CN203215894U - 组合蓄冷式中央空调系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种组合蓄冷式中央空调系统，包括：一套水蓄冷系统、一套冰晶蓄冷系统、与上述两系统连接的空调冷却系统，和控制上述两套系统协调工作的控制装置，所述的冰晶蓄冷系统由冰晶蓄冷主机（1）和冰晶蓄冷池（2）组成，所述的水蓄冷系统由水蓄冷主机（3）和水蓄冷池（4）组成，所述的空调冷却系统由集水器（5）、多组风机盘管（6）和分水器（8）所组成，其中水蓄冷系统直接与空调冷却系统进行冷量交换，冰晶蓄冷系统通过换热器（7）与空调冷却系统的回水进行冷量交换。本实用新型节能环保并很好地利用了电量的移峰填谷。
Description
技术领域
本实用新型涉及制冷设备，尤其涉及一种组合蓄冷式中央空调系统。
背景技术
随着现代工业的发展和人民生活水平的提高。中央空调的应用越来越广泛，其耗电量也越来越大，一些大中城市中央空调用电量已占其高峰用电量的20%以上，使得电力系统峰谷负荷差加大，电网负荷率下降，电网不得不实行拉闸限电，严重制约着工农业生产，对人们正常的生活带来不少影响。解决该问题的有效办法之一是应用蓄冷技术，将空调用电从白天高峰期转移到夜间低谷期，均衡城市电网负荷，达到移峰填谷的目的。
蓄冷技术的原理，简而言之，是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷，并以水或冰的形式储存起来，在白天用电高峰时将水或冰融化提供空调服务，从而避免中央空调争用高峰电力，最常用的蓄冷方式主要有两大类：冰蓄冷和水蓄冷。目前，水蓄冷由于其初投资低和运行维护方便，应用较为普遍，尤其是自然分层水蓄冷系统，但自然分层水蓄冷系统的一个缺点是蓄冷密度小，需要较大蓄冷池容积，且不能完全利用夜间谷荷电力蓄冷，而且自然分层水蓄冷存在一定厚度的斜温层，斜温层内水温高于蓄冷水温，这部分冷量使用起来不稳定，有可能到后期无法满足用户制冷需求。而冰蓄冷蓄冷密度大，蓄冰池容积相应较小，将其与水蓄冷联合使用，将能最大效率利用夜间谷荷电力蓄冷，而在冰蓄冷中冰晶蓄冷的能效最高，而且制冰稳定，故本实用新型提出了水蓄冷直接供冷与冰晶蓄冷间接供冷组合蓄冷方式。
实用新型内容
本实用新型提供一种组合蓄冷式中央空调系统，该系统可以使中央空调系统高效运行并实现用电量的移峰填谷，降低中央空调系统的使用成本。
本实用新型采用的技术方案是，提出一种组合蓄冷式中央空调系统，该系统包括：一套水蓄冷系统、一套冰晶蓄冷系统、与上述两系统连接的空调冷却系统，和控制上述两套系统协调工作的控制装置，所述的冰晶蓄冷系统由冰晶蓄冷主机和冰晶蓄冷池组成，所述的水蓄冷系统由水蓄冷主机和水蓄冷池组成，所述的空调冷却系统由集水器、多组风机盘管和分水器所组成，其中水蓄冷系统直接向空调冷冻水系统供应冷冻水，冰晶蓄冷系统通过换热器与空调冷却系统的回水进行冷量交换。
水蓄冷主机出水口与水蓄冷池下部相接，水蓄冷池上部通过阀门、水泵与水蓄冷主机进水口相接构成水蓄冷回路；空调冷冻水系统的回水经集水器、阀门与水蓄冷池上部相接，水蓄冷池下部通过阀门、水泵与分水器相接构成水放冷回路。
冰晶蓄冷主机出口与冰晶蓄冷池上部相接，冰晶蓄冷池下部通过阀门、水泵与冰晶蓄冷主机进口相接构成冰晶蓄冷回路；冰晶蓄冷池下部通过阀门、水泵、经换热器与冰晶蓄冷池上部相接构成冰晶放冷回路；空调冷冻水系统的回水经集水器，通过阀门、水泵与换热器换热，然后经分水器进入风机盘管。
所述的控制装置包括一设置在分水器前端的温度传感器，当该处温度高于蓄冷水水温时，控制变频水泵开启一定开度，并开启阀门，空调冷却系统的回水通过换热器后送至分水器。
与现有技术相比，本实用新型提出的组合蓄冷式中央空调系统能根据环境温度调节蓄冷方式，并很好地利用了电量的移峰填谷，即实现节能要求，又达到环保效果。
附图说明
图1是本实用新型的系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行说明。
如图1所示，本实用新型提出的组合蓄冷式中央空调系统包括：一套水蓄冷系统、一套冰晶蓄冷系统、与上述两系统连接的空调冷冻水系统，和控制上述两套系统协调工作的控制装置。制冷侧包括一套水蓄冷系统和一套冰晶蓄冷系统。冰晶蓄冷系统由冰晶蓄冷主机1和冰晶蓄冷池2组成。水蓄冷系统由水蓄冷主机3和水蓄冷池4组成。中央空调系统的用户侧由集水器5、多组风机盘管6和分水器8所组成。其中水蓄冷系统直接与用户侧进行冷量交换，冰晶蓄冷系统通过换热器7与用户侧进行冷量交换。
系统运行分为夜间谷荷电力蓄冷和白天放冷，蓄冷和放冷过程包含水蓄冷过程、冰晶蓄冷过程和水放冷过程、冰晶放冷过程。
水蓄冷过程：开启阀门V1和水泵P1，其它阀门、水泵均关闭。水蓄冷池4上部高温水由水泵P1作用经阀门V1进入水蓄冷主机3被冷却成低温水后从水蓄冷池4下部返回，完成蓄冷过程。
冰晶蓄冷过程：开启阀门V3和水泵P2，其它阀门、水泵均关闭。冰晶蓄冷池2中的水溶液由水泵P2作用经阀门V3进入冰晶蓄冷主机1制取冰晶，制取的冰晶从冰晶蓄冷池2上部返回，完成蓄冷过程。
水放冷过程：开启阀门V2、V5和水泵P4，其它阀门、水泵均关闭。蓄冷水从水蓄冷池4下部由水泵P4作用经阀门V2、V7，通过分水器8进入风机盘管6向用户供冷，供冷结束后的高温水通过集水器5经阀门V5从水蓄冷池4上部返回，完成放冷过程。
冰晶放冷过程：开启阀门V4、V6和水泵P3、P4，其它阀门、水泵均关闭。冰晶溶液从冰晶蓄冷池2下部由水泵P3作用经阀门V4通过板式换热器与用户侧冷冻水换热后从冰晶蓄冷池2上部返回，完成放冷过程。
在分水器8前端设置有一温度传感器T，当该处温度高于蓄冷水水温时，控制装置可以根据温度传感器的温度控制水泵P3的开启，水泵P3采用变频水泵。水蓄冷池4放冷后期其斜温层冷量开始释放，斜温层水温高于蓄冷水水温，当不能满足用户侧制冷需求时，控制装置控制变频泵P3开启一定开度，并开启阀门V8，冰晶蓄冷池2开始放冷，通过换热器7利用冰晶放冷冷却从水蓄冷池4出来的斜温层蓄冷水，空调系统的冷却回水通过换热器7后送至分水器8，保证用户侧的制冷需求。
换热器7可以采用板式换热器、管式换热器，或其它形式的换热器。
本实用新型不仅采用了水蓄冷方式，在水蓄冷基础上还加设了一套冰晶蓄冷系统，水蓄冷供冷方式采用直接供冷，与间接式供冷相比，省去一套板式换热器，结构简单，不仅降低成本也节约了泵功耗。水蓄冷属于显热蓄冷，蓄冷密度小，蓄冷体积需求大，蓄冷水池一般为建筑物消防水池，体积已经限定，故夜间谷电价时段水蓄冷不能全部将其利用，而冰晶蓄冷属于潜热蓄冷，蓄冷密度大，故增加冰晶蓄冷系统进而可以充分利用夜间谷电价时段进行冷量蓄存，而且水蓄冷放冷后期斜温层不能有效利用，增加冰晶蓄冷可以使斜温层得以有效利用，提高了水蓄冷利用效率，使中央空调蓄冷系统总体效率得到提升。
Claims (5)
1.一种组合蓄冷式中央空调系统，其特征在于该系统包括：一套水蓄冷系统、一套冰晶蓄冷系统、与上述两系统连接的空调冷却系统，和控制上述两套系统协调工作的控制装置，所述的冰晶蓄冷系统由冰晶蓄冷主机（1）和冰晶蓄冷池（2）组成，所述的水蓄冷系统由水蓄冷主机（3）和水蓄冷池（4）组成，所述的空调冷却系统由集水器（5）、多组风机盘管（6）和分水器（8）所组成，其中水蓄冷系统直接向空调冷冻水系统供应冷冻水，冰晶蓄冷系统通过换热器（7）与空调冷却系统的回水进行冷量交换。
2.根据权利要求1所述的组合蓄冷式中央空调系统，其特征在于：水蓄冷主机（3）出水口与水蓄冷池（4）下部相接，水蓄冷池（4）上部通过阀门（V1）、水泵（P1）与水蓄冷主机（3）进水口相接构成水蓄冷回路；空调冷却系统的回水经集水器（5）、阀门（V5）与水蓄冷池（4）上部相接，水蓄冷池（4）下部通过阀门（V2）、水泵（P4）和阀门（V7）与分水器（8）相接构成水放冷回路。
3.根据权利要求1所述的组合蓄冷式中央空调系统，其特征在于：冰晶蓄冷主机（1）出口与冰晶蓄冷池（2）上部相接，冰晶蓄冷池（2）下部通过阀门（V3）、水泵（P2）与冰晶蓄冷主机（1）进口相接构成冰晶蓄冷回路；冰晶蓄冷池（2）下部通过阀门（V4）、水泵（P3）、经换热器（7）与冰晶蓄冷池（2）上部相接构成冰晶放冷回路；空调冷却系统的回水经集水器（5）通过阀门（V6）、水泵（P4）和阀门（V8）与换热器（7）换热，然后经分水器（8）进入风机盘管（6）。
4.根据权利要求1所述的组合蓄冷式中央空调系统，其特征在于：所述的控制装置包括一设置在分水器（8）前端的温度传感器（T），当该处温度高于蓄冷水水温时，控制变频水泵（P3）开启一定开度，并开启阀门（V8），空调冷却系统的回水通过换热器（7）后送至分水器（8）。
5.根据权利要求1所述的组合蓄冷式中央空调系统，其特征在于：所述的换热器（7）采用板式换热器或管式换热器。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105698313A (zh) * | 2016-03-15 | 2016-06-22 | 石狮国高电子科技有限公司 | 一种室内冷量节能回收利用系统 |
| CN110186303A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-08-30 | 中国科学院理化技术研究所 | 蓄热/冷器 |
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- 2013-03-29 CN CN2013201519806U patent/CN203215894U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105698313A (zh) * | 2016-03-15 | 2016-06-22 | 石狮国高电子科技有限公司 | 一种室内冷量节能回收利用系统 |
| CN105698313B (zh) * | 2016-03-15 | 2018-10-02 | 石狮国高电子科技有限公司 | 一种室内冷量节能回收利用系统 |
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