專利名稱：谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及水蓄能空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用既有空調(diào)水系統(tǒng)作為蓄能裝置的谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)。
背景技術(shù)：
水蓄能是以水作為蓄能介質(zhì)，將冷、熱量以冷、熱水的方式蓄存在水箱內(nèi)的一種空調(diào)系統(tǒng)。這種蓄能方式可以使用常規(guī)空調(diào)制冷機組蓄冷，冬季還可蓄熱，適宜于既制冷又取暖的空調(diào)熱泵機組。目前，水蓄能空調(diào)多采用水池、蓄水槽、蓄水罐等作為蓄能裝置。然而這些蓄能裝置不但投資高而且較大的占地面積也使它的使用受到了制約。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)。將水蓄能技術(shù)與空調(diào)水系統(tǒng)有機地結(jié)合起來構(gòu)成的谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)不僅解決了獨立設(shè)置蓄能裝置的高投資、占地大問題，而且還解決了一些公共建筑(如辦公樓、商業(yè)建筑、酒店等)晚上冷負荷較小，有時難以達到制冷主機的最小開機負荷，即使負荷稍微大一些時也是勉強達到開機負荷，并會出現(xiàn)頻繁啟停或大馬拉小車的現(xiàn)象，造成主機運行效率低、各功能房間溫度波動大舒適感差、主機制冷效率下降、故障頻發(fā)的問題。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:谷值負荷冷凍(卻) 水系統(tǒng)蓄能空調(diào)，包括熱泵機組、用戶側(cè)循環(huán)水泵、用戶側(cè)分集水器、末端風(fēng)機盤管、用戶側(cè)供回水管網(wǎng)、蓄能循環(huán)水泵、電動二通閥、電磁開關(guān)、閘閥及冷熱源側(cè)循環(huán)管路與設(shè)備等。所述末端風(fēng)機盤管通過末端支管與用戶側(cè)供回水管網(wǎng)連接，且在所述末端風(fēng)機盤管的供水支管上設(shè)有電動二通閥，所述電動二通閥設(shè)有時間控制器，時間控制器與空調(diào)的溫度控制器相連接。每個水平供回水管路的最末端設(shè)置旁通管，所述旁通管上設(shè)有電磁開關(guān)并與水平供、回水干管相連接。冷(熱)水流經(jīng)末端風(fēng)機盤管后通過用戶側(cè)回水管網(wǎng)匯集到與其相連的集水器，在所述集水器與回水干管的接入口處設(shè)置閘閥或電磁開關(guān)。集水器中的回水通過與之相連的管道輸送到用戶側(cè)循環(huán)水泵，并經(jīng)過泵的加壓后回到熱泵機組進行冷卻或加熱。在所述集水器的出口管段設(shè)置電磁開關(guān)，所述電磁開關(guān)與中央空調(diào)液體供應(yīng)系統(tǒng)的主控制系統(tǒng)相連或者獨立控制。所述被熱泵機組冷卻或加熱的循環(huán)水通過管道輸送到用戶側(cè)分水器，并經(jīng)由分水器均分到所有供水干管，在所述分集水器連接管的進、出口處都設(shè)置有閘閥。所述供水管網(wǎng)將冷凍(熱)水輸送到每一個末端風(fēng)機盤管，即完成空調(diào)水系統(tǒng)正常工況下的循環(huán)。針對上述技術(shù)問題，本實用新型的發(fā)明人設(shè)計了兩種不同的谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)，二者技術(shù)方案有所不同，下面將分述兩種技術(shù)方案。末端分散型谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)，所述系統(tǒng)除上述技術(shù)特征外，還設(shè)置了蓄能循環(huán)泵。所述蓄能循環(huán)水泵設(shè)置在分水器與集水器之間，并通過管道將其連接。在所述管路與用戶側(cè)集水器連接的出口處設(shè)置電磁開關(guān)，所述電磁開關(guān)與中央空調(diào)液體供應(yīng)系統(tǒng)的主控制系統(tǒng)相連或者獨立控制。并在所述管路與用戶側(cè)分水器連接的入口處設(shè)置閘閥。在晚上谷值負荷時，系統(tǒng)中絕大部分末端風(fēng)機盤管停止運行，所述末端供水支管上的電動二通閥關(guān)閉。所述熱泵機組停機、用戶側(cè)循環(huán)水泵停轉(zhuǎn)，并通過電磁開關(guān)關(guān)斷用戶側(cè)循環(huán)水泵入口管段，開通蓄能循環(huán)水泵入口處的管段。啟動所述蓄能循環(huán)水泵，停機后空調(diào)水系統(tǒng)中所貯存的冷(熱)水將被送到各個仍在運行的末端風(fēng)機盤管來進行制冷或供熱。如果停機后所述系統(tǒng)中蓄能不足，將關(guān)閉蓄能循環(huán)水泵環(huán)路，并啟動用戶側(cè)循環(huán)水泵和熱泵機組，開啟相應(yīng)電磁開關(guān)對系統(tǒng)同時進行蓄能及供能。所述蓄能的時間將根據(jù)建筑負荷特性進行調(diào)節(jié)控制。末端集中型谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)畜能空調(diào)，所述末端集中型系統(tǒng)，其晚上谷值負荷時所需運行風(fēng)機盤管都在一個供回水回路上，而其他供回水回路上的風(fēng)機盤管都停止運行。所述系統(tǒng)除上述技術(shù)特征外，還設(shè)置了蓄能循環(huán)泵。蓄能循環(huán)水泵設(shè)置在所述末端停運的回路的回水干管與集中負荷回路的供水干管之間，并通過管道將其連接。在所述管路與末端停運回路回水干管連接的出口處設(shè)置電磁開關(guān)，所述電磁開關(guān)與中央空調(diào)液體供應(yīng)系統(tǒng)的主控制系統(tǒng)相連或者獨立控制。并在所述管路與集中負荷回路的供水干管的入口處設(shè)置閘閥。在所述用戶側(cè)分集水器之間設(shè)置旁通管，并在其上設(shè)有電磁開關(guān)，所述電磁開關(guān)在系統(tǒng)正常工況下處于關(guān)閉狀態(tài)。在晚上谷值負荷時，系統(tǒng)中絕大部分末端風(fēng)機盤管停止運行，所述末端供水支管上的電動二通閥關(guān)閉。所述熱泵機組停機、用戶側(cè)循環(huán)水泵停轉(zhuǎn)，并通過電磁開關(guān)關(guān)斷用戶側(cè)循環(huán)水泵入口及末端停運回路回水干管管段，開通蓄能循環(huán)水泵入口處及所述分集水器之間旁通管管段。啟動所述蓄能循環(huán)水泵，停機后空調(diào)水系統(tǒng)中所貯存的冷(熱)水將被送到各個仍在運行的末端風(fēng)機盤管來進行制冷或供熱。如果停機后所述系統(tǒng)中蓄能不足，將關(guān)閉蓄能循環(huán)水泵環(huán)路，并啟動用戶側(cè)循環(huán)水泵和熱泵機組，開啟相應(yīng)電磁開關(guān)對系統(tǒng)同時進行蓄能及供能。所述蓄能的時間將根據(jù)建筑負荷特性進行調(diào)節(jié)控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)方案至少具有如下有益效果:建造成本低、占地空間小、結(jié)構(gòu)簡單、運行經(jīng)濟節(jié)能、管理方便、通過對系統(tǒng)中相應(yīng)電磁開關(guān)控制可實現(xiàn)正常運行工況、晚上谷值負荷放能工況、晚上谷值負荷蓄能及供能工況的轉(zhuǎn)換并適合于存在上述技術(shù)問題的既有建筑·空調(diào)系統(tǒng)的改造工程。

圖1是本實用新型末端分散型谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)原理圖示意圖。圖2是本實用新型末端集中型谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)原理圖示意圖。圖3是本實用新型異程式末端結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型同程式末端結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.末端風(fēng)機盤管，2.熱泵機組，3.用戶側(cè)循環(huán)水泵，4.用戶側(cè)集水器，5.用戶側(cè)分水器，6.蓄能循環(huán)水泵，7.電磁開關(guān)，9.電動二通閥，16.末端停運供回水回路，19.集中負荷供回水回路,20.閘閥。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。實施例1如圖1所示，本實用新型實施例一為末端分散型谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)，在系統(tǒng)按正常工況運行時，建筑中絕大多數(shù)末端風(fēng)機盤管I都在使用運行中，其供水支管上的電動二通閥9由時間控制器與空調(diào)的溫度控制器來控制它的啟閉，在系統(tǒng)正常運行工況下此電動二通閥9 一般處于開啟狀態(tài)。此時冷(熱)水流經(jīng)末端風(fēng)機盤管I制冷、供熱后將通過回水管網(wǎng)22匯集到用戶側(cè)集水器4，再通過用戶側(cè)循環(huán)水泵3的加壓送到熱泵機組2進行冷卻或加熱。被熱泵機組2冷卻或加熱的循環(huán)水通過管道輸送到用戶側(cè)分水器5，并經(jīng)由分水器5均分到所有供水管路21，并最終由供水管網(wǎng)21將冷凍(熱)水輸送到每一個末端風(fēng)機盤管1，即完成空調(diào)水系統(tǒng)正常工況(亦即蓄能工況)下的循環(huán)。在該工況下，圖1中所示所有閘板閥及電磁開關(guān)7都處于開啟狀態(tài)，回路末端旁通管上的電磁閥10及蓄能循環(huán) 水泵6入口前的電磁開關(guān)8處于關(guān)閉狀態(tài)，蓄能循環(huán)水泵6處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)。在晚上下班谷值負荷時，系統(tǒng)中絕大部分末端風(fēng)機盤管I停止運行，所述末端供水支管上的電動二通閥9關(guān)閉。此時熱泵機組2停機、用戶側(cè)循環(huán)水泵3停轉(zhuǎn)。用戶側(cè)循環(huán)水泵入口前的電磁開關(guān)7關(guān)閉，回路末端旁通管上的電磁閥10及蓄能循環(huán)水泵6入口前的電磁開關(guān)8開啟，蓄能循環(huán)水泵6開始運轉(zhuǎn)。則停機后空調(diào)水系統(tǒng)中所貯存的冷(熱)水將被送到各個仍在運行的末端風(fēng)機盤管I來進行制冷或供熱。如果停機后空調(diào)水系統(tǒng)中蓄存的冷(熱)量不能滿足谷值負荷制冷(供熱)的需求，則停止蓄能循環(huán)水泵6并關(guān)閉電磁開關(guān)
8。同時啟動用戶側(cè)循環(huán)水泵3和熱泵機組2，開啟電磁開關(guān)7，對空調(diào)水系統(tǒng)進行蓄能并為運行末端供能。所述蓄能及放能的時間將根據(jù)建筑負荷特性及空調(diào)水系統(tǒng)有效容水量、蓄能量進行調(diào)節(jié)控制。實施例2如圖2所示，本實用新型實施例二提供的末端集中型谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)與實施例一中的技術(shù)方案大體形同，其區(qū)別在于:實施例二晚上谷值負荷時所需運行風(fēng)機盤管都在一個供回水回路上，而其它供回水回路上的風(fēng)機盤管都停止運行。分集水器之間設(shè)置了旁通管，其上設(shè)有電磁開關(guān)15 ;蓄能循環(huán)水泵6設(shè)置在晚上谷值負荷末端風(fēng)盤不運行環(huán)路16、17、18的回水干管與集中負荷回路19的供水干管之間；供回水環(huán)路16、17、18的回水干管與集水器連接入口處設(shè)置電磁開關(guān)14，蓄能循環(huán)水泵入口前與環(huán)路16、17、18對應(yīng)的管段上設(shè)有電磁開關(guān)11、12、13。在系統(tǒng)按正常工況運行時，圖2中所示所有閘板閥及電磁開關(guān)7、14都處于開啟狀態(tài)，回路末端旁通管上的電磁閥10、蓄能循環(huán)水泵6入口前的電磁開關(guān)11、12、13及旁通管上電磁開關(guān)15都處于關(guān)閉狀態(tài)。在晚上下班谷值負荷時，系統(tǒng)中供回水回路16、17、18上的末端風(fēng)機盤管I停止運行，所述末端供水支管上的電動二通閥9關(guān)閉。此時熱泵機組2停機、用戶側(cè)循環(huán)水泵3停轉(zhuǎn)。用戶側(cè)循環(huán)水泵入口前的電磁開關(guān)7及回路16、17、18回水干管上的電磁開關(guān)14關(guān)閉，回路末端旁通管上的電磁閥10、蓄能循環(huán)水泵入口前的電磁開關(guān)11、12、13及旁通管上電磁開關(guān)15開啟(電磁開關(guān)
11、12、13的開啟數(shù)量可根據(jù)負荷特性及各供回水環(huán)路有效容水量、蓄能量進行調(diào)節(jié))。蓄能循環(huán)水泵6開始運轉(zhuǎn)，停機后空調(diào)水系統(tǒng)中所貯存的冷(熱)水將被送到供回水環(huán)路19上的末端風(fēng)機盤管I來進行制冷或供熱。如果停機后空調(diào)水系統(tǒng)中蓄存的冷(熱)量不能滿足谷值負荷制冷(供熱)的需求，則停止蓄能循環(huán)水泵6并關(guān)閉電磁開關(guān)11、12、13、15。同時啟動用戶側(cè)循環(huán)水泵3和熱泵機組2，開啟電磁開關(guān)7、14，對空調(diào)水系統(tǒng)進行蓄能并為運行末端供能。所述蓄能及放能的時間將根據(jù)建筑負荷特性及空調(diào)水系統(tǒng)有效容水量、蓄能量進行調(diào)節(jié)控制?！?br> 權(quán)利要求1.谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)，包括熱泵機組、用戶側(cè)循環(huán)水泵、用戶側(cè)分集水器、末端風(fēng)機盤管、用戶側(cè)供回水管網(wǎng)、閘閥及冷熱源側(cè)循環(huán)管路，其特征在于:蓄能循環(huán)水泵設(shè)置在用戶側(cè)分集水器、集中負荷供回水回路供水干管與末端風(fēng)盤不運行回路回水干管之間，在每個水平供回水回路的末尾連接旁通管并在旁通管上設(shè)置電磁開關(guān)，在蓄能循環(huán)水泵、用戶側(cè)循環(huán)水泵入口管段以及每個參與到蓄能循環(huán)的回水干管上設(shè)置電磁開關(guān)，以空調(diào)水系統(tǒng)管網(wǎng)作為蓄能裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)，其特征在于:所述蓄能循環(huán)水泵設(shè)置在末端分散型谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)的用戶側(cè)分集水器之間，并通過管道與分集水器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)，其特征在于:所述蓄能循環(huán)水泵設(shè)置在末端集中型谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)的集中負荷供回水回路供水干管與末端風(fēng)盤不運行回路回水干管之間，并通過管道與分集水器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)，其特征在于:所述末端風(fēng)機盤管的供水支管上設(shè)置電動二通閥，并在電動二通閥上設(shè)置時間控制器，時間控制器與空調(diào)的溫度控制器相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)，其特征在于:所述電磁開關(guān)設(shè)置在每個水平供回水回路的末尾，并通過旁通管連到供、回水管上。
6.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)，其特征在于:所述電磁開關(guān)設(shè)置在用戶側(cè)循環(huán)水泵入口管段上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)，其特征在于:所述電磁開關(guān)設(shè)置在蓄能循環(huán)水泵入口與集水器、回水干管之間的管段上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)，其特征在于:所述電磁開關(guān)設(shè)置在末端集中型谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)的末端風(fēng)盤不運行回路回水干管與集水器的連接入口段。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)，其特征在于:所述電磁開關(guān)設(shè)置在末端分散型谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)的用戶側(cè)分、集水器之間，并通過旁通管與分集水器連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或6或7或8或9所述的谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)，其特征在于:所述電磁開關(guān)與中央空調(diào)液體供應(yīng)系統(tǒng)的主控制系統(tǒng)相連或者獨立控制。
專利摘要本實用新型公開了一種谷值負荷冷凍(卻)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)，它包括由熱泵機組、用戶側(cè)循環(huán)水泵、用戶側(cè)分集水器、末端風(fēng)機盤管、電動二通閥、閘閥等設(shè)備通過用戶側(cè)供回水管網(wǎng)組成的傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)。并在此基礎(chǔ)上增置了蓄能循環(huán)水泵、電磁開關(guān)等設(shè)備并通過輔助管路與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合構(gòu)成了谷值負荷空調(diào)水系統(tǒng)蓄能空調(diào)系統(tǒng)。通過對系統(tǒng)中相應(yīng)電磁開關(guān)的控制，可實現(xiàn)正常運行工況、晚上谷值負荷放能工況、晚上谷值負荷蓄能及供能工況的轉(zhuǎn)換。本實用新型不僅解決了辦公、商業(yè)等建筑晚上谷值負荷時的供能問題，而且建造成本低、占地空間小、結(jié)構(gòu)簡單、運行經(jīng)濟節(jié)能、管理方便并適合于存在上述技術(shù)問題的既有建筑空調(diào)系統(tǒng)的改造工程。
文檔編號F24F11/02GK203132032SQ201320113268
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月13日
發(fā)明者劉峰, 刁乃仁, 王方琳 申請人:山東建筑大學(xué)