CN206929910U - 冰蓄冷空调*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种冰蓄冷空调***，包括：制冷水***，其包括集水器、分水器、制冷水管路、***循环泵、基载机循环泵、第一阀门、第二阀门以及第三阀门，制冷水管路包括主管道、第一支管道、第二支管道、第三支管道、第四支管道、第五支管道以及第六支管道；以及冷媒水***，其包括主媒水***、地媒水***以及冰媒水***；主媒水***包括冷却塔、冷却水泵、双工况主机、三工况主机、主机溶液泵、主机换热器、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门以及第八阀门。该冰蓄冷空调***解决了因双工况主机、三工况主机以及蓄冰槽之间单纯并联而导致无法满足人们每天内各个时间段内的制冷需求量的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调设备，具体涉及一种冰蓄冷空调***。
背景技术
中国专利公开了一种公告号为CN 205425523 U的大温差蓄能式复合源热泵***，该***包括蓄能体、热泵机组、用户终端以及污水专用换热器，其特征是：所述的热泵机组包括双工况热泵主机和三工况全能主机，双工况热泵主机和三工况全能主机分别设置n台，所述n至少为1，各双工况热泵主机和三工况全能主机均并联设置，与每个三工况全能主机还并联安装一蓄冰槽，并在蓄冰槽管路上安装有截止阀。虽然该***一定程度上提高了热泵机组的冬季低温性能、夏季高温性能以及***的运行稳定性，但是该***存在的缺点为：
由于各双工况热泵主机和三工况全能主机均并联设置，与每个三工况全能主机还并联安装一蓄冰槽，单纯的并联设置，虽然实现了双工况热泵主机、三工况全能主机以及蓄冰槽三个设备制冷互相不干扰，但是他们之间连接方式过于单一，实现不了多工况情况下工作。由于人们日常生活中每天内各个时间段内的制冷需求量均有所不同，因此需要双工况热泵主机、三工况全能主机以及蓄冰槽三个设备配合制冷，以在多工况的情况下满足人们每天内各个时间段内的制冷需求量。
实用新型内容
本实用新型提出了一种冰蓄冷空调***，解决了因双工况主机、三工况主机以及蓄冰槽之间单纯并联而导致无法满足人们每天内各个时间段内的制冷需求量的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种冰蓄冷空调***，包括：
制冷水***，其包括集水器、分水器、制冷水管路、***循环泵、基载机循环泵、第一阀门、第二阀门以及第三阀门，制冷水管路包括主管道、第一支管道、第二支管道、第三支管道、第四支管道、第五支管道以及第六支管道，第一支管道与第二支管道并联，第三支管道与第四支管道并联，第五支管道与第六支管道并联，第一支管道与第二支管道的 并联端、第三支管道与第四支管道的并联端以及第五支管道与第六支管道的并联端依次通过主管道串通形成环状的制冷水管路，集水器与第一支管道与第六支管道之间的主管道前端连通，分水器与第一支管道与第六支管道之间的主管道后前端连通，***循环泵连通设置于第一支管道上，基载机循环泵连通设置于第二支管道上，第一阀门、第二阀门以及第三阀门分别设置于第三支管道、第五支管道以及第六支管道上；以及
冷媒水***，其包括主媒水***、地媒水***以及冰媒水***；
主媒水***包括冷却塔、冷却水泵、双工况主机、三工况主机、主机溶液泵、主机换热器、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门以及第八阀门，冷却塔的出水口通过冷却水泵连通至双工况主机的主媒水通道入口和三工况主机的主媒水通道入口，双工况主机的主媒水通道出口和三工况主机的主媒水通道出口均连通至冷却塔的入水口，双工况主机的主媒水通道入口与冷却塔的出水口连通的管路上设置有第四阀门，三工况主机的主媒水通道入口与冷却塔的出水口连通的管路上设置有第五阀门，双工况主机的主媒水通道出口与冷却塔的入水口连通的管路上设置有第六阀门，三工况主机的主媒水通道出口与冷却塔的入水口连通的管路上设置有第七阀门，三工况主机的溶液通道出口通过主机溶液泵连通至主机换热器的溶液通道入口，主机换热器的溶液通道出口通过第八阀门连通至三工况主机的溶液通道出口，第三支管道穿过主机换热器，第四支管道穿过双工况主机；
冰媒水***包括蓄水槽、融冰换热器、融冰泵、第九阀门以及第十阀门，三工况主机的溶液通道出口通过主机溶液泵和第九阀门连通至蓄水槽的溶液通道入口，蓄水槽的溶液通道出口通过第十阀门连通至三工况主机的溶液通道出口，蓄水槽的融冰通道出口通过融冰泵与融冰换热器的融冰通道入口连通，融冰换热器的融冰通道出口与蓄水槽的融冰通道入口连通，第五支管道穿过融冰换热器；
地媒水***包括地埋管、基载机地源泵、***地源泵、第十一阀门、第十二阀门、第十三阀门以及第十四阀门，地埋管的出水端与基载机地源泵的进水端以及***地源泵的进水端均连通，基载机地源泵的出水端以及***地源泵的处出水端均连通至双工况主机的主媒水通道入口和三工况主机的主媒水通道入口，双工况主机的主媒水通道出口和三工况主机的主媒水通道出口均连通至地埋管的入水端，双工况主机的主媒水通道入口用于连通基载机地源泵的出水端以及***地源泵的处出水端的管路上设置有第十一阀门，三工况主机的主媒水通道入口用于连通基载机地源泵的出水端以及***地源泵的处出水端的管路上设置有第十二阀门，双工况主机的主媒水通道出口用于连通地埋管入水端的管路上设置有第十三阀门，三工况主机的主媒水通道出口用于连通地埋管入水端的管路上设置有第十四阀门。
优选的是，还包括监测***，监测***包括：第一温度传感器、第二温度传感器以及流量计，第一温度传感器设置于集水器的出口处，以检测集水器出口处水的温度，第二温度传感器设置与分水器的出口处，以检测分水器的出口处水稳定，流量计设置在集水器与分水器之间的主管道上，以检测流入分水器内水的流量。
相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
通过设置双工况热泵主机、三工况全能主机以及蓄冰槽之间的连接方式，解决了因双工况主机、三工况主机以及蓄冰槽之间单纯并联而导致无法满足人们每天内各个时间段内的制冷需求量的问题，实现了该***工作在5种工况下，保证了满足人们每天内各个时间段内的不同制冷需求量，使得该***单位时间内能够提供较少的冷负荷，也能提供较多的冷负荷，为合理安排双工况热泵主机、三工况全能主机以及蓄冰槽的供冷提供了较为较多的工况，为通过合理安排双工况热泵主机、三工况全能主机以及蓄冰槽工作实现减少电费使用奠定了条件。
附图说明
图1为冰蓄冷空调***的***图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述：
本实施例提出了一种冰蓄冷空调***，包括：
制冷水***，其包括集水器11、分水器12、制冷水管路、***循环泵13、基载机循环泵14、第一阀门15、第二阀门16以及第三阀门17，制冷水管路包括主管道181、第一支管道182、第二支管道183、第三支管道184、第四支管道185、第五支管道186以及第六支管道187，第一支管道182与第二支管道183并联，第三支管道184与第四支管道185并联，第五支管道186与第六支管道187并联，第一支管道182与第二支管道183的并联端、第三支管道184与第四支管道185的并联端以及第五支管道186与第六支管道187的并联端依次通过主管道181串通形成环状的制冷水管路，集水器11与第一支管道182与第六支管道187之间的主管道181前端连通，分水器12与第一支管道182与第六支管道187之间的主管道181后前端连通，***循环泵13连通设置于第一支管道182上，基载机循环泵14连通设置于第二支管道183上，第一阀门15、第二阀门16以及第三阀门17分别设置于第三支管道184、第五支管道186以及第六支管道187上；以及
冷媒水***，其包括主媒水***、地媒水***以及冰媒水***；
主媒水***包括冷却塔211、冷却水泵212、双工况主机213、三工况主机214、主机溶液泵215、主机换热器216、第四阀门217、第五阀门218、第六阀门219、第七阀门210以及第八阀门200，冷却塔211的出水口通过冷却水泵212连通至双工况主机213的主媒水通道入口和三工况主机214的主媒水通道入口，双工况主机213的主媒水通道出口和三工况主机214的主媒水通道出口均连通至冷却塔211的入水口，双工况主机213的主媒水通道入口与冷却塔211的出水口连通的管路上设置有第四阀门217，三工况主机214的主媒水通道入口与冷却塔211的出水口连通的管路上设置有第五阀门218，双工况主机213的主媒水通道出口与冷却塔211的入水口连通的管路上设置有第六阀门219，三工况主机214的主媒水通道出口与冷却塔211的入水口连通的管路上设置有第七阀门210，三工况主机214的溶液通道出口通过主机溶液泵215连通至主机换热器216的溶液通道入口，主机换热器216的溶液通道出口通过第八阀门200连通至三工况主机214的溶液通道出口，第三支管道184穿过主机换热器216，第四支管道185穿过双工况主机213；
冰媒水***包括蓄水槽221、融冰换热器222、融冰泵223、第九阀门224以及第十阀门225，三工况主机214的溶液通道出口通过主机溶液泵215和第九阀门224连通至蓄水槽221的溶液通道入口，蓄水槽221的溶液通道出口通过第十阀门225连通至三工况主机214的溶液通道出口，蓄水槽221的融冰通道出口通过融冰泵223与融冰换热器222的融冰通道入口连通，融冰换热器222的融冰通道出口与蓄水槽221的融冰通道入口连通，第五支管道186穿过融冰换热器222；
地媒水***包括地埋管231、基载机地源泵232、***地源泵233、第十一阀门234、第十二阀门235、第十三阀门236以及第十四阀门237，地埋管231的出水端与基载机地源泵232的进水端以及***地源泵233的进水端均连通，基载机地源泵232的出水端以及***地源泵233的处出水端均连通至双工况主机213的主媒水通道入口和三工况主机214的主媒水通道入口，双工况主机213的主媒水通道出口和三工况主机214的主媒水通道出口均连通至地埋管231的入水端，双工况主机213的主媒水通道入口用于连通基载机地源泵232的出水端以及***地源泵233的处出水端的管路上设置有第十一阀门234，三工况主机214的主媒水通道入口用于连通基载机地源泵232的出水端以及***地源泵233的处出水端的管路上设置有第十二阀门235，双工况主机213的主媒水通道出口用于连通地埋管231入水端的管路上设置有第十三阀门236，三工况主机214的主媒水通道出口用于连通地埋管231入水端的管路上设置有第十四阀门237。
该冰蓄冷空调***工作时主要有5种工况，以下分别对这5种工况进行介绍。
1)三工况机制冰工况
此工况时，第九阀门224打开，蓄冰槽溶液通道与三工况主机214连通，冷却塔211向三工况主机214冷媒水通道内供冷媒水，三工况主机214内将冷媒水制冷并将冷媒水与溶液通道内乙二醇溶液热交换，将乙二醇溶液降温后送给蓄冰槽。在夜间低谷电价期间，可以根据第二天的供冷量开启三工况主机214制一定量的冰，相应的主机溶液泵215开始输送乙二醇溶液流动，经过三工况主机214溶液降温后进入蓄冰槽内，蓄冰槽内盘管壁外的水开始结冰，蓄冰槽内的水位也会升高，当蓄冰槽内冰厚度传感器达到设定值时就会报警，随即停止制冰。
2)三工况主机214制冰、双工况主机213供冷工况
对于夜间低谷电价期间有冷负荷时，需要开启一定数量的双工况主机213来供给，启动相应的基载机循环泵14、基载机地源泵232和***地源泵233进行供冷。同时根据第二天的负荷需求量开启一定数量的三工况主机214经行制冰，相应的主机溶液泵215开启，驱动乙二醇溶液流动，经过双工况主机213后温度降低，然后进入蓄冰槽，使得管壁外侧水开始结冰，当出现下面5种情况之一时将认为蓄冰工况已经结束：
a.制冰时间：23:00-7:00
b.蓄冰量：20580RTH(由蓄冰装置的荷载式传感器计算)
c.主机进出口温差<2.0℃，且主机进口温度T16<-4.1℃，
d.主机出口温度<-6.1℃
e.冰厚度传感器检测：当冰厚度传感器达到设定值时报警，关闭所属蓄冰槽。
双工况主机213的加机控制根据***供水温度和机组运行电流百分比p，自动调整双工况主机213的运行台数，减机控制根据回水温度和电流百分比来控制双工况主机213运行台数，达到最佳节能目的。
3)三工况主机214、双工况主机213供冷工况
此种情况下，同时开启三工况主机214和双工况主机213来共同承担建筑冷负荷，根据对第二天空调冷负荷的预测来确定三工况主机214和双工况主机213的开机台数。在三工况主机214供冷时，乙二醇溶液将会通过机组降温后流经板换将空调冷冻水回水冷却至5℃，而双工况主机213则是直接通过机组制冷将冷冻水出水温度控制在6℃左右，空调冷冻水供水温度由主机自动加载或卸载结合主机台数的调节来保证。该
4)融冰单供冷工况
在此工况下，三工况主机214和双工况主机213都不需要供冷，只需要单独由蓄冰槽进行融冰供冷。空调冷冻水回水在流经蓄冰槽后被冷却，同时通过与设定值的比较来控制 融冰泵223，为了满足空调冷冻水供水温度为3℃的要求。当冰槽剩余冰量为100RT(可调)时或冰槽出口温度达到4℃(可调)，即判定融冰单供冷结束。
5)联合工况
在此工况下，三工况主机214、双工况主机213和蓄冰槽共同承担建筑冷负荷，空调冷冻水回水主机换热器216和双工况主机213一级降温后进入融冰盘管。通过与设定的温度值比较来调节变频融冰泵223，保证空调冷冻水供水温度为3℃。
为了便于后续实时对冰蓄冷空调***制冷时消耗的冷负荷进行检测，该冰蓄冷空调***还包括监测***，监测***包括：第一温度传感器、第二温度传感器以及流量计，第一温度传感器设置于集水器11的出口处，以检测集水器11出口处水的温度，第二温度传感器设置与分水器12的出口处，以检测分水器12的出口处水稳定，流量计设置在集水器11与分水器12之间的主管道181上，以检测流入分水器12内水的流量。空调***制冷时消
耗的冷负荷由以下公式计算：q＝Q×ρ×c×(T1-T7)
式中，q为实时空调冷负荷，单位：KW；Q为流量计检测到的流量，单位：m3/h；ρ为水的密度，单位：l*103Kg/m3；C为水的比热，单位：1J/Kg·℃；T1为第一温度传感器检测的实时温度，单位：℃；T7为第二温度传感器检测的实时温度，单位：℃。通过该监测***的设置，实现了对实时对冰蓄冷空调***制冷时消耗的冷负荷进行监测，便于后续对冰蓄冷空调***的控制方法优化设计。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种冰蓄冷空调***，其特征在于，包括：
制冷水***，其包括集水器、分水器、制冷水管路、***循环泵、基载机循环泵、第一阀门、第二阀门以及第三阀门，制冷水管路包括主管道、第一支管道、第二支管道、第三支管道、第四支管道、第五支管道以及第六支管道，第一支管道与第二支管道并联，第三支管道与第四支管道并联，第五支管道与第六支管道并联，第一支管道与第二支管道的并联端、第三支管道与第四支管道的并联端以及第五支管道与第六支管道的并联端依次通过主管道串通形成环状的制冷水管路，集水器与第一支管道与第六支管道之间的主管道前端连通，分水器与第一支管道与第六支管道之间的主管道后前端连通，***循环泵连通设置于第一支管道上，基载机循环泵连通设置于第二支管道上，第一阀门、第二阀门以及第三阀门分别设置于第三支管道、第五支管道以及第六支管道上；以及
冷媒水***，其包括主媒水***、地媒水***以及冰媒水***；
主媒水***包括冷却塔、冷却水泵、双工况主机、三工况主机、主机溶液泵、主机换热器、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门以及第八阀门，冷却塔的出水口通过冷却水泵连通至双工况主机的主媒水通道入口和三工况主机的主媒水通道入口，双工况主机的主媒水通道出口和三工况主机的主媒水通道出口均连通至冷却塔的入水口，双工况主机的主媒水通道入口与冷却塔的出水口连通的管路上设置有第四阀门，三工况主机的主媒水通道入口与冷却塔的出水口连通的管路上设置有第五阀门，双工况主机的主媒水通道出口与冷却塔的入水口连通的管路上设置有第六阀门，三工况主机的主媒水通道出口与冷却塔的入水口连通的管路上设置有第七阀门，三工况主机的溶液通道出口通过主机溶液泵连通至主机换热器的溶液通道入口，主机换热器的溶液通道出口通过第八阀门连通至三工况主机的溶液通道出口，第三支管道穿过主机换热器，第四支管道穿过双工况主机；
冰媒水***包括蓄水槽、融冰换热器、融冰泵、第九阀门以及第十阀门，三工况主机的溶液通道出口通过主机溶液泵和第九阀门连通至蓄水槽的溶液通道入口，蓄水槽的溶液通道出口通过第十阀门连通至三工况主机的溶液通道出口，蓄水槽的融冰通道出口通过融冰泵与融冰换热器的融冰通道入口连通，融冰换热器的融冰通道出口与蓄水槽的融冰通道入口连通，第五支管道穿过融冰换热器；
地媒水***包括地埋管、基载机地源泵、***地源泵、第十一阀门、第十二阀门、第十三阀门以及第十四阀门，地埋管的出水端与基载机地源泵的进水端以及***地源泵的进水端均连通，基载机地源泵的出水端以及***地源泵的处出水端均连通至双工况主机的主媒水通道入口和三工况主机的主媒水通道入口，双工况主机的主媒水通道出口和三工况主机的主媒水通道出口均连通至地埋管的入水端，双工况主机的主媒水通道入口用于连通基载机地源泵的出水端以及***地源泵的处出水端的管路上设置有第十一阀门，三工况主机的主媒水通道入口用于连通基载机地源泵的出水端以及***地源泵的处出水端的管路上设置有第十二阀门，双工况主机的主媒水通道出口用于连通地埋管入水端的管路上设置有第十三阀门，三工况主机的主媒水通道出口用于连通地埋管入水端的管路上设置有第十四阀门。
2.根据权利要求1所述的冰蓄冷空调***，其特征在于，还包括监测***，监测***包括：第一温度传感器、第二温度传感器以及流量计，第一温度传感器设置于集水器的出口处，以检测集水器出口处水的温度，第二温度传感器设置与分水器的出口处，以检测分水器的出口处水稳定，流量计设置在集水器与分水器之间的主管道上，以检测流入分水器内水的流量。
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