CN203413745U - 静态冰蓄冷内外融冰置换式联合供冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种静态冰蓄冷内外融冰置换式联合供冷装置，包括制冰主机组、蓄冰槽、乙二醇泵组、乙二醇板换组、冰水泵组和冰水板换组，并且在制冰主机的入口处及出口处加装一根管路系统以及电动调节阀。使得本实用新型具有至少其中运转模式，能够实现静态冰蓄冷的内、外融冰同时进行，缓解或避免“千年冰”，提高融冰效率；对静态冰蓄冷技术而言意义重大。能够加大区域集中供冷供热系统冰蓄冷的瞬时供冷能力，加快系统的制冷速度，充分发挥冰蓄冷空调的优势。

Description

静态冰蓄冷内外融冰置换式联合供冷装置

技术领域

本新型发明涉及一种采暖及空调系统中静态冰蓄冷的改进装置，具体的说涉及一种静态冰蓄冷内外融冰置换式联合供冷装置。

背景技术

冰蓄冷空调是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，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，它代表着当今世界中央空调的发展方向。

   目前，冰蓄冷形式分为静态蓄冰与动态蓄冰，相比较处于起步阶段的动态蓄冰，静态蓄冰技术已经发展了相当长的一段时间且较为成熟，而如何进一步提高冰蓄冷融冰效率、以及如何缓解一直以来存在的“千年冰”等问题则是静态蓄冰技术中一直被人们讨论和改进的主要内容。

   静态蓄冰技术多为单一的外融冰模式，即通过冰水的循环，来融化附着于冰盘管表面的冰；由于冰盘管表面常年附着冰且加上融冰不均匀等因素，一些冰不能够完全融化，导致所谓永不融化的“千年冰”现象，从而降低了制冰/化冰效率，降低了蓄冰槽的蓄冰率，最终影响了冰蓄冷的使用效果。这也是目前静态冰蓄冷中广泛存在、亟待解决的问题。需要在现有的集中供冷供热系统的基础上进行一些改进改造，缓解或避免“千年冰”现象对冰蓄冷带来的影响、提高静态蓄冰系统的融冰效率，同时提高其瞬时的供冷能力。

发明内容：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够实现静态冰蓄冷的内、外融冰同时进行，缓解或避免“千年冰”，从而提高冰蓄冷系统COP值，提高融冰效率的。

为了解决上述技术问题本实用新型的技术方案为：一种静态冰蓄冷内外融冰置换式联合供冷装置，包括制冰主机组、蓄冰槽、乙二醇泵组、乙二醇板换组、冰水泵组和冰水板换组， 

制冰主机组通过管道连接于蓄冰槽内冰盘管的一端，蓄冰槽内冰盘管的另一端通过管道连接于乙二醇泵组，乙二醇泵组连接于制冰主机组，形成主机制冰循环回路；

连接于冰盘管两端的管道之间设有第一连通管，第一连通管上设有第一电动调节阀；第一调节阀与冰盘管连通的管道设有第二电动调节阀，第一调节阀与乙二醇泵组连通的管道上设有第三电动调节阀；

蓄冰槽的冰水输入端通过管道连接于冰水板换组，冰水板换组连接于冰水泵组，冰水泵组连接于蓄冰槽的冰水输出端，冰水板换组同时连接于空调，形成冰水融冰供冷循环；

第三调节阀的两端有两根管道连通乙二醇板换组，乙二醇板换组的另一端连通于空调一侧供回路，在制冰主机组、乙二醇泵组和乙二醇板换组之间形成主机供冷循环；在第三电动调节阀连通乙二醇板换组的一根管道上设有第四电动调节阀； 

制冰主机组的乙二醇入口及出口设有第二连通管道，在第二连通管道上设有第五电动调节阀。

作为一种优选结构，乙二醇泵组由至少三个乙二醇泵并列设置组成。

作为一种优选结构，冰水泵组由至少三个冰水泵并列设置组成。

作为一种优选结构，制冰主机组由至少两个制冰主机并列设置组成。

作为一种改进，有冷冻水泵连接于空调侧。

进一步的，制冰主机组连接于冷却塔的管道上装有冷却水泵。

本实用新型的有益效果在于：实现了静态冰蓄冷的内、外融冰同时进行，缓解或避免“千年冰”，从而提高冰蓄冷系统COP值，提高融冰效率；对静态冰蓄冷技术而言意义重大。通过本实用新型能够加大区域集中供冷供热系统冰蓄冷的瞬时供冷能力，加快系统的制冷速度；充分发挥冰蓄冷空调的优势。 

附图说明

图1为本实用新型的原理结构图

图2为本实用新型实施例主机制冰模式蓄冰槽内的运转示意图

图3为本实用新型实施例冰水外融冰供冷模式蓄冰槽内的运转示意图

图4为本实用新型实施例主机制冰同时冰水融冰供冷模式蓄冰槽内的运转示意图

图5为本实用新型实施例乙二醇内融冰模式蓄冰槽内的运转示意图

图6为本实用新型实施例乙二醇融冰与冰水融冰联合供冷蓄冰槽内的运转示意图

图中：

1、冷却水泵  2、制冰主机组  3、乙二醇泵组  4、蓄冰槽  

5、冰盘管 6、冰水泵组 7、冰水板换组 8、冷冻水泵  9、乙二醇板换组  V1、第一电动调节阀  V2、第二电动调节阀  V3、第三电动调节阀  V4、第四电动调节阀  V5、第五电动调节阀

具体实施方式

如图1所示的本实用新型的实施方式可知，静态冰蓄冷内外融冰置换式联合供冷装置，包括制冰主机组2、蓄冰槽4、乙二醇泵组3、乙二醇板换组9、冰水泵组6和冰水板换组7， 

制冰主机组2通过管道连接于蓄冰槽4内冰盘管5的一端，蓄冰槽4内冰盘管5的另一端通过管道连接于乙二醇泵组3，乙二醇泵组3连接于制冰主机组2，形成主机制冰循环回路；

连接于冰盘管5两端的管道之间设有第一连通管，第一连通管上设有第一电动调节阀V1；第一调节阀与冰盘管5连通的管道设有第二电动调节阀V2，第一调节阀与乙二醇泵组3连通的管道上设有第三电动调节阀V3；

蓄冰槽4的冰水输入端通过管道连接于冰水板换组7，冰水板换组7连接于冰水泵组6，冰水泵组6连接于蓄冰槽4的冰水输出端，冰水板换组7同时连接于空调，形成冰水融冰供冷循环；

第三调节阀的两端有两根管道连通乙二醇板换组9，乙二醇板换组9的另一端连通于空调一侧供回路，在制冰主机组2、乙二醇泵组3和乙二醇板换组9之间形成主机供冷循环；在第三电动调节阀V3连通乙二醇板换组9的一根管道上设有第四电动调节阀V4； 

制冰主机组2的乙二醇入口及出口设有第二连通管道，在第二连通管道上设有第五电动调节阀V5。

乙二醇泵组3由至少三个乙二醇泵并列设置组成。

冰水泵组6由至少三个冰水泵并列设置组成。

制冰主机组2由至少两个制冰主机并列设置组成。

有冷冻水泵8连接于空调侧。

制冰主机组2连接于冷却塔的管道上装有冷却水泵1。

本实用新型在具体实施时有以下运转模式：

主机制冰模式：第一电动调节阀V1、第四电动调节阀V4、第五电动调节阀V5关闭，第二电动调节阀V2和第三电动调节阀V3打开，冷却水泵1组合乙二醇泵组3打开，冷冻水泵8和冰水泵组6停止；乙二醇通过制冰主机、乙二醇泵组3及冰盘管5内的循环，在蓄冰槽4内制冰；如图2所示，乙二醇通过冰盘管5，在管道表面制冰。

主机供冷模式为常规的中央空调供冷模式：第一电动调节阀V1和第四电动调节阀V4打开，第二电动调节阀V2、第三电动调节阀V3和第五电动调节阀V5关闭，冷冻水泵8、冷却水泵1、乙二醇泵组3打开，冰水泵组6停止；乙二醇通过制冰主机组2、乙二醇泵组3在乙二醇板换组9内循环，为空调侧供冷。

冰水外融冰供冷模式：第一电动调节阀V1、第二电动调节阀V2、第三电动调节阀V3、第四电动调节阀V4和第五电动调节阀V5均关闭，冷冻水泵8和冰水泵组6开启，冷却水泵1和乙二醇泵组3停止；冰水通过冰水泵组6、冰水板换组7在冰盘管5外循环，为空调侧供冷；如图3所示，白色线圈即为从冰层外部开始融化的部分，冰水的循环正逐渐融化冰层，但是由于冰盘管5表面常年附着冰且加上融冰不均匀等因素，最内层的一些冰不能够完全融化。

主机制冰同时冰水融冰供冷模式： 第一电动调节阀V1、第四动调节阀和第五电动调节阀V5关闭，第二电动调节阀V2和第三电动调节阀V3打开，冷冻水泵8、冷却水泵1和乙二醇泵组3开启，冰水泵组6停止；如图4冰盘管5内走乙二醇，在冰盘管5表面制冰，同时冰水从冰层外融化冰层放冷。

主机与冰水融冰联合供冷模式：第一电动调节阀V1、第二电动调节阀V2、第三电动调节阀V3和第四电动调节阀V4起调节作用，第五电动调节阀V5关闭，冷冻水泵8、冷却水泵1、乙二醇泵组3和冰水泵组6均开启。

以上五种运转模式均为外融冰模式，在制冰主机组2的乙二醇入口及出口设置第二连通管道并设置第五电动调节阀V5以后本实用新型增加了如下的工作模式：

乙二醇内融冰模式：第一电动调节阀V1和第三电动调节阀V3关闭，第二电动调节阀V2、第四电动调节阀V4和第五电动调节阀V5打开，冷冻水泵8和乙二醇泵组3开启，冷却水泵1和冰水泵组6停止；乙二醇通过乙二醇泵组3、乙二醇板换组9在冰盘管5内循环，为空调侧供冷；如图5所示，原本经过制冰主机组2的高温乙二醇通过加装的管路系统直接进入蓄冰槽4的冰盘管5内；高温乙二醇不再用来被制冰主机组2降温，而是冰盘管5外的冰层降温后回流至乙二醇板换组9，再与空调侧进行换热，释放冷量；因此冰层是从内部开始融化，因此被称为“内融冰”

乙二醇融冰与冰水融冰联合供冷：第一电动调节阀V1和第三电动调节阀V3关闭，第二电动调节阀V2、第四电动调节阀V4和第五电动调节阀V5打开，冷冻水泵8、乙二醇泵组3和冰水泵组6开启，冷却水泵1停止；乙二醇通过乙二醇泵组3、乙二醇板换组9在冰盘管5内循环，为空调侧供冷；冰水通过冰水泵组6、冰水板换组7在冰盘管5外循环，为空调侧供冷；如图6所示，冰层外侧有冰水进行融化，内侧有高温乙二醇进行融化，大大提高了蓄冰系统的放冷效率，同时避免了“千年冰”现象。 

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种静态冰蓄冷内外融冰置换式联合供冷装置，包括制冰主机组(2)、蓄冰槽(4)、乙二醇泵组(3)、乙二醇板换组(9)、冰水泵组(6)和冰水板换组(7)，其特征在于：

制冰主机组(2)通过管道连接于蓄冰槽(4)内冰盘管(5)的一端，蓄冰槽(4)内冰盘管(5)的另一端通过管道连接于乙二醇泵组(3)，乙二醇泵组(3)连接于制冰主机组(2)，形成主机制冰循环回路；

连接于冰盘管(5)两端的管道之间设有第一连通管，第一连通管上设有第一电动调节阀(V1)；第一调节阀与冰盘管(5)连通的管道设有第二电动调节阀(V2)，第一调节阀与乙二醇泵组(3)连通的管道上设有第三电动调节阀(V3)；

蓄冰槽(4)的冰水输入端通过管道连接于冰水板换组(7)，冰水板换组(7)连接于冰水泵组(6)，冰水泵组(6)连接于蓄冰槽(4)的冰水输出端，冰水板换组(7)同时连接于空调，形成冰水融冰供冷循环；

在所述第三调节阀的两端有两根管道连通乙二醇板换组(9)，所述乙二醇板换组(9)的另一端连通于空调一侧供回路，在制冰主机组(2)、乙二醇泵组(3)和乙二醇板换组(9)之间形成主机供冷循环；在第三电动调节阀(V3)连通乙二醇板换组(9)的一根管道上设有第四电动调节阀(V4)； 

制冰主机组(2)的乙二醇入口及出口设有第二连通管道，在第二连通管道上设有第五电动调节阀(V5)。

2.根据权利要求1所述的静态冰蓄冷内外融冰置换式联合供冷装置，其特征在于：所述乙二醇泵组(3)由至少三个乙二醇泵并列设置组成。

3.根据权利要求1所述的静态冰蓄冷内外融冰置换式联合供冷装置，其特征在于：所述冰水泵组(6)由至少三个冰水泵并列设置组成。

4.根据权利要求1所述的静态冰蓄冷内外融冰置换式联合供冷装置，其特征在于：所述制冰主机组(2)由至少两个制冰主机并列设置组成。

5.根据权利要求1所述的静态冰蓄冷内外融冰置换式联合供冷装置，其特征在于：有冷冻水泵(8)连接于空调侧。

6.根据权利要求1所述的静态冰蓄冷内外融冰置换式联合供冷装置，其特征在于：制冰主机组(2)连接于冷却塔的管道上装有冷却水泵(1)。

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