CN112665122A

CN112665122A - 蓄冰控制方法、装置及冰蓄冷空调

Info

Publication number: CN112665122A
Application number: CN202011436019.2A
Authority: CN
Inventors: 王升; 隋红亮; 何玉雪; 刘国林; 刘昊
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date: 2020-12-10
Filing date: 2020-12-10
Publication date: 2021-04-16

Abstract

本申请涉及一种蓄冰控制方法、装置及冰蓄冷空调，蓄冰控制方法包括获取当前冰层厚度；根据所述当前冰层厚度确定当前制冰液体温度，以通过所述当前制冰液体温度进行蓄冰。本申请可以防止出现制冷液体温度固定出现制冰厚度极限，无法持续制冰的情况，实现自动把控冷机制冰的速度、效率，以使蓄冰控制更加稳定和灵活。

Description

蓄冰控制方法、装置及冰蓄冷空调

技术领域

本申请属于空调技术领域，具体涉及一种蓄冰控制方法、装置及冰蓄冷空调。

背景技术

冰蓄冷技术作为一种有效的削峰填谷的手段，近年来得到了很大的发展。冰蓄冷技术利用夜间电力负荷制冰储存在蓄冰池中，白天融冰将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量，具很好的节能效益、经济效益，是未来发展的趋势。但传统的蓄冰方法存在冰池蓄冰能力不足、蓄冰速度过慢造成冰池冷量不足无法满足全天候供应建筑冷量；以及盘管制冷范围有受限，在周围冰层达到一定厚度后制冷液体温度只能维持冰层厚度不变，不能继续制冰造成电能浪费等问题。

发明内容

为至少在一定程度上克服传统的蓄冰方法存在冰池蓄冰能力不足、蓄冰速度过慢造成冰池冷量不足无法满足全天候供应建筑冷量，以及盘管制冷范围有受限，在周围冰层达到一定厚度后制冷液体温度只能维持冰层厚度不变，不能继续制冰造成电能浪费的问题，本申请提供一种蓄冰控制方法、装置及冰蓄冷空调。

第一方面，本申请提供一种蓄冰控制方法，包括：

获取当前冰层厚度；

根据所述当前冰层厚度确定当前制冰液体温度，以通过所述当前制冰液体温度进行蓄冰。

进一步的，所述根据所述当前冰层厚度确定当前制冰液体温度，包括：

预设冰层厚度与制冰液体温度对应关系；

根据所述当前冰层厚度与所述预设冰层厚度与制冰液体温度对应关系确定前制冰液体温度；

和/或，

根据当前冰层厚度计算当前制冰液体温度。

进一步的，还包括：

按照预设间隔时间获取实时冰层厚度。

进一步的，还包括：

根据所述实时冰层厚度计算与实时冰层厚度对应的制冰液体温度，调整所述当前制冰液体温度至与实时冰层厚度对应的制冰液体温度，以通过与实时冰层厚度对应的制冰液体温度进行蓄冰。

进一步的，还包括：

判断所述实时冰层厚度是否满足所述预设冰层厚度与制冰液体温度对应关系；

若不满足，调整所述当前制冰液体温度，以通过调整后制冰液体温度进行蓄冰。

进一步的，所述冰层厚度与制冰液体温度对应关系包括冰层厚度有效区间与制冰液体温度值对应关系，所述判断所述实时冰层厚度是否满足所述预设冰层厚度与制冰液体温度对应关系，包括：

确定所述实时冰层厚度所在冰层厚度有效区间；

判断实时冰层厚度所在冰层厚度有效区间是否与冰层厚度有效区间与制冰液体温度值对应关系相符。

进一步的，所述调整所述当前制冰液体温度，包括：

若实时冰层厚度所在冰层厚度有效区间中的冰层厚度值增大时，

调低制冰液体温度值。

进一步的，所述预设间隔时间为10分钟。

进一步的，还包括：

预设制冰液体温度标准范围；

根据所述预设制冰液体温度标准范围确定当前制冰液体温度以使制冰液体温度在制冰液体温度标准范围内。

第二方面，本申请提供一种蓄冰控制装置，包括：

第一获取模块，用于获取当前冰层厚度；

确定模块，用于根据所述当前冰层厚度确定当前制冰液体温度，以通过所述当前制冰液体温度进行蓄冰。

第三方面，本申请提供一种冰蓄冷空调，包括：

冰层厚度感应器和冷机；

所述冰层厚度感应器用于获取当前冰层厚度；

所述冷机用于根据所述当前冰层厚度确定当前制冰液体温度，以通过所述当前制冰液体温度进行蓄冰。

进一步的，还包括：

蓄冰池、制冷液体和盘管；

所述冷机和盘管连接；

所述盘管设置在蓄冰池内；

在冷机运行时通过泵带动所述制冷液体在所述盘管中流动，以使蓄冰池的水冷冻成冰。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例提供的蓄冰控制方法、装置及冰蓄冷空调，蓄冰控制方法包括获取当前冰层厚度，根据当前冰层厚度确定当前制冰液体温度，以通过当前制冰液体温度进行蓄冰，防止出现制冷液体温度固定出现制冰厚度极限，无法持续制冰的情况，实现自动把控冷机制冰的速度、效率，以使蓄冰控制更加稳定和灵活。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请一个实施例提供的一种蓄冰控制方法的流程图。

图2为本申请另一个实施例提供的一种蓄冰控制方法的流程图。

图3为本申请另一个实施例提供的一种蓄冰控制方法的流程图。

图4为本申请一个实施例提供的一种蓄冰控制方法的制冰示意图。

图5为本申请一个实施例提供的另一种蓄冰控制方法的流程图。

图6为本申请一个实施例提供的一种蓄冰控制装置的功能结构图。

图7为本申请一个实施例提供的一种冰蓄冷空调的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

图1为本申请一个实施例提供的蓄冰控制方法的流程图，如图1所示，该蓄冰控制方法包括：

S11：获取当前冰层厚度；

S12：根据当前冰层厚度确定当前制冰液体温度，以通过当前制冰液体温度进行蓄冰。

传统的蓄冰方法存在冰池蓄冰能力不足、蓄冰速度过慢造成冰池冷量不足无法满足全天候供应建筑冷量；以及盘管制冷范围有受限，在周围冰层达到一定厚度后制冷液体温度只能维持冰层厚度不变，不能继续制冰造成电能浪费的问题。

本实施例中，通过获取当前冰层厚度，根据当前冰层厚度确定当前制冰液体温度，以通过当前制冰液体温度进行蓄冰，防止出现制冷液体温度固定出现制冰厚度极限，无法持续制冰的情况，实现自动把控冷机制冰的速度、效率，以使蓄冰控制更加稳定和灵活。

本申请一个实施例提供另一种蓄冰控制方法，如图2所示流程图，该蓄冰控制方法包括：

S21：预设冰层厚度与制冰液体温度对应关系；

S22：根据当前冰层厚度与预设冰层厚度与制冰液体温度对应关系确定前制冰液体温度；

S23：按照预设间隔时间获取实时冰层厚度；

S24：判断实时冰层厚度是否满足预设冰层厚度与制冰液体温度对应关系；

S25：若不满足，调整当前制冰液体温度，以通过调整后制冰液体温度进行蓄冰。

冰层厚度与制冰液体温度对应关系包括冰层厚度有效区间与制冰液体温度值对应关系，判断所述实时冰层厚度是否满足所述预设冰层厚度与制冰液体温度对应关系，具体包括：

S241：确定实时冰层厚度所在冰层厚度有效区间；

S242：判断实时冰层厚度所在冰层厚度有效区间是否与冰层厚度有效区间与制冰液体温度值对应关系相符。

一些实施例中，调整当前制冰液体温度，包括：

S251：若实时冰层厚度所在冰层厚度有效区间中的冰层厚度值增大时，

S252：调低制冰液体温度值。

本实施例中，通过预设冰层厚度与制冰液体温度对应关系，根据所述当前冰层厚度与所述预设冰层厚度与制冰液体温度对应关系确定前制冰液体温度，按照预设间隔时间获取实时冰层厚度，在实时冰层厚度不满足预设冰层厚度与制冰液体温度对应关系时，调整当前制冰液体温度，以通过调整后制冰液体温度进行蓄冰，通过改变制冷液体温度来自动把控冷机制冰的速度、效率，提高了冰池有效利用率，有效解决冰池蓄冰能力不足、蓄冰速度过慢造成冰池冰量不足，无法满足全天候供应建筑冷量；盘管制冷范围有受限，在冰层达到一定厚度，只能维持冰层厚度不变，不能继续制冰造成的电能浪费，达到了节能减排目的。

本申请一个实施例提供另一种蓄冰控制方法，如图3所示流程图，该蓄冰控制方法包括：

S31：获取当前冰层厚度；

S32：根据当前冰层厚度计算当前制冰液体温度。

S33：按照预设间隔时间获取实时冰层厚度。

一些实施例中，预设间隔时间为10分钟。需要说明的是，预设间隔时间可根据历史经验设定，本申请不做限制。

S34：根据实时冰层厚度计算与实时冰层厚度对应的制冰液体温度，调整当前制冰液体温度至与实时冰层厚度对应的制冰液体温度，以通过与实时冰层厚度对应的制冰液体温度进行蓄冰。

一些实施例中通过以下公式计算制冰液体温度t₁，

式中：Q为热量，单位W；λ为导热系数，单位为W/(m·K)；t₁，t₂为壁面两侧温度，其中t₁为制冰液体温度设定温度值，单位为℃；h为壁面厚度，单位为mm；A为接触面积，单位为平方米。

热量Q值可根据历史经验确定，因此可根据壁面厚度计算出实时t₁值。

一些实施例中，还包括：

预设制冰液体温度标准范围；

根据预设制冰液体温度标准范围确定当前制冰液体温度以使制冰液体温度在制冰液体温度标准范围内。

如图4、5所示，由于冷量传递存在衰减衰减，根据空调内盘管冰层越厚，冷量传递效果越差，盘管内制冷液体例如为乙二醇液体，蓄冰池蓄冰导热过程为t₁温度的乙二醇液体在盘管内将冷量传递给蓄冰池中的水，使水结冰。利用公式(1)可见在冰层加厚的过程中，h在变大，随着冰层的不断加厚，传递到水的热量会不断变小，最终可能会出现机组正常运行，无法制冰的情况。为了保持冷量制冰或加快制冰速度，在h增大后，只能采用增大温差来达到目的，即调整t₁到一个更低的值。根据公式(1)可计算出t₁实际值。

在系统制冰初期，先由冰层厚度传感器获取当前冰层厚度，此时乙二醇液体以t₁温度通过盘管进行制冰。每10分钟冰层厚度传感器重新获取实时冰层厚度h，当冰层厚度h满足设定冰层厚度[hi-1,hi]，冷机仍按原来设定的出口温度运行，继续为冰池蓄冷制冰。

当冰池厚度感应器返回厚度h超过了[hi-1,hi]第i个厚度区间(此时，乙二醇温度的制冰速度变慢、效率不高)，进入[hi,hi+1]区间时，例如冰层厚度由2cm变为4cm，[2,4]为一个有效区间，冰层厚度在此范围内是不进行冷机温度重设的，而超过[2,4]的区间，冷机会进行温度重设，此时系统会自动发动信号，更改冷机出口温度设定值，使乙二醇温度t_i变低，增大温差来提高蓄冰效率。

可以在蓄冰调试阶段对hi所处的区间范围值及对应机组出口温度设定值进行多种设定。

冷机出口温度重设值即制冷液体温度值需满足机组自身最低与最高要求范围内，例如，根据单制冰、双工况冷机等不同冷机类型标准不同，以乙二醇作为制冷剂，虑了制冰速度、制冰时间等因素结合实际工程乙二醇制冰温度范围在[-10,0]之间。

本实施例中，通过在获取当前冰层厚度，根据当前冰层厚度计算当前制冰液体温度，按照预设间隔时间获取实时冰层厚度，根据实时冰层厚度计算与实时冰层厚度对应的制冰液体温度，调整当前制冰液体温度至与实时冰层厚度对应的制冰液体温度，以通过与实时冰层厚度对应的制冰液体温度进行蓄冰，通过改变制冷液体温度来自动把控冷机制冰的速度、效率，提高了冰池有效利用率，有效解决冰池蓄冰能力不足、蓄冰速度过慢造成冰池冰量不足，无法满足全天候供应建筑冷量；盘管制冷范围有受限，在冰层达到一定厚度，只能维持冰层厚度不变，不能继续制冰造成的电能浪费，达到了节能减排目的。

图6为本申请一个实施例提供的蓄冰控制装置的功能结构图，如图6所示，该蓄冰控制装置包括：

第一获取模块61，用于获取当前冰层厚度；

确定模块62，用于根据当前冰层厚度确定当前制冰液体温度，以通过当前制冰液体温度进行蓄冰。

一些实施例中，还包括：

第二获取模块63，用于按照预设间隔时间获取实时冰层厚度。

第一调整模块64，用于根据实时冰层厚度计算与实时冰层厚度对应的制冰液体温度，调整当前制冰液体温度至与实时冰层厚度对应的制冰液体温度，以通过与实时冰层厚度对应的制冰液体温度进行蓄冰。

第二调整模块65，用于在实时冰层厚度不满足预设冰层厚度与制冰液体温度对应关系时调整所述当前制冰液体温度，以通过调整后制冰液体温度进行蓄冰。

本实施例中，通过第一获取模块获取当前冰层厚度，确定模块根据当前冰层厚度确定当前制冰液体温度，以通过当前制冰液体温度进行蓄冰，防止出现制冷液体温度固定出现制冰厚度极限，无法持续制冰的情况，实现自动把控冷机制冰的速度、效率，以使蓄冰控制更加稳定和灵活。

图7为本申请一个实施例提供的冰蓄冷空调的结构示意图，如图7所示，该冰蓄冷空调包括：

冰层厚度感应器71和冷机72；

冰层厚度感应器71用于获取当前冰层厚度；

冷机72用于根据当前冰层厚度确定当前制冰液体温度，以通过所述当前制冰液体温度进行蓄冰。

还包括：

蓄冰池73、制冷液体74和盘管75；

冷机72和盘管75连接；

盘管75设置在蓄冰池73内；

在冷机72运行时制冷液体74在盘管75中流动，以使蓄冰池73的水冷冻成冰。

一些实施例中，还包括水泵，冰蓄冷空调的工作流程是双工况冷机72运行使管内低温冷液体74如乙二醇液体流动，在盘管75内将蓄冰池73的水冷冻成冰，在通过水泵流回冷机机组，同时，在冰层壁面上装有冰层厚度感应器实时记录冰层厚度。

本实施例中，通过冰层厚度感应器感应当前冰层厚度反馈给冷机，根据冷机设定的冰层厚度参数范围值，使冷机出口温度重设进行加、减载运行，来改变盘管内乙二醇溶液温度，防止出现乙二醇溶液温度固定不变出现制冰厚度极限，无法制冰继续的情况，可以自动把控冷机制冰的速度、效率，以使蓄冰控制更加稳定、灵活。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

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申请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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

需要说明的是，本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种蓄冰控制方法，其特征在于，包括：

获取当前冰层厚度；

2.根据权利要求1所述的蓄冰控制方法，其特征在于，所述根据所述当前冰层厚度确定当前制冰液体温度，包括：

预设冰层厚度与制冰液体温度对应关系；

和/或，

根据当前冰层厚度计算当前制冰液体温度。

3.根据权利要求2所述的蓄冰控制方法，其特征在于，还包括：

按照预设间隔时间获取实时冰层厚度。

4.根据权利要求3所述的蓄冰控制方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求3所述的蓄冰控制方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的蓄冰控制方法，其特征在于，所述冰层厚度与制冰液体温度对应关系包括冰层厚度有效区间与制冰液体温度值对应关系，所述判断所述实时冰层厚度是否满足所述预设冰层厚度与制冰液体温度对应关系，包括：

确定所述实时冰层厚度所在冰层厚度有效区间；

7.根据权利要求6所述的蓄冰控制方法，其特征在于，所述调整所述当前制冰液体温度，包括：

调低制冰液体温度值。

8.根据权利要求3所述的蓄冰控制方法，其特征在于，所述预设间隔时间为10分钟。

9.根据权利要求1所述的蓄冰控制方法，其特征在于，还包括：

预设制冰液体温度标准范围；

10.一种蓄冰控制装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取当前冰层厚度；

11.一种冰蓄冷空调，其特征在于，包括：

冰层厚度感应器和冷机；

所述冰层厚度感应器用于获取当前冰层厚度；

12.根据权利要求11所述的冰蓄冷空调，其特征在于，还包括：

蓄冰池、制冷液体和盘管；

所述冷机和盘管连接；

所述盘管设置在蓄冰池内；

在冷机运行时所述制冷液体在所述盘管中流动，以使蓄冰池的水冷冻成冰。