CN200993450Y - 一种可变制冷剂流量智能冰蓄冷空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种可变制冷剂流量的冰蓄冷空调系统，其包括制冰循环回路、融冰供冷循环回路以及融冰制冰切换单元，其中，所述的制冰循环回路包括：冷凝器、压缩机、膨胀阀以及蓄冰筒，通过管路串接在一起；所述的融冰制冰切换单元，为一旁通阀与一制冷剂泵并联组成形成两个连接端，其一连接端与所述的冷凝器相连形成一结点；所述的融冰供冷回路包括：室内蒸发器以及膨胀阀，所述的室内蒸发器与膨胀阀串接，所述室内蒸发器的一端与所述蓄冰筒的一端相连形成一结点，所述膨胀阀的一端与所述融冰制冰切换单元的另一连接端相连；不仅将节能明显的蓄冰空调系统与结构简单的冷媒直供相结合，而且可以解决压缩机停止工作的情况下远距离的冷媒输送问题。

Description

一种可变制冷剂流量智能冰蓄冷空调系统

技术领域

本实用新型涉及的是一种热交换系统，特别涉及的是一种可变制冷剂流量、智能多联的冰蓄冷空调系统。

背景技术

现有的大型蓄冰空调大都采用乙二醇水溶液等冷媒作为载冷剂，在电网低峰时通过制冷剂循环冷却乙二醇水溶液，再由低温乙二醇水溶液冷却制冰，达到蓄冰的目的；在电网高峰负荷时，通过融冰释放冷量来满足或补充空调的冷量要求。这种系统必需通过载冷剂的二次换热才能达到蓄冰的目的，其系统结构复杂，一次性投入设备成本较高。制冰和融冰效率较低，而且还需要消耗价格昂贵的乙二醇来做载冷剂。蓄冰直供空调机组的心脏部分是变频压缩机，因而可以实现冷量的无级调节功能。机组不仅要实现远距离的冷媒输送问题，还要实现部分负荷系统的匹配适应问题，如果系统匹配不是很好，那么整个系统调节起来复杂，运行时波动比较频繁，造成稳定性差等弱点。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种可变制冷剂流量智能冰蓄冷空调系统，达到不仅将节能明显的蓄冰空调系统与结构简单的冷媒直供相结合，而且还可以解决压缩机停止工作的情况下远距离的冷媒输送问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种可变制冷剂流量智能冰蓄冷空调系统，其包括制冰循环回路、融冰供冷循环回路以及融冰制冰切换单元，其中，所述的制冰循环回路包括：冷凝器、压缩机、膨胀阀以及蓄冰筒，通过管路串接在一起；所述的融冰制冰切换单元，为一旁通阀与一制冷剂泵并联组成形成两个连接端，其一连接端与所述的冷凝器相连形成一结点；

所述的融冰供冷回路包括：室内蒸发器以及膨胀阀，所述的室内蒸发器与膨胀阀串接，所述室内蒸发器的一端与所述蓄冰筒的一端相连形成一结点，所述膨胀阀的一端与所述融冰制冰切换单元的另一连接端相连；

较佳的，还包括一油分离器设置于所述制冰循环回路上，所述冷凝器与所述压缩机之间；

较佳的，还包括一干燥过滤器以及一储液器设置于所述制冰循环回路上，所述蓄冰筒与冷凝器之间；

较佳的，还包括一汽液分离器设置于所述制冰循环回路上，所述蓄冰筒与所述压缩机之间；

较佳的，还包括一控制单元，其包括：复数个电磁阀以及电磁阀接收控制器，其中所述的电磁阀与所述的电磁阀接收控制器电连接；

较佳的，一所述的电磁阀设置在与所述干燥过滤器并联的管路路上；三个所述的电磁阀呈三向分布直至于所述制冰循环回路与所述融冰供冷回路的连结点处；三个所述的电磁阀呈三向分布直至于所述制冰循环回路与所述融冰制冰切换单元的连结点处；

较佳的，所述的融冰制冰切换单元的换向阀为电磁阀，其与所述的电磁阀接收控制器电连接；

较佳的，所述的蓄冰筒内设有管路，其形式为盘管、蛇形管以及直管其中之一或组合；

较佳的，所述的组合为并联或串联；

较佳的，所述的膨胀阀为电子膨胀阀，其与所述的电磁阀接收控制器电连接。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.蓄冰筒和室内末端均采用直接蒸发的方式，结构简单，成本低；

2.直接使用制冷循环中使用的工质，免除了使用价格昂贵的乙二醇溶液做载冷剂，省去了二次换热环节；

3.采用直接蒸发的方式并利用夜间廉价的电力进行全蓄冷或部分蓄冷，不仅提高了制冷机性能系数，而且降低了使用成本；

4.在用电高峰期，不启动压缩机也能达到制冷的效果，只需开启小功率的制冷剂泵，高峰时段电力需求大大减少。

附图说明

图1为本实用新型可变制冷剂流量智能冰蓄冷空调系统的结构简图；

图2为本实用新型可变制冷剂流量智能冰蓄冷空调系统较佳实施例的结构简图。

具体实施方式

以下结合附图，对本新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

请参阅图1所示，其为本实用新型可变制冷剂流量智能冰蓄冷空调系统的结构简图；其包括制冰循环回路(a)、融冰供冷循环回路(b)以及融冰制冰切换单元(c)，其中，所述的制冰循环回路(a)包括：冷凝器3、压缩机1、膨胀阀9以及蓄冰筒10，通过管路串接在一起；所述的融冰制冰切换单元(c)，为一旁通阀14与一制冷剂泵13并联组成形成两个连接端，其一连接端与所述的冷凝器3相连形成一结点；

所述的融冰供冷回路(b)包括：室内蒸发器16以及膨胀阀15，所述的室内蒸发器16与膨胀阀15串接，所述室内蒸发器16的一端与所述蓄冰筒10的一端相连形成一结点，所述膨胀阀15的一端与所述融冰制冰切换单元(c)的另一连接端相连；

请参阅图2所示，其为本实用新型可变制冷剂流量智能冰蓄冷空调系统较佳实施例的结构简图，由压缩机1、油分离器2、冷凝器3、储液器4、电磁阀5、电磁阀6、干燥过滤器7、电子膨胀阀9、蓄冰筒10、电磁阀18、电磁阀20、汽液分离器11通过管路组成制冰循环回路(a)；

由蓄冰筒10、电子膨胀阀9、电磁阀8、电磁阀6、电磁阀12、制冷剂泵13、电子膨胀阀15、室内蒸发器16、电磁阀19、电磁阀18通过管路组成的融冰供冷循环回路。

从系统的功能实现来看，由压缩机1、油分离器2、冷凝器3、储液器4、电磁阀5、电磁阀12、旁通阀14、电子膨胀阀15、室内蒸发器16、电磁阀19、电磁阀20、汽液分离器11通过管路组成直接供冷循环回路；

其中，冷凝器3的出口通过分歧管将蓄冰筒10和室内蒸发器16并联，构成一拖二、一拖三或者更多的多联回路。当室内回路数大于1时，制冷剂泵的型号根据需要来进行选取，但是其位置始终置于第一分歧管或三通和室内最靠近分歧管或三通的支路之间的主管段上。

在附图所示的实施例中，蓄冰筒10和安装在其内部的直接蒸发管道构成制冰循环中的蒸发器，同时，又构成融冰供冷循环中的冷源换热器。还可根据制冷量和负荷特点的要求，采用多组管道并联设置，管道的形式可以是盘管、蛇形管、直管。在该实施例中，采用两组或两组以上的管道并联安装。

本实用新型提出的蓄冰直供空调系统可以制冰循环、融冰供冷循环、直接供冷循环三种运行模式运行。

运行模式一：制冷压缩机组单独制冰蓄冷模式：此时压缩机1、油分离器2、冷凝器3、储液器4、电磁阀5、电磁阀6、干燥过滤器7、电磁阀8、电子膨胀阀9、蓄冰筒10、汽液分离器11工作，其中，电磁阀5接收控制器17的指令进行开度调节，电磁阀8、电磁阀12、旁通阀14、电磁阀19全闭，电磁阀6、电磁阀18全开，制冷剂泵13、电子膨胀阀15、室内蒸发器16不工作，末端供冷回路停止运行。低温低压的气态制冷剂由压缩机1压缩成高温高压的气态制冷剂，经过油分离器2分油，进入风冷或水冷冷凝器3，经空气或水冷却后，冷凝成为过冷高压液体，环路中多余的制冷剂储存在储液器4中，然后经过电磁阀5和电磁阀6，再经过干燥过滤器7的处理，到达电子膨胀阀9，节流降压为低温低压的液态与气态混合制冷剂，再进入蓄冰筒10内部安装的直接蒸发盘管。在此，液态的制冷剂吸收盘管外水的热量蒸发成低温低压的气态制冷剂，同时使盘管外的水结冰，实现冻结蓄冰的目的，低温低压的气态制冷剂经过电磁阀18和电磁阀20后，再经汽液分离器11的汽液分离后，返回制冷压缩机1，完成蓄冷循环。

运行模式二：蓄冰筒融冰供冷运行模式：此时蓄冰筒10、电子膨胀阀9、电磁阀8、电磁阀6、电磁阀12、制冷剂泵13、电子膨胀阀15、室内蒸发器16、电磁阀19、电磁阀18工作，制冷压缩机1、油分离器2、冷凝器3、储液器4、干燥过滤器7、汽液分离器11不工作。其中，电磁阀8、电磁阀6、电磁阀12、电磁阀19、电磁阀18全开，电磁阀5、电磁阀20全闭。管路中流动的制冷剂为液态与气态共存的两相流，流经蓄冰筒10的制冷剂释放吸收的热量降温，部分冷凝成液态，此时，电子膨胀阀9全开，干燥过滤器7被旁通，依次经过电磁阀6和电磁阀12，在制冷剂泵13的驱动下，制冷剂经过全开的电子膨胀阀15后被驱动到室内蒸发器16，制冷剂在室内蒸发器16中吸收室内的热量而升温，部分吸收热量蒸发成气态，再流经电磁阀19和电磁阀18回到蓄冰筒10，实现热量的转移，完成融冰供冷循环。

运行模式三：制冷压缩机单独供冷运行模式：此时制冷压缩机1、油分离器2、冷凝器3、储液器4、电磁阀5、电磁阀12、旁通阀14、电子膨胀阀15、室内蒸发器16工作，电子膨胀阀9、蓄冰筒10、制冷剂泵13不工作。此循环即常规空调的制冷循环。低温低压的气态制冷剂由压缩机1压缩成高温高压的气态制冷剂，经过油分离器2后，进入风冷或水冷冷凝器3，经空气或水冷却后，冷凝成为过冷高压液体，再经过储液器4的调节后，然后依次流经电磁阀5、电磁阀12、旁通阀14，经过电子膨胀阀15节流降压为低温低压的液态与气态混合制冷剂，再进入室内蒸发器16的直接蒸发盘管吸收室内热量而蒸发成低温低压的气态制冷剂，同时使盘管外的流体降温，实现制冷的目的，低温低压的气态制冷剂依次经过电磁阀19、电磁阀20后，再经过汽液分离器11，返回到制冷压缩机1，完成单独供冷循环。

本系统根据负荷端的制冷剂流量需要进行系统循环中的流量调节，由电子膨胀阀9和电子膨胀阀15提供信号给控制器17，经过运算后，分别发送信号到电磁阀5、电磁阀6、电磁阀8、电磁阀12、旁通阀14、电磁阀18、电磁阀19.电磁阀20。

以上说明对本新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1、一种可变制冷剂流量的冰蓄冷空调系统，其特征在于，其包括制冰循环回路(a)、融冰供冷循环回路(b)以及融冰制冰切换单元(c)，其中，

所述的制冰循环回路(a)包括：冷凝器(3)、压缩机(1)、膨胀阀(9)以及蓄冰筒(10)，通过管路串接在一起；

所述的融冰制冰切换单元(c)，为一旁通阀(14)与一制冷剂泵(13)并联组成形成两个连接端，其一连接端与所述的冷凝器(3)相连形成一结点；

所述的融冰供冷循环回路(b)包括：室内蒸发器(16)以及膨胀阀(15)，所述的室内蒸发器(16)与膨胀阀(15)串接，所述室内蒸发器(16)的一端与所述蓄冰筒(10)的一端相连形成一结点，所述膨胀阀(15)的一端与所述融冰制冰切换单元(c)的另一连接端相连。

2、根据权利要求1所述的可变制冷剂流量的冰蓄冷空调系统，其特征在于，还包括一油分离器(11)设置于所述制冰循环回路(a)上，所述冷凝器(3)与所述压缩机(1)之间。

3、根据权利要求1所述的可变制冷剂流量的冰蓄冷空调系统，其特征在于，还包括一干燥过滤器(7)以及一储液器(4)设置于所述制冰循环回路(a)上，所述蓄冰筒(10)与冷凝器(3)之间。

4、根据权利要求1所述的可变制冷剂流量的冰蓄冷空调系统，其特征在于，还包括一汽液分离器(11)设置于所述制冰循环回路(a)上，所述蓄冰筒(10)与所述压缩机(1)之间。

5、根据权利要求1所述的可变制冷剂流量的冰蓄冷空调系统，其特征在于，还包括一控制单元，其包括：复数个电磁阀、以及电子膨胀阀、电磁阀接收控制器(17)，其中所述的电磁阀与所述的电磁阀接收控制器(17)电连接。

6、根据权利要求5所述的可变制冷剂流量的冰蓄冷空调系统，其特征在于，一所述的电磁阀(8)设置在与所述干燥过滤器(7)并联的管路路上；三个所述的电磁阀(5、12、6)呈三向分布直至于所述制冰循环回路(a)与所述融冰供冷回路(b)的连结点处；三个所述的电磁阀(18、19、20)呈三向分布直至于所述制冰循环回路(a)与所述融冰制冰切换单元(c)的连结点处。

7、根据权利要求1或5所述的可变制冷剂流量的冰蓄冷空调系统，其特征在于，所述的融冰制冰切换单元(c)的旁通阀为电磁阀(14)，其与所述的电磁阀接收控制器(17)电连接。

8、根据权利要求1所述的可变制冷剂流量的冰蓄冷空调系统，其特征在于，所述的蓄冰筒内设有管路，其形式为盘管、蛇形管以及直管其中之一或组合。

9、根据权利要求8所述的可变制冷剂流量的冰蓄冷空调系统，其特征在于，所述的组合为并联或串联。

10、根据权利要求1或5所述的可变制冷剂流量的冰蓄冷空调系统，其特征在于，所述的膨胀阀为电子膨胀阀(9、15)，其与所述的电磁阀接收控制器(7)电连接。

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