專利名稱:外融冰式冰蓄冷制冷系統(tǒng)及其制冷方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域,特別是制冷空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
常規(guī)制冷系統(tǒng)一般由制冷設(shè)備、冷源裝置、末端裝置、輔助設(shè)備、連接管路以及控制系統(tǒng)等組成。應(yīng)用最廣的制冷設(shè)備為蒸氣壓縮式制冷機組,由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置通過銅管連接成封閉回路,回路內(nèi)充注制冷劑。制冷機組工作時,制冷劑在蒸發(fā)器、 壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置中循環(huán)進行蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流四個過程,將熱量從蒸發(fā)器轉(zhuǎn)移到冷凝器。典型的制冷系統(tǒng)中,制冷機組為水冷冷水制冷機組——即以水為介質(zhì)排放熱量和輸送冷量的制冷機組;冷源裝置為冷卻塔;末端裝置為風機盤管或空氣處理機組。制冷機組的蒸發(fā)器與末端裝置通過管道和水泵組成冷凍水循環(huán)回路。冷凍水由水泵輸送到蒸發(fā)器內(nèi),被制冷劑吸收熱量而冷卻到7°C左右,通過管道輸送到末端裝置吸收室內(nèi)空氣的熱量以降低室內(nèi)氣溫,而冷凍水則因吸收室內(nèi)空氣熱量溫度升至12°C左右,再通過管道和水泵返回蒸發(fā)器內(nèi)。制冷機組的冷凝器與冷卻塔通過管道和水泵組成冷卻水循環(huán)回路。冷卻水由水泵輸送到冷凝器內(nèi),吸收制冷劑的熱量而被加熱到37 °C左右,通過管道輸送到冷卻塔內(nèi),通過冷卻塔向室外空氣散熱而被冷卻到32°C左右,再通過管道和水泵返回冷凝器內(nèi)。除了通過冷卻塔的方式,還有通過地埋管、地下水、地表水的方式排放熱量的水冷冷水制冷機組,這些水冷冷水制冷機組也稱為地源熱泵機組、水源熱泵機組。除了以水為介質(zhì)排放熱量,還有以空氣為介質(zhì)排放熱量的制冷機組,這種制冷機組稱為風冷冷水機組或空氣源熱泵機組。以上制冷機組在制冷時,冷凍水的出水溫度一般在7°C左右,但也可在18°C左右; 無論如何,因其溫度都遠高于o°c,不能制冰,故稱為常規(guī)制冷機組。以常規(guī)制冷機組組成的常規(guī)制冷系統(tǒng)的缺點是
1、為保障空調(diào)冷負荷高峰時段的供冷,制冷機組的容量必須滿足峰值冷負荷,導(dǎo)致裝機容量過大,增加了設(shè)備的初投資;且系統(tǒng)大部分時間都在部分負荷下運行,也降低了設(shè)備的運行效率和利用率;
2、不適合部分時段需要備用制冷量的空調(diào)工程;
3、不適合需要提供低溫冷水或需要采用低溫送風的空調(diào)工程;
4、不適合電力容量或電力供應(yīng)受到限制的空調(diào)工程;
5、空調(diào)冷負荷高峰與電網(wǎng)高峰時段重合,加劇了電網(wǎng)供電的緊張程度?,F(xiàn)有的冰蓄冷制冷技術(shù),利用冰和水的相變特性,在電網(wǎng)負荷低、電價低廉的時段如夜間,用電使制冷設(shè)備制冷,通過制冰的方式,將冷量以相變潛熱為主的形式蓄存于冰中;而在電網(wǎng)負荷高、電價昂貴的時段如白天,通過融冰的方式使冰中蓄存的冷量釋放出來,以滿足空氣調(diào)節(jié)或生產(chǎn)工藝用冷的需求。
現(xiàn)有的冰蓄冷制冷系統(tǒng)由制冷設(shè)備、蓄冰設(shè)備、載冷劑、載冷劑-冷凍水換熱器、 冷源裝置、末端裝置、輔助設(shè)備、連接管路以及控制系統(tǒng)等組成,可實現(xiàn)蓄冰、蓄冰同時供冷、制冷設(shè)備單獨供冷、蓄冰裝置單獨供冷、蓄冰裝置與制冷設(shè)備聯(lián)合供冷五種運行模式?,F(xiàn)有的冰蓄冷制冷系統(tǒng)的制冷設(shè)備一般為雙工況制冷機組。與常規(guī)制冷機組相同的是,雙工況制冷機組也是蒸氣壓縮式制冷機組,包括通過冷卻塔、地埋管、地下水、地表水的方式排放熱量的水冷機組和通過空氣的方式排放熱量的風冷機組。與常規(guī)制冷機組不同的是,雙工況制冷機組的運行工況有兩種,即制冷工況和制冰工況。在制冷工況下運行時,雙工況制冷機組的載冷劑出口溫度與常規(guī)制冷機組一樣為 7°C左右;而在制冰工況下運行時,雙工況制冷機組的載冷劑出口溫度則為-5V -15°C。雙工況制冷機組的缺點是
1、雙工況制冷機組在制冰工況下運行時,其載冷劑出口溫度比常規(guī)制冷機組的冷凍水出水溫度降低12°c 22°C,其蒸發(fā)溫度也相應(yīng)降低12°C 22°C。以致無論以何種方式排放熱量,在冷凝溫度相同的情況下,雙工況制冷機組的壓縮機的壓縮比都遠比常規(guī)制冷機組的大。在以最常見的冷卻塔排放熱量的方式下,制冷機組的冷卻水的出水溫度約為37°C, 相應(yīng)的冷凝溫度約為42°C ;雙工況制冷機組在制冰工況下的蒸發(fā)溫度為-10°C _20°C,其壓縮機的壓縮比為4. 5 6. 6 ;而常規(guī)制冷機組的蒸發(fā)溫度約為2°C,壓縮機的壓縮比僅為 3.0左右。而壓縮比越大,則能效比越低。因而,在制冷、制冰兩種工況下都能達到高能效比的雙工況制冷機組,技術(shù)要求高,工藝要求高,成本昂貴;
2、雙工況制冷機組需要進行制冷、制冰兩種工況的交替運行,甚至需要進行制冷、制冰兩種工況的同時運行,每種工況都有不同的供冷溫度和供冷量的要求,使得制冷機組難以達到在所有工況下運行都保持較高的運行效率和運行穩(wěn)定性。同時,雙工況制冷機組的控制系統(tǒng)也十分復(fù)雜,進一步增加了成本,并增加了故障率。3、雙工況制冷機組在制冰工況下運行時,蒸發(fā)溫度比常規(guī)制冷機組降低12°C 220C。而蒸發(fā)溫度每降低rc,制冷量會減少m 3%。因此,雙工況制冷機組在制冰工況下運行時的制冷量會減少24% 66%。因此,采用雙工況制冷機組的冰蓄冷制冷系統(tǒng),系統(tǒng)成本高,特別是對既有常規(guī)制冷系統(tǒng)進行冰蓄冷改造時,需用昂貴的雙工況制冷機組替換既有的常規(guī)制冷機組。并且,既有的、能正常工作的常規(guī)制冷機組即被廢棄,造成嚴重浪費。另外,還存在系統(tǒng)管路復(fù)雜、系統(tǒng)控制復(fù)雜的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于設(shè)計一種降低制冷系統(tǒng)成本,提高制冰效率和運行穩(wěn)定性的冰蓄冷制冷系統(tǒng)。本發(fā)明包括制冷機組、與制冷機組的蒸發(fā)器通過第一管道環(huán)路連通的末端裝置, 還包括制冰機組、換熱裝置、蓄冰槽,在蓄冰槽內(nèi)設(shè)置換熱器,所述制冰機組的蒸發(fā)器與蓄冰槽內(nèi)的換熱器通過第二管路環(huán)路連接,所述蓄冰槽與換熱裝置的冷流體通道通過第三管路環(huán)路連接;所述換熱裝置中的熱流體通道通過第四管道與末端裝置環(huán)路連接;在所述各管道上分別設(shè)置循環(huán)泵和控制閥;其特征在于制冰機組的冷凝器與制冷機組的蒸發(fā)器之間環(huán)路設(shè)置第五管道,在所述第五管道上設(shè)置相應(yīng)的循環(huán)泵和控制閥。本發(fā)明克服了常規(guī)制冷機組不能在制冰工況下工作、風冷制冰機組壓縮比大、成本高、控制復(fù)雜等問題,可降低制冷系統(tǒng)成本,提高制冰效率和運行穩(wěn)定性。本發(fā)明具體技術(shù)方案可以是第一冷凍水泵、制冷機組的蒸發(fā)器和末端裝置通過第一管道依次環(huán)路連接;在末端裝置與第一冷凍水泵之間的第一管道上旁接第四管道,所述第四管道的另一端旁接在所述末端裝置與所述制冷機組的蒸發(fā)器之間的第一管道上,在所述第四管道上串接第二冷凍水泵和換熱裝置的熱流體通道;所述換熱裝置的冷流體通道、第三冷凍水泵和蓄冰槽通過第三管道相互環(huán)路連接;所述換熱器、載冷劑泵和制冰機組的蒸發(fā)器通過第二管道相互環(huán)路連接;在所述制冷機組的蒸發(fā)器出口連接的管道上旁接第五管道,所述第五管道的另一端旁接在與所述第一冷凍水泵進口連接的管道上,在所述第五管道上串接制冰機組的冷凝器和第一閥門,在所述第五管道與所述末端裝置之間的第一管道上設(shè)置第二閥門。本發(fā)明將現(xiàn)有技術(shù)的雙工況制冷機組的功能進行分割,由常規(guī)制冷機組和制冰機組兩組制冷機組進行各種組合而實現(xiàn)。在制冰工況下,由兩組制冷機組聯(lián)合工作進行制冰——常規(guī)制冷機組制取的冷凍水供給制冰機組以作其冷卻水,制冰機組則以常規(guī)制冷機組為冷源裝置制取的載冷劑制冰;而每組制冷機組的壓縮比都遠小于現(xiàn)有的雙工況制冷機組。在制冷工況下,則由常規(guī)制冷機組單獨工作進行制冷。本發(fā)明降低了冰蓄冷制冷系統(tǒng)的成本,特別是在對既有常規(guī)制冷系統(tǒng)進行冰蓄冷改造時能利用既有的常規(guī)制冷機組,避免浪費。同時,還簡化了冰蓄冷制冷系統(tǒng)的管路和控制,提高了冰蓄冷制冷系統(tǒng)的效率。本發(fā)明的第三冷凍水泵可以為變頻等方式的變流量冷凍水泵,可方便地調(diào)節(jié)進入換熱裝置的冷流體通道的載冷劑的流量,提高熱交換效率,控制換熱裝置的熱流體通道的供水溫度,以滿足末端裝置對冷負荷變化的需求。本發(fā)明還可在所述連接換熱裝置的冷流體通道兩端的第三管道之間連接第六管道,在所述第六管道上串接第三閥門,在所述第六管道與所述換熱裝置的冷流體通道之間的第三管道上串接第四閥門。通過第三、四閥門同樣可調(diào)節(jié)進入換熱裝置的冷流體通道的載冷劑的流量,提高熱交換效率,控制換熱裝置的熱流體通道的供水溫度,以滿足末端裝置對冷負荷變化的需求。本發(fā)明也可在所述連接換熱裝置的冷流體通道兩端的第三管道之間連接第六管道,在所述第六管道與第三管道的交匯口串接一個三通閥門。通過三通閥門也能調(diào)節(jié)進入換熱裝置的冷流體通道的載冷劑的流量,提高熱交換效率,控制換熱裝置的熱流體通道的供水溫度,以滿足末端裝置對冷負荷變化的需求。本發(fā)明也可在所述連接蓄冰槽兩端的第三管道之間連接第六管道,在所述第六管道上串接第三閥門,并在所述第六管道與所述蓄冰槽之間的第三管道上串接第四閥門。通過第三、四閥門調(diào)節(jié)進入換熱裝置的冷流體通道的載冷劑的流量,提高熱交換效率,控制換熱裝置的熱流體通道的供水溫度,滿足末端裝置對冷負荷變化的需求。同理,本發(fā)明也可在所述連接蓄冰槽兩端的第三管道之間連接第六管道,在所述第六管道與第三管道交匯口串接一個三通閥門。通過三通閥門可調(diào)節(jié)進入換熱裝置的冷流體通道的載冷劑的流量,提高熱交換效率,控制換熱裝置的熱流體通道的供水溫度,滿足末端裝置對冷負荷變化的需求。
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本發(fā)明另一目的在于提出采用以上冰蓄冷制冷系統(tǒng)進行制冷的方法 制冰機組的冷凝器的冷卻水由制冷機組預(yù)冷至2 20°C后供給。本發(fā)明的有益效果是
一、提高制冰效率,降低制冰機組的成本
本發(fā)明的制冰機組采用常規(guī)制冷機組所供的2 20°C的冷凍水作為其冷卻水,其相應(yīng)的冷凝溫度為12 30°C,比現(xiàn)有的雙工況制冷機組的冷凝溫度(42°C)下降12 30°C,使得制冰機組的冷凝壓力相應(yīng)下降,結(jié)果制冰機組的壓縮比相比現(xiàn)有的雙工況制冷機組下降了 25. 96% 55. 10%,從而大大提高了制冰機組的能效比即運行效率;同時,也大大降低了制冰機組的技術(shù)要求和工藝要求,使得制冰機組成本大為降低。二、提高制冰機組的運行穩(wěn)定性,簡化制冰機組的控制
本發(fā)明的制冰機組只以制冰一種工況工作,其蒸發(fā)溫度和排氣溫度都保持恒定,無需頻繁調(diào)節(jié),大大提高了制冰機組的運行穩(wěn)定性。同時,制冰機組的控制大大簡化,進一步降低了制冰機組的成本和故障率。三、提高制冰機組的制冷量,降低冰蓄冷制冷系統(tǒng)中制冰機組的裝機容量
眾所周知,制冷機組的冷凝溫度每降低l°c,其制冷量可提高1. 5%。本發(fā)明的制冰機組的冷凝溫度為12 30°C,比現(xiàn)有的雙工況制冷機組的冷凝溫度(42°C)下降12 30°C,制冰機組的制冷量可提高18% 45% ;相應(yīng)的,也顯著降低了冰蓄冷制冷系統(tǒng)中制冰機組的裝
機容量。四、降低冰蓄冷制冷系統(tǒng)的成本
本發(fā)明的制冷機組,無論制冰機組還是常規(guī)制冷機組,成本都大大低于現(xiàn)有的雙工況制冷機組。在總的冷負荷相同的情況下,本發(fā)明的兩組制冷機組的總成本仍比雙工況制冷機組的成本明顯降低,因而降低了冰蓄冷制冷系統(tǒng)的成本。五、冰蓄冷制冷系統(tǒng)的組成和運行更加靈活
本發(fā)明的冰蓄冷制冷系統(tǒng)由制冰機組和常規(guī)制冷機組組成,冷負荷由制冰機組和常規(guī)制冷機組共同承擔。本發(fā)明可以自由、靈活地分配制冰機組和常規(guī)制冷機組各自分擔冷負荷的比例以適應(yīng)各種不同情況的冷負荷,大大提高了冰蓄冷制冷系統(tǒng)組成的靈活性和運行的靈活性。六、簡化冰蓄冷制冷系統(tǒng)的管路和控制
本發(fā)明的冰蓄冷制冷系統(tǒng)分為制冰、制冷兩部分,常規(guī)制冷機組只以制冷一種工況工作,制冰機組只以制冰一種工況工作,從而簡化系統(tǒng)的管路和系統(tǒng)的控制。七、降低對既有常規(guī)制冷系統(tǒng)進行冰蓄冷改造的成本
常規(guī)制冷系統(tǒng)的常規(guī)制冷機組的制冷量是基于滿足日峰值負荷配置的,而夜間的冷負荷遠比日峰值負荷低,故常規(guī)制冷機組夜間的制冷能力遠大于夜間的冷負荷。在對既有常規(guī)制冷系統(tǒng)進行冰蓄冷改造時,只需配置功率很小的制冰機組,即可實施本發(fā)明的技術(shù)方案,既能滿足制冰的冷負荷,又充分利用了常規(guī)制冷機組夜間富余的制冷能力;無需將既有的、能正常工作的常規(guī)制冷機組廢棄而添置更昂貴的雙工況制冷機組,極大地降低了對既有常規(guī)制冷系統(tǒng)進行冰蓄冷改造的成本。
圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的第三種結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的第四種結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的第五種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式一、實施例一
如圖ι所示,本發(fā)明包括制冷機組1、末端裝置3、第一冷凍水泵2,第一冷凍水泵2、制冷機組1的蒸發(fā)器1-2和末端裝置3通過第一管道4依次環(huán)路連接。在末端裝置3與第一冷凍水泵2之間的第一管道4上旁接第四管道5,第四管道5 的另一端旁接在末端裝置3與制冷機組1的蒸發(fā)器1-2之間的第一管道4上,在第四管道 5上串接第二冷凍水泵6和換熱裝置7的熱流體通道7-1。換熱裝置7的冷流體通道7-2、(變頻式)第三冷凍水泵8和蓄冰槽9通過第三管道10環(huán)路連接。在蓄冰槽9內(nèi)的換熱器11、載冷劑泵12和制冰機組13的蒸發(fā)器13_1通過第二管道14環(huán)路連接。在制冷機組1的蒸發(fā)器1-2出口連接的管道上旁接第五管道15,第五管道15的另一端旁接在與第一冷凍水泵2進口連接的管道上,在第五管道15上串接制冰機組13的冷凝器13-2和第一閥門17。在第五管道15與末端裝置3的之間的第一管道4上連接第二閥門16。通過以上連接,形成
1、一次冷凍水回路通過一次冷凍水連接管將蓄冰槽9、第三冷凍水泵8、換熱裝置7連接成一個封閉回路;
2、二次冷凍水回路通過二次冷凍水連接管將第一冷凍水泵2、第二冷凍水泵6、制冷機組1的蒸發(fā)器1-2、制冰機組13的冷凝器13-2、第一閥門17、第二閥門16、末端裝置3 (如風機盤管)連接成封閉回路;
3、載冷劑回路通過載冷劑連接管將載冷劑泵12、制冰機組13的蒸發(fā)器13-1、蓄冰槽 9內(nèi)盤管換熱器11連接成一個封閉回路。本發(fā)明可實現(xiàn)多種運行模式 1、蓄冰模式
第二閥門16關(guān)閉,第三冷凍水泵8、第二冷凍水泵6停止運行。第一閥門17開啟,第一冷凍水泵2、載冷劑泵12運行,制冷機組1、制冰機組13開機運行。制冰機組13的冷凝器13-2的冷卻水由制冷機組1預(yù)冷至2 20°C后供給。冷凍水回路冷凍水經(jīng)第一冷凍水泵2輸入制冷機組1的蒸發(fā)器1-2,吸收冷量后,流入制冰機組13的冷凝器13-2,釋放冷量后,再經(jīng)第一閥門17返回第一冷凍水泵2,進入下一循環(huán)。載冷劑回路載冷劑經(jīng)載冷劑泵12輸入制冰機組13的蒸發(fā)器13-1,吸收冷量后,流入蓄冰槽9內(nèi)的換熱器11,釋放冷量制冰后,返回載冷劑泵12,進入下一循環(huán)。2、蓄冰同時供冷模式
第一閥門17、第二閥門16開啟;第一冷凍水泵2、載冷劑泵12運行;制冷機組1、制冰機組13開機運行。第三冷凍水泵8、第二冷凍水泵6停止運行。制冰機組13的冷凝器13-2的冷卻水由制冷機組1預(yù)冷至2 20°C后供給。冷凍水回路冷凍水經(jīng)第一冷凍水泵2輸入制冷機組1的蒸發(fā)器1-2,吸收冷量后,一部分流入制冰機組13的冷凝器13-2,釋放冷量后,再經(jīng)第一閥門17返回第一冷凍水泵2,進入下一循環(huán);另一部分則流入末端裝置3供冷,釋放冷量后,再通過第二閥門16返回第一冷凍水泵2,進入下一循環(huán)。載冷劑回路載冷劑經(jīng)載冷劑泵12輸入制冰機組13的蒸發(fā)器13-1,吸收冷量后, 流入蓄冰槽9內(nèi)的換熱器11,釋放冷量制冰后,返回載冷劑泵12,進入下一循環(huán)。3、常規(guī)機組單獨供冷模式
第二閥門16開啟;第一冷凍水泵2運行;制冷機組1開機運行; 第一閥門17關(guān)閉;(變頻)第三冷凍水泵8、第二冷凍水泵6、載冷劑泵12停止運行;制冰機組13停機。冷凍水經(jīng)第一冷凍水泵2輸入制冷機組1蒸發(fā)器1-2,吸收冷量后,流入末端裝置 3供冷,釋放冷量后,再通過第二閥門16回第一冷凍水泵2,進入下一循環(huán)。4、蓄冰槽單獨供冷模式
第二閥門16開啟;(變頻)第三冷凍水泵8、第二冷凍水泵6運行; 第一閥門17關(guān)閉;第一冷凍水泵2、載冷劑泵12停止運行;制冷機組1、制冰機組13停機。一次冷凍水回路一次冷凍水經(jīng)第三冷凍水泵8輸入換熱裝置7的冷流體通道 7-2釋放冷量后,流入蓄冰槽9,吸收冷量后,返回第三冷凍水泵8,進入下一循環(huán)。第三冷凍水泵8 (變頻)調(diào)節(jié)頻率,調(diào)節(jié)進入換熱裝置7的冷流體通道7-2的一次冷凍水流量,以調(diào)節(jié)換熱裝置7的熱流體通道7-1中的二次冷凍水的溫度。二次冷凍水回路二次冷凍水經(jīng)第二冷凍水泵6輸入換熱裝置7的熱流體通道 7-1吸收冷量后,流入末端裝置3供冷,釋放冷量后,再經(jīng)第二閥門16,返回第二冷凍水泵6, 進入下一循環(huán)。5、蓄冰槽與常規(guī)機組聯(lián)合供冷模式
第二閥門16開啟,(變頻)第三冷凍水泵8、第一冷凍水泵2、第二冷凍水泵6運行;制冷機組1開機運行。第一閥門17關(guān)閉,載冷劑泵12停止運行,制冰機組13停機。一次冷凍水回路一次冷凍水經(jīng)第三冷凍水泵8輸入換熱裝置7的冷流體通道 7-2釋放冷量后,流入蓄冰槽9,吸收冷量后,返回第三冷凍水泵8,進入下一循環(huán);
第三冷凍水泵8調(diào)節(jié)頻率,調(diào)節(jié)進入換熱裝置7的冷流體通道7-2的一次冷凍水流量, 以調(diào)節(jié)換熱裝置7的熱流體通道7-1中的二次冷凍水的溫度。二次冷凍水回路一部分二次冷凍水經(jīng)第二冷凍水泵6輸入換熱裝置7的熱流體通道7-1吸收冷量后,流入末端裝置3供冷,釋放冷量后,再經(jīng)第二閥門16,返回第二冷凍水泵6,進入下一循環(huán);另一部分二次冷凍水經(jīng)第一冷凍水泵2輸入制冷機組1蒸發(fā)器1-2,吸收冷量后,流入末端裝置3供冷,釋放冷量后,再經(jīng)第二閥門16,返回第一冷凍水泵2,進入下一循環(huán)。二、實施例二
如圖2所示,本例中第三冷凍水泵8為普通冷凍水泵,其它同與實施例一。另,在連接換熱裝置7的冷流體通道7-2兩端的第三管道10之間連接第六管道 19,在第六管道19上串接第三閥門20,在第六管道19與換熱裝置7的冷流體通道7_2之間的第三管道10上串接第四閥門21。通過第三閥門20、第四閥門21調(diào)節(jié)進入換熱裝置7的冷流體通道7-2的一次冷凍水流量,以調(diào)節(jié)換熱裝置7的熱流體通道7-1中的二次冷凍水溫度。三、實施例三
如圖3所示,本例中第三冷凍水泵8為普通冷凍水泵,其它同與實施例一。另,在連接換熱裝置7的冷流體通道7-2兩端的第三管道10之間連接第六管道 19,在第六管道19與第三管道10的交匯口串接一個三通閥門20。通過三通閥門20調(diào)節(jié)進入換熱裝置7的冷流體通道7-2的一次冷凍水流量,以調(diào)節(jié)換熱裝置7的熱流體通道7-1中的二次冷凍水溫度。四、實施例四
如圖4所示,本例中第三冷凍水泵8為普通冷凍水泵,其它同與實施例一。另,在連接蓄冰槽9兩端的第三管道10之間連接第六管道19,在第六管道19上串接第三閥門20,并在第六管道19與蓄冰槽9之間的第三管道10上串接第四閥門21。通過第三閥門20、第四閥門21調(diào)節(jié)進入換熱裝置7的冷流體通道7-2的一次冷凍水溫度,以調(diào)節(jié)換熱裝置7的熱流體通道7-1中的二次冷凍水溫度。五、實施例五
如圖5所示,本例中第三冷凍水泵8為普通冷凍水泵,其它同與實施例一。另,在連接蓄冰槽9兩端的第三管道10之間連接第六管道19,在第六管道19與第三管道10的交匯口串接一個三通閥門20。通過三通閥門20調(diào)節(jié)進入換熱裝置7的冷流體通道7-2的一次冷凍水溫度,以調(diào)節(jié)換熱裝置7的熱流體通道7-1中的二次冷凍水溫度。
權(quán)利要求
1.外融冰式冰蓄冷制冷系統(tǒng),包括制冷機組、與制冷機組的蒸發(fā)器通過第一管道環(huán)路連通的末端裝置,還包括制冰機組、換熱裝置、蓄冰槽,在蓄冰槽內(nèi)設(shè)置換熱器,所述制冰機組的蒸發(fā)器與蓄冰槽內(nèi)的換熱器通過第二管路環(huán)路連接,所述蓄冰槽與換熱裝置的冷流體通道通過第三管路環(huán)路連接;所述換熱裝置中的熱流體通道通過第四管道與末端裝置環(huán)路連接;在所述各管道上分別設(shè)置循環(huán)泵和控制閥;其特征在于制冰機組的冷凝器與制冷機組的蒸發(fā)器之間環(huán)路設(shè)置第五管道,在所述第五管道上設(shè)置相應(yīng)的循環(huán)泵和控制閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述外融冰式冰蓄冷制冷系統(tǒng),其特征在于第一冷凍水泵、制冷機組的蒸發(fā)器和末端裝置通過第一管道依次環(huán)路連接;在所述末端裝置與第一冷凍水泵之間的第一管道上旁接第四管道,所述第四管道的另一端旁接在所述末端裝置與所述制冷機組的蒸發(fā)器之間的第一管道上,在所述第四管道上串接第二冷凍水泵和換熱裝置的熱流體通道;所述換熱裝置的冷流體通道、第三冷凍水泵和蓄冰槽通過第三管道環(huán)路連接;所述換熱器、載冷劑泵和制冰機組的蒸發(fā)器通過第二管道環(huán)路連接;在所述制冷機組的蒸發(fā)器出口連接的管道上旁接第五管道,所述第五管道的另一端旁接在與所述第一冷凍水泵進口連接的管道上,在所述第五管道上串接制冰機組的冷凝器和第一閥門,在所述第五管道與所述末端裝置的之間的第一管道上設(shè)置第二閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述外融冰式冰蓄冷制冷系統(tǒng),其特征在于所述第三冷凍水泵為變流量式冷凍水泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述外融冰式冰蓄冷制冷系統(tǒng),其特征在于在所述連接換熱裝置的冷流體通道兩端的第三管道之間連接第六管道,在所述第六管道上串接第三閥門,在所述第六管道與所述換熱裝置的冷流體通道之間的第三管道上串接第四閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述外融冰式冰蓄冷制冷系統(tǒng),其特征在于在所述連接換熱裝置的冷流體通道兩端的第三管道之間連接第六管道,在所述第六管道與第三管道的交匯口串接一個三通閥門。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述外融冰式冰蓄冷制冷系統(tǒng),其特征在于在所述連接蓄冰槽兩端的第三管道之間連接第六管道,在所述第六管道上串接第三閥門,并在所述第六管道與所述蓄冰槽之間的第三管道上串接第四閥門。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述外融冰式冰蓄冷制冷系統(tǒng),其特征在于在所述連接蓄冰槽兩端的第三管道之間連接第六管道,在所述第六管道與第三管道交匯口串接一個三通閥門。
8.一種使用如權(quán)利要求1所述外融冰式冰蓄冷制冷系統(tǒng)進行制冷的方法,其特征在于制冰機組的冷凝器的冷卻水由制冷機組預(yù)冷至2 20°C后供給。
全文摘要
外融冰式冰蓄冷制冷系統(tǒng)及其制冷方法,涉及制冷空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。包括制冷機組、末端裝置、制冰機組、換熱裝置、蓄冰槽,蓄冰槽內(nèi)設(shè)置換熱器,制冰機組的蒸發(fā)器與蓄冰槽內(nèi)的換熱器通過管路環(huán)路連接,蓄冰槽與換熱裝置的冷流體通道通過管路環(huán)路連接;換熱裝置中的熱流體通道通過管道與末端裝置環(huán)路連接;制冰機組的冷凝器與制冷機組的蒸發(fā)器之間環(huán)路設(shè)置管道,在該管道上設(shè)置相應(yīng)的循環(huán)泵和控制閥。制冰機組的冷凝器的冷卻水由制冷機組預(yù)冷至2~20℃后供給。本發(fā)明克服了常規(guī)制冷機組不能在制冰工況下工作、風冷制冰機組壓縮比大、成本高、控制復(fù)雜等問題,可降低制冷系統(tǒng)成本,提高制冰效率和運行穩(wěn)定性。
文檔編號F25C5/04GK102384551SQ201110316280
公開日2012年3月21日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者周必安, 陳振乾 申請人:周必安, 江蘇七彩科技有限公司