[发明专利]一种集成模块化的大型水蓄冷系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成模块化的大型水蓄冷系统，属于绿色环保建筑技术领域。

背景技术

随着我国经济社会的发展和环境资源压力越来越大，节能减排形势日益严峻。建筑能耗占社会总能耗比例逐年提高，据住建部测算，2030年左右，我国建筑能耗将占总能耗的30％-40％，达到欧美目前的比例，超过工业能耗，成为全社会第一能耗大户。目前我国大型公共建筑能耗高的问题日益突出，有关专家调研统计分析，国家机关办公建筑和大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22％，每平方米耗电量为普通住宅的10-20倍之多，是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5-2倍；我国大型公共建筑用能系统能效普遍较低、能源浪费严重，是不争的事实和普遍存在的现象。所以抓好建筑领域的节能尤其是公共建筑领域的节能，是重中之重。空调能耗占公共建筑总能耗的60％以上，为公共建筑的能耗大户，是建筑节能的重点系统。推行绿色建筑、实现节能减排时下成为本届政府面临的重要命题，空调系统节能设计理应引起广大暖通空调设计工程师重点的关注，面临迫切的任务。

传统的技术领域，采用冰蓄冷技术来节能减排，但是冰蓄冷系统投资大，调试复杂，推广难度较大。而现有的水蓄冷技术，装置比较庞大占用了较大的空间，造价相对较贵；因此需要一种更加低廉节能、便捷、运行可靠的集成模块化的水蓄冷技术。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种集成模块化的大型水蓄冷系统。

技术方案：本发明的一种集成模块化的大型水蓄冷系统，包括蓄冷水槽和制冷系统，所述制冷系统由换热器、气液分离器、压缩机、冷凝器、储液罐、干燥过滤器和电子膨胀阀构成；所述换热器采用逆流交换套管；所述换热器的一端设有冷媒出口和蓄冷液进口，另一端设有冷媒进口和蓄冷液出口；所述换热器的冷媒出口与气液分离器连接、所述液分离器与压缩机连接，所述压缩机与冷凝器连接，所述冷凝器与储液罐连接，所述储液罐与干燥过滤器连接，所述干燥过滤器与电子膨胀阀连接，所述电子膨胀阀与换热器的冷媒进口连接；所述蓄冷水槽的热端通过蓄冷泵与换热器的蓄冷液进口连接，蓄冷水槽的冷端通过放冷泵与换热器的蓄冷液出口连接；所述换热器与蓄冷泵、放冷泵、气液分离器和电子膨胀阀之间分别设有第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀以便于控制冷媒和蓄冷液的流动。

为提高能量的利用率，所述逆流换热套管呈螺旋状。

所述逆流交换套管由外管和穿设于外管中的内管构成。

进一步的，所述蓄冷水槽上设有液体分布器，所述液体分布器自上往下由主进水管、二级进水管及三级进水管构成，所述主进水管、二级进水管及三级进水管相互连通，所述主进水管与放冷泵连接，所述二级进水管均布于主进水管出水端的四周，所述三级进水管均布于二级进水管出水端的四周，所述三级进水管的出水端均布于蓄冷水槽的进水口上。

为了便于换热器的散热，所述蓄冷水槽与换热器之间设有第一风冷机组。

为提高冷凝器中的气液换热效率，冷凝器的外侧设有第二风冷机组。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明将制冷系统、蓄冷水槽、及逆流交换套管等多组模块化集成，利用电网的峰谷电价差，夜间利用制冷系统在蓄冷水槽内蓄冷，白天蓄冷水槽放冷而制冷系统避免用电高峰时段运行的节能空调方式，具有投资小、运行可靠、使用寿命长、制冷效果好和经济效益明显等特点。

(2)本发明在实际使用中可能够实现大温差送水和提供应急冷源，利用大型建筑本身具有的消防水池来进行冷量储存，使用限制条件少，适用范围广泛，具有广阔的发展空间和应用前景。

(3)本发明中水蓄冷和制冷系统相结合，用户能够依据用冷需求，合理分配联合供给冷量，确保冷量的无损耗使用，并且在联合供冷过程中，实现蓄冷水槽和制冷系统的冷量并联供给，节省能量损耗。

(4)本发明利用蓄冷水槽等装置来实现冷量交换，大大减少电厂投资，节能减排，绿色环保。

(5)制冷系统对蓄冷水槽供冷过程中，采用套管逆流交换的换冷方式，确保高能量利用率。

综上所述，本发明结构简单、密封效果好、操作方便、传冷效率高，便于在机场、大型会展中心和能源中心等耗冷场合较大的场合应用，实现工业化推广。具有较好的市场前景。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中逆流套管的结构示意图；

图3为本发明中逆流套管中液体流向示意图；

图4为图3的AA剖面示意图；