[发明专利]一种蓄冰供暖两用节能空调装置

说明书

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其是一种蓄冰供暖两用节能空调装置。

背景技术

在广大的冬冷夏热地区，大型建筑现在还普遍采用水冷冷水机组制冷和锅炉供暖两套独立装置，夏季制冷机组运行而供暖装置闲置，冬季供暖装置运行而制冷机组闲置，双重成本，综合投资很大。水冷冷水机组是高效节能的制冷装置，是大型建筑物的首选，因为建筑物的制冷负荷大，制冷机组配置需要满足夏季最大制冷负荷，配置功率大，投资大；而且因为没有低温热源，不能用于制热供暖，冬季则完全闲置。空气源热泵机组可以夏季制冷冬季制热，但是与水冷冷水机组比较，夏季制冷能力低，能效比低，耗能，运行费用高，投资大，而且因为建筑物的供冷负荷比供热负荷大很多，全负荷供冷采用空气源热泵供冷既不经济，投资也更大；空气源热泵机组冬季低温工况下制热效率低下，设计工况还必须满足当地极端低温条件，机组配置功率大，还必须不断除霜，总体效率很低，用户投资成本非常高。水源热泵是高效节能的制冷供暖装置，但是需要大量10℃-25℃的温水资源，在冬季，北方地区10℃以上温水资源严重不足，目前水源热泵的大规模应用受到非常严格的限制。水变为冰可以放出大量0℃的相变潜热，相当于同质量80℃温差的水的显热，也相当于8倍10℃温差的水量的显热热量；冬季，10℃以上的温水资源缺乏，0℃以上未结冰的地表冷水（江河湖海水、中水）资源却比较丰富，可以采用制冰机来进水排冰，提取高热能密度的水冰相变潜热作为低品位热源。常规制冰机如板冰机、片冰机、块冰机等冬季可以提取水冰相变潜热，夏季也可以在晚上低价谷电时段制冰蓄冰，但是制冰名义工况蒸发温度在-18℃以下，冷凝温度45℃以上，能耗很高，投资很大，经济性差。常规板冰机采用管板式换热器或板片式换热器，管板式换热器或板片式换热器采用钎焊或激光焊接制作，成本昂贵。目前，常规板冰机通常采用热氟冲霜融冰脱冰，机组制冰循环系统间歇运行，效率低，而且对压缩机及其制冷系统的要求很高，系统配置成本过高。故现有技术有待改进和发展。。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种采用水冷冷水机组和节能板冰机组合，制冰蓄冰、制冷、制热共用1套组合装置，可以分别低成本高效实现制冰蓄冰、制冷和制热三种循环系统的蓄冰供暖两用节能空调装置。

本发明的技术解决方案是： 一种蓄冰供暖两用节能空调装置，主要包括水冷冷水机组、节能板冰机、冷却塔、空调末端，它还包括系统内相连接的管道、阀门及检测控制系统，采用水冷冷水机组和节能板冰机组合，采用控制阀门，可以分别构成制冰蓄冰、制冷和制热三种循环系统，所述节能板冰机采用吹胀式蒸发器，在所述水冷冷水机组和所述节能板冰机各自运行范围内，制冰蓄冰、制冷和制热都在高效区间。

所述水冷冷水机组是常规产品，也可以用水源热泵或热回收风冷冷水机组等代替。所述节能板冰机采用热气旁通加压回流连续融冰装置，所述节能板冰机蒸发器分为多组并联，每组蒸发器采用多片吹胀式蒸发器并联，每组蒸发器都有热气旁通支路，融霜阀连接压缩机出口，泵连接高压储液器，压缩机、融霜阀、蒸发器组、回流储液器、回流泵、高压储液器依次连接构成所述热气旁通支路，通过阀门开关控制切换，各组蒸发器制冰、融冰脱冰交替进行，需要融冰脱冰的蒸发器组从压缩机出口引入旁通热气，融冰产生的液体制冷剂经过回流储液器收集后由回流泵加压流入制冷主循环中的高压储液器，融冰脱冰过程对制冷主循环系统运行中制冷剂流量、温度和压力稳定性的影响很小，整机运行连续稳定高效，提高节能板冰机的制冰能力和运行效率；每片所述节能板冰机吹胀式蒸发器上边和左右两边都采用U形折边，折边上有固定孔，三面固定，防止吹胀式蒸发器的变形。

所述制冷循环系统是所述水冷冷水机组的常规工况，所述节能板冰机不运行，所述水冷冷水机组独立运行，其中包括冷冻水供冷回路和冷却水冷却回路；所述冷冻水供冷回路由所述水冷冷水机组蒸发器、所述空调末端相互之间连接构成封闭循环回路，控制阀门开关，由冷冻水泵提供动能，冷冻水在所述水冷冷水机组蒸发器与所述空调末端之间换热循环，为所述空调末端提供冷量；所述冷却水冷却回路由所述水冷冷水机组冷凝器、所述冷却塔相互之间连接构成封闭循环回路，控制阀门开关，由冷却水泵提供动能，冷却水在所述水冷冷水机组冷凝器和所述冷却塔之间循环换热，由所述冷却塔向环境散发热量；在本发明装置中，一般所述制冷循环系统仅作为蓄冰供冷的辅助冷源。