[发明专利]一种复合式大温差供冷系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种复合式大温差供冷系统，包括蓄冷单元、第一风柜单元、复合制冷单元和第二风柜单元；第一风柜单元包括第一风柜、第一风机和第一换热模块；复合制冷单元包括压缩机、冷凝器、节流装置和第二换热模块；第二风柜单元包括第二风柜、第二风机和第二换热模块；蓄冷单元包括放冷水泵和蓄冷装置。本发明同时还公开了一种复合式大温差供冷系统的控制方法。本发明通过第一换热模块实现低温冷水的第一级大温差利用，通过复合制冷单元实现冷水的第二级大温差利用，最终实现蓄冷装置低温冷水的梯级利用，拓宽了蓄冷的温度限定范围，蓄冷装置蓄冷密度大幅度提高，降低了供冷系统的设备初始投资及运行费用。

技术领域

本发明涉及空调制冷技术，具体涉及一种复合式大温差供冷系统及其控制方法。

背景技术

常规空调系统中，冷冻水供水温度为7℃，供回水温差为5℃。大温差空调系统的供水温度通常为5-7℃，供回水温差为6-8℃，大温差空调系统具有冷冻水输送能耗低、管道建设成本低的优势。大温差空调系统与蓄冷系统相结合，一方面可降低冷冻水输送能耗和管道建设成本，另一方面可提高蓄冷装置蓄冷密度，使得蓄冷装置体积大幅减小，同时采用大温差与蓄冷技术的空调系统具有显著的节能和节费效果。

现有的大温差空调系统的供回水温差仍较小，由于现有空调末端的表冷器结构设计和末端运行方式限制了冷冻水供回水温差的进一步提高，蓄冷装置的蓄冷密度无法得到提升，大温差与蓄冷技术的节能节费优势未得到充分发挥。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种复合式大温差供冷系统及其控制方法，通过换热器结构改进和复合供冷设计，将冷冻水进行梯级利用，实现供回水温差的大幅提高，使得供冷系统节能和经济效益大幅提高。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种复合式大温差供冷系统，包括蓄冷单元、第一风柜单元、复合制冷单元和第二风柜单元；第一风柜单元包括第一风柜、第一风机和第一换热模块；复合制冷单元包括压缩机、冷凝器、节流装置和第二换热模块；第二风柜单元包括第二风柜、第二风机和第二换热模块；蓄冷单元包括放冷水泵和蓄冷装置；

第一风机设置在第一风柜进风口，第一换热模块设置在第一风柜内，第一风柜出风口与用户端相连，第一风柜的空气经第一换热模块降温后进入用户端；

第二风机设置在第二风柜进风口，第二换热模块设置在第二风柜内，第二风柜出风口与用户端相连，第二风柜的空气经第二换热模块降温后进入用户端；

蓄冷装置、放冷水泵、第一换热模块依次相连构成第一供冷回路；蓄冷装置、放冷水泵、第一换热模块、冷凝器依次相连构成联合供冷回路；蓄冷装置、放冷水泵、冷凝器依次相连构成第二供冷回路；压缩机、冷凝器、节流装置和第二换热模块依次相连构成制冷剂回路。

本发明的复合式大温差供冷系统，第一换热模块实现低温冷水的第一级大温差利用，然后通过复合制冷单元实现冷水的第二级大温差利用，最终实现蓄冷装置低温冷水的梯级利用，拓宽蓄冷的温度限定范围，蓄冷装置蓄冷密度大幅度提高，供冷系统的设备初始投资及运行费用降低。

作为本发明的一种改进，所述的第一换热模块采用逆流布置，包括逆流板翅式换热器、多折式换热器或风管式换热器。

优选地，所述的逆流板翅式换热器主要由多组通道并联而成，每一组通道内均设有沿流向分布的齿状翅片，相邻通道分别流经冷水和空气，且冷水流向与空气流向相反。

优选地，所述的多折式换热器主要由多组铜管并联组成，每一组铜管由多个“V”字型铜管连接而成，每一组铜管上面布置与铜管截面方向一致的翅片，冷水走铜管，空气走管外，且冷水流向与空气流向相反。

优选地，所述的风管式换热器主要由风管与多根圆管组成，各圆管均匀内置于风管内，各圆管上均布置与风向平行的翅片，空气走风管，冷水走圆管，且冷水流向与空气流向相反。