本實(shí)用新型涉及制冷或冷卻技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種制冷空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的各個(gè)物流配送中心、凈菜加工中心、醫(yī)藥用品儲(chǔ)藏中心中,通常要求具有較低的環(huán)境溫度,以便于對特殊物品的貯存和對食品、藥品的處理。在很多情況下,還需要使用大量的低溫水對部分物品進(jìn)行局部降溫。
上述較低的環(huán)境溫度通常是指在0℃至5℃的溫度區(qū)間內(nèi),而低溫水的溫度閾值也基本與環(huán)境溫度相當(dāng)。其中,0℃至5℃的溫度區(qū)間很難通過傳統(tǒng)的空調(diào)設(shè)備達(dá)到,所以,現(xiàn)有技術(shù)中采用專用的低溫空調(diào)實(shí)現(xiàn)上述制冷需求,而對于低溫水,也必須采用專用的制冷設(shè)備制取,需要耗費(fèi)大量電能。同時(shí),隨著使用量的貯存規(guī)模的不斷增大,專用的低溫空調(diào)和制冷設(shè)備的規(guī)模也越來越大,處理流程也日趨復(fù)雜,成為上述多個(gè)領(lǐng)域所采用的中央控制系統(tǒng)中一項(xiàng)很難攻克的控制難題。此外,專用的低溫空調(diào)和制冷設(shè)備的電力供需矛盾也日漸嚴(yán)重,普遍認(rèn)為,上述制冷設(shè)備對環(huán)境造成了消極影響。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種能耗合理、控制分工明確的制冷空調(diào)系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在設(shè)計(jì)提出一種能耗合理、控制分工明確的制冷空調(diào)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型提供一種制冷空調(diào)系統(tǒng),包括:
制冷主機(jī);
蓄冰裝置,通過第一執(zhí)行組件和制冷主機(jī)連接;
空調(diào)裝置,通過第二執(zhí)行組件和制冷主機(jī)連接;
控制模塊,所述控制模塊輸出控制信號至第一執(zhí)行組件和/或第二執(zhí)行組件;
檢測模塊,所述檢測模塊檢測所述蓄冰裝置和/或空調(diào)裝置運(yùn)行時(shí)的環(huán)境參數(shù)并生成檢測信號輸出至所述控制模塊。
進(jìn)一步的,所述第一執(zhí)行組件包括第一電磁閥,所述第二執(zhí)行組件包括第二電磁閥;其中所述第一電磁閥設(shè)置在所述蓄冰裝置的制冷回路上,所述第二電磁閥設(shè)置在所述空調(diào)裝置的制冷回路上。
更進(jìn)一步的,所述檢測模塊包括設(shè)置在所述蓄冰裝置一側(cè)的第一溫度傳感器和設(shè)置在所述空調(diào)裝置一側(cè)的第二溫度傳感器,所述第一溫度傳感器檢測所述蓄冰裝置一側(cè)的溫度并生成第一溫度檢測信號輸出至所述控制模塊,所述第二溫度傳感器檢測所述蓄冰裝置一側(cè)的溫度并生成第二溫度檢測信號輸出至所述控制模塊。
更進(jìn)一步的,所述檢測模塊還包括冰層厚度傳感器,所述冰層厚度傳感器檢測蓄冰裝置中的冰層厚度并生成冰層厚度檢測信號輸出至所述控制模塊。
更進(jìn)一步的,所述控制模塊接收所述第一溫度檢測信號和冰層厚度檢測信號并輸出第一執(zhí)行控制信號至第一執(zhí)行組件控制其動(dòng)作。
更進(jìn)一步的,所述控制模塊接收所述第二溫度檢測信號并輸出第二執(zhí)行控制信號至第二執(zhí)行組件控制其動(dòng)作。
優(yōu)選的,所述蓄冰裝置為蓄冰盤管。
為充分利用蓄冰盤管之間的空間,所述蓄冰盤管包括對應(yīng)設(shè)置的一組逆流式蓄冰盤管,所述逆流式蓄冰盤管并聯(lián)平行設(shè)置。
優(yōu)選的,所述空調(diào)裝置為中央空調(diào),所述中央空調(diào)的終端為空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管。
優(yōu)選的,所述制冷主機(jī)包括至少一臺螺桿壓縮機(jī)。
本實(shí)用新型所公開的制冷空調(diào)系統(tǒng)中,制冷主機(jī)優(yōu)先以低溫空調(diào)的形式運(yùn)行,即空調(diào)裝置先運(yùn)行,另一部分低溫水的供應(yīng)則通過蓄冰裝置釋放冷量熱交換實(shí)現(xiàn),從而可以充分實(shí)現(xiàn)蓄冰裝置的冷量釋放。提高整個(gè)制冷空調(diào)系統(tǒng)中的能源利用率,蓄冰過程可以在用電低谷時(shí)進(jìn)行,降低日間電網(wǎng)的供電負(fù)荷,減少對電網(wǎng)的沖擊同時(shí)降低蓄冷的成本。在本實(shí)用新型所公開的制冷空調(diào)系統(tǒng)中,制冷主機(jī)的負(fù)荷分配是基于檢測模塊的實(shí)時(shí)檢測數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的,具有分配準(zhǔn)確且運(yùn)行狀態(tài)合理的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型所公開的制冷空調(diào)系統(tǒng)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中蓄冰裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中逆流式蓄冰盤管的冰層結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
參見圖1所示為本實(shí)用新型所公開的制冷空調(diào)系統(tǒng)一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,本實(shí)用新型所公開的制冷空調(diào)系統(tǒng)主要由制冷主機(jī)1、蓄冰裝置2、空調(diào)裝置3、控制模塊(圖中未示出)和檢測模塊幾個(gè)部分組成。
具體來說,其中制冷主機(jī)1為整個(gè)系統(tǒng)的能量供給中樞。制冷主機(jī)1優(yōu)選采用至少一臺螺桿壓縮機(jī)。制冷劑在螺桿壓縮機(jī)中被壓縮成高溫高壓的氣體,分離出潤滑油后排出螺桿壓縮機(jī)進(jìn)入冷凝器。冷凝后呈液態(tài)的制冷劑在重力的作用下流進(jìn)虹吸罐,一部分液態(tài)制冷劑在重力作用下流入油冷卻器冷卻,分離出高溫潤滑油后返回虹吸罐。另一部分液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器過冷,使得液態(tài)制冷劑在進(jìn)入蒸發(fā)器前達(dá)到過冷狀態(tài),節(jié)流換熱的氣體直接回到壓縮機(jī),過冷狀態(tài)的液態(tài)制冷劑經(jīng)過末端膨脹閥節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)成過熱狀態(tài)的氣體后返回各臺壓縮機(jī)的吸氣口。
在本實(shí)施例中,制冷主機(jī)1作為能量中樞至少和兩組終端相連接,實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)能源的優(yōu)化控制分配。所述的兩組終端設(shè)備為蓄冰裝置2和空調(diào)裝置3,通過制冷主機(jī)1和至少兩臺終端實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果是利用晝夜用電量的谷峰效應(yīng),實(shí)現(xiàn)夜間蓄冰,這樣,在白天使用時(shí),融化的冰漿可以滿足低溫水的制冷需求,而制冷機(jī)組僅需要實(shí)現(xiàn)低溫空調(diào)的功能即可以同時(shí)滿足低溫水和低溫工作環(huán)境的制冷需要,進(jìn)一步可以將日間的能耗大幅度的降低,使得整個(gè)機(jī)組按照合理的控制策略運(yùn)作。
蓄冰裝置2和空調(diào)裝置3的獨(dú)立分時(shí)控制通過以下設(shè)備配合實(shí)現(xiàn),具體包括設(shè)置在蓄冰裝置2制冷回路上的第一執(zhí)行組件10,設(shè)置在空調(diào)裝置3制冷回路上的第二執(zhí)行組件4,設(shè)置在蓄冰裝置2一側(cè)的第一溫度傳感器、水位傳感器5、冰層厚度傳感器6、設(shè)置在空調(diào)裝置3一側(cè)的第二溫度傳感器,以及與上述設(shè)備配合的控制模塊。其中,設(shè)置在蓄冰裝置2一側(cè)的第一溫度傳感器、水位傳感器5、冰層厚度傳感器6以及設(shè)置在空調(diào)裝置3一側(cè)的溫度傳感器一同構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)的檢測模塊。當(dāng)然,檢測模塊中的構(gòu)成并不受限于上述的一種或多種檢測設(shè)備,根據(jù)實(shí)際控制模式最優(yōu)選擇的需要,也可以增設(shè)其它類似的檢測設(shè)備提高檢測精度或增加檢測參數(shù)。
更具體一步的說,第一執(zhí)行組件10和第二執(zhí)行組件4分別包括獨(dú)立設(shè)置的第一電磁閥和第二電磁閥。第一電磁閥和第二電磁閥同時(shí)還配備與之對應(yīng)的兩個(gè)獨(dú)立的膨脹閥,實(shí)現(xiàn)對蓄冰裝置2和空調(diào)裝置3的單獨(dú)控制。具體來說,在夜間對環(huán)境溫度要求降低時(shí),控制模塊輸出控制信號至第二執(zhí)行組件4,控制第二執(zhí)行組件4中的第二電磁閥關(guān)閉,空調(diào)裝置3停止工作。控制模塊也可以是在接收到空調(diào)裝置3一側(cè)的第二溫度傳感器所輸出的第二溫度檢測信號時(shí)輸出控制信號控制第二執(zhí)行組件4關(guān)閉。此時(shí),蓄冰裝置2一側(cè)的第一溫度傳感器(圖中未示出)、水位傳感器5、和冰層厚度傳感器6開始工作,輸出第一溫度檢測信號、水位檢測信號和冰層厚度檢測信號至控制模塊,控制模塊接收上述信號輸出控制信號至第一執(zhí)行組件10,蓄冰裝置2開始工作??刂颇K同時(shí)根據(jù)接收到的第一溫度檢測信號、水位檢測信號和冰層厚度檢測信號輸出調(diào)節(jié)控制信號控制第一執(zhí)行組件10中的第一電磁閥的開度,滿足在夜間工作狀態(tài)時(shí)的制冰需求。
上述的控制模塊優(yōu)選由PLC實(shí)現(xiàn),也可以選用其它類似的控制裝置實(shí)現(xiàn)控制模塊的技術(shù)效果。在本實(shí)施例中,空調(diào)裝置3優(yōu)選為中央空調(diào),其設(shè)置在廠房、流水線或工作空間的末端設(shè)備優(yōu)選為空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管。一種理想的結(jié)構(gòu)為采用氟吊頂式冷風(fēng)機(jī),應(yīng)用銅管和鋁合金翅片,以及液壓漲管新工藝,使得銅管和鋁片可以緊密連接,有效地提高導(dǎo)熱系數(shù),具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、導(dǎo)熱性能好且送風(fēng)均勻的特點(diǎn)。
如圖2和圖3所示進(jìn)一步公開了一種優(yōu)選的蓄冰裝置2的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,蓄冰盤管7采用逆流式結(jié)構(gòu),當(dāng)蓄冰盤管7工作時(shí),隨著制冷劑進(jìn)入蓄冰盤管7,制冷劑的溫度隨著熱交換的進(jìn)行逐漸升高,使得在蓄冰盤管7的入口處形成的冰層厚度較厚,在接近蓄冰盤管7的出口處形成的冰層厚度較薄,總體來說,蓄冰盤管7上形成的冰柱總體呈圓錐形。如果蓄冰盤管7中制冷劑的流動(dòng)方向相同,那么圓錐形的冰柱是同向排列的,盤管之間的部分間隙無法形成冰層而浪費(fèi)。為克服上述問題,在本實(shí)施例中,并聯(lián)環(huán)繞設(shè)置的對應(yīng)的蓄冰盤管71、72中的制冷劑的流動(dòng)方向相反,這使得對應(yīng)盤管位置上形成的冰柱8首尾相互對應(yīng),充分利用盤管之間的空間,蓄冰量更高,從而進(jìn)一步提高了整個(gè)制冷空調(diào)系統(tǒng)的能耗利用率。
本實(shí)施例所公開的制冷空調(diào)系統(tǒng)中,制冷主機(jī)優(yōu)先以低溫空調(diào)的形式運(yùn)行,即空調(diào)裝置3運(yùn)行,另一部分低溫水的供應(yīng)則通過蓄冰裝置2釋放冷量實(shí)現(xiàn),可以充分實(shí)現(xiàn)蓄冰裝置2的冷量釋放。提高整個(gè)制冷空調(diào)系統(tǒng)中能源利用率,蓄冰過程可以在用電低谷時(shí)進(jìn)行,降低日間電網(wǎng)的供電負(fù)荷,減少對電網(wǎng)的沖擊同時(shí)降低蓄冷的成本。在本實(shí)施例所公開的制冷空調(diào)系統(tǒng)中,制冷主機(jī)的負(fù)荷分配是基于檢測模塊的實(shí)時(shí)檢測數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的,具有分配準(zhǔn)確且運(yùn)行狀態(tài)合理的優(yōu)點(diǎn)。
最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。