CN203478474U - 可实现多冷源协同工作的蓄冰空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可实现多冷源协同工作的蓄冰空调系统，包括蓄冰装置、空调负荷侧系统、第一蓄冰泵、第二蓄冰泵、制冷机组。本实用新型的有益效果是本实用新型的蓄冰空调系统通过蓄冰装置与空调负荷侧系统相结合，蓄冰装置通过调节阀灵活调整不同蓄冰槽的系统流程方向，各个冰槽可以灵活控制，系统能同时实现多种蓄冷及放冷工况组合，在多冷源组网运行或有冷回收的蓄冰空调系统中实现不同蓄冰槽异程并联。

Description

可实现多冷源协同工作的蓄冰空调系统

技术领域

本实用新型涉及冷能存储及利用装置，尤其涉及可实现多冷源协同工作的蓄冰空调系统。 

背景技术

蓄冰空调系统是夜间利用低谷电价进行蓄冰，白天高峰电价时融冰供冷，从而实现降低运行成本、平衡电网用电负荷的空调系统。传统的蓄冰空调系统冷源比较单一，通常采用电制冷机组，蓄冰装置由一个或多个冰槽组成，系统运行时不同冰槽同时蓄冷或同时放冷。对于周边有冷能可回收利用的建筑，可以将电制冷与冷能回收利用相结合，采用多个冷源协同工作的方式共同为蓄冰空调系统供冷。此时系统冷源增加，传统的冰槽单一运行模式无法满足多冷源协同工作的要求，有必要开发出可以适合多个冷源协同工作的蓄冰空调系统。 

实用新型内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种可实现多冷源协同工作的蓄冰空调系统。 

本实用新型提供了一种可实现多冷源协同工作的蓄冰空调系统，包括蓄冰装置、空调负荷侧系统、第一蓄冰泵、第二蓄冰泵、制冷机组，所述蓄冰装置包括第一蓄冰槽、第二蓄冰槽、第一阀门、第二阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第一系统管道、第二系统管道、第三系统管道、第四系统管道，所述第一蓄冰槽与所述第二蓄冰槽并联，所述第一蓄冰槽设有用于进液和出液的第一冰槽管道和第二冰槽管道，所述第二蓄冰槽设有用于进液和出液的第三冰槽管道和第四冰槽管道，所述第一冰槽管道和所述第三冰槽管道分别与所述第三系统管道连通，所述第二冰槽管道和所述第四冰槽管道分别与所述第四系统管道连通；所述第一阀门设置于所述第二冰槽管道与所述第四冰槽管道之间的第四系统管道处，所述第二阀门设置于所述第一冰槽管道与所述第三冰槽管道之间的第三系统管道处，所述第七阀门位于所述第一冰槽管道处，所述第八阀门位于所述第三冰槽管道处；所述第一系统管道与所述第一冰槽管道连通，所述第六阀门设置于所述第一系统管道处，所述第二系统管道与所述第二冰槽管道连通，所述第五阀门设置于所述第二系统管道处；所述第一蓄冰泵输入端与 所述第二系统管道连通，所述第一蓄冰泵输出端与所述制冷机组输入端连通，所述制冷机组输出端与所述第一系统管道连通，所述第二蓄冰泵一端与所述第三系统管道连通；所述空调负荷侧系统包括融冰泵、板式换热器、分水器、集水器、压差旁通阀、冷冻水泵、第一连接管道、第二连接管道、第一循环管道、第二循环管道，所述第一连接管道一端与所述第一系统管道相连通，所述第一连接管道另一端与所述板式换热器连通，所述融冰泵安装在所述第一连接管道上；所述第二连接管道一端与所述第二系统管道相连通，所述第二连接管道另一端与所述板式换热器连通；所述第一循环管道一端与所述板式换热器连通，所述第一循环管道另一端与所述分水器连通；所述分水器与所述集水器之间连接有所述压差旁通阀；所述第二循环管道一端与所述集水器连通，所述第二循环管道另一端与所述板式换热器连通，所述冷冻水泵安装在所述第二循环管道上。 

作为本实用新型的进一步改进，所述空调负荷侧系统包括板换旁通管道、第九阀门，所述板换旁通管道一端与所述第一连接管道连通，所述板换旁通管道另一端与所述第二连接管道连通，所述第九阀门安装在所述板换旁通管道上。 

作为本实用新型的进一步改进，所述空调负荷侧系统还包括第十阀门，所述第十阀门安装在所述第一循环管道上。 

作为本实用新型的进一步改进，所述空调负荷侧系统包括第三阀门和第四阀门，所述第三阀门安装于所述第一系统管道上，且所述第三阀门邻近于所述第一系统管道与所述第一连接管道连接点位置；所述第四阀门安装于所述第二系统管道上，且所述第四阀门邻近于所述第二系统管道与所述第二连接管道连接点位置。 

作为本实用新型的进一步改进，所述制冷机组输出端与所述第一系统管道连通的管道上设有第十一阀门，所述第三阀门为第三电动阀，所述第四阀门为第四电动阀，所述第九阀门为第九电动阀，所述第十阀门为第十电动阀，所述第十一阀门为第十一电动阀。 

作为本实用新型的进一步改进，所述第五阀门为第五电动阀，在所述第二系统管道上、且位于所述第五电动阀两侧各设有一截断阀；所述第六阀门为第六电动阀，在所述第一系统管道上、且位于所述第六电动阀两侧各设有一截断阀。 

作为本实用新型的进一步改进，所述第一阀门为第一电动阀，在所述第二冰槽管道与所述第四冰槽管道之间的第四系统管道上、且位于所述第 一电动阀两侧各设有一截断阀；所述第二阀门为第二电动阀，在所述第一冰槽管道与所述第三冰槽管道之间的第三系统管道上、且位于所述第二电动阀两侧各设有一截断阀。 

作为本实用新型的进一步改进，所述第七阀门为第七电动阀，在所述第一冰槽管道上、且位于所述第七电动阀两侧各设有一截断阀；所述第八阀门为第八电动阀，在所述第三冰槽管道上、且位于所述第八电动阀两侧各设有一截断阀。 

作为本实用新型的进一步改进，所述第二冰槽管道设有截断阀，所述第四冰槽管道设有截断阀。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型的蓄冰空调系统通过蓄冰装置与空调负荷侧系统相结合，蓄冰装置通过调节阀灵活调整不同蓄冰槽的系统流程方向，各个冰槽可以灵活控制，系统能同时实现多种蓄冷及放冷工况组合，在多冷源组网运行或有冷回收的蓄冰空调系统中实现不同蓄冰槽异程并联。 

附图说明

图1是本实用新型的可实现多冷源协同工作的蓄冰空调系统原理框图。 

具体实施方式

如图1所示，本实用新型公开了一种可实现多冷源协同工作的蓄冰空调系统，包括蓄冰装置10、空调负荷侧系统3、第一蓄冰泵6、第二蓄冰泵5、制冷机组7，所述蓄冰装置10包括第一蓄冰槽1、第二蓄冰槽2、第一阀门、第二阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第一系统管道101、第二系统管道102、第三系统管道103、第四系统管道104，所述第一蓄冰槽1与所述第二蓄冰槽2并联，所述第一蓄冰槽1设有用于进液和出液的第一冰槽管道105和第二冰槽管道106，所述第二蓄冰槽2设有用于进液和出液的第三冰槽管道107和第四冰槽管道108，所述第一冰槽管道105和所述第三冰槽管道107分别与所述第三系统管道103连通，所述第二冰槽管道106和所述第四冰槽管道108分别与所述第四系统管道104连通；所述第一阀门设置于所述第二冰槽管道106与所述第四冰槽管道108之间的第四系统管道104处，所述第二阀门设置于所述第一冰槽管道105与所述第三冰槽管道107之间的第三系统管道103处，所述第七阀门位于所述第一冰槽管道105处，所述第八阀门位于所述第三冰槽管道107处；所述第一系统管道101与所述第一冰槽管道105连通，所述第六阀门 设置于所述第一系统管道101处，所述第二系统管道102与所述第二冰槽管道106连通，所述第五阀门设置于所述第二系统管道102处；所述第一蓄冰泵6输入端与所述第二系统管道102连通，所述第一蓄冰泵6输出端与所述制冷机组7输入端连通，所述制冷机组7输出端与所述第一系统管道101连通，所述第二蓄冰泵5一端与所述第三系统管道103连通；所述空调负荷侧系统3包括融冰泵301、板式换热器302、分水器303、集水器304、压差旁通阀305、冷冻水泵306、第一连接管道307、第二连接管道308、第一循环管道309、第二循环管道310，所述第一连接管道307一端与所述第一系统管道101相连通，所述第一连接管道307另一端与所述板式换热器302连通，所述融冰泵301安装在所述第一连接管道307上；所述第二连接管道308一端与所述第二系统管道102相连通，所述第二连接管道308另一端与所述板式换热器302连通；所述第一循环管道309一端与所述板式换热器302连通，所述第一循环管道309另一端与所述分水器303连通；所述分水器303与所述集水器304之间连接有所述压差旁通阀305；所述第二循环管道310一端与所述集水器304连通，所述第二循环管道310另一端与所述板式换热器302连通，所述冷冻水泵306安装在所述第二循环管道310上。 

所述空调负荷侧系统3包括板换旁通管道311、第九阀门，所述板换旁通管道311一端与所述第一连接管道307连通，所述板换旁通管道311另一端与所述第二连接管道308连通，所述第九阀门安装在所述板换旁通管道311上。 

所述空调负荷侧系统3还包括第十阀门，所述第十阀门安装在所述第一循环管道309上。 

所述空调负荷侧系统3包括第三阀门和第四阀门，所述第三阀门安装于所述第一系统管道101上，且所述第三阀门邻近于所述第一系统管道101与所述第一连接管道307连接点位置；所述第四阀门安装于所述第二系统管道102上，且所述第四阀门邻近于所述第二系统管道102与所述第二连接管道308连接点位置。 

所述制冷机组7输出端与所述第一系统管道101连通的管道上设有第十一阀门，所述第三阀门为第三电动阀V3，所述第四阀门为第四电动阀V4，所述第九阀门为第九电动阀V9，所述第十阀门为第十电动阀V10，所述第十一阀门为第十一电动阀V11。 

所述第五阀门为第五电动阀V5，在所述第二系统管道102上、且位于 所述第五电动阀V5两侧各设有一截断阀。 

所述第六阀门为第六电动阀V6，在所述第一系统管道101上、且位于所述第六电动阀V6两侧各设有一截断阀。 

所述第一阀门为第一电动阀V1，在所述第二冰槽管道106与所述第四冰槽管道108之间的第四系统管道104上、且位于所述第一电动阀V1两侧各设有一截断阀。 

所述第二阀门为第二电动阀V2，在所述第一冰槽管道105与所述第三冰槽管道107之间的第三系统管道103上、且位于所述第二电动阀V2两侧各设有一截断阀。 

所述第七阀门为第七电动阀V7，在所述第一冰槽管道105上、且位于所述第七电动阀V7两侧各设有一截断阀。 

所述第八阀门为第八电动阀V8，在所述第三冰槽管道107上、且位于所述第八电动阀V8两侧各设有一截断阀。 

所述第二冰槽管道106设有截断阀。 

所述第四冰槽管道108设有截断阀。 

本实用新型的蓄冰装置采用了两组蓄冰槽1、2异程并联的方式，并通过两组冰槽1、2之间的电动阀控制，解决了在同一时间蓄冷和放冷的过程。 

本实用新型还包括冷回收系统4，该冷回收系统4能够回收冷能、并将冷能传输至蓄冰装置的第一蓄冰槽1和/或第二蓄冰槽2进行蓄冷，并且所述蓄冰装置的第一蓄冰槽1和/或第二蓄冰槽2能够提供冷能给空调负荷侧系统3使用。 

如表所示，运行时调整第一蓄冰槽1和第二蓄冰槽2前的控制阀门及管路的控制阀门，来实现不同冷源的蓄冷过程，并能满足空调负荷侧系统3不同状态下的放冷需求，实现第一蓄冰槽1和第二蓄冰槽2单独蓄冷、单独放冷、联合蓄冷、联合放冷、同时蓄冷和放冷五种工况。第一蓄冰槽1和第二蓄冰槽2的入口处分别设置电动控制阀V7和V8分别单独控制两个蓄冰槽1、2的工作状态。控制原理说明如下： 

第一蓄冰槽1单独蓄冷： 

当制冷机组7与第一蓄冰泵6启动时，第一电动阀V1、第二电动阀V2、第八电动阀V8关闭，第五电动阀V5、第六电动阀V6、第七电动阀V7开启，制冷机组7单独为第一蓄冰槽1蓄冷。 

当冷回收系统4和第二蓄冰泵5启动时，第五电动阀V5、第六电动阀V6、第八电动阀V8关闭，第一电动阀V1、第二电动阀V2、第七电动阀 V7开启，冷回收系统4单独为第一蓄冰槽1蓄冷。 

第二蓄冰槽2单独蓄冷： 

当制冷机组7与第一蓄冰泵6启动时，第一电动阀V1、第二电动阀V2、第五电动阀V5、第六电动阀V6、第八电动阀V8开启，第三电动阀V3、第四电动阀V4、第七电动阀V7关闭，制冷机组7单独为第二蓄冰槽2蓄冷。 

当冷回收系统4和第二蓄冰泵5启动时，第一电动阀V1、第二电动阀V2、第五电动阀V5、第六电动阀V6、第七电动阀V7关闭、第八电动阀V8开启，冷回收系统4单独为第二蓄冰槽2蓄冷。 

第一蓄冰槽1和第二蓄冰槽2联合蓄冷： 

当制冷机组7与第一蓄冰泵6启动时，第一电动阀V1、第二电动阀V2、第五电动阀V5、第六电动阀V6、第七电动阀V7、第八电动阀V8开启，第三电动阀V3、第四电动阀V4关闭，制冷机组7同时为第一蓄冰槽1和第二蓄冰槽2蓄冷。 

当冷回收系统4和第二蓄冰泵5启动时，第一电动阀V1、第二电动阀V2、第七电动阀V7，第八电动阀V8开启，第五电动阀V5、第六电动阀V6关闭，冷回收系统4同时为第一蓄冰槽1和第二蓄冰槽2蓄冷。 

当制冷机组7与冷回收系统4同时开启时，第一蓄冰泵6、第二蓄冰泵5启动，第一电动阀V1、第二电动阀V2、第三电动阀V3、第四电动阀V4关闭，第五电动阀V5、第六电动阀V6、第七电动阀V7、第八电动阀V8开启，制冷机组7与冷回收系统4同时分别为第一蓄冰槽1和第二蓄冰槽2蓄冷。 

第一蓄冰槽1单独放冷： 

当第一电动阀V1、第二电动阀V2、第八电动阀V8关闭，第三电动阀V3、第四电动阀V4、第五电动阀V5、第六电动阀V6、第七电动阀V7开启时，第一蓄冰槽1单独放冷。 

第二蓄冰槽2单独放冷： 

当第七电动阀V7关闭，第一电动阀V1、第二电动阀V2、第三电动阀V3、第四电动阀V4、第五电动阀V5、第六电动阀V6、第八电动阀V8、开启时，第二蓄冰槽2单独放冷； 

第一蓄冰槽1和第二蓄冰槽2联合放冷： 

当第一电动阀V1、第二电动阀V2、第三电动阀V3、第四电动阀V4、第五电动阀V5、当第六电动阀V6、第七电动阀V7、第八电动阀V8开启 时，第一蓄冰槽1和第二蓄冰槽2可以联合放冷。 

同时蓄冷和放冷： 

当第一电动阀V1、第二电动阀V2关闭，第三电动阀V3、第四电动阀V4、第五电动阀V5、当第六电动阀V6、第七电动阀V7、第八电动阀V8开启时，第一蓄冰槽1放冷的同时第二蓄冰槽2蓄冷。 

本实用新型针对有冷能回收利用的建筑，采用常规能源蓄冷与冷回收蓄冷相结合的方式，既能满足建筑物空调系统使用的要求，又能充分利用各种资源，促进节能减排，提高能源综合利用水平，有良好的经济效益和社会效益。 

本实用新型的蓄冰装置10根据每种冷源分别设置蓄冰槽，各组蓄冰槽并联连接，第一蓄冰槽1和第二蓄冰槽2之前及第一蓄冰槽1和第二蓄冰槽2之间的连接管路上设置调节阀。该蓄冰装置10利用在有多种冷源特别是有冷回收系统4的空调系统中，可以提高能源利用效率，降低空调运行成本，且系统稳定，灵活便于控制。 

本实用新型的蓄冰装置10利用调节阀灵活调整并联的第一蓄冰槽1和第二蓄冰槽2的系统流程方向，使得系统可实现异程并联，各个冰槽可以灵活控制，能同时实现多种蓄冷及放冷工况组合，在多冷源组网运行或有冷回收的蓄冰空调系统中充分利用各种资源，提高能源利用率，有效降低能耗。 

系统蓄冰时，制冷机组7和/或冷回收系统4开启，制冷机组7和/或冷回收系统4制备的乙二醇溶液（-6℃、30%）与第一蓄冰槽1和/或第二蓄冰槽2内的蓄冰球（相变温度为0℃）换热，换热后乙二醇溶液温度升至-1℃回到制冷机组7和/或冷回收系统4；换热后蓄冰球内的相变溶液发生相变，将冷量储存起来。蓄冰槽内的换热是一个蓄冷过程，当换热后的乙二醇溶液温度逐渐降低至-6℃时，蓄冰槽内的冰蓄满，蓄冰流程结束。 

在空调负荷侧系统3进行放冷时，通过板式换热器302使得乙二醇溶液（3.5℃、30%）与从集水器304输出的冷冻水（12℃）换热，换热后乙二醇溶液温度升至10℃回到第一蓄冰槽1和/或第二蓄冰槽2；换热后冷冻水温度降至7℃经分水器303输送至空调末端。 

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。 

Claims (9)

1.一种可实现多冷源协同工作的蓄冰空调系统，其特征在于：包括蓄冰装置（10）、空调负荷侧系统（3）、第一蓄冰泵（6）、第二蓄冰泵（5）、制冷机组（7），所述蓄冰装置（10）包括第一蓄冰槽（1）、第二蓄冰槽（2）、第一阀门、第二阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第一系统管道（101）、第二系统管道（102）、第三系统管道（103）、第四系统管道（104），所述第一蓄冰槽（1）与所述第二蓄冰槽（2）并联，所述第一蓄冰槽（1）设有用于进液和出液的第一冰槽管道（105）和第二冰槽管道（106），所述第二蓄冰槽（2）设有用于进液和出液的第三冰槽管道（107）和第四冰槽管道（108），所述第一冰槽管道（105）和所述第三冰槽管道（107）分别与所述第三系统管道（103）连通，所述第二冰槽管道（106）和所述第四冰槽管道（108）分别与所述第四系统管道（104）连通；所述第一阀门设置于所述第二冰槽管道（106）与所述第四冰槽管道（108）之间的第四系统管道（104）处，所述第二阀门设置于所述第一冰槽管道（105）与所述第三冰槽管道（107）之间的第三系统管道（103）处，所述第七阀门位于所述第一冰槽管道（105）处，所述第八阀门位于所述第三冰槽管道（107）处；所述第一系统管道（101）与所述第一冰槽管道（105）连通，所述第六阀门设置于所述第一系统管道（101）处，所述第二系统管道（102）与所述第二冰槽管道（106）连通，所述第五阀门设置于所述第二系统管道（102）处；所述第一蓄冰泵（6）输入端与所述第二系统管道（102）连通，所述第一蓄冰泵（6）输出端与所述制冷机组（7）输入端连通，所述制冷机组（7）输出端与所述第一系统管道（101）连通，所述第二蓄冰泵（5）一端与所述第三系统管道（103）连通；所述空调负荷侧系统（3）包括融冰泵（301）、板式换热器（302）、分水器（303）、集水器（304）、压差旁通阀（305）、冷冻水泵（306）、第一连接管道（307）、第二连接管道（308）、第一循环管道（309）、第二循环管道（310），所述第一连接管道（307）一端与所述第一系统管道（101）相连通，所述第一连接管道（307）另一端与所述板式换热器（302）连通，所述融冰泵（301）安装在所述第一连接管道（307）上；所述第二连接管道（308）一端与所述第二系统管道（102）相连通，所述第二连接管道（308）另一端与所述板式换热器（302）连通；所述第一循环管道（309）一端与所述板式换热器（302）连通，所述第一循环管道（309）另一端与所述分水器（303）连通；所述分水器（303）与所述集水器（304）之间连接有所述压差旁通阀（305）；所述第二循环管道（310）一端与所述集水器（304）连通，所述第二循环管道（310）另一端与所述板式换热器（302）连通，所述冷冻水泵（306）安装在所述第二循环管道（310）上。

2.根据权利要求1所述的蓄冰空调系统，其特征在于：所述空调负荷侧系统（3）包括板换旁通管道（311）、第九阀门，所述板换旁通管道（311）一端与所述第一连接管道（307）连通，所述板换旁通管道（311）另一端与所述第二连接管道（308）连通，所述第九阀门安装在所述板换旁通管道（311）上。

3.根据权利要求2所述的蓄冰空调系统，其特征在于：所述空调负荷侧系统（3）还包括第十阀门，所述第十阀门安装在所述第一循环管道（309）上。

4.根据权利要求3所述的蓄冰空调系统，其特征在于：所述空调负荷侧系统（3）包括第三阀门和第四阀门，所述第三阀门安装于所述第一系统管道（101）上，且所述第三阀门邻近于所述第一系统管道（101）与所述第一连接管道（307）连接点位置；所述第四阀门安装于所述第二系统管道（102）上，且所述第四阀门邻近于所述第二系统管道（102）与所述第二连接管道（308）连接点位置。

5.根据权利要求4所述的蓄冰空调系统，其特征在于：所述制冷机组（7）输出端与所述第一系统管道（101）连通的管道上设有第十一阀门，所述第三阀门为第三电动阀（V3），所述第四阀门为第四电动阀（V4），所述第九阀门为第九电动阀（V9），所述第十阀门为第十电动阀（V10），所述第十一阀门为第十一电动阀（V11）。

6.根据权利要求5所述的蓄冰空调系统，其特征在于：所述第五阀门为第五电动阀（V5），在所述第二系统管道（102）上、且位于所述第五电动阀（V5）两侧各设有一截断阀；所述第六阀门为第六电动阀（V6），在所述第一系统管道（101）上、且位于所述第六电动阀（V6）两侧各设有一截断阀。

7.根据权利要求6所述的蓄冰空调系统，其特征在于：所述第一阀门为第一电动阀（V1），在所述第二冰槽管道（106）与所述第四冰槽管道（108）之间的第四系统管道（104）上、且位于所述第一电动阀（V1）两侧各设有一截断阀；所述第二阀门为第二电动阀（V2），在所述第一冰槽管道（105）与所述第三冰槽管道（107）之间的第三系统管道（103）上、且位于所述第二电动阀（V2）两侧各设有一截断阀。

8.根据权利要求7所述的蓄冰空调系统，其特征在于：所述第七阀门为第七电动阀（V7），在所述第一冰槽管道（105）上、且位于所述第七电动阀（V7）两侧各设有一截断阀；所述第八阀门为第八电动阀（V8），在所述第三冰槽管道（107）上、且位于所述第八电动阀（V8）两侧各设有一截断阀。

9.根据权利要求8所述的蓄冰空调系统，其特征在于：所述第二冰槽管道（106）设有截断阀，所述第四冰槽管道（108）设有截断阀。

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