CN110793136A - 一种冰蓄冷空调系统 - Google Patents

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余廉政
吴波
黄恒广
田伟明
黄习广
郑为可
赵汝钦
杨飞
曾献庭
余文轩
余绍忠
陈军
刘勇涛
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Abstract

本发明公开了一种冰蓄冷空调系统，包括冰浆机、与所述冰浆机管路连接的冷水机组、蓄冰槽、位于所述蓄冰槽两侧且穿透蓄冰槽的进水组件和出水组件；所述冰浆机通过一冰浆泵和穿透所述蓄冰槽上表面的多根竖直方向设置的第一进水管连接所述蓄冰槽，所述蓄冰槽底部设置有第一出水管连接冰浆机；所述进水组件和出水组件之间连接有一水平方向设置的蛇形盘管，所述第一进水管规则排列在所述蛇形盘管环绕间隙内。本发明的有益效果是：利用在蓄冰槽内布置的第一进水管和蛇形盘管进行热交换，热量交换更为充分，蓄冰槽底部实际为冰水混合物，在达到降温的同时，不需要单独除冰；本系统在充分进行热量交换的前提下，减少了蓄冰槽内除冰的困难。

Description

一种冰蓄冷空调系统
技术领域
本发明涉及冰蓄冷技术领域，特别涉及一种冰蓄冷空调系统。
背景技术
国家鼓励利用低谷电价的优惠条件大量实用低谷电力，比如蓄冷、制热等电器设备。同时，对电力部门来说，将高峰用电转移到低谷时段，既缓解了高峰电力供需缺口，又促进了电力资源的优化配置，是一项“削峰填谷”的双赢策略。
专利文献中有部分冰蓄冷装置如授权公告号为CN 207162806 U，名称为冰蓄冷空调系统的实用新型专利，公开了一种冰蓄冷空调系统，该冰蓄冷空调系统的设备体积小、应用灵活，运行维护简单、方便、成本低，具有合理的投资回收期。但是该专利产品的蓄冰槽内部结构单一，流入的高温载冷剂由槽体上部布水器分散后进入蓄冰槽本体内，与冰层进行换热后通过取水器流出，载冷剂与冰层换热不充分，换热效率低。
同时现有技术中蓄冰装置普遍存在结冰严重，除冰困难的问题。
发明内容
为克服现有蓄冰装置结冰严重，除冰困难同时换热效率低的技术问题，本发明提出一种冰蓄冷空调系统，是通过如下技术方案实现的。
一种冰蓄冷空调系统，包括冰浆机、与所述冰浆机管路连接的冷水机组、蓄冰槽、位于所述蓄冰槽两侧且穿透蓄冰槽的进水组件和出水组件；所述冰浆机通过一冰浆泵和穿透所述蓄冰槽上表面的多根竖直方向设置的第一进水管连接所述蓄冰槽，所述蓄冰槽底部设置有第一出水管连接冰浆机；所述进水组件和出水组件之间连接有一水平方向设置的蛇形盘管，所述第一进水管规则排列在所述蛇形盘管环绕间隙内；所述蓄冰槽内部装载有蓄冷用水，所述蓄冷用水液面变化时与所述第一进水管之间始终留有空隙。
进一步地，所述冰浆机为包含真空室和凝结室的真空冰浆机，所述真空冰浆机的真空室内的水在负压环境下进行闪蒸，所述真空冰浆机的真空室内的压力处于611Pa以下。
进一步地，所述冷水机组包括蒸发器、与所述蒸发器相连的凝结室，所述蒸发器通过第二进水管与所述真空冰浆机相连，以将冷水机组制取的5℃冷冻水送进所述真空冰浆机内的凝结室吸收从所述真空室内转移的水蒸气热量；所述真空冰浆机再通过第二出水管与所述蒸发器相连，以将8.5℃回水送进所述冷水机组。
进一步地，所述第二出水管上设置有第一水泵，通过第一水泵将8.5℃回水送进所述冷水机组
进一步地，所述进水组件和出水组件的一端连接蛇形盘管，另一端连接导水管、换热器和第二水泵组成循环回路。
进一步地，所述进水组件为布水器。
进一步地，所述出水组件为取水器。
本发明的有益效果是：利用在蓄冰槽内布置的第一进水管和蛇形盘管进行热交换，热量交换更为充分，蓄冰槽底部实际为冰水混合物，在达到降温的同时，不需要单独除冰；本系统在充分进行热量交换的前提下，减少了蓄冰槽内除冰的困难。
附图说明
图1是本发明冰蓄冷空调系统的结构示意图。
图2是本发明蓄冰槽剖面结构示意图。
图3是本发明冰浆机的结构示意图。
其中：
1—冰浆机；11—真空室；12—凝结室；
2—冷水机组；21—蒸发器；22—凝结室；23—第二进水管；24—第二出水管；
3—蓄冰槽；
4—进水组件；
5—出水组件；
6—冰浆泵；
7—第一进水管；
8—第一出水管；
9—蛇形盘管；
10—第一水泵；
13—导水管；
14—换热器；
15—第二水泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
与现有技术，特别是专利文献公开技术相对比，在本发明中，改进点主要在于冰浆机1与蓄冰槽3的连接，特别是蓄冰槽3内管道的布局设计。
一种冰蓄冷空调系统，如图1所示，主要包括冰浆机1、冷水机组2、蓄冰槽3、换热器14。冰浆机1与冷水机组2通过第二进水管23和第二出水管24管路连接。冰浆机1与蓄冰槽3之间通过第一进水管7和第一出水管8管路连接。蓄冰槽3与换热器14之间通过导水管13管路连接。
如图1和图2所示，蓄冰槽3的上表面设置有多个可供第一进水管7通过的通孔，第一进水管7在竖直方向均匀插入蓄冰槽3的内部，蓄冰槽3的左右两侧设置有进水组件4和出水组件5，进水组件4和出水组件5在蓄冰槽3的内部通过蛇形盘管9连接，第一进水管7规则排列于蛇形盘管9弯折形成的间隙中。蓄冰槽3的底部连接有第一出水管8，第一出水管8上设置有冰浆泵6，冰浆泵6的另一侧连接冰浆机1。蓄冰槽3的内部还存储有蓄冷水，蓄冷水的液面随第一进水管7的流量增加，随第一出水管8的流量减少。由于第一进水管7内的流体为冰水混合物，第一出水管8内的流体大部分为蓄冷水，为保证蓄冰槽内不结冰，第一出水管8与蓄冷水液面之间留有一定空隙，该空间体积随第一进水管7流量和第一出水管8流量而变化。
第一进水管7将冰浆机1内的冰浆传输至蓄冰槽3内部，在第一进水管7数量较多时，可考虑在第一进水管7上增加泵体，以增加冰将传送速度。蛇形盘管9可提高换热效率，同时使第一进水管7内的冰浆温度提升，使进入蓄冰槽内部的大多数冰浆融化。
所述冰浆机1采用真空冰浆机结构如图3所示，为包含底部真空室11和左右两侧凝结室12，所述真空冰浆机的真空室内的水在负压环境下进行闪蒸，所述真空冰浆机的真空室内的压力处于611Pa以下。
如图1所示，所述冷水机组2包括蒸发器21、与所述蒸发器21相连的凝结室22，所述蒸发器21通过第二进水管23与所述真空冰浆机相连，以将冷水机组2制取的5℃冷冻水送进所述真空冰浆机内的凝结室12吸收从所述真空室内转移的水蒸气热量；所述真空冰浆机再通过第二出水管24与所述蒸发器21相连，以将8.5℃回水送进所述冷水机组2。
在具体实施例中，所述第二出水管24上设置有第一水泵10，通过第一水泵将8.5℃回水送进所述冷水机组所述进水组件4和出水组件5的一端连接蛇形盘管9，另一端连接导水管13、换热器14和第二水泵15组成循环回路。所述进水组件为布水器。所述出水组件为取水器。
在用电低谷时段(电费较低的时段)，开启设备冰浆泵6、真空冰浆机、第一水泵10、和冷水机组2完成蓄冰循环。
冷水机组2制取5℃的冷冻水，可通过水泵送进真空冰浆机内的凝结室22吸收从真空室21内转移的水蒸气热量，变成8.5℃的回水进入到冷水机组2，完成冷冻水制冷循环。
由于真空冰浆机的真空室21内的部分水不断的进行闪蒸，水蒸气被内置在真空冰浆机内的蒸气压缩机转移到凝结室22内，并且由冷冻水吸收水蒸气的热量，因此水蒸气被液化成为新的制冰水，真空室21内剩下的水被急速降温过冷，形成冰和水的混合物，冰和水的混合物被送入蓄冰槽3内，在蓄冰槽内进行换热，水槽内的水继续进入到真空室内闪蒸制取冰浆，完成制冰循环。
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；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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种冰蓄冷空调系统，包括冰浆机，与所述冰浆机管路连接的冷水机组，其特征在于，还包括蓄冰槽、位于所述蓄冰槽两侧且穿透蓄冰槽的进水组件和出水组件；所述冰浆机通过一冰浆泵和穿透所述蓄冰槽上表面的多根竖直方向设置的第一进水管连接所述蓄冰槽，所述蓄冰槽底部设置有第一出水管连接冰浆机；所述进水组件和出水组件之间连接有一水平方向设置的蛇形盘管，所述第一进水管规则排列在所述蛇形盘管环绕间隙内；所述蓄冰槽内部装载有蓄冷用水，所述蓄冷用水液面变化时与所述第一进水管之间始终留有空隙。
2.根据权利要求1所述的冰蓄冷空调系统，其特征在于，所述冰浆机为包含真空室和凝结室的真空冰浆机，所述真空冰浆机的真空室内的水在负压环境下进行闪蒸，所述真空冰浆机的真空室内的压力处于611Pa以下。
3.根据权利要求2所述的冰蓄冷空调系统，其特征在于，所述冷水机组包括蒸发器、与所述蒸发器相连的凝结室，所述蒸发器通过第二进水管与所述真空冰浆机相连，以将冷水机组制取的5℃冷冻水送进所述真空冰浆机内的凝结室吸收从所述真空室内转移的水蒸气热量；所述真空冰浆机再通过第二出水管与所述蒸发器相连，以将8.5℃回水送进所述冷水机组。
4.根据权利要求3所述的冰蓄冷空调系统，其特征在于，所述第二出水管上设置有第一水泵，通过第一水泵将8.5℃回水送进所述冷水机组。
5.根据权利要求3所述的冰蓄冷空调系统，其特征在于，所述进水组件和出水组件的一端连接蛇形盘管，另一端连接导水管、换热器和第二水泵组成循环回路。
6.根据权利要求1—5任意一项所述的冰蓄冷空调系统，其特征在于，所述进水组件为布水器。
7.根据权利要求6所述的冰蓄冷空调系统，其特征在于，所述出水组件为取水器。
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