CN2856802Y - 制冰蓄冷空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种制冰蓄冷空调系统，其包括制冷剂回路系统及空调水回路系统，所述空调水回路系统包括外融冰蓄冷槽,所述制冷剂回路系统包括依次串联的制冷压缩机、冷凝器、高压储液器、调节站及蓄冷板，蓄冷板与制冷压缩机串联，所述蓄冷板位于所述外融冰蓄冷槽内，并且于蓄冷板内装设有蒸发排管。采用上述结构后，本实用新型的空调系统省去了二次换热环节，减少了调节部件，结构简单；而且，无需使用乙二醇混合溶液作为载冷剂的换热环节，采用内装蒸发排管的蓄冷板制冰储冰，制冰及融冰效率提高，降低了系统成本和运行费用。

Description

制冰蓄冷空调系统

【技术领域】

本实用新型涉及一种空调系统，尤其涉及一种制冰蓄冷空调系统。

【背景技术】

现代大型中央空调系统使用的蓄冰空调大多是通过乙二醇混合溶液经制冷剂冷却后，再由低温乙二醇混合溶液作为载冷剂来冷却冰球制冰，以达到蓄冰的目的。这种系统的结构复杂，其必需通过载冷剂的二次换热才能达到蓄冰的目的，制冰和融冰的效率均较低，而且，还需要使用和消耗价格较贵的乙二醇来作载冷剂的载体，系统的运行成本较高。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、成本较低的制冰蓄冷空调系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种制冰蓄冷空调系统，其包括制冷剂回路系统及空调水回路系统，所述空调水回路系统包括外融冰蓄冷槽、与外融冰蓄冷槽串联的水泵、与水泵串联的空调终端，所述空调终端与外融冰蓄冷槽串联；所述制冷剂回路系统包括依次串联的制冷压缩机、冷凝器、高压储液器、调节站及蓄冷板，蓄冷板与制冷压缩机串联，所述蓄冷板位于所述外融冰蓄冷槽内，并且于蓄冷板内装设有蒸发排管。

作为上述技术方案的进一步改进，所述制冷剂回路系统进一步包括汽液分离器，其串联于所述制冷压缩机与外融冰蓄冷槽之间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述空调水回路系统进一步包括分液器及集液器，所述分液器串联于所述水泵与空调终端之间，所述集液器串联于所述空调终端与外融冰蓄冷槽之间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述外融冰蓄冷槽中设置有多个蓄冷板，所述蓄冷板串联成蓄冷板组。

作为上述技术方案的进一步改进，所述外融冰蓄冷槽中设置有多组蓄冷板组，所述蓄冷板组并联。

作为上述技术方案的进一步改进，所述外融冰蓄冷槽中设置有多块交错放置的空调水导流板。

作为上述技术方案的进一步改进，所述制冷压缩机为氨压缩机或氟利昂压缩机。

与现有技术相比较，本实用新型的空调系统省去了二次换热环节，减少了调节部件，结构简单；而且，无需使用乙二醇混合溶液作为载冷剂的换热环节，采用内装蒸发排管的蓄冷板制冰储冰，制冰及融冰效率提高，降低了系统成本和运行费用。

【附图说明】

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

图1是本实用新型一较佳实施例的示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1，是本实用新型的一较佳实施例，该制冰蓄冷空调系统包括制冷剂回路系统及空调水回路系统。

该制冷剂回路系统包括制冷压缩机1、冷凝器2、高压储液器3、调节站4、汽液分离器5以及蓄冷板6。该制冷压缩机1可以是氨压缩机或氟利昂压缩机；该冷凝器2可以是风冷或水冷冷凝器，该蓄冷板内装设有蒸发排管(图中未标号)。该制冷压缩机1的排气管与冷凝器2的入口相连接，冷凝器2的出口与高压储液器3的入口相连接，高压储液器3的出口与调节站4(即节流机构)的入口相连接，通过调节站4的出口与蓄冷板6的入口相连接，蓄冷板6的出口与汽液分离器5的入口相连接，汽液分离器5的出口与制冷压缩机1的进气管相连接，从而构成制冷剂的回路。制冷剂在上述回路中往复循环，由相变而达到制冷或蓄冰的目的(详见后述)。

该空调水回路系统包括外融冰蓄冷槽7、水泵8、分水器9、集水器10及空调终端11，所述制冷剂回路系统中的蓄冷板6位于外融冰蓄冷槽7内。该外融冰蓄冷槽7的空调水出口与水泵8的入口相连，水泵8的出口与分水器10的入口相连，分水器9的出口与空调终端11的入口相连，空调终端11的出口与集水器10的入口相连，集水器10的出口与外融冰蓄冷槽7的入口相连，从而构成空调水回路。空调水在该回路中往复循环，由外融冰蓄冷槽7出来的低温空调水，经该回路至空调终端11吸热升温后迅速回到外融冰蓄冷槽7内，利用外融冰蓄冷槽7内蓄冰板6所储备的冰融化，使空调水降温，从而利用这样往复循环的空调水，使需要降温的房间或工作场所达到降温的目的。

本实用新型的空调系统根据制冷压缩机1和水泵8的停启状况，具有制冷压缩机1单独蓄冰、外融冰蓄冷槽7单独融冰供冷、制冷压缩机1与外融冰蓄冷槽7边蓄冰边供冷三种运行模式。

其中，在制冷压缩机1单独制冰蓄冷运行模式下，制冷剂回路系统中的制冷压缩机1与冷凝器2运行，而空调水回路系统中的水泵8停机，空调水回路系统停止运行。制冷压缩机1单独制冰蓄冷运行模式按下述方式进行：低温低压的气态制冷剂经过制冷压缩机1压缩，成为高温高压的气态制冷剂；气态制冷剂进入冷凝器2，经冷却后，冷凝成为过冷高压液体，并存储在高储液器3中；由高压储液器3流出的高压液态制冷剂在调节站4节流降压，成为低温低压的液态与气态混和制冷剂，并进入外融冰蓄冷槽7内部的蓄冷板6中；液态制冷剂吸收蓄冷板6内的冷冻液的热量后，蒸发成低温低压的气态制冷剂，同时，使蓄冷板6内的冷冻液结冰，实现冻结蓄冰的目的；最后，低温低压的气态制冷剂经气液分离器5返回制冷压缩机1，完成蓄冷循环。

在外融冰蓄冷槽7单独融冰供冷运行模式下，制冷压缩机1、冷凝器2停止运行，制冷剂回路系统停止工作。外融冰蓄冷槽7单独融冰供冷运行模式按下述方式进行：空调水回路系统中的水泵8运行；空调水从分水器9进入空调终端11，再返回集水器10；由空调水入口进入外融冰蓄冷槽7内，取冷后，从外融冰蓄冷槽7的空调水出口流出，并注入空调终端11，完成外融冰蓄冷槽7内融冰供冷循环。

在制冷压缩机1边制冷蓄冰边供冷运行模式下，制冷剂回路系统中的制冷压缩机1、冷凝器2工作运行，空调水回路中的水泵8也运行，制冷剂回路系统的运行流程与上述制冷压缩机1单独制冰蓄冷运行模式完全相同，空调水回路系统的运行流程与上述外融冰蓄冷槽7单独融冰供冷运行模式完全相同。空调水在流过蓄冷板6表面时与蓄冷板6内储存的冰形成热交换，制取空调所需低温水，与此同时，蓄冷板6内的已被融化的冷冻液又再次结冰进行储冰。

本实用新型中的外融冰蓄冷槽7可采用开式或闭式，其可在施工现场组装，根据用户的不同要求，其大小可从1立方米到200立方米不等。在本实施例中，该外融冰蓄冷槽7为开式，其包括槽体(图中未标号)，于槽体内设置有多个带内装蒸发排管的蓄冷板6。该蓄冷板6由钢板焊接而成，各蓄冷板6串联成多组蓄冷板组，所述蓄冷板组并联。当然，根据不同要求，该槽体内也可以只有一组蓄冷板组。上述蓄冷板6的外表面与槽体内表面之间的空间形成空调水通道(图中未标号)，空调水通道之间按纵向或横向设有多块交错放置的空调水导流板(图中未示出)，从而组成蓄冷板组的蒸发排管入口与调节站4的出口连接，其出口与汽液分离器5的入口连接，空调水通道的入口及出口与设在槽体外的空调水入水管和空调水出水管连接，所述槽体外部的整个外表面都需做保温隔热处理。

本实用新型由于采用了上述结构连接方式，对推动蓄冷空调设备小型化及实现低温送风提供了可靠的技术保证，特别是对电力系统大规模“移峰填谷”，具有重要的现实意义。与现有技术相比较，本实用新型的空调系统具有以下优点：

1.本实用新型的空调系统在取冷过程中，直接从外融冰蓄冷槽7中取冷，外融冰蓄冷槽7中的水与空调水串通，省去了二次换热环节，减少调节部件，从而降低了系统成本和运行费用，提高了系统运行的可靠性，外融冰蓄冰槽7的空调水温可达到0℃～5℃，使低温送风成为可能。

2.本实用新型的空调系统采用直接蒸发制冰，其比较于现有技术中通过载冷剂载体二次换热制冰效率将提高一倍左右。

3.本实用新型采用内装蒸发排管的蓄冷板6制冰储冰，从而取代现有技术中的冰球制冰储冰，不仅制冰效率提高，而且融冰效率也有所提高，其一次性设备投资将比使用冰球制冰降低三分之一以上。

4.本实用新型的空调水直接采用经处理后的普通自来水，省略了使用乙二醇混合溶液作载冷剂的换热环节，在大型中央空调系统中无需使用昂贵的乙二醇，从而降低了系统的运行费用。

5.本实用新型的空调系统具有三种运行模式，由于其皆采用外融冰蓄冷槽7作为制冷剂与空调水交换热量的换热设备，而且，外融冰蓄冷槽7具有较好的热惯性，制冷运行时，通过控制槽体内的温度，可延长制冷压缩机1的停启周期，从而延长设备的使用寿命；由于外融冰蓄冷槽7内始终是冰水共存，因此空调系统开启后，可迅速向空调终端提供低温空调水，迅速向房间或工作场所输送冷量，从而提高了室内或工作场所的舒适性。

6.在新建的大型中央空调系统中，特别是制冰蓄冷空调系统和必须改造成制冰蓄冷空调系统，在条件许可时，均可考虑在系统中使用氨压缩机取代氟里昂压缩机，用制冷剂氨取代氟里昂，这样，不仅可以大大降低设备投资和日常运行费用，而且也完全顺应全球范围内禁止使用氟里昂作制冷剂的对环保的要求；而且，氨压缩机还具有比氟利昂压缩机价格低廉、工质氨比氟利昂价格低廉、产冷量大等优点。

Claims (7)

1、一种制冰蓄冷空调系统，包括制冷剂回路系统及空调水回路系统，所述空调水回路系统包括外融冰蓄冷槽、与外融冰蓄冷槽串联的水泵、与水泵串联的空调终端，所述空调终端与外融冰蓄冷槽串联，其特征在于：所述制冷剂回路系统包括依次串联的制冷压缩机、冷凝器、高压储液器、调节站及蓄冷板，蓄冷板与制冷压缩机串联，所述蓄冷板位于所述外融冰蓄冷槽内，并且于蓄冷板内装设有蒸发排管。

2、如权利要求1所述的制冰蓄冷空调系统，其特征在于：所述制冷剂回路系统进一步包括汽液分离器，其串联于所述制冷压缩机与蓄冷板之间。

3、如权利要求1所述的制冰蓄冷空调系统，其特征在于：所述空调水回路系统进一步包括分液器及集液器，所述分液器串联于所述水泵与空调终端之间，所述集液器串联于所述空调终端与外融冰蓄冷槽之间。

4、如权利要求1、2或3所述的制冰蓄冷空调系统，其特征在于：所述外融冰蓄冷槽中设置有多个蓄冷板，所述蓄冷板串联成蓄冷板组。

5、如权利要求4所述的制冰蓄冷空调系统，其特征在于：所述外融冰蓄冷槽中设置有多组蓄冷板组，所述蓄冷板组并联。

6、如权利要求4所述的制冰蓄冷空调系统，其特征在于：所述外融冰蓄冷槽中设置有多块交错放置的空调水导流板。

7、如权利要求1所述的制冰蓄冷空调系统，其特征在于：所述制冷压缩机为氨压缩机或氟利昂压缩机。