CN212692004U - 一种蓄能空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄能空调系统，涉及空气调节技术领域，能够实现“移峰填谷”的用电模式，节约用电成本。该蓄能空调系统包括控制器、室内换热器、蓄冷水槽、循环泵、制冷机组和时间记录单元，制冷机组、蓄冷水槽、循环泵顺次连通，以形成蓄冷回路；室内换热器与制冷机组并联设置，室内换热器、蓄冷水槽、循环泵顺次连通，以形成释冷回路；制冷机组的两端设有第一控制阀，室内换热器的两端设有第二控制阀；时间记录单元用于获取当地时间，并输出当地时间信息；控制器与时间记录单元、第一控制阀以及第二控制阀电连接，控制器能够根据当地时间信息调整第一控制阀以及第二控制阀的打开与关闭。本实用新型用于空气调节。

Description

一种蓄能空调系统

技术领域

本实用新型涉及空气调节技术领域，尤其涉及一种蓄能空调系统。

背景技术

在现有技术的电网系统中，发电功率可以做到稳定不变，但是用电功率往往具有明显的时段特征。为了鼓励用户尽可能的错峰用电，很多地区推行峰谷阶段的差异化电价策略。因此，对于需要使用空调的地区来说，如果能够将用电的电谷阶段的电能以低温冷媒形式存储起来，然后在用电的电峰阶段释放冷量，必然能够带来很好的经济价值，实现合理用电，缓解电力负荷的峰谷差现象，以谷补峰，充分利用谷时用电，减少峰时用电，实现“移峰填谷”的用电模式。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种蓄能空调系统，能够实现“移峰填谷”的用电模式，节约用电成本。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种蓄能空调系统，包括控制器、室内换热器、蓄冷水槽、循环泵、制冷机组和时间记录单元，制冷机组、蓄冷水槽、循环泵顺次连通，以形成蓄冷回路；室内换热器与制冷机组并联设置，室内换热器、蓄冷水槽、循环泵顺次连通，以形成释冷回路；蓄冷回路中的制冷机组的两端设有第一控制阀，释冷回路中的室内换热器的两端设有第二控制阀；时间记录单元用于获取当地时间，并输出当地时间信息；控制器与时间记录单元、第一控制阀以及第二控制阀电连接，控制器能够根据当地时间信息调整第一控制阀以及第二控制阀的打开与关闭。

本实用新型实施例提供的蓄能空调系统，在用电的低谷阶段，且室内无需换热时，控制器控制第一控制阀打开，并控制第二控制阀关闭，使得，释冷回路断开，蓄冷回路闭合；此时，制冷机组持续运行，将低谷阶段的电能以低温冷媒形式存储在蓄冷水槽内。在用电的高峰阶段，且室内需要进行换热时，控制器控制第二控制阀打开，并控制第一控制阀关闭，释冷回路闭合，蓄冷回路断开；此时，制冷机组停止运行，将存储在蓄冷水槽内的低温冷媒释放，以对室内换热器换热。其中，低谷阶段以及高峰阶段根据当地用电情况而定，示例性的，低谷阶段可以为深夜11点到凌晨6点之间，高峰阶段可以为中午11点到下午2点之间。与现有技术相比，本实用新型实施例提供的蓄能空调系统，控制器通过时间记录单元获取当地时间，根据用电的低谷阶段的时期，将低谷阶段的电能以低温冷媒形式存储在蓄冷水槽内，并在用电的高峰阶段将其释放，实现“移峰填谷”的用电模式，节约用电成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的蓄能空调系统的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的蓄能空调系统的结构示意图之二。

附图标记：

100-室内换热器；200-蓄冷水槽；300-循环泵；310-冗余循环泵；400-制冷机组；410-冗余制冷机组；500-第一控制阀；600-第二控制阀；700-止逆阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本实用新型实施例提供了一种蓄能空调系统。如图1所示，该蓄能空调系统包括控制器、室内换热器100、蓄冷水槽200、循环泵300、制冷机组400和时间记录单元，制冷机组400、蓄冷水槽200、循环泵300顺次连通，以形成蓄冷回路；室内换热器100与制冷机组400并联设置，室内换热器100、蓄冷水槽200、循环泵300顺次连通，以形成释冷回路；蓄冷回路中的制冷机组400的两端设有第一控制阀500，释冷回路中的室内换热器100的两端设有第二控制阀600；时间记录单元用于获取当地时间，并输出当地时间信息；控制器与时间记录单元、第一控制阀500以及第二控制阀600电连接，控制器能够根据当地时间信息调整第一控制阀500以及第二控制阀600的打开与关闭。

本实用新型实施例提供的蓄能空调系统，如图1所示，在用电的低谷阶段，且室内无需换热时，控制器控制第一控制阀500打开，并控制第二控制阀600关闭，使得，释冷回路断开，蓄冷回路闭合；此时，制冷机组400持续运行，将低谷阶段的电能以低温冷媒形式存储在蓄冷水槽200内。在用电的高峰阶段，且室内需要进行换热时，控制器控制第二控制阀600打开，并控制第一控制阀500关闭，释冷回路闭合，蓄冷回路断开；此时，制冷机组400停止运行，将存储在蓄冷水槽200内的低温冷媒释放，以对室内换热器100换热。其中，低谷阶段以及高峰阶段根据当地用电情况而定，示例性的，低谷阶段可以为深夜11点到凌晨6点之间，高峰阶段可以为中午11点到下午2点之间。与现有技术相比，本实用新型实施例提供的蓄能空调系统，控制器通过时间记录单元获取当地时间，根据用电的低谷阶段的时期，将低谷阶段的电能以低温冷媒形式存储在蓄冷水槽200内，并在用电的高峰阶段将其释放，实现“移峰填谷”的用电模式，节约用电成本。

此处，上述蓄冷回路和释冷回路共用一部分管路系统，循环泵300设置在共用的管路系统上，不需要在每个回路上单独设置循环泵300，节省成本。

需要说明的是，上述蓄能空调系统采用的冷媒通常为水。以水作为蓄能空调系统中的冷媒，成本较低，便于保温蓄冷。另外，为了提高上述蓄能空调系统中的部件的使用寿命，可以水质进行控制。例如，上述冷媒选用纯净水，循环水为闭式循环，水质稳定，系统长期运行更加稳定可靠。为了便于说明，下文的冷媒以水为示例对本实用新型进行详细的阐释说明，并不对本实用新型的保护范围形成限定。

可以理解的是，为了保证蓄冷水槽200内的冷量不会快速流失，蓄冷水槽200的外表面设置有保温层，保温层的厚度可以结合外界环境露点温度以及保温导热系数等经计算确定。其中，保温层可以采用绝热材料，例如，保温层的材料为石棉、硅藻土、泡沫塑料、玻璃纤维、泡沫玻璃混凝土、硅酸钙中的一种或多种组合，当然，除了上述的材料之外，保温层还可以选择其他材料制成，在此不再一一列举。

进一步的，为了防止保温层的外表面凝结露水，保温层的外表面的温度比外界环境露点温度高2℃以上，以避免蓄冷水槽200的外侧凝结露水滴落到地面上造成安全隐患。

可以理解的是，上述循环泵300停止工作后，回路中的水可能会产生回流，水回流至循环泵300会对循环泵300造成损害，为了避免水的回流导致循环泵300故障，如图1所示，循环泵300的出水口设置有止逆阀700。在这种情况下，当意外断电导致循环泵300停止工作时，止逆阀700可以防止回路中的水回流对循环泵300造成损害，系统长期运行更加稳定可靠。

为了实现更精细化的控制，本实用新型实施例的蓄能空调系统还包括温度传感器，温度传感器设置在室内换热器100的回水口处，用于检测室内换热器100的回水口的冷媒温度，并输出冷媒温度信息；控制器与温度传感器以及循环泵300电连接，控制器能够根据冷媒温度信息升高或降低循环泵300的功率。

具体的，当冷媒温度小于第一预定温度时，控制器控制循环泵300的功率下降，降低能耗，降低运行成本。当室外温度大于第二预定温度时，控制器控制循环泵300的功率升高，确保室内侧的室内换热器100的换热效率。其中，第一预定温度和第二预定温度可以根据实际情况进行设定，在此不做限定。

另外，上述第一控制阀500与第二控制阀600均为电子膨胀阀，控制器能够根据冷媒温度信息调整第一控制阀500的开度以及第二控制阀600的开度。具体的，当冷媒温度小于第三预定温度时，控制器控制第一控制阀500的开度和/或第二控制阀600的开度减小，每次开度的减小量可以根据实际情况进行设定，降低能耗，降低运行成本。当冷媒温度大于第四预定温度时，控制器控制第一控制阀500的开度和/或第二控制阀600的开度增加，每次开度的增加量可以根据实际情况进行设定，确保室内侧的室内换热器100的换热效率。其中，第三预定温度和第四预定温度可以根据实际情况进行设定，在此不做限定。

此处，可以先通过调整循环泵300的功率进行控制调节，然后再通过调整电子膨胀阀的开度进行控制调节。

为了进一步的提高蓄能空调系统的可靠性，本实用新型实施例的蓄能空调系统还包括冗余部件系统，如图1和图2所示，冗余部件系统包括与循环泵300形成备份的冗余循环泵310，冗余循环泵310与循环泵300并联设置；其中，与循环泵300形成备份的冗余循环泵310的数量可以为多个，在此不做限定。在这种情况下，当循环泵300损坏或者需要检修时，可以启用冗余循环泵310，这样可以在蓄能空调系统持续工作的情况下进行维修，系统更加安全可靠。此处，上述冗余部件系统均与控制器电连接，这样冗余部件系统的启动与否可以由人工操作，也可以进行自动控制。具体的，控制器与循环泵300以及冗余循环泵310电连接，控制器能够获取循环泵300的故障信息，并根据故障信息控制循环泵300关闭以及冗余循环泵310启动。示例性的，循环泵300故障时，控制器获取循环泵300的故障信息，控制器根据循环泵300的故障信息控制冗余循环泵310打开。

另外，上述冗余部件系统还包括与制冷机组400形成备份的冗余制冷机组410，冗余制冷机组410与制冷机组400并联设置。其中，与制冷机组400形成备份的冗余制冷机组410的数量可以为多个，在此不做限定。在这种情况下，当制冷机组400损坏或者需要检修时，可以启用冗余制冷机组410，这样可以在蓄能空调系统持续工作的情况下进行维修，系统更加安全可靠。此处，上述冗余部件系统均与控制器电连接，这样冗余部件系统的启动与否可以由人工操作，也可以进行自动控制。具体的，控制器与制冷机组400以及冗余制冷机组410电连接，控制器能够控制制冷机组400以及冗余制冷机组410启动或关闭。此处，冗余制冷机组410可以选择与制冷机组400同时工作，实现大范围的变功率的调节运行，且制冷机组400故障还可以自动启动冗余制冷机组410工作。示例性的，冗余制冷机组410为两个，这样可实现30％-100％范围内变工况运行调节。

需要说明的是，上述冗余循环泵310的出水口同样设有止逆阀700。另外，上述冗余部件系统所包括的备份部件的运作模式与原部件的运作模式完全一致，上述冗余部件系统所包括的备份部件在系统中与其他部件的连接关系与原部件在系统中与其他部件的连接关系完全一致，下面对原部件进行的描述同样适用于冗余部件系统所包括的备份部件，以下仅对原部件的连接关系以及运行过程进行具体的描述。

可以理解的是，上述实施例中的室内换热器100的种类不唯一。示例的，室内换热器100为板式换热器。板式换热器的换热效率较高，热损失小，结构紧凑，安装使用较为方便。或者，室内换热器100还可以为套管式换热器。另外，室内换热器100可以由多个板式换热器串联构成，板式换热器数量可以根据实际换热需求而定，在此不做具体限定。

为了减少冷量损失，在本实用新型实施例的蓄能空调系统中，蓄冷回路和释冷回路的管道均为隔热管，即室内换热器100、制冷机组400、蓄冷水槽200以及循环泵300之间的连接管道均采用隔热管，这样可以降低冷媒在连接管道内流动时与室外空气进行间接的热交换所造成的冷量损失。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但在本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种蓄能空调系统，其特征在于，包括控制器、室内换热器、蓄冷水槽、循环泵、制冷机组和时间记录单元，所述制冷机组、所述蓄冷水槽、所述循环泵顺次连通，以形成蓄冷回路；

所述室内换热器与所述制冷机组并联设置，所述室内换热器、所述蓄冷水槽、所述循环泵顺次连通，以形成释冷回路；

所述蓄冷回路中的所述制冷机组的两端设有第一控制阀，所述释冷回路中的所述室内换热器的两端设有第二控制阀；

所述时间记录单元用于获取当地时间，并输出当地时间信息；

所述控制器与所述时间记录单元、所述第一控制阀以及所述第二控制阀电连接，所述控制器能够根据所述当地时间信息调整所述第一控制阀以及所述第二控制阀的打开与关闭。

2.根据权利要求1所述的蓄能空调系统，其特征在于，所述蓄冷水槽的外表面设置有保温层。

3.根据权利要求2所述的蓄能空调系统，其特征在于，所述保温层的外表面的温度比外界环境露点温度高2℃以上。

4.根据权利要求1所述的蓄能空调系统，其特征在于，所述循环泵的出水口设置有止逆阀。

5.根据权利要求1所述的蓄能空调系统，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述室内换热器的回水口处，用于检测所述室内换热器的回水口的冷媒温度，并输出冷媒温度信息；

所述控制器与所述温度传感器以及所述循环泵电连接，所述控制器能够根据所述冷媒温度信息升高或降低所述循环泵的功率。

6.根据权利要求5所述的蓄能空调系统，其特征在于，所述第一控制阀与所述第二控制阀均为电子膨胀阀，所述控制器能够根据所述冷媒温度信息调整所述第一控制阀的开度以及所述第二控制阀的开度。

7.根据权利要求1所述的蓄能空调系统，其特征在于，还包括与所述循环泵形成备份的冗余循环泵，所述冗余循环泵与所述循环泵并联设置；

所述控制器与所述循环泵以及所述冗余循环泵电连接，所述控制器能够获取所述循环泵的故障信息，并根据所述故障信息控制所述循环泵关闭以及所述冗余循环泵启动。

8.根据权利要求1所述的蓄能空调系统，其特征在于，还包括与所述制冷机组形成备份的冗余制冷机组，所述冗余制冷机组与所述制冷机组并联设置；

所述控制器与所述制冷机组以及所述冗余制冷机组电连接，所述控制器能够控制所述制冷机组以及所述冗余制冷机组启动或关闭。

9.根据权利要求1所述的蓄能空调系统，其特征在于，所述蓄冷回路和所述释冷回路的管道均为隔热管。

10.根据权利要求1所述的蓄能空调系统，其特征在于，所述室内换热器为板式换热器。

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