專利名稱：冰漿蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于中央空調(diào)系統(tǒng)，具體是一種用冰漿作為儲(chǔ)能載體轉(zhuǎn)移白天高峰電力負(fù)荷到夜 間低谷電力負(fù)荷的節(jié)能環(huán)保中央空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，盡管我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展較快，但在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)用電仍很緊張，成為制約 當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，特別是夏季空調(diào)用電量已經(jīng)普遍超過(guò)電力總負(fù)荷的三分之一，少數(shù)城
市甚至接近50%,與之形成鮮明對(duì)比的是電網(wǎng)在夜間揮發(fā)量可高達(dá)50%左右，電力需求在時(shí) 間上的不均衡，是造成電力緊張非常重要的原因，那么主要原因又在空調(diào)上。同時(shí)，城市生 活、商業(yè)用電的快速增長(zhǎng)，特別是夏季用電負(fù)荷的驟增，使得城市電網(wǎng)已遠(yuǎn)不能適應(yīng)。因此， "節(jié)約高峰電力"已成為政府和電力管理部門(mén)致力于緩解電力緊缺的重要和長(zhǎng)遠(yuǎn)的措施之 一，并通過(guò)制定用電優(yōu)惠政策等經(jīng)濟(jì)手段以推動(dòng)電力"削峰填谷"的實(shí)現(xiàn)。
可以說(shuō)蓄冷技術(shù)就是適應(yīng)這種需要而誕生的一項(xiàng)應(yīng)用于空調(diào)節(jié)能的高新技術(shù)，利用夜晚 的多余電、低價(jià)電蓄冷，到白天用電高峰時(shí)融冰，將所儲(chǔ)存冷量釋放出來(lái)，緩解高峰用電壓 力，滿足建筑供冷需求，實(shí)現(xiàn)白天空調(diào)使用少耗電或"零耗電"。應(yīng)用結(jié)果顯示，可為用戶 節(jié)省20—30%左右的電費(fèi)。對(duì)于國(guó)家而言，減少了為應(yīng)付白天用電高峰而追加的投入，少發(fā) 電，少燒煤，少排放，又提高了夜間電能的利用效率。蓄冷技術(shù)的普及推廣不僅能極大促進(jìn) 國(guó)家電能結(jié)構(gòu)的調(diào)整，還能為國(guó)家減少大量的原煤資源浪費(fèi)，同時(shí)又可以減少大量的二氧化 碳、二氧化硫等排放物。
基于此，蓄冷空調(diào)已得到社會(huì)的認(rèn)可。目前發(fā)達(dá)國(guó)家60%以上的建筑物都已使用蓄冷空 調(diào)，我國(guó)也于2004年在全國(guó)范圍出臺(tái)實(shí)施電價(jià)峰谷差政策，例如深圳現(xiàn)在蓄冷空調(diào)谷期電價(jià) 為0.28元/千瓦時(shí)，峰谷電價(jià)比超過(guò)了4倍，并將不斷拉大峰谷電價(jià)差，支持"移峰填谷" 技術(shù)應(yīng)用和推廣，部分地區(qū)政府已出臺(tái)強(qiáng)制性政策，要求3萬(wàn)平米以上的新增建筑必須使用 蓄冷空調(diào)。
蓄冷技術(shù)作為一類重要的能源利用技術(shù)，近來(lái)獲得了很大發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上已有多 家從事蓄冷的相關(guān)公司。
以北京佩爾優(yōu)公司為代表的水蓄冷公司，水蓄冷的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)須增加和改動(dòng)原有的制冷系 統(tǒng)，只需增加和利用現(xiàn)有的消防蓄水池儲(chǔ)冷即可，新建和改造成本低，但水蓄冷的蓄冷密較低(約為冰蓄冷的1/6 10)，如果蓄冷量相同的情況下水蓄冷罐體積是冰蓄冷罐體積的6 10倍，因此蓄冷罐太大，只能在一些有較大空間場(chǎng)地的地方使用，如飛機(jī)場(chǎng)，應(yīng)用受到一定的局限。
共晶鹽蓄冷主要是法國(guó)的CIAT公司在推廣，國(guó)內(nèi)一些機(jī)構(gòu)如清華大學(xué)、中科院廣州能源研究所等也開(kāi)發(fā)了一些相變材料，優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單和應(yīng)用方便，缺點(diǎn)是相變材料蓄冷性能和壽命會(huì)逐步衰減，存在使用壽命到期更換等問(wèn)題，再加上本身成本較貴和更換成本，所以目前應(yīng)用較少。
從國(guó)內(nèi)外的蓄冷應(yīng)用情況來(lái)看，最普遍的還是冰蓄冷，它占到總蓄冷系統(tǒng)數(shù)量的95%以上，目前我國(guó)已有的蓄冰空調(diào)工程99%都屬于靜態(tài)蓄冰技術(shù)。
冰蓄冷根據(jù)制冰方式又分為靜態(tài)制冰和動(dòng)態(tài)制冰。靜態(tài)蓄冰空調(diào)主要是以靜態(tài)方式制冰，即在盤(pán)管外或盛冰容器(冰球、冰板)內(nèi)結(jié)冰，冰本身始終處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。它需要對(duì)應(yīng)蓄冷量的盤(pán)管、冰球、冰板和大量的載冷劑來(lái)制冷，及制冰和蓄冰為一體。動(dòng)態(tài)制冰方式，則是制冰和蓄冰分開(kāi)進(jìn)行，使水生成冰晶或冰漿，且冰晶、冰漿可以用泵輸送。
但目前大量采用的靜態(tài)制冰又存在以下缺點(diǎn)，由于冰本身處于靜止?fàn)顟B(tài)，隨著制冰時(shí)間的增長(zhǎng)，冰厚度就會(huì)慢慢增加，冰的熱阻效應(yīng)就越來(lái)越明顯，冰本身的傳熱性能和冰厚度成反比，導(dǎo)至制冰中后期制冷主機(jī)制冷效率嚴(yán)重下降，直接帶來(lái)能源利用效率的下降。
靜態(tài)蓄冰空調(diào)制冰和蓄冰為一體，蓄冷量跟盤(pán)管數(shù)量或冰球、冰板數(shù)量成正比關(guān)系，后果是蓄冷量越大投資成本也越大，從投資成本考慮所以轉(zhuǎn)移高峰負(fù)荷是有限的，通常約為最高總冷負(fù)荷的20% 30%，而且還存在載冷劑泄漏和盤(pán)管、冰球、冰板制造成本高等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是推出一種基于動(dòng)態(tài)制冰技術(shù)的冰漿蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有靜態(tài)蓄冰中央空調(diào)的不足。
冰漿蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)是把制冷、換熱、制冰、儲(chǔ)冰、用冷等組件分開(kāi)設(shè)置的中央空調(diào)系統(tǒng)，為提高制冰效率和降低系統(tǒng)成本為目的。主要換熱系統(tǒng)采用換熱效率較高的液液板式熱交換器，徹底解決靜態(tài)制冰冰層熱阻導(dǎo)至制冷主機(jī)制冷效率下降問(wèn)題。制冰在水溫降至零攝氏度以下后在冰漿發(fā)生器內(nèi)單獨(dú)進(jìn)行，生成的冰漿由管道輸送至蓄冰罐儲(chǔ)存。本發(fā)明供冷為大溫差送水、低溫送風(fēng)提供了條件。具有制冰周期中始終處于最佳換熱效率段的特點(diǎn)，還具有無(wú)盤(pán)管、無(wú)冰球、無(wú)冰板、融冰快、負(fù)荷跟隨性好、蓄冰罐設(shè)置靈活、冰漿可以用泵遠(yuǎn)距離輸送、出水溫度低、出水溫度恒定等優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)特征為
冰漿蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)主要由冷源系統(tǒng)、制冰系統(tǒng)、蓄冰罐、供冷系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、配管等組成。其主要特征為冷源系統(tǒng)與制冰系統(tǒng)采用管路構(gòu)成閉式載冷循環(huán)系統(tǒng)，管路中充滿有不凍液；蓄冰罐與制冰系統(tǒng)采用塑料或不銹鋼管道構(gòu)成開(kāi)式水循環(huán)系統(tǒng)；供冷系統(tǒng)與
蓄冰罐采用塑料或不銹鋼管道也構(gòu)成另一開(kāi)式水循環(huán)系統(tǒng)。冷量通過(guò)不凍液循環(huán)管路從制冷主機(jī)傳遞給制冰板式換熱器，制冰板式換熱器后端還接有冰漿發(fā)生器并用配管聯(lián)接至蓄冰罐。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為
本發(fā)明所述冷源系統(tǒng)由制冷主機(jī)、冷卻塔、冷卻泵、不凍液泵、膨脹水箱、管路等組成。制冷主機(jī)、過(guò)濾器、不凍液泵、依次用配管串聯(lián)并與制冰系統(tǒng)的制冰板式換熱器構(gòu)成一個(gè)閉式不凍液循環(huán)系統(tǒng)，管路最高處設(shè)有排氣閥，以及不凍液泵進(jìn)口端設(shè)有與膨脹水箱聯(lián)接的管路。不凍液循環(huán)管路中充滿有不凍液，不凍液可以是乙二醇水溶液或其它在-8"C左右不凍結(jié)的液體。
所述制冷主機(jī)為雙工況機(jī)組，可以是雙工況離心機(jī)組或雙工況螺桿機(jī)組，能提供常規(guī)空
調(diào)工況7"C的冷凍水和制冰工況-3'C左右的不凍液。
所述制冰系統(tǒng)由冷凍水泵、預(yù)熱系統(tǒng)、冰水分離器、制冰板式換熱器、冰槳發(fā)生器、配
管依次串聯(lián)構(gòu)成。蓄冰罐(TC的冷凍水經(jīng)冷凍水泵和預(yù)熱系統(tǒng)預(yù)熱為0. 2'C至0. 5'C冷凍水送至冰水分離器進(jìn)入制冰板式換熱器，0.2'C至0. 5'C冷凍水與-3"C左右不凍液經(jīng)制冰板式換熱
器降至成-rc至-3'c的冷凍水送入冰漿發(fā)生器生成冰晶與冷凍水的混合物-一 冰漿，此冰漿經(jīng)
配管輸送至蓄冰罐儲(chǔ)存，冷凍水進(jìn)入再循環(huán)制冰，制冰通常在夜間電力低谷期進(jìn)行。
所述預(yù)熱系統(tǒng)可以是用水泵進(jìn)口處的負(fù)壓經(jīng)過(guò)管道抽吸專門(mén)設(shè)置的預(yù)熱蓄水罐內(nèi)1(TC至1『C熱水，蓄水罐熱水源來(lái)自蓄冰罐被末端系統(tǒng)換熱后的冷凍水，冷凍水泵進(jìn)口與蓄水罐之間串聯(lián)有單向閥和兩通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，兩通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度由控制系統(tǒng)跟據(jù)制冰板式換熱器進(jìn)
口溫度所決定；或利用冷凍水泵進(jìn)出口壓差產(chǎn)生旁路自循環(huán)水流跟制冷主機(jī)冷卻水冷凝器壓差行成的循環(huán)水流組成預(yù)熱系統(tǒng)，換熱器可以是板式換熱器、管殼式換熱器或其它形式的換熱器；也可以是上述兩種系統(tǒng)結(jié)合構(gòu)成的預(yù)熱系統(tǒng)。
本發(fā)明所述的蓄冰罐可以為任意形狀、任意大少、任意結(jié)構(gòu)、任意能裝水的容器、開(kāi)式或閉式，相互串聯(lián)或并聯(lián)組成，也可以是單獨(dú)的一個(gè)獨(dú)立槽罐，可以是置于房間內(nèi)、室外或埋于地下。每個(gè)罐頂部設(shè)有一個(gè)或多個(gè)進(jìn)水口，底部設(shè)有出水口，出水口設(shè)有防止冰晶流出的濾網(wǎng)，較大罐體頂部設(shè)置有冰漿分配器和灑水系統(tǒng)。
所述供冷系統(tǒng)由冷凍水泵、供冷板式換熱器、依次由管路串聯(lián)組成，并與蓄冰罐構(gòu)成冷凍水回路；冷水泵、末端、膨脹水箱配管組成另一閉式循環(huán)冷水回路。供冷通常在白天進(jìn)行， 融冰供冷主要在白天電力高峰期進(jìn)行，春秋季多余冰漿部份可以提供電力平段期供冷，夏季 融冰供冷不足部份由主機(jī)提供。 、
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)和有益效果
冰漿蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)采用換熱和制冰分開(kāi)、分步進(jìn)行，消除了冰層熱阻的對(duì)制冰效率 的影響，具有循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、蓄冰罐要求低、不凍液用量少、安全性高、主機(jī)制冷效率 高的優(yōu)點(diǎn)。
所生成冰漿中冰晶為雪花形狀，具有與水接觸表面大融冰快的特點(diǎn)，所以在融冰供冷和
聯(lián)合供冷周期內(nèi)能穩(wěn)定提供rc左右低溫冷凍水，相對(duì)常規(guī)中央空調(diào)大大減小了配管直徑和 末端風(fēng)機(jī)功率，還實(shí)現(xiàn)了大溫差供水和低溫送風(fēng)，降低了用戶初投資和能耗。
夏季高峰供冷期可以是制冷主機(jī)與融冰聯(lián)合供冷，為減小大樓制冷主機(jī)總裝機(jī)容量帶來(lái) 了條件，對(duì)于新建工程冰漿蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)制冷主機(jī)約為常規(guī)中央空調(diào)主機(jī)的三分之二， 又進(jìn)一步降低了用戶對(duì)主機(jī)的初投資。
本發(fā)明還具有平衡電網(wǎng)高峰低谷電力負(fù)荷功能，減少了國(guó)家對(duì)電廠和輸配電設(shè)施的投入, 減少了二氧化碳排放量，也為用戶減少了電力增容費(fèi)等，利用峰谷電價(jià)差降低了空調(diào)總運(yùn)行 成本，為國(guó)家和用戶帶來(lái)了具大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。


圖i本發(fā)明主要組成方框圖
圖2本發(fā)明實(shí)施例系統(tǒng)示意圖(單蓄冰罐) 圖3本發(fā)明實(shí)施例系統(tǒng)示意圖(多蓄冰罐)
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述(但不僅限于此兩種實(shí)施例) 實(shí)施例l:
如圖2所示，該實(shí)施例為單蓄冰罐工程案例，并采用空調(diào)回水和冷卻水相結(jié)合預(yù)熱系統(tǒng),
冰漿蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)制冷主機(jī)1采用麥克維爾雙工況螺桿機(jī)組，可以提供-9"C至9'C冷凍 水，冷卻水進(jìn)出口并聯(lián)設(shè)置有預(yù)熱板式換熱器7和冷卻塔9，在冷卻塔9出口管路中設(shè)置有 過(guò)濾器和閥門(mén)以及冷卻水泵8。制冷主機(jī)1冷凍水進(jìn)出口并聯(lián)有制冰板式換熱器3，管路中串聯(lián)有載冷泵2、過(guò)濾器、閥門(mén)和填充有25%左右乙二醇水溶液，載冷泵2進(jìn)口處設(shè)置有膨脹水箱19，夜晚制冰過(guò)程中制冷主機(jī)設(shè)置為-3T:出水溫度，白天供冷設(shè)置為7"出水溫度。
為保證制冰穩(wěn)定運(yùn)行，制冰板式換熱器3進(jìn)口需要提供高于ot:不含冰晶的冷凍水，所以在冷凍水管路中串聯(lián)有冰水分離器17和冷凍水泵6，冷凍水泵6進(jìn)出口并聯(lián)有預(yù)熱板式換熱器7，在閉環(huán)管路中串聯(lián)兩通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥13。為提高冰漿蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)整體能源利用效率，設(shè)置有蓄水罐IO，蓄水罐10底部開(kāi)有出水口并通過(guò)配管經(jīng)截止閥、單向閥ll、兩通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥12與冷凍水泵6進(jìn)口配管相聯(lián)。兩通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥12和兩通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥13受控制系統(tǒng)工作模式和液位傳感器28跟溫度傳感器18的信號(hào)數(shù)據(jù)控制，兩通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥為互補(bǔ)運(yùn)行模式，及一個(gè)為開(kāi)另一個(gè)則為關(guān)，制冰預(yù)熱過(guò)程中優(yōu)先使用蓄水罐10內(nèi)的熱水，用完及轉(zhuǎn)為預(yù)熱板式換熱器供熱。
為提高換熱效率，制冰板式換熱器3兩種流體采用逆向流動(dòng)，蓄冰罐5內(nèi)冷凍水經(jīng)制冰板式換熱器3降至-2'C經(jīng)配管輸送至冰漿發(fā)生器4，生成雪花狀冰晶與水的混合物，再由大曲率配管24以及分配器26送至蓄冰罐5，大曲率配管24上設(shè)置有電動(dòng)閥25。
制冰板式換熱器3出口處設(shè)置有溫度傳感器20，用于檢測(cè)冷凍水降溫后的溫度。
蓄冰罐5下部設(shè)置有檢測(cè)液位的液位傳感器14，主要用于測(cè)量蓄冰罐5內(nèi)總液位。
本實(shí)施例供冷系統(tǒng)采用上游串聯(lián)和共用冷凍水泵模式，以節(jié)省投資，冷凍水管路上串聯(lián)有供冷板式換熱器21,供冷板式換熱器21上并聯(lián)有電動(dòng)閥16,供冷時(shí)電動(dòng)閥16關(guān)閉，制冰時(shí)電動(dòng)閥16開(kāi)啟，冷凍水管路上還設(shè)置有冷量計(jì)15，用于檢測(cè)單位小時(shí)輸出的總冷量，供冷末端冷水管路上并聯(lián)有風(fēng)機(jī)盤(pán)管29a、 29b、 29c等，風(fēng)機(jī)盤(pán)管數(shù)量跟據(jù)大樓情況而定，冷水管路上還設(shè)置有冷水泵22以及膨脹水箱23。
空調(diào)末端負(fù)荷回來(lái)的12"C至18'C的熱水經(jīng)供冷板式換熱器21換熱給冷凍水回路，經(jīng)大曲率管24和電動(dòng)閥27優(yōu)先進(jìn)入蓄水罐10,待蓄水罐10上液位傳感器28檢測(cè)到設(shè)定液位后關(guān)閉電動(dòng)閥27，打開(kāi)電動(dòng)閥25進(jìn)入蓄冰罐5融冰供冷。
實(shí)施例2:
如圖3所示，該實(shí)施例為多蓄冰罐工程案例，主要部份與實(shí)施例l相同，冰漿蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)制冷主機(jī)1采用麥克維爾雙工況螺桿機(jī)組，可以提供-9'C至9t:冷凍水，冷卻水進(jìn)出口并聯(lián)設(shè)置有預(yù)熱板式換熱器7和冷卻塔9，在冷卻塔9出口管路中設(shè)置有過(guò)濾器和閥門(mén)以及冷卻水泵8。制冷主機(jī)1冷凍水進(jìn)出口并聯(lián)有制冰板式換熱器3，管路中串聯(lián)有載冷泵2、過(guò)濾器、閥門(mén)和填充有25%左右乙二醇水溶液，載冷泵2進(jìn)口處設(shè)置有膨脹水箱19，夜間制冰過(guò)程中制冷主機(jī)設(shè)置為-3'C出水溫度，白天供冷設(shè)置為7'C出水溫度。
8為保證制冰穩(wěn)定運(yùn)行，制冰板式換熱器3進(jìn)口需要提供高于0'C不含冰晶的冷凍水，所以在冷凍水管路中串聯(lián)有冰水分離器17和冷凍水泵6，冷凍水泵6進(jìn)出口并聯(lián)有預(yù)熱板式換熱器7，在閉環(huán)管路中串聯(lián)兩通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥13。為提高冰漿蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)整體能源利用效率，設(shè)置有蓄水罐IO，蓄水罐10底部開(kāi)有出水口通過(guò)配管經(jīng)截止閥、單向閥ll、兩通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥12與冷凍水泵6進(jìn)口相聯(lián)。兩通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥12和兩通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥13受控制系統(tǒng)工作模式和液位傳感器28跟溫度傳感器18的信號(hào)數(shù)據(jù)控制，兩通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥為互補(bǔ)運(yùn)行模式，及一個(gè)為開(kāi)另一個(gè)則為關(guān)，制冰預(yù)熱過(guò)程中優(yōu)先使用蓄水罐IO內(nèi)的熱水，用完及轉(zhuǎn)為預(yù)熱板式換熱器供熱。
為提高換熱效率，制冰板式換熱器3兩種流體采用逆向流動(dòng)，蓄冰罐5內(nèi)冷凍水經(jīng)制冰板式換熱器3降至-2r經(jīng)配管輸送至冰漿發(fā)生器4，生成雪花狀冰晶與水的混合物，再由大曲率配管24輸送至蓄冰罐5a、 5b、 5c，當(dāng)設(shè)在蓄冰罐5a 、 5b、 5c中的冰量傳感器檢測(cè)冰滿后及關(guān)閉對(duì)應(yīng)的電動(dòng)閥25a、 25b、 25c。
制冰板式換熱器3出口處設(shè)置有溫度傳感器20,用于檢測(cè)冷凍水降溫后的溫度。
蓄冰罐5a下部設(shè)置有檢測(cè)液位的液位傳感器14，主要用于測(cè)量蓄冰罐內(nèi)總液位。
本實(shí)施例供冷系統(tǒng)采用上游串聯(lián)和共用冷凍水泵模式，以節(jié)省投資，冷凍水管路上串聯(lián)有供冷板式換熱器21，供冷板式換熱器21上并聯(lián)有電動(dòng)閥16，供冷時(shí)電動(dòng)閥16關(guān)閉，制冰時(shí)電動(dòng)閥16開(kāi)啟，冷凍水管路上還設(shè)置有冷量計(jì)15，用于檢測(cè)單位小時(shí)輸出的總冷量，供冷末端冷水管路上并聯(lián)有風(fēng)機(jī)盤(pán)管29a、 29b、 29c等，風(fēng)機(jī)盤(pán)管數(shù)量跟據(jù)大樓情況而定，冷水管路上還設(shè)置有冷水泵22以及膨脹水箱23。
空調(diào)末端負(fù)荷回來(lái)的12'C至18'C的熱水經(jīng)供冷板式換熱器21換熱給冷凍水回路，經(jīng)大曲率管24和電動(dòng)閥27優(yōu)先進(jìn)入蓄水罐10,待蓄水罐10上液位傳感器28檢測(cè)到設(shè)定液位后關(guān)閉電動(dòng)閥27,打開(kāi)電動(dòng)閥25a、 25b、 25c進(jìn)入蓄冰罐5a 、 5b、 5c融冰供冷。
權(quán)利要求
1.冰漿蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)主要由冷源系統(tǒng)、制冰系統(tǒng)、蓄冰罐、供冷系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、配管等組成。其主要特征為冷源系統(tǒng)與制冰系統(tǒng)采用管路構(gòu)成閉式載冷循環(huán)系統(tǒng)，管路中充滿有不凍液；蓄冰罐與制冰系統(tǒng)采用塑料或不銹鋼管道構(gòu)成開(kāi)式水循環(huán)系統(tǒng)；供冷系統(tǒng)與蓄冰罐采用塑料或不銹鋼管道也構(gòu)成另一開(kāi)式水循環(huán)系統(tǒng)，冷量通過(guò)不凍液循環(huán)管路從制冷主機(jī)傳遞給制冰板式換熱器，制冰板式換熱器后端還接有冰漿發(fā)生器并用配管聯(lián)接至蓄冰罐。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰漿蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征為冷源系統(tǒng)由制冷主機(jī)、冷卻塔、 冷卻泵、不凍液泵、膨脹水箱、管路等組成。制冷主機(jī)、過(guò)濾器、不凍液泵、依次用管路 串聯(lián)并與制冰系統(tǒng)的制冰板式換熱器構(gòu)成一個(gè)閉式不凍液循環(huán)系統(tǒng)，管路最高處設(shè)有排氣 閥，以及不凍液泵進(jìn)口端設(shè)有與膨脹水箱聯(lián)接的管路。不凍液循環(huán)管路中充滿有不凍液，不凍液可以是乙二醇水溶液或其它在-8r左右不凍結(jié)的液體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制冷主機(jī)，其特征為所述制冷主機(jī)為雙工況機(jī)組，可以是雙工況離心機(jī)組或雙工況螺桿機(jī)組，能提供常規(guī)空調(diào)工況7T:的冷凍水和制冰工況-3。C左右的不 凍液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰漿蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征為制冰系統(tǒng)由冷凍水泵、預(yù)熱系統(tǒng)、冰水分離器、制冰板式換熱器、冰漿發(fā)生器、配管依次串聯(lián)構(gòu)成。蓄冰罐(TC的冷凍 水經(jīng)冷凍水泵和預(yù)熱系統(tǒng)預(yù)熱為0. 2'C至0. 5'C冷凍水送至冰水分離器進(jìn)入制冰板式換熱 器，0.2'C至0.5'C冷凍水與-3'C左右不凍液經(jīng)制冰板式換熱器降至成-rC至-3。C的冷凍 水送入冰漿發(fā)生器生成冰晶與冷凍水的混合物一-冰槳，此冰漿經(jīng)配管輸送至蓄冰罐儲(chǔ)存， 冷凍水進(jìn)入再循環(huán)制冰，制冰通常在夜間電力低谷期進(jìn)行。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)熱系統(tǒng)，其特征為預(yù)熱系統(tǒng)可以是用水泵進(jìn)口處的負(fù)壓經(jīng)過(guò)管 道抽吸專門(mén)設(shè)置的預(yù)熱蓄水罐內(nèi)l(TC至18'C熱水，蓄水罐熱水源來(lái)自蓄冰罐被末端系統(tǒng) 換熱后的冷凍水，冷凍水泵進(jìn)口與蓄水罐之間串聯(lián)有單向閥和兩通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，兩通電動(dòng) 調(diào)節(jié)閥開(kāi)度由控制系統(tǒng)跟據(jù)制冰板式換熱器進(jìn)口溫度所決定；或利用冷凍水泵進(jìn)出口壓差 產(chǎn)生旁路自循環(huán)水流跟制冷主機(jī)冷卻水冷凝器壓差行成的循環(huán)水流組成預(yù)熱系統(tǒng)，換熱器 可以是板式換熱器、管殼式換熱器或其它形式的換熱器；也可以是上述兩種系統(tǒng)結(jié)合構(gòu)成的預(yù)熱系統(tǒng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰漿蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征為蓄冰罐可以為任意形狀、任意 大少、任意結(jié)構(gòu)、任意能裝水的容器、開(kāi)式或閉式，相互串聯(lián)或并聯(lián)組成，也可以是單獨(dú) 的一個(gè)獨(dú)立槽罐，可以是置于房間內(nèi)、室外或埋于地下。每個(gè)罐頂部設(shè)有一個(gè)或多個(gè)進(jìn)水口，底部設(shè)有出水口，出水口設(shè)有防止冰晶流出的濾網(wǎng)，較大罐體頂部設(shè)置有冰漿分配器 和灑水系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰漿蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征為供冷系統(tǒng)由冷凍水泵、供冷板 式換熱器、依次由管路串聯(lián)組成，并與蓄冰罐構(gòu)成冷凍水回路；冷水泵、末端、膨脹水箱 配管組成另一閉式循環(huán)冷水回路。供冷通常在白天進(jìn)行，融冰供冷主要在白天電力高峰期 進(jìn)行，春秋季多余冰漿部份可以提供電力平段期供冷，夏季融冰供冷不足部份由主機(jī)提供。
全文摘要
本發(fā)明屬于中央空調(diào)系統(tǒng)，具體是一種用冰漿作為儲(chǔ)能載體，轉(zhuǎn)移白天電力高峰負(fù)荷到夜間電力低谷的節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，它主要由制冷主機(jī)、板式換熱器、冰漿發(fā)生器、蓄冰罐、水泵、控制系統(tǒng)等組成。其主要功能是提供1℃左右的低溫送水和15℃左右的低溫送風(fēng)，減小大樓制冷主機(jī)總裝機(jī)容量和減小冷水管直徑以及末端風(fēng)機(jī)電機(jī)功率，平衡電網(wǎng)高峰低谷電力負(fù)荷，利用峰谷電價(jià)差降低空調(diào)運(yùn)行成本和降低電力增容費(fèi)及初投資等。
文檔編號(hào)F24F5/00GK101629748SQ20091010860
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者巖 劉, 剛 敬, 濤 楊, 汪健斌, 王仕華, 謝一鵬 申請(qǐng)人:深圳力合節(jié)能技術(shù)有限公司;深圳清華大學(xué)研究院;深圳力合孵化器發(fā)展有限公司