶液全部流进蓄冷装置E5，吸收蓄冷装置E5释放的冷能。高温端冷媒介质从蓄冷装置E5流出后沿箭头方向流进冷冻水换热器E3，将冷能传递给冷冻水介质后，再沿第一管道100流进LNG冷能回收换热器E2，或流进第二管道200，重复以上循环。

以上六种工况仅表达了本申请中的空调制冷集成系统的部分工作模式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为本申请中的空调制冷集成系统仅有这六种工作模式，凡本申请中的空调制冷集成系统能够实现的工作模式均应当认为是本说明书的记载的范围。

在其中一个实施例中，如图1所示，LNG汽化器E1上设有LNG输入管道500与天然气输出管道600。LNG输入管道上设置有第四阀门V4，天然气输出管道上设置有第五阀门V5。

需要将LNG气化时，打开第四阀门V4与第五阀门V5。LNG由LNG输入管道500进入LNG汽化器E1，在LNG汽化器E1内气化转变为气态的天然气，由天然气输出管道600输送到天然气的用户侧，供用户使用天然气。

LNG不进行气化时，第四阀门V4关闭，使LNG不进入LNG汽化器。第五阀门V5关闭，保证安全。

在其中一个实施例中，请参见图1，第一闭合循环回路上设置有低温端冷媒介质储罐T1、低温端冷媒介质输送泵P1以及第六阀门V6、第七阀门V7，第六阀门V6设置于低温端冷媒介质输送泵P1的输出端，第七阀门V7设置于LNG冷能回收换热器输出端的第一闭合循环回路上。第二循环闭合回路上设置有高温端冷媒介质储罐T2、高温端冷媒介质输送泵P2以及第八阀门V8、第九阀门V9，第八阀门V8设置于LNG冷能回收换热器在第二闭合回路上的输出端，第九阀门V9设置于冷冻水换热器E3在第二闭合回路上的输出端。

其中，低温端冷媒介质储罐T1与高温端冷媒介质储罐T2起到补液、提供可变容积和稳定定压的作用。系统中的冷媒介质流经各设备时难免有泄漏损失，向系统中定期补充冷媒介质可以有效提高系统运行的寿命，补液时，可通过溶液储罐向系统中补液。冷媒介质在热交换过程中体积会发生变化，设计可变容积有助于提高系统的安全性与稳定性。溶液储罐还能够稳定系统的压力，循环回路中的冷媒溶液的液压变化时，溶液储罐的液面会自动发生变化，起到调压效果。

低温端冷媒介质输送泵P1可以为第一闭合循环回路10中的低温端冷媒介质的流动提供动力。高温端冷媒介质输送泵P2可以为第二闭合循环回路20中的高温端冷媒介质的流动提供动力。第六阀门V6、第七阀门V7、第八阀门V8、第九阀门V9可以在不进行LNG冷能回收时关闭，提升系统的安全性。

在该实施例中，低温端冷媒介质为液态乙烷、丙烷、丁烷中的一种或其中两种及以上的混合物，高温端冷媒介质为乙二醇水溶液或氨水。LNG汽化器E1、LNG冷能回收换热器E2、冷冻水换热器E3均为表面式换热器。表面式换热器具有设备紧凑、占地面积小、冷源热源可密闭循环不受污染及操作管理方便等优点。

在其中一个实施例中，请参见图1，上述空调制冷集成系统还包括第二流量调节旁路V22，第二流量调节旁路V22与LNG冷能回收换热器E2并联且位于蓄冷装置E5与第一流量调节旁路V21的并联接入点的输出端。

第二流量调节旁路V22开启时，部分高温端冷媒介质从第二流量调节旁路V22流过，不进入冷冻水换热器E3为冷冻水介质传递冷能。因此，通过调节第二流量调节旁路V22可以调节传递到冷冻水介质中的冷能的量，进而调节供给给空调侧用户的冷能的量。系统可以根据空调用户侧需要的冷负荷的量，调节第二流量调节旁路V22，来控制提供给空调用户侧的冷能的量。

在其中一个实施例中，请参见图8，上述空调制冷集成系统还包括第十阀门V10、第十一阀门、第十二阀门、第十三阀门、第十四阀门。第十阀门V10设置于蓄冷装置E5的输入端的第三管道300上，第十一阀门V11设置于冷冻水换热器E3的输入端的第二闭合循环回路20上，第十二阀门V12设置于电制冷主机M1输入端的第二管道200上，第十三阀门V13设置于LNG冷能回收换热器E2输入端的第二闭合循环回路20上，第十四阀门V14设置于LNG冷能回收换热器输入端的第一闭合循环回路10上。

本实施例中，电制冷主机M1的输入端与输出端、蓄冷装置E5的输入端与输出端、LNG冷能回收换热器E2在第一闭合循环回路10和第二闭合循环回路20上各自的输入端和输出端，以及冷冻水换热器E3在第二闭合循环回路20上的输入端和输出端都设有阀门，能够有效防止某一阀门失灵影响系统运行的情况出现，使得系统更加安全可靠。

在其中一个实施例中，空调制冷集成系统中的所有设备的工作状况和介质温度可通过监控模块进行监控。当监控模块检测到离开电制冷主机M1的高温端冷媒介质低于最低电制冷主机出口温度时，关闭电制冷主机M1；当监控模块检测到离开LNG冷能回收换热器的高温端冷媒介质低于最低LNG冷能回收换热器E2出口温度时，停止LNG冷能回收子系统的运行，不再回收LNG气化释放的冷能。当蓄冷装置E5蓄冷或为空调用户侧供冷时，监控模块则优先开启LNG冷能回收子系统。当检测到输送到蓄冷装置E5或冷冻水换热器E3的高温端冷媒介质温度高于预设最高温度且电价处于谷期时，则开启电制冷主机M1补充冷能。当检测到输送到蓄冷装置E5或冷冻水换热器E3的高温端冷媒介质温度已低于预设最高温度时，则优先停止电制冷主机M1，最后停运LNG冷能回收子系统。

在其中一个实施例中，蓄冷装置为蓄冰蓄冷装置、蓄冷冻水蓄冷装置或共晶盐蓄冷装置中的任意一种。

其中，蓄冰蓄冷装置利用水的相变潜热进行冷量的储存与释放，装置内设有蓄冰槽。蓄冷时，蓄冰槽里的水吸收冷能，冻结成冰，释冷时，蓄冰槽里的冰融化，释放冷能。

共晶盐蓄冷装置中的共晶盐是水、无机盐及添加剂调配而成的糊状混合物。共晶盐蓄冷装置利用共晶盐的相变潜热进行冷量的储存与释放，装置内设有共晶盐容器，蓄冷时，共晶盐容器中的糊状共晶盐冻结，吸收冷能，释冷时，共晶盐容器中的共晶盐融化，释放冷能。

蓄冰蓄冷与共晶盐蓄冷都属于潜热蓄冷，即蓄冷介质的温度不变，利用相变潜热进行热量的储存，其状态在储存或释放冷能的过程中发生变化，该蓄冷方式具有蓄冷槽容积小，冷损小的优点。

蓄冷冻水蓄冷装置利用冷冻水的温度变化来进行冷量的储存与释放，装置内设有冷冻水槽，蓄冷时，蓄冷装置内的冷冻水吸收冷能，温度降低，释冷时，冷冻水温度升高，释放冷能。蓄冷冻水蓄冷属于显热蓄冷，即蓄冷介质的状态不改变，通过改变蓄冷介质的温度来储存或释放冷量，该蓄冷方式具有初投资低，技术要求低，自控简单的优点。

本申请中，上述三种蓄冷装置都可以被采用，使用者可自行选择其中的任意一种，均能实现本申请的有益效果。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种空调制冷集成系统，其特征在于，包括LNG冷能回收子系统、电制冷主机、蓄冷装置和蓄冷辅助循环管道，所述LNG冷能回收子系统包括LNG汽化器、LNG冷能回收换热器、冷冻水换热器、空气制冷换热盘管；

所述LNG汽化器与所述LNG冷能回收换热器之间通过第一管道连成第一闭合循环回路，所述第一闭合循环回路上设置有低温端冷媒介质储罐、低温端冷媒介质输送泵以及第六阀门、第七阀门，所述第一闭合循环回路中流有低温端冷媒介质，所述第六阀门设置于所述低温端冷媒介质输送泵的输出端，所述第七阀门设置于LNG冷能回收换热器输出端的所述第一闭合循环回路上，所述LNG冷能回收换热器与所述冷冻水换热器之间通过第一管道连成第二闭合循环回路，所述第二闭合循环回路上设置有高温端冷媒介质储罐、高温端冷媒介质输送泵以及第八阀门、第九阀门，所述第二闭合循环回路中流有高温端冷媒介质，所述第八阀门设置于所述LNG冷能回收换热器输出端的所述第二闭合循环回路上，所述第九阀门设置于所述冷冻水换热器输出端的所述第二闭合循环回路上，所述冷冻水换热器与所述空气制冷换热盘管通过第一管道连成第三闭合循环回路，所述第三闭合循环回路上设置有冷冻水循环水泵；

所述电制冷主机与所述LNG冷能回收换热器通过第二管道并联，所述电制冷主机输出端的第二管道上设有第一阀门；

所述蓄冷装置通过第三管道在所述电制冷主机与所述LNG冷能回收换热器的并联接入点的输出端串联接入；

所述蓄冷装置并联有第一流量调节旁路，所述第一流量调节旁路用于调节流经所述蓄冷装置的高温端冷媒介质的流量，以实现不同的工况选择，所述蓄冷装置输出端的第三管道上设有第二阀门；

所述蓄冷辅助循环管道与所述第一管道连接且位于所述蓄冷装置与所述第一流量调节旁路的并联接入点的输入端，所述蓄冷辅助循环管道上设有第三阀门，所述蓄冷辅助循环管道用于在所述蓄冷装置单独为用户侧供冷的工况下提供辅助循环的管道。

2.根据权利要求1所述的空调制冷集成系统，其特征在于，所述LNG汽化器上设有LNG输入管道与天然气输出管道，所述LNG输入管道上设置有第四阀门，所述天然气输出管道上设置有第五阀门。

3.根据权利要求1所述的空调制冷集成系统，其特征在于，还包括用于监控所有设备的工作状况和介质温度的监控模块，所述监控模块实时根据所述介质温度控制对应设备的启闭。

4.根据权利要求3所述的空调制冷集成系统，其特征在于，所述低温端冷媒介质为液态乙烷、丙烷、丁烷中的一种或任意组合的混合物。

5.根据权利要求1所述的空调制冷集成系统，其特征在于，所述第二闭合循环回路所述蓄冷装置的工作模式包括蓄冷模式和释冷模式，所述蓄冷装置的工作模式根据装置存储的冷能状况确定。

6.根据权利要求5所述的空调制冷集成系统，其特征在于，所述高温端冷媒介质为乙二醇水溶液或氨水。

7.根据权利要求1所述的空调制冷集成系统，其特征在于，还包括第二流量调节旁路，所述第二流量调节旁路与所述LNG冷能回收换热器并联且位于所述蓄冷装置与所述第一流量调节旁路的并联接入点的输出端。

8.根据权利要求1所述的空调制冷集成系统，其特征在于，所述LNG汽化器、所述LNG冷能回收换热器、所述冷冻水换热器均为表面式换热器。

9.根据权利要求1所述的空调制冷集成系统，其特征在于，还包括第十阀门、第十一阀门、第十二阀门、第十三阀门、第十四阀门，所述第十阀门设置于所述蓄冷装置输入端的第三管道上，所述第十一阀门设置于所述冷冻水换热器的输入端，所述第十二阀门设置于所述电制冷主机输入端的第二管道上，所述第十三阀门设置于所述LNG冷能回收换热器输入端的第二闭合循环回路上，所述第十四阀门设置于所述LNG冷能回收换热器输入端的第一闭合循环回路上。

10.根据权利要求1-9任意一种所述的空调制冷集成系统，其特征在于，所述蓄冷装置为蓄冰蓄冷装置、蓄冷冻水蓄冷装置或共晶盐蓄冷装置中的任意一种。