CN211551907U - 区域供冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了区域供冷系统，包括以基载制冷机组，连通基载主机一级泵形成基载主机制冷系统回路；双工况制冷机组，连通第一乙二醇泵和双工况换热器形成双工况主机制冷系统回路，连通第二乙二醇泵和蓄冷设备形成双工况主机蓄冷系统回路；双工况换热器连通双工况主机一级泵形成双工况主机制冷输出回路蓄冷设备连通融冰一级泵和融冰换热器形成融冰系统回路；融冰换热器连通融冰制冷一级泵形成融冰输出回路。本区域供冷系统利用双工况制冷机组的特性，结合基载制冷机组的作用，可以根据供冷区域的实际负荷量，动态切换制冷的输出方式，在较低负荷时，可以通过蓄冰设备完成供冷，负荷逐渐增大则可以考虑添加基载制冷机组和双工况制冷机组配合供冷，能有效降低能耗，提升供冷效率。

Description

区域供冷系统

技术领域

本实用新型涉及供冷领域，特别涉及一种区域供冷系统。

背景技术

区域供冷作为一种高度集约化及规模化、能源高效利用技术，在国内得到了大力推广，常作为市政基础设施，与城市的规划建设同步实施。与集中供热系统由源、网、用户三部分的结构类似，区域供冷系统主要由制冷系统与输配系统及末端用户组成。现有的制冷系统的供冷方式较单一，供冷的能耗利用率不高，能源浪费现象比较严重。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种区域供冷系统，能够根据不同负荷需求给予适当的供冷模式。

根据本实用新型的实施例的区域供冷系统，包括：

基载制冷机组，连通基载主机一级泵形成基载主机制冷系统回路；

双工况制冷机组，连通第一乙二醇泵和双工况换热器形成双工况主机制冷系统回路，连通第二乙二醇泵和蓄冷设备形成双工况主机蓄冷系统回路；

双工况换热器连通双工况主机一级泵形成双工况主机制冷输出回路

蓄冷设备连通融冰一级泵和融冰换热器形成融冰系统回路；

融冰换热器连通融冰制冷一级泵形成融冰输出回路；

双工况主机制冷系统回路和双工况主机制冷输出回路通过双工况换热器进行换热；

融冰系统回路和融冰输出回路通过融冰换热器进行换热；

基载主机制冷系统回路、双工况主机制冷输出回路和融冰输出回路用于向用户供冷。

根据本实用新型实施例的区域供冷系统，至少具有如下有益效果：利用双工况制冷机组的特性，结合基载制冷机组的作用，可以根据供冷区域的实际负荷量，动态切换制冷的输出方式，在较低负荷时，可以通过蓄冰设备完成供冷，负荷逐渐增大则可以考虑添加基载制冷机组和双工况制冷机组配合供冷，能有效降低能耗，提升供冷效率。

根据本实用新型的一些实施例，基载主机制冷系统回路、双工况主机制冷输出回路和/或融冰输出回路中设置有用户换热器，用户换热器用于向用户供冷。通过用户换热器，能够把基载主机制冷系统回路、双工况主机制冷输出回路及融冰输出回路的中的冷量根据用户的实际需求进行分配，合理利用冷量。

基载主机制冷系统回路、双工况主机制冷输出回路和融冰输出回路均包括形成回路的供水前段、中间段和回水后段，基载主机制冷系统回路、双工况主机制冷输出回路和融冰输出回路的中间段相汇聚成若干集中制冷管，集中制冷管中设置有用户换热器，用户换热器用于向用户供冷。通过把基载主机制冷系统回路、双工况主机制冷输出回路和融冰输出回路的中间段相汇聚成集中制冷管，能够根据用户的情况再确定集中制冷管的数量及分配，便于冷量合理分配到用户。

基载主机制冷系统回路、双工况主机制冷输出回路和融冰输出回路的供水前段汇聚在供水分集水器，且从供水分集水器中连通出若干集中制冷管的一端，若干集中制冷管的另一端在回水分集水器中汇聚，回水分集水器连通基载主机制冷系统回路、双工况主机制冷输出回路和融冰输出回路的回水后段，集中制冷管中还设置有二级泵。通过供水分集水器来中转基载主机制冷系统回路、双工况主机制冷输出回路和融冰输出回路前段的供水，能够高效分配供水至后续的集中制冷管，通过回水分集水器则能够高效收集集中制冷管的回水。

基载制冷机组连通第一冷却水泵和第一冷却塔形成第一冷却回路。通过第一冷却回路的设置，能够高效冷却基载制冷机组的制冷主机结构，使设备能够稳定运行。双工况制冷机组连通第二冷却水泵和第二冷却塔形成第二冷却回路。通过第二冷却回路的设置，能够高效冷却双工况制冷机组的制冷主机结构，使设备能够稳定运行。

基载主机制冷系统回路、双工况主机制冷输出回路和/或融冰输出回路包括形成回路的供水前段和回水后段，回水后段上设置有电动阀；电动阀的设置能够针对蓄冷介质做到更精确的限流。

双工况主机制冷系统回路和双工况主机蓄冷系统回路包括形成回路的供介质前段和回介质后段，双工况主机制冷系统回路和双工况主机蓄冷系统回路的供介质前段和回介质后段上均设置有电动阀；双工况主机制冷系统回路和双工况主机蓄冷系统回路的回介质后段有部分管路汇聚成回介质总管，第一乙二醇泵和第二乙二醇泵为同一泵体，且设置在回介质总管上。电动阀的设置能够针对蓄冷介质做到更精确的限流，回介质总管的设置能够节约动力源。

基载制冷机组和/或双工况制冷机组是离心式冷水机组，单机制冷量大。

双工况换热器和/或融冰换热器是板式换热器，换热效率高。

双工况主机制冷系统回路、蓄冷设备、双工况主机蓄冷系统回路和融冰系统回路中的介质均为乙二醇，乙二醇作为蓄冷介质，适用于温度低于零度的蓄冰设备及蓄冰流程中使用。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为区域供冷系统实施例的系统结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本发明的描述中，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，“第一”、“第二”、“第三”明示或者隐含地特征可以是同一特征也可以是不同特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本实用新型实施例的区域供冷系统，参照图1，包括：

基载制冷机组110，连通基载主机一级泵120形成基载主机制冷系统回路100，基载制冷机组110作为基载主机制冷系统回路100的制冷源，能够在基载主机一级泵120的驱动下，向供冷区域内的用户进行供冷；

双工况制冷机组210，连通第一乙二醇泵220和双工况换热器230形成双工况主机制冷系统回路200，连通第二乙二醇泵和蓄冷设备310形成双工况主机蓄冷系统回路300；双工况换热器230连通双工况主机一级泵410形成双工况主机制冷输出回路400，双工况制冷机组210中的双工况可以是指代制冷工况和蓄冷工况，制冷工况下，双工况制冷机组210作为双工况主机制冷系统回路200的制冷源，经过第一乙二醇泵220的驱动介质在双工况主机制冷系统回路200运动，经过双工况换热器230对双工况主机制冷系统回路200和双工况主机制冷输出回路400进行换热，最后通过双工况主机一级泵410运输双工况主机制冷输出回路400中的冷冻水来对供冷区域内的用户进行供冷，蓄冷工况下，双工况制冷机组210则通过双工况主机蓄冷系统回路300及第二乙二醇泵来供冷至蓄冷设备310中，在蓄冷设备310中通过蓄水和/或蓄冰的方式储蓄冷源，例如可以在夜间的低谷电价进行蓄冰，在日间的高谷电价进行正常供冷；

蓄冷设备310连通融冰一级泵510和融冰换热器520形成融冰系统回路500，融冰换热器520连通融冰制冷一级泵610形成融冰输出回路600，蓄冷设备310的供冷是通过融冰一级泵510在融冰系统回路500中运输融冰，然后通过融冰换热器520来对融冰系统回路500和融冰输出回路600进行换热，最后通过融冰制冷一级泵610运输融冰输出回路600中的冷冻水来对供冷区域内的用户进行供冷，在负荷较低时，蓄冷设备310可以作为主要的制冷源对供冷区域的用户进行供冷；

本实用新型实施例的区域供冷系统，至少具有如下有益效果：利用双工况制冷机组210的特性，结合基载制冷机组110的作用，可以根据供冷区域的实际负荷量，动态切换制冷的输出方式，在较低负荷时，可以通过蓄冰设备完成供冷，负荷逐渐增大则可以考虑添加基载制冷机组110和双工况制冷机组210配合供冷，能有效降低能耗，提升供冷效率。

参考图1，根据供冷负荷率，即实际全天供冷需求与本区域供冷系统全天满负荷下的供冷量的比值，处于不同阶段下，本实用新型实施例的区域供冷系统具体可以具有以下几种供冷模式：

阶段1，负荷率≤36％，蓄冷供冷阶段，在此阶段，随着负荷率的增长，此时基载制冷机组和双工况制冷机组关闭，通过融冰系统回路中获得冷量的融冰输出回路来供冷；

阶段2，36％＜负荷率≤50％，蓄冰供冷及基载制冷机组供冷阶段，在此阶段，仅蓄冰供冷可能无法满足全天的供电负荷，在白天供冷时可以在蓄冰供冷持续的过程中，打开基载制冷机组，可以基载制冷机组为主进行供冷，具体是通过基载主机制冷系统回路和融冰输出回路来供冷；

阶段3，50％＜负荷率≤100％，蓄冰供冷、基载制冷机组及双工况制冷机组供冷阶段，在此阶段，可以在白天供冷时开启基载制冷机组及双工况制冷机组，可以双工况制冷机组为主进行供冷，具体是通过基载主机制冷系统回路、双工况主机制冷输出回路和融冰输出回路来供冷。

根据供冷负荷分阶段安排供冷方式，能够在必要时开启耗能较高的基载制冷机组及双工况制冷机组，不必要时通过能耗较低的蓄冷设备供冷，合理安排供冷模式，提升供冷效率，降低供冷耗能。

基载主机制冷系统回路100、双工况主机制冷输出回路400和/或融冰输出回路600中可以设置有用户换热器，优选是基载主机制冷系统回路100、双工况主机制冷输出回路400和融冰输出回路600后续汇聚的集中制冷管中设置有用户换热器，用户换热器用于向用户供冷。通过用户换热器，能够把基载主机制冷系统回路100、双工况主机制冷输出回路400及融冰输出回路600中的冷量根据用户的实际需求进行分配，合理利用冷量。用户换热器可以是板式换热器，用户换热器用于根据各用户的实际需求，从用户换热器中进行换热。

参照图1，基载主机制冷系统回路100、双工况主机制冷输出回路400和融冰输出回路600均可以包括形成回路的供水前段710、中间段720和回水后段730，基载主机制冷系统回路100、双工况主机制冷输出回路400和融冰输出回路600的中间段720相汇聚成若干集中制冷管，集中制冷管中设置有用户换热器，用户换热器用于向用户供冷。通过把基载主机制冷系统回路100、双工况主机制冷输出回路400和融冰输出回路600的中间段720相汇聚成集中制冷管，能够根据用户的情况再确定集中制冷管的数量及分配，便于冷量合理分配到用户。集中制冷管的设置是为了根据供冷区域内的客户数量，把集中制冷管分成若干并联的用户供冷管路，对接到各用户处，然后可以通过每个用户供冷管路上的用户换热器，提供用户所需冷源。

参照图1，基载主机制冷系统回路100、双工况主机制冷输出回路400和融冰输出回路600的供水前段710汇聚在供水分集水器740，且从供水分集水器740中连通出若干集中制冷管的一端，若干集中制冷管的另一端在回水分集水器750中汇聚，回水分集水器750连通基载主机制冷系统回路100、双工况主机制冷输出回路400和融冰输出回路600的回水后段730，集中制冷管中还设置有二级泵760。通过供水分集水器740来中转基载主机制冷系统回路100、双工况主机制冷输出回路400和融冰输出回路600前段的供水，能够高效分配供水至后续的集中制冷管，通过回水分集水器750则能够高效收集集中制冷管的回水。供水分集水器740和回水分集水器750均是本领域通用零部件，其作用包括分水和集水，可作为暂时的存储器，主要作为管路分配的中转部件。

参照图1，基载制冷机组110连通第一冷却水泵810和第一冷却塔820形成第一冷却回路800，通过第一冷却回路800的设置，能够高效冷却基载制冷机组110的制冷主机结构，使设备能够稳定运行；双工况制冷机组210连通第二冷却水泵910和第二冷却塔920形成第二冷却回路900，通过第二冷却回路900的设置，能够高效冷却双工况制冷机组210的制冷主机结构，使设备能够稳定运行。第一冷却塔820和第二冷却塔920均为本领域的通用零部件。

参照图1，基载主机制冷系统回路100、双工况主机制冷输出回路400和/或融冰输出回路600包括形成回路的供水前段710和回水后段730，优选是基载主机制冷系统回路100、双工况主机制冷输出回路400和融冰输出回路600包括形成回路的供水前段710和回水后段730，回水后段730上设置有电动阀770。电动阀770的设置能够针对蓄冷介质做到更精确的限流。电动阀770为本领域通用零部件。

参照图1，双工况主机制冷系统回路200和双工况主机蓄冷系统回路300包括形成回路的供介质前段和回介质后段，双工况主机制冷系统回路200和双工况主机蓄冷系统回路300的供介质前段和回介质后段上均设置有电动阀770；双工况主机制冷系统回路200和双工况主机蓄冷系统回路300的回介质后段有部分管路汇聚成回介质总管，第一乙二醇泵220和第二乙二醇泵为同一泵体，且设置在回介质总管上。电动阀770的设置能够针对蓄冷介质做到更精确的限流，回介质总管的设置能够节约动力源。电动阀770为本领域通用零部件。

基载制冷机组和/或双工况制冷机组是离心式冷水机组，两者优选均为离心式冷水机组，也可以是螺杆式冷水机组，离心式冷水机组和螺杆式冷水机组均是本领域通用制冷机组，单机制冷量大；双工况换热器和/或融冰换热器是板式换热器，两者优选均是板式换热器，换热效率高。

双工况主机制冷系统回路、蓄冷设备、双工况主机蓄冷系统回路和融冰系统回路中的介质优选均为乙二醇，乙二醇作为蓄冷介质，适用于温度低于零度的蓄冰设备及蓄冰流程中使用。

以上实施例中的水泵、介质泵、融冰一级泵均为本领域通用泵体，且三者可以均选用相同功能及类型的液体泵。

蓄冷装置的蓄冷腔室内通第一介质，蓄冷腔室内设蓄冷盘管，蓄冷盘管内通第二介质，通过第二介质使得第一介质降温甚至结冰，通过第一介质与外界用户热交换供冷。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.区域供冷系统，其特征在于，包括：

基载制冷机组(110)，连通基载主机一级泵(120)形成基载主机制冷系统回路(100)；

双工况制冷机组(210)，连通第一乙二醇泵(220)和双工况换热器(230)形成双工况主机制冷系统回路(200)，连通第二乙二醇泵和蓄冷设备(310)形成双工况主机蓄冷系统回路(300)；

所述双工况换热器(230)连通双工况主机一级泵(410)形成双工况主机制冷输出回路(400)；

所述蓄冷设备(310)连通融冰一级泵(510)和融冰换热器(520)形成融冰系统回路(500)；

所述融冰换热器(520)连通融冰制冷一级泵(610)形成融冰输出回路(600)；

所述双工况主机制冷系统回路(200)和所述双工况主机制冷输出回路(400)通过双工况换热器(230)进行换热；

所述融冰系统回路(500)和所述融冰输出回路(600)通过融冰换热器(520)进行换热；

所述基载主机制冷系统回路(100)、所述双工况主机制冷输出回路(400)和所述融冰输出回路(600)用于向用户供冷。

2.根据权利要求1所述的区域供冷系统，其特征在于，所述基载主机制冷系统回路(100)、所述双工况主机制冷输出回路(400)和/或所述融冰输出回路(600)中设置有用户换热器，所述用户换热器用于向用户供冷。

3.根据权利要求1所述的区域供冷系统，其特征在于，所述基载主机制冷系统回路(100)、所述双工况主机制冷输出回路(400)和所述融冰输出回路(600)均包括形成回路的供水前段(710)、中间段(720)和回水后段(730)，所述基载主机制冷系统回路(100)、所述双工况主机制冷输出回路(400)和所述融冰输出回路(600)的所述中间段(720)相汇聚成若干集中制冷管，所述集中制冷管中设置有用户换热器，所述用户换热器用于向用户供冷。

4.根据权利要求3所述的区域供冷系统，其特征在于，所述基载主机制冷系统回路(100)、所述双工况主机制冷输出回路(400)和所述融冰输出回路(600)的所述供水前段(710)汇聚在供水分集水器(740)，且从所述供水分集水器(740)中连通出若干集中制冷管的一端，若干所述集中制冷管的另一端在回水分集水器(750)中汇聚，所述回水分集水器(750)连通所述基载主机制冷系统回路(100)、所述双工况主机制冷输出回路(400)和所述融冰输出回路(600)的所述回水后段(730)，所述集中制冷管中还设置有二级泵(760)。

5.根据权利要求1所述的区域供冷系统，其特征在于，所述基载制冷机组(110)连通第一冷却水泵(810)和第一冷却塔(820)形成第一冷却回路(800)；所述双工况制冷机组(210)连通第二冷却水泵(910)和第二冷却塔(920)形成第二冷却回路(900)。

6.根据权利要求1所述的区域供冷系统，其特征在于，所述基载主机制冷系统回路(100)、所述双工况主机制冷输出回路(400)和/或所述融冰输出回路(600)包括形成回路的供水前段(710)和回水后段(730)，所述回水后段(730)上设置有电动阀(770)。

7.根据权利要求1所述的区域供冷系统，其特征在于，所述双工况主机制冷系统回路(200)和所述双工况主机蓄冷系统回路(300)包括形成回路的供介质前段和回介质后段，所述双工况主机制冷系统回路(200)和所述双工况主机蓄冷系统回路(300)的所述供介质前段和所述回介质后段上均设置有电动阀(770)；所述双工况主机制冷系统回路(200)和所述双工况主机蓄冷系统回路(300)的所述回介质后段有部分管路汇聚成回介质总管，所述第一乙二醇泵(220)和所述第二乙二醇泵为同一泵体，且设置在所述回介质总管上。

8.根据权利要求1所述的区域供冷系统，其特征在于，所述基载制冷机组(110)和/或所述双工况制冷机组(210)是离心式冷水机组。

9.根据权利要求1所述的区域供冷系统，其特征在于，所述双工况换热器(230)和/或所述融冰换热器(520)是板式换热器。

10.根据权利要求1所述的区域供冷系统，其特征在于，所述双工况主机制冷系统回路(200)、所述蓄冷设备(310)、所述双工况主机蓄冷系统回路(300)和所述融冰系统回路(500)中的介质均为乙二醇。

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