一種單元式蓄冰空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種單元式蓄冰空調(diào)系統(tǒng)，包括由風機、節(jié)流閥、換熱器和壓縮機依次連接而成的制冷劑循環(huán)回路，由載冷劑存放箱、控制閥I、離心泵I、換熱器和過冷卻器依次連接構成的載冷劑循環(huán)回路，由蓄冰桶、控制閥II、氣液混合泵和過冷卻器依次連接而成的制冰回路，由蓄冰桶、控制閥III、離心泵II和空調(diào)末端依次連接構成的制冷回路。本發(fā)明利用制冰系統(tǒng)在夜間用電低谷時制冰、蓄冰，而在用電高峰時利用積蓄的冰漿進行制冷降溫，從而起到削峰填谷、避開用電高峰的作用；而冰漿在用戶側(cè)的空調(diào)末端融化吸熱，相變潛熱量大，空調(diào)末端空氣與冰漿的換熱溫差大，可有效地減小換熱器體積和輸運能耗，且產(chǎn)生的低溫送風具有較好的熱舒適性。
【專利說明】一種單元式蓄冰空調(diào)系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及到工業(yè)制冷領域，具體的說是一種單元式蓄冰空調(diào)系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]冰漿是一種含有大量微小冰晶粒子的固液兩相混合溶液，它具有很好的流動性和巨大的相變潛能。作為一種優(yōu)質(zhì)冷媒，冰漿在暖通空調(diào)和冷凍冷藏等領域有著巨大的應用空間。現(xiàn)今，制作冰漿方法有多種，其中過冷法有著系統(tǒng)簡單、制冰率較高、能量損失小、初投資低等的優(yōu)點，具有廣闊的應用前景。為了提高制冰效率，防止過冷卻器中產(chǎn)生冰堵，申請?zhí)?01220028410.3和201210020121.3所公開的過冷水連續(xù)制取裝置中內(nèi)管、外管采用導電材質(zhì)，并利用內(nèi)管與外管之間高壓靜電場的作用使得水降至0°C以下不結冰，防止冰堵。這種方法要求必須使用導電材質(zhì)。申請?zhí)?00610051606.3和200820231345.8公開的動態(tài)制冰系統(tǒng)中，冰漿發(fā)生器采用豎直放置的管板殼管式換熱器，并利用空壓機鼓入壓縮空氣，以達到強化換熱，抑制冰晶的黏附的目的。這種方法利用豎直的換熱器和空壓機，增加了系統(tǒng)的復雜性。申請?zhí)?00910213396.7和200920257156.2公開的冰蓄冷空調(diào)裝置中，利用制冰機和碎冰桶制取流態(tài)冰，其得到的流態(tài)冰顆粒直徑較大，在管道中易于堵塞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種單元式蓄冰空調(diào)系統(tǒng)，該空調(diào)系統(tǒng)具有兩種相互配合的工作模式，在夜間制冰白天制冷，從而削峰填谷，而且還具有制冰率高、降低能耗和改善空調(diào)舒適度等優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術問題采用的技術方案為:一種單元式蓄冰空調(diào)系統(tǒng)，由制冷劑循環(huán)回路、載冷劑循環(huán)回路、制冰回路和制冷回路構成；
所述制冷劑循環(huán)回路為風機、節(jié)流閥、換熱器和壓縮機依次連接而成的循環(huán)回路，其中，制冷劑經(jīng)過節(jié)流閥節(jié)流后進入到換熱器中吸收載冷劑循環(huán)回路中載冷劑釋放的熱量升溫，而后在壓縮機中壓縮并由風機冷卻從而完成循環(huán)；
所述載冷劑循環(huán)回路為載冷劑存放箱、控制閥1、離心泵1、換熱器和過冷卻器依次連接構成的循環(huán)回路，其中，載冷劑由載冷劑存放箱中流出，并經(jīng)過控制閥I后被離心泵I送入換熱器中，載冷劑在換熱器中與制冷劑循環(huán)回路中的制冷劑換熱后溫度降低，降溫后的載冷劑流入過冷卻器中吸收制冰回路中循環(huán)水的熱量升溫，而后返回載冷劑存放箱從而完成循環(huán)；
所述制冰回路為蓄冰桶、控制閥I1、氣液混合泵和過冷卻器依次連接而成的循環(huán)回路，其中，循環(huán)水由蓄冰桶流出后經(jīng)過控制閥II由氣液混合泵將其送入到過冷卻器中與載冷劑循環(huán)回路中的載冷劑進行熱交換釋放熱量成為溫度低于0°c的過冷水，過冷水經(jīng)過冷解除裝置后變成冰水混合物進入到蓄冰桶，蓄冰桶中的水被氣液混合泵抽取再次參與循環(huán)，而蓄冰桶內(nèi)的冰漿被送入到制冷回路中參與制冷降溫；
所述制冷回路為蓄冰桶、控制閥II1、離心泵II和空調(diào)末端依次連接構成的循環(huán)回路，其中，蓄冰桶內(nèi)的冰漿經(jīng)過控制閥III后由離心泵II驅(qū)動其進入到空調(diào)末端中吸收外界的熱量達到制冷的效果，冰漿在空調(diào)末端吸熱后融化成水后再次返回蓄冰桶內(nèi)參與制冰回路的循環(huán)。
[0005]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術的空調(diào)系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點:
1)本發(fā)明利用制冰系統(tǒng)在夜間用電低谷時制冰、蓄冰，而在用電高峰時利用積蓄的冰漿進行制冷降溫，從而起到削峰填谷、避開用電高峰的作用；
2)利用過冷水法制冰能夠使水與冷媒之間始終保持恒定的較高的換熱系數(shù)，制冰率高，能量損失??；
3)通過氣液混合泵使水中充入一定量的微米量級氣泡，以增強過冷卻器中水的內(nèi)部擾動，強化換熱，并且抑制冰晶黏附在管束上，同時改善冰漿向末端輸運時發(fā)生冰堵的情況；
4)利用離心泵直接將制備的冰漿送到用戶側(cè)的空調(diào)末端，減少中間換熱環(huán)節(jié)，降低系統(tǒng)的運行能耗；
5)冰漿在用戶側(cè)的空調(diào)末端融化吸熱，相變潛熱量大，空調(diào)末端空氣與冰漿的換熱溫差大，可有效地減小換熱器體積和輸運能耗，且產(chǎn)生的低溫送風具有較好的熱舒適性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明的結構原理示意圖；
附圖標記:1、風機，2、壓縮機，3、換熱器，4、節(jié)流閥，5、離心泵I，6、控制閥I，7、載冷劑存放箱，8、過冷卻器，9、氣液混合泵，10、控制閥II，11、蓄冰桶，12、控制閥III，13、離心泵II，
14、空調(diào)末端。

【具體實施方式】
[0007]如圖所示，一種單元式蓄冰空調(diào)系統(tǒng)，由制冷劑循環(huán)回路、載冷劑循環(huán)回路、制冰回路和制冷回路構成；
所述制冷劑循環(huán)回路為風機1、節(jié)流閥4、換熱器3和壓縮機2依次連接而成的循環(huán)回路，其中，制冷劑經(jīng)過節(jié)流閥4節(jié)流后進入到換熱器3中吸收載冷劑循環(huán)回路中載冷劑釋放的熱量升溫，而后在壓縮機2中壓縮并由風機I冷卻從而完成循環(huán)；
所述載冷劑循環(huán)回路為載冷劑存放箱7、控制閥I 6、離心泵I 5、換熱器3和過冷卻器8依次連接構成的循環(huán)回路，其中，載冷劑由載冷劑存放箱7中流出，并經(jīng)過控制閥I 6后被離心泵I 5送入換熱器3中，載冷劑在換熱器3中與制冷劑循環(huán)回路中的制冷劑換熱后溫度降低，降溫后的載冷劑流入過冷卻器8中吸收制冰回路中循環(huán)水的熱量升溫，而后返回載冷劑存放箱7從而完成循環(huán)；
所述制冰回路為蓄冰桶11、控制閥II 10、氣液混合泵9和過冷卻器8依次連接而成的循環(huán)回路，其中，循環(huán)水由蓄冰桶11流出后經(jīng)過控制閥II 10由氣液混合泵9將其送入到過冷卻器8中與載冷劑循環(huán)回路中的載冷劑進行熱交換釋放熱量成為溫度低于0°C的過冷水，過冷水經(jīng)過冷解除裝置后變成冰水混合物進入到蓄冰桶11，蓄冰桶11中的水被氣液混合泵9抽取再次參與循環(huán)，而蓄冰桶11內(nèi)的冰漿被送入到制冷回路中參與制冷降溫；
所述制冷回路為蓄冰桶11、控制閥III 12、離心泵II 13和空調(diào)末端14依次連接構成的循環(huán)回路，其中，蓄冰桶11內(nèi)的冰漿經(jīng)過控制閥III 12后由離心泵II 13驅(qū)動其進入到空調(diào)末端14中吸收外界的熱量達到制冷的效果，冰漿在空調(diào)末端14吸熱后融化成水后再次返回蓄冰桶11內(nèi)參與制冰回路的循環(huán)。
[0008]本發(fā)明中制冷劑循環(huán)回路、載冷劑循環(huán)回路、制冰回路和制冷回路的工作過程如下:
制冷劑循環(huán)回路的工作過程為:制冷劑經(jīng)過節(jié)流閥4節(jié)流后進入到換熱器3中吸收載冷劑循環(huán)回路中載冷劑釋放的熱量升溫，而后在壓縮機2中壓縮并由風機I冷卻從而完成循環(huán)；
載冷劑循環(huán)回路的工作過程為:制冷劑經(jīng)節(jié)流閥4節(jié)流降溫后，進入換熱器3中與載冷劑換熱，得到低溫的載冷劑，低溫的載冷劑在過冷卻器8中與制冰回路中的循環(huán)水換熱后，由離心泵I 5再次送入換熱器3中與制冷劑換熱完成循環(huán)，此時控制閥I 6、控制閥II 10打開，控制閥III 12閉合;
制冰回路的工作過程為:蓄冰桶11中的循環(huán)水，由氣液混合泵9抽出后，進入過冷卻器8中與低溫的載冷劑換熱，成為溫度低于0°C的過冷水，過冷水經(jīng)過過冷解除裝置后過冷狀態(tài)被破壞成為冰水混合物進入蓄冰桶11，且在蓄冰桶11中冰水分離，分離出來的冰儲存在蓄冰桶11中，分離出來的水繼續(xù)循環(huán)，此時控制閥I 6、控制閥II 10打開，控制閥III 12閉合；
制冷回路的工作過程為:蓄冰桶11中的冰漿由離心泵II 13送入空調(diào)末端14，在空調(diào)末端14中冰漿融化后產(chǎn)生水回流至蓄冰桶11再次參與制冰循環(huán)，此時控制閥I 6、控制閥II 10閉合，控制閥III 12打開。
[0009]本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)具有兩種工作模式，即制冰模式和空調(diào)制冷模式:
制冰模式:控制閥I 6、控制閥II 10打開，控制閥III 12閉合，此時制冷劑循環(huán)回路、載冷劑循環(huán)回路和制冰回路正常運行，制冷回路停止運行，此時系統(tǒng)利用夜間用電峰谷制取冰漿；
空調(diào)制冷模式:控制閥I 6、控制閥II 10閉合，控制閥III 12打開，此時制冷劑循環(huán)回路、載冷劑循環(huán)回路和制冰回路停止運行，制冷回路正常運行，此時系統(tǒng)利用夜間制取的冰漿制冷。
【權利要求】
1.一種單元式蓄冰空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:由制冷劑循環(huán)回路、載冷劑循環(huán)回路、制冰回路和制冷回路構成； 所述制冷劑循環(huán)回路為風機(I)、節(jié)流閥(4)、換熱器(3)和壓縮機(2)依次連接而成的循環(huán)回路，其中，制冷劑經(jīng)過節(jié)流閥(4)節(jié)流后進入到換熱器(3)中吸收載冷劑循環(huán)回路中載冷劑釋放的熱量升溫，而后在壓縮機(2)中壓縮并由風機(I)冷卻從而完成循環(huán)； 所述載冷劑循環(huán)回路為載冷劑存放箱(7)、控制閥I (6)、離心泵I (5)、換熱器(3)和過冷卻器(8)依次連接構成的循環(huán)回路，其中，載冷劑由載冷劑存放箱(7)中流出，并經(jīng)過控制閥I (6)后被離心泵I (5)送入換熱器(3)中，載冷劑在換熱器(3)中與制冷劑循環(huán)回路中的制冷劑換熱后溫度降低，降溫后的載冷劑流入過冷卻器(8)中吸收制冰回路中循環(huán)水的熱量升溫，而后返回載冷劑存放箱(7)從而完成循環(huán)； 所述制冰回路為蓄冰桶(11)、控制閥II (10)、氣液混合泵(9)和過冷卻器(8)依次連接而成的循環(huán)回路，其中，循環(huán)水由蓄冰桶(11)流出后經(jīng)過控制閥II (10)由氣液混合泵(9)將其送入到過冷卻器(8)中與載冷劑循環(huán)回路中的載冷劑進行熱交換釋放熱量成為溫度低于0°C的過冷水，過冷水經(jīng)過冷解除裝置后變成冰水混合物進入到蓄冰桶(11)，蓄冰桶(11)中的水被氣液混合泵(9 )抽取再次參與循環(huán)，而蓄冰桶(11)內(nèi)的冰漿被送入到制冷回路中參與制冷降溫； 所述制冷回路為蓄冰桶(11)、控制閥IIK12)、離心泵II (13)和空調(diào)末端(14)依次連接構成的循環(huán)回路，其中，蓄冰桶(11)內(nèi)的冰漿經(jīng)過控制閥111(12)后由離心泵II (13)驅(qū)動其進入到空調(diào)末端(14)中吸收外界的熱量達到制冷的效果，冰漿在空調(diào)末端(14)吸熱后融化成水后再次返回蓄冰桶(11)內(nèi)參與制冰回路的循環(huán)。
【文檔編號】F24F5/00GK104214866SQ201410463488
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權日:2014年9月12日
【發(fā)明者】梁坤峰, 任峴樂, 賈雪迎, 袁爭印 申請人:河南科技大學