[发明专利]一种户用新型高效静态制冰间接融冰供冷空调系统

摘要

本发明公开了一种户用新型高效静态制冰间接融冰供冷空调系统。将传统静态制冰间接融冰供冷空调系统的制冰蒸发器与间接融冰换冷装置合二为一，并将传统制冰系统的整个蒸发器分成几个小型蒸发器，分散在蓄冰槽不同地方制冰，还对小型蒸发器结构进行优化，改造传统盘管式为多路并联式分散制冷，缩短制冷工质在蒸发器内的流程，不仅提高制冰效率，还有效解决静态制冰过程中出现过冷冰，杜绝能源浪费现象，同时还实现与普通家用空调具有即开即供冷的同种功能。率先采用收集空调冷凝水进一步冷却制冷工质和压缩机技术，提高制冷效率，增加制冰量，提升供冷品质。同时流经压缩机冷凝水变成热水流到户用供热系统，实现资源合理利用和能量最大化利用，提升户用冷热联供的能量综合利用率。

主权项

1.一种户用新型高效静态制冰间接融冰供冷空调系统，其特征在于对传统静态制冰系统的浸入式蒸发器结构进行优化，解决静态冰块过冷现象，减少能量浪费；为进一步提高制冷效率，提升能量综合利用率，可收集空调运行过程中冷凝空气所产生的冷凝水，进一步冷却制冰系统的制冷工质；将传统制冰系统蒸发器与间接融冰供冷装置组装在一起，蒸发器制冷同时，部分冷量可直接传导供冷装置供空调，实现与普通家用空调具有即开即供冷功能，提高了系统的实用性，还增加能量传递速率，优化系统性能；边制冷边供冷过程中，供冷装置分流了部分制冷量，减少蒸发器流向冰块冷量，可缓解蒸发器周围冰块过冷现象；用电高负荷时段，采用蓄存的冰块供冷，换冷装置直接从制取冰块中心开始取冷，可提升冷量传递速率，保障供冷效率；缩小单一蒸发器尺寸，分散分布在蓄冰槽不同部位同时制冰，蓄冰槽(1)中分布多个制冰系统(2)，不仅减小单一冰块体积，降低过冷现象，而且还缩短单一回路中制冷工质在蒸发器内流动路程，提高制冰效率；因间接融冰换冷装置与静态制冰蒸发器组合安装在一起，也采用同种措施优化换冷装置；为减缓制冰过程中过冷现象，提高制冰效率，还对单一制冷回路中的蒸发器进行进一步优化，将传统盘管式蒸发器优化为并联分流式蒸发器，制冰蒸发器(28)前段，采用分流器(25)将制冷工质分流到各个蒸发器(28)支路，蒸发器(28)后端采用汇流器(26)收集吸热后的工质；进一步减少制冷工质吸热流程，提高制冷效率，采取多路分流、多点制冷的方法，还能有效解决制冰过程中的过冷现象；同理，采用同种措施优化间接融冰换冷装置，在换冷装置(29)前段，采用分流器(31)将制冷工质分流到各个换冷支路，换冷装置(29)后端采用汇流器(30)收集吸热后的工质，提升换冷效率；为进一步提高制冷效率，平衡静态冰块内部温度，在静态制冰间接融冰换冷系统(2)中的组合式制冰间接融冰换冷系统的蒸发器(28)和换冷装置(29)上加装铝翅片(27)，不仅强化冷量传递速率，提升制冰供冷效率，还可平衡静态冰块内部温度，解决冰块过冷现象；所述的提高制冷效率，提升能量综合利用率，收集空调运行过程中冷凝空气所产生的冷凝水，进一步冷却制冷工质，率先提出将空调运行过程中产生的冷凝水回收，流经板式换热器(6)冷却从冷凝器(7)流出的制冷工质，进一步降低制冷工质温度，减少压缩机工作负担，可提高制冷效率，增加制冰量，而且还提升户用冷热联供的能量综合利用率；所述一种户用新型高效静态制冰间接融冰供冷空调系统由二个循环和二个过程组成，分别为：静态制冰循环、间接融冰供冷循环、冷却供热过程和控制过程；循环一：采用电网驱动交流压缩机压缩制冷工质，流入油气分离器内进行分离，然后进入冷凝器对外散热冷凝，接着流入板式换热器继续冷却，然后进入储液器中，经过电磁阀，进入各个蒸发器支路，经过节流阀，进入蓄冰槽中各个静态制冰间接融冰换冷系统中，经过制冰端制冷工质分流器将制冷工质分配给制冰系统中各个并联蒸发器中吸热制冷造冰，吸收热量后的制冷工质经汇流器集中流到制冷工质汇流器中，然后经气液分离器分离，进入压缩机，完成一个循环；在制冷造冰过程中，静态制冰间接融冰换冷系统中采用铝翅片强化传热，以平衡静态冰块内部温度；循环二：采用电网驱动的交流真空泵将换冷工质从静态制冰间接融冰换冷系统泵出，经电磁阀、单向阀和比例积分调节阀送达空调进行供冷，空调风机也采用电网驱动，流经空调后的换冷工质经比例积分调节阀流入静态制冰间接融冰换冷系统中的间接融冰换冷端换冷工质分流器，然后进入间接融冰换冷端换冷装置中放热取冷，冷却后的制冷工质流出间接融冰换冷端换冷装置后，经间接融冰换冷端换冷工质汇流器汇集流出静态制冰间接融冰换冷系统，然后进入真空泵完成一个循环；过程一：建筑物内空调运行过程中产生的冷凝水由重力作用流入板式换热器中对制冷工质进一步冷却，然后流入压缩机冷却器内冷却压缩机，冷凝水在压缩机冷却器内会被加热后，经三通阀流入户用供热储热水箱内，储热水箱的热水经水泵、电磁阀和单向阀后流到建筑物内供给用热单元，供水水泵将自来水经管网和电磁阀泵到太阳能集热器内，加热后流到贮热水箱储存，完成冷却供热过程；过程二：控制器需对整个静态制冰间接融冰供冷空调系统进行控制，对间接融冰供冷空调的控制过程为：首先设置室内制冷温度，系统检测室内温度，反馈给控制器，经控制器内置微型电脑计算出室内冷量需求情况，控制空调前后的比例积分调节阀，控制冷量输出，同时控制电磁阀和真空泵的输出性能与比例积分调节阀输出性能相匹配。