[发明专利]水蓄冷与冰蓄冷串联式中央空调系统及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及制冷设备，尤其涉及一种水蓄冷与冰蓄冷串联式中央空调系统及其运行方法。

背景技术

现代空调设备已成为人们生产与生活的迫切需要，大中型建筑物中广泛使用的集中空调己成为重要的用电大户，空调能耗在国民经济总耗能中的比例高达20%～30%。而空调冷热源系统的能耗约占空调总能耗的40%～60%，其中大部分空调设备主要是在白天运行，这也是造成电网峰谷差的主要原因之一。针对这一问题，中国专利“多次水蓄冷式中央空调系统”，专利号200820091877.6，提出了一种解决方案，但上述专利所提及的中央空调系统不能保证夜间谷电价时段全部被利用来进行蓄冷。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的缺陷，提出一种水蓄冷与冰蓄冷串联式中央空调系统及其运行方法。

本发明提出的水蓄冷与冰蓄冷串联式中央空调系统包括：并联设置的第一、第二制冷机组、蓄冰机组、与冷冻水管连接的分水器、与分水器相连的多个风机盘管以及通过回水管与制冷机组相连接的集水器，还包括一个与所述第一、第二制冷机组并联布置的水蓄冷循环和一个与水蓄冷串联布置的冰蓄冷循环，水蓄冷循环的蓄冷水池与蓄冰机组的蓄冰池的蓄冷水均通过板式换热器与空调冷冻水进行换热，各连接管道之间通过电控阀门和水泵连接。

所述的蓄冰池和蓄冷水池串联布置，蓄冷水池的低温水通过水泵引入蓄冰池，随后通过相关阀门调节，使引入的低温水采用片冰式蓄冷系统进行制冰，蓄冰池放冷后，融冰水再通过水泵从蓄冷水池的上部流回到蓄冷水池中。

本发明还提出一种水蓄冷与冰蓄冷串联式中央空调系统的运行方法，所述的方法采用以下五种模式运行：制冷机组直接供冷模式、单一蓄冷模式、边蓄冷边供冷模式、单一放冷模式和边放冷边供冷模式。

与现有技术相比，本发明提出的水蓄冷与冰蓄冷串联式中央空调系统及其运行方法不仅可以保证中央空调机组满负荷运行，同时也充分利用了夜间相对便宜的谷电电价，实现了中央空调系统满负荷运行和对用电量的移峰填谷的双重作用。

附图说明

图1为本发明一实施例的系统图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对发明进行详细的说明。

如图1所示，本发明提出的水蓄冷与冰蓄冷串联式中央空调系统包括多个并联设置的第一和第二制冷机组8、9和蓄冰机组12，与冷冻水管连接的分水器11，与分水器相连的多个风机盘管10以及通过回水管与制冷机组相连接的集水器7，还包括一个与第一、第二制冷机组并联布置的蓄冷水池4，该蓄冷水池一般为建筑物的消防水池，为开式的，也可以是闭式的，蓄冷水池布置上布水器5和下布水器6。与蓄冷水池串联布置的是一个蓄冰池1，蓄冰采用滑落式片冰蓄冷方式，在蓄冰池1上方布有制冰换热器2和布水器3，蓄冰池蓄冰时将蓄冷水池4的冷水4℃喷淋至滑落式片冰系统的制冰蒸发器2表面上，所制成的片冰达到一定厚度后滑落入蓄冰池1蓄冰；当需要蓄冰池放冷时，将蓄冷水池4放冷后的高温水引入蓄冰池1，融解片冰，进行滑落式片冰系统放冷，放冷结束后再将全部融冰水送回蓄冷水池4。蓄冷水和蓄冰水均通过板式换热器13与空调冷冻水进行换热，经过板式换热器的蓄冷水和蓄冰水的流量通过变频泵P5进行调节，冷冻水流量通过变频泵P6进行调节。

第一、第二制冷机组8、9中的任意一台或两台为蓄冷水池4提供冷量，其进口设有克服制冷机和蓄冷水池阻力的水泵P4。在放冷过程中，制冷机组8、9与板式换热器13并联布置，空调冷冻水与蓄冷水池4或蓄冰池1中的冷水在板式换热器13中进行换热。蓄冷水池4内部设置有上布水器5和下布水器6，蓄冷水池4顶部与上布水器5之间留有一定空间，这部分空间用于储存滑落式片冰蓄冷系统在制冰过程中所需要的水量。

蓄冰池1与蓄冷水池4串联布置，蓄冷水池低温水4℃通过水泵P1引入蓄冰池1，引入一定量后，关闭阀门V16，使这部分水通过水泵P1的泵送，经过阀门V15、布水器3、制冰蒸发器2再回到蓄冰池1进行循环制冰，同时开启蓄冰机组12，制冰冷水量不足，可再次开启阀门V16补充冷水。蓄冰池放冷过程，也需将蓄冷水池4中的一部分水通过水泵P1引入蓄冰池1内，引入一定量后，关闭阀门V16，放冷水通过变频泵P5的泵送，经过阀门V17、板式换热器13、阀门V14再回到蓄冰池1进行融冰放冷。放冷过程结束后，蓄冰池1内的片冰融冰水再通过变频泵P5从蓄冷水池上布水器5流回到蓄冷水池4中。