CN206420088U - 一种水蓄冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水蓄冷系统。上述的水蓄冷系统包括制冷机、蓄冷容器、第一板换、第二板换、第一管道、第一用户模块以及第二用户模块；制冷机开设有进水口和出水口，制冷机用于对温水进行制冷，以产生冷水；蓄冷容器设有第一布水器和第二布水器，第一布水器用于储蓄温水，第二布水器用于储蓄冷水；第一布水器与进水口连通，第二布水器与出水口连通；第一管道分别穿设于第一板换和第二板换，第一管道的两端分别与第一布水器和第二布水器连通；上述的水蓄冷系统，经过第一板换和第二板换的热传导，冷水与温水之间的温差较大，大大提高了蓄冷容器的冷量，从而使蓄冷空调的“移峰填谷”的效果较好，经济效益较高。

Description

一种水蓄冷系统

技术领域

本实用新型涉及空调制冷的技术领域，特别是涉及一种水蓄冷系统。

背景技术

随着空调的普及，空调所消耗的电量在建筑能耗的比例中也逐渐增加。在夏季，空调的能耗占建筑能耗的85％，使电力使用的峰谷差较大，出现了用电高峰期用电供不应求，用电低峰期用电过剩的现象。近年来，国家推出了鼓励移峰填谷的电力政策，以充分利用电力资源，蓄冷空调因此被人们所青睐。

所谓的蓄冷空调，即在夜间用电低峰期工作，此时也是空调负荷较低的时段，空调的主机制冷并将冷量储蓄起来，待白天用电高峰期将冷量释放出来，以满足用电高峰期的空调负荷需要。如此，空调的大部分耗电转移至夜间，而在白天仅空调的辅助设备在运行，实现了空调用电负荷的“移峰填谷”。

一般的蓄冷空调输出的冷水仅经过一次换热，根据公式Q＝CM△T(其中Q为冷量，C为水的比热容，M为水的质量，△T为水的温差)可知，当C和M一定时，△T越小，Q越小；由于换热后的水温相对于换热前的水温的温差较小，用于储藏冷量的储冷罐存储的冷量较小。因此，上述的蓄冷空调的经济效益较低。

实用新型内容

基于此，有必要针对蓄冷空调的经济效益较低的问题，提供一种水蓄冷系统。

一种水蓄冷系统，包括：

制冷机，所述制冷机开设有进水口和出水口，所述制冷机用于对温水进行制冷，以产生冷水；

蓄冷容器，所述蓄冷容器设有第一布水器和第二布水器，所述第一布水器用于储蓄所述温水，所述第二布水器用于储蓄所述冷水；所述第一布水器与所述进水口连通，所述第二布水器与所述出水口连通；

第一板换；

第二板换；

第一管道，分别穿设于所述第一板换和所述第二板换，所述第一管道的两端分别与所述第一布水器和所述第二布水器连通；

第一用户模块，包括第一循环管和第一模块本体，所述第一循环管穿设于所述第一板换，且所述第一循环管的两端分别连接于所述第一模块本体的两端，所述第一循环管内填充有水；所述第一循环管内的水与所述第一管道内的水能够通过所述第一板换进行热传导；以及

第二用户模块，包括第二循环管和第二模块本体，所述第二循环管穿设于所述第二板换，且所述第二循环管的两端分别连接于所述第二模块本体的两端，所述第二循环管内填充有水；所述第二循环管内的水与所述第一管道内的水能够通过所述第二板换进行热传导。

上述的水蓄冷系统，在晚上电力充裕时，位于第一布水器内的温水从进水口进入制冷机内进行制冷，制冷机制冷后的冷水通过出水口流入第二布水器内储蓄起来；在白天电力紧张时，位于第二布水器内的冷水能够通过第一管道流入第一布水器内；由于第一管道分别穿设于第一板换和第二板换，当冷水经过第一板换时，冷水与第一循环管内的水进行热传导，以满足第一模块本体的制冷需求；当流出第一板换的冷水经过第二板换时，冷水再与第二循环管内的水进行热传导，以满足第二模块本体的制冷需求，如此，上述的水蓄冷系统可以同时满足两种不同水温需求的模块本体，即水蓄冷系统可以对两种不同水温需求的模块本体进行串联释冷，使蓄冷容器存储的冷水得到充分利用；经过第一板换和第二板换的热传导后，冷水与温水之间的温差较大，大大提高了蓄冷容器的冷量，从而使蓄冷空调的“移峰填谷”的效果较好，经济效益较高。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统还包括第二管道、第三管道、第一水泵和第二水泵；所述第二管道与所述进水口连通，所述第二管道远离所述进水口的端部与所述第一布水器连通，使所述第一布水器与所述进水口连通；所述第三管道与所述出水口连通，所述第三管道远离所述出水口的端部与所述第二布水器连通，使所述第二布水器与所述出水口连通；所述第一管道的两端分别与所述第二管道和所述第三管道连通；所述第一水泵设于所述第二管道或所述第三管道上，使位于第一布水器内的温水能够通过第二管道流入制冷机内进行制冷，且制冷后的冷水流入第二布水器内；所述第二水泵设于所述第一管道上，使位于第二布水器内的冷水能够通过第三管道流入第一管道内，中间经过第一板换和第二板换的热传导之后流入第一布水器内。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统还包括第一阀门；所述第一阀门设于所述第三管道上，且所述第一阀门位于所述第一管道连接所述第三管道的端部与所述出水口之间，所述第一阀门用于调节经过所述第三管道的水流量；在白天电力紧张时，第一阀门可以关闭，使位于第二布水器内的冷水通过第二管道通入第三管道的过程中不会分流至制冷机的出水口内。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统还包括第四管道和第二阀门；所述第四管道的两端分别与所述第三管道和所述第一循环管连通，所述第一阀门位于所述第一管道连接所述第三管道的端部和所述第四管道连接所述第三管道的端部之间；所述第二阀门设于所述第四管道上，所述第二阀门用于调节经过所述第四管道的水流量；在晚上制冷机工作时，第二阀门可以关闭，制冷机制冷后的冷水经由第三管道流入第二布水器内进行储蓄。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统还包括第五管道和第三阀门，所述第五管道连通于所述第二管道和所述第一循环管，所述第三阀门设于所述第五管道上，所述第三阀门用于调节经过所述第五管道的水流量；在晚上制冷机工作时，第三阀门可以关闭，使第一布水器内的温水流入制冷机内制冷。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统还包括第三水泵，所述第三水泵设于所述第一循环管上，且所述第三水泵位于所述第五管道连接所述第一循环管的端部与所述第一模块本体之间，使第一循环管内的水循环流动。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统还包括第四阀门，所述第四阀门设于所述第二管道上，且所述第四阀门位于所述第五管道连接所述第二管道的端部与所述第一管道连接所述第二管道的端部之间，所述第四阀门用于调节经过所述第二管道的水流量；在晚上制冷机工作时，第二阀门打开，第四阀门可以关闭，使制冷机制冷后的冷水直接注入第一循环管内，可以更好地满足第一模块本体的制冷需求。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统还包括第五阀门和第六管道；所述第五阀门设于所述第一管道上，且所述第五阀门位于所述第一板换与所述第二板换之间，所述第五阀门用于调节经过所述第一管道的水流量；所述第六管道的两端均与所述第一管道连通，且所述第六管道的一端位于所述第一板换与所述第五阀门之间，所述第六管道的另一端位于所述第二板换与第一管道上连接所述第二管道的端部之间；流出第一板换后的温水一部分经过第六管道流入第一布水器内，另一部分经过第五阀门和第二板换流入第一布水器内；当第二用户模块无需用冷时，可以关闭第五阀门。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统还包括第六阀门，所述第六阀门设于所述第六管道上，所述第六阀门用于调节流过所述第六管道的水流量，以调节经过第二板换的水流量。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统还包括温度传感器，所述温度传感器设于所述第一管道上，且所述温度传感器位于所述第六管道远离所述第一板换的端部与所述第二板换之间；所述温度传感器用于感应流出所述第二板换的温水的温度，并输出感应信号；所述温度传感器与所述第六阀门通信连接，所述第六阀门能够调节流过所述第六管道的水流量；

当所述温度传感器感应到流出所述第二板换的水的温度大于预定值时，所述第六阀门调低流过所述第六管道的水流量；当所述温度传感器感应到流出所述第二板换的水的温度小于预定值时，所述第六阀门调高流过所述第六管道的水流量，实现自动调节流过第六阀门的水流量。

附图说明

图1为一实施例的水蓄冷系统的连接示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对水蓄冷系统进行更全面的描述。附图中给出了水蓄冷系统的首选实施例。但是，水蓄冷系统可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对水蓄冷系统的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在水蓄冷系统的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一实施例的水蓄冷系统10包括制冷机100、蓄冷容器110、第一板换140、第二板换150、第一管道160、第一用户模块170以及第二用户模块180。制冷机100开设有进水口102和出水口104。制冷机100用于对温水进行制冷，以产生冷水。蓄冷容器110设有第一布水器112和第二布水器114，第一布水器112用于储蓄温水，第二布水器114用于储蓄冷水。第一布水器112与进水口102连通。第二布水器114与出水口104连通。

在本实施例中，蓄冷容器110为蓄冷槽，在其他实施例中，蓄冷容器110为蓄冷罐。在本实施例中，第一板换140和第二板换150均为板式换热器。板式换热器一般由多个波纹形状的金属片叠装而成，用于液体与液体之间、或液体与气体之间的热交换的设备。具体在本实施例中，第一板换140和第二板换150均用于液体与液体之间的热交换。

第一管道160分别与第一布水器112和第二布水器114连通。第一用户模块170包括第一循环管172和第一模块本体174。第一循环管172穿设于第一板换140，且第一循环管172的两端分别连接于第一模块本体174的两端。第一循环管172内填充有水。第一循环管172内的水与第一管道160内的水能够通过第一板换140进行热传导。第二用户模块180包括第二循环管182和第二模块本体184。第二循环管182穿设于第二板换150，且第二循环管182的两端分别连接于第二模块本体184的两端。第二循环管182内填充有水。第二循环管182内的水与第一管道160内的水能够通过第二板换150进行热传导。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统10还包括第二管道120、第三管道130、第一水泵190和第二水泵200。第二管道120与进水口102连通。第二管道120远离进水口102的端部与第一布水器112连通，使第一布水器112与进水口102连通。第三管道130与出水口104连通。第三管道130远离出水口104的端部与第二布水器114连通，使第二布水器114与出水口104连通。第一管道160的两端分别与第二管道120和第三管道连通。第一水泵190设于第二管道120或第三管道130上，使位于第一布水器112内的温水能够通过第二管道120流入制冷机100内进行制冷，且制冷后的冷水流入第二布水器114内。第二水泵200设于第一管道160上，使位于第二布水器114内的冷水流入第一管道160内，中间经过第一板换140和第二板换150的热传导之后流入第一布水器112内。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统10还包括第一阀门210。第一阀门210设于第三管道130上，且第一阀门210位于第一管道160连接第三管道130的端部与出水口104之间。第一阀门210用于调节经过第三管道130的水流量。在白天电力紧张时，制冷机100不工作，第一阀门210可以关闭，使位于第二布水器114内的冷水通过第二管道120通入第三管道130的过程中不会分流至制冷机100的出水口104内。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统10还包括第四管道220和第二阀门230。第四管道220的两端分别与第三管道130和第一循环管172连通。第一阀门210位于第一管道160连接第三管道130的端部和第四管道220连接第三管道130的端部之间。第二阀门230设于第四管道220上，第二阀门230用于调节经过第四管道220的水流量。在晚上制冷机100工作时，第二阀门230可以关闭，制冷机100制冷后的冷水经由第三管道130流入第二布水器114内进行储蓄。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统10还包括第五管道240和第三阀门250。第五管道240连通于第二管道120和第一循环管172。第三阀门250设于第五管道240上。第三阀门250用于调节经过第五管道240的水流量。在晚上制冷机100工作时，第三阀门250可以关闭，使第一布水器112内的温水流入制冷机100内制冷。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统10还包括第三水泵260。第三水泵260设于第一循环管172上，且第三水泵260位于第五管道240连接第一循环管172的端部与第一模块本体174之间，使第一循环管172内的水循环流动。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统10还包括第四阀门270。第四阀门270设于第二管道120上，且第四阀门270位于第五管道240连接第二管道120的端部与第一管道160连接第二管道120的端部之间，第四阀门270用于调节经过第二管道120的水流量。在晚上制冷机100工作时，第二阀门230打开，第四阀门270可以关闭，使制冷机100制冷后的冷水直接注入第一循环管172内，可以更好地满足第一模块本体174的制冷需求。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统10还包括第五阀门290和第六管道300。第五阀门290设于第一管道160上，且第五阀门290位于第一板换140与第二板换150之间。第五阀门290用于调节经过第一管道160的水流量。第六管道300的两端均与第一管道160连通，且第六管道300的一端位于第一板换140与第五阀门290之间，第六管道300的另一端位于第二板换150与第一管道160上连接第二管道120的端部之间。流出第一板换140后的温水一部分经过第六管道300流入第一布水器112内，另一部分经过第五阀门290和第二板换150流入第一布水器112内。当第二用户模块180无需用冷时，可以关闭第五阀门290。

在其中一个实施例中，水蓄冷系统10还包括第六阀门310。第六阀门310设于第六管道300上。第六阀门310用于调节流过第六管道300的水流量，以调节经过第二板换150的水流量。在其中一个实施例中，水蓄冷系统10还包括温度传感器320，温度传感器320设于第一管道160上，且温度传感器320位于第六管道300远离第一板换140的端部与第二板换150之间。温度传感器320用于感应流出第二板换150的温水的温度，并输出感应信号。

温度传感器320与第六阀门310通信连接，第六阀门310能够调节流过第六管道300的水流量。当温度传感器320感应到流出第二板换150的水的温度大于预定值时，第六阀门310调低流过第六管道300的水流量。当温度传感器320感应到流出第二板换150的水的温度小于预定值时，第六阀门310调高流过第六管道300的水流量，实现自动调节流过第六阀门310的水流量。

上述的水蓄冷系统10，在晚上电力充裕时，位于第一布水器112内的温水从进水口102进入制冷机100内进行制冷，制冷机100制冷后的冷水通过出水口104流入第二布水器114内储蓄起来。在白天电力紧张时，位于第二布水器114内的冷水能够通过第一管道160流入第一布水器112内；由于第一管道120分别穿设于第一板换140和第二板换150，当冷水经过第一板换140时，冷水与第一循环管172内的水进行热传导，以满足第一模块本体174的制冷需求。

当流出第一板换140的冷水经过第二板换150时，冷水再与第二循环管182内的水进行热传导，以满足第二模块本体184的制冷需求，如此，上述的水蓄冷系统10可以同时满足两种不同水温需求的模块本体，即水蓄冷系统10可以对两种不同水温需求的模块本体进行串联释冷，使蓄冷容器110存储的冷水得到充分利用。经过第一板换140和第二板换150的热传导后，冷水与温水之间的温差较大，大大提高了蓄冷容器110的冷量，从而使蓄冷空调的“移峰填谷”的效果较好，经济效益较高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种水蓄冷系统，其特征在于，包括：

制冷机，所述制冷机开设有进水口和出水口，所述制冷机用于对温水进行制冷，以产生冷水；

蓄冷容器，所述蓄冷容器设有第一布水器和第二布水器，所述第一布水器用于储蓄所述温水，所述第二布水器用于储蓄所述冷水；所述第一布水器与所述进水口连通，所述第二布水器与所述出水口连通；

第一板换；

第二板换；

第一管道，分别穿设于所述第一板换和所述第二板换，所述第一管道的两端分别与所述第一布水器和所述第二布水器连通；

第一用户模块，包括第一循环管和第一模块本体，所述第一循环管穿设于所述第一板换，且所述第一循环管的两端分别连接于所述第一模块本体的两端，所述第一循环管内填充有水；所述第一循环管内的水与所述第一管道内的水能够通过所述第一板换进行热传导；以及

第二用户模块，包括第二循环管和第二模块本体，所述第二循环管穿设于所述第二板换，且所述第二循环管的两端分别连接于所述第二模块本体的两端，所述第二循环管内填充有水；所述第二循环管内的水与所述第一管道内的水能够通过所述第二板换进行热传导。

2.根据权利要求1所述的水蓄冷系统，其特征在于，还包括第二管道、第三管道、第一水泵和第二水泵；所述第二管道与所述进水口连通，所述第二管道远离所述进水口的端部与所述第一布水器连通，使所述第一布水器与所述进水口连通；所述第三管道与所述出水口连通，所述第三管道远离所述出水口的端部与所述第二布水器连通，使所述第二布水器与所述出水口连通；所述第一管道的两端分别与所述第二管道和所述第三管道连通；所述第一水泵设于所述第二管道或所述第三管道上；所述第二水泵设于所述第一管道上。

3.根据权利要求2所述的水蓄冷系统，其特征在于，还包括第一阀门；所述第一阀门设于所述第三管道上，且所述第一阀门位于所述第一管道连接所述第三管道的端部与所述出水口之间，所述第一阀门用于调节经过所述第三管道的水流量。

4.根据权利要求3所述的水蓄冷系统，其特征在于，还包括第四管道和第二阀门；所述第四管道的两端分别与所述第三管道和所述第一循环管连通，所述第一阀门位于所述第一管道连接所述第三管道的端部和所述第四管道连接所述第三管道的端部之间；所述第二阀门设于所述第四管道上，所述第二阀门用于调节经过所述第四管道的水流量。

5.根据权利要求2至4任一项所述的水蓄冷系统，其特征在于，还包括第五管道和第三阀门，所述第五管道连通于所述第二管道和所述第一循环管，所述第三阀门设于所述第五管道上，所述第三阀门用于调节经过所述第五管道的水流量。

6.根据权利要求5所述的水蓄冷系统，其特征在于，还包括第三水泵，所述第三水泵设于所述第一循环管上，且所述第三水泵位于所述第五管道连接所述第一循环管的端部与所述第一模块本体之间。

7.根据权利要求5所述的水蓄冷系统，其特征在于，还包括第四阀门，所述第四阀门设于所述第二管道上，且所述第四阀门位于所述第五管道连接所述第二管道的端部与所述第一管道连接所述第二管道的端部之间，所述第四阀门用于调节经过所述第二管道的水流量。

8.根据权利要求2至4任一项所述的水蓄冷系统，其特征在于，还包括第五阀门和第六管道；所述第五阀门设于所述第一管道上，且所述第五阀门位于所述第一板换与所述第二板换之间，所述第五阀门用于调节经过所述第一管道的水流量；所述第六管道的两端均与所述第一管道连通，且所述第六管道的一端位于所述第一板换与所述第五阀门之间，所述第六管道的另一端位于所述第二板换与第一管道上连接所述第二管道的端部之间。

9.根据权利要求8所述的水蓄冷系统，其特征在于，还包括第六阀门，所述第六阀门设于所述第六管道上，所述第六阀门用于调节流过所述第六管道的水流量。

10.根据权利要求9所述的水蓄冷系统，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设于所述第一管道上，且所述温度传感器位于所述第六管道远离所述第一板换的端部与所述第二板换之间；所述温度传感器用于感应流出所述第二板换的温水的温度，并产生感应信号；所述温度传感器与所述第六阀门通信连接，所述第六阀门能够调节流过所述第六管道的水流量；

当所述温度传感器感应到流出所述第二板换的水的温度大于预定值时，所述第六阀门调低流过所述第六管道的水流量；当所述温度传感器感应到流出所述第二板换的水的温度小于预定值时，所述第六阀门调高流过所述第六管道的水流量。