本實(shí)用新型涉及一種用于蓄冷的動態(tài)制冰中央空調(diào)系統(tǒng)的動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)，特別是一種蓄冰槽內(nèi)置微冰晶處理功能的動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

空調(diào)是現(xiàn)代建筑的必備功能，是為滿足人員的舒適性或設(shè)備的安全性而提供空氣環(huán)境恒溫恒濕的必要手段?？照{(diào)所需能耗在建筑物各類能耗總量中又占據(jù)了非常大的比例。在夏季，空調(diào)所消耗的電力或其他能源給電網(wǎng)或其他能源供給系統(tǒng)帶來了巨大的壓力。以電網(wǎng)為代表的各類能源供應(yīng)系統(tǒng)的負(fù)荷在晝夜之間還存在明顯的“峰、谷矛盾”，即白天用能負(fù)荷高，夜晚用能負(fù)荷低，這種矛盾導(dǎo)致電力系統(tǒng)的能源利用效率降低，因此為鼓勵把白天的負(fù)荷盡可能轉(zhuǎn)移到夜間，各地制定了不同的峰谷電價(jià)政策和蓄冷電價(jià)，鼓勵在空調(diào)領(lǐng)域采用移峰填谷的各種技術(shù)。因此，對于夏季需要供冷的建筑物來說，為了充分利用電力峰谷電價(jià)，降低用戶電費(fèi)成本，在供冷采用蓄冷裝置是日益普遍的措施。

冰蓄冷中央空調(diào)是指在夜間低谷電力段開啟制冷主機(jī)，將建筑物所需的空調(diào)冷量部分或全部制備好，并以冰的形式儲存于蓄冰裝置中，在電力高峰時(shí)段將冰融化提供空調(diào)用冷。由于充分應(yīng)用了夜間低谷電力，由此使中央空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用大幅度降低。冰蓄冷中央空調(diào)不僅為用戶節(jié)約大量的運(yùn)行費(fèi)用，而且對電網(wǎng)具有卓越的移峰填谷功能，大大提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。國家發(fā)改委在《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》中，將應(yīng)用電力蓄冷、蓄熱作為節(jié)能降耗的十大措施之一。電力部門也積極實(shí)施峰谷電價(jià)政策，以經(jīng)濟(jì)杠桿來調(diào)節(jié)電力負(fù)荷，鼓勵用戶多用廉價(jià)的低谷電。

過冷水動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)是冰蓄冷中央空調(diào)技術(shù)中具有技術(shù)先進(jìn)性的第三代冰蓄冷中央空調(diào)技術(shù)，是利用水的過冷現(xiàn)象來制冰。蓄冷時(shí)，由制冷壓縮機(jī)組制出的低溫二次冷媒在過冷器中將水過冷，在過冷器出口將過冷狀態(tài)解除，使之析出冰晶。該系統(tǒng)的核心部件是過冷卻器。是通過將普通水冷卻至過冷狀態(tài)（零度以下的過冷水），過冷水通過促晶解除過冷狀態(tài)，形成零度0℃的冰水混合物（冰漿），冰漿儲存于蓄冰槽中。動態(tài)冰漿蓄冷系泛應(yīng)用于中央空調(diào)、工藝?yán)鋮s、食品加工、水泥攪拌、礦井降溫等領(lǐng)域。

過冷水動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)主要問題是過冷水是一種很不穩(wěn)定的狀態(tài)，在過冷換熱器器里容易頻繁結(jié)冰，造成系統(tǒng)效率下降甚至堵塞管路。因此，確保動態(tài)冰漿蓄冷過程穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵是如何控制過冷水在過冷換熱器內(nèi)有效防止凍結(jié)、不發(fā)生結(jié)冰，這是該技術(shù)需要解決的關(guān)鍵問題。

冰漿輸送到蓄冰槽后，由于水流的作用，大量的冰晶容易跟隨水流被吸入制冰取水系統(tǒng)中，從而進(jìn)入制冰機(jī)的換熱器，因冰晶對于過冷水來說是最好的成核劑，過冷水一旦遇到冰晶將迅速圍繞冰晶生成新的冰晶，這種生成冰晶的過程具有強(qiáng)烈的傳播趨勢。過冷狀態(tài)的水就會因冰晶核結(jié)晶解除過冷狀態(tài)凍結(jié)板換通道，從而導(dǎo)致板換發(fā)生“冰堵”現(xiàn)象。防止蓄冰槽的冰晶隨著循環(huán)取水進(jìn)入換熱器是防止系統(tǒng)發(fā)生冰堵的有效方法，目前的做法是在制冰取水管道系統(tǒng)上安裝設(shè)置專門制作的微冰晶處理器，內(nèi)置數(shù)量眾多的過濾精度小于20um的過濾濾芯，能有效過濾小的冰晶，防止冰晶進(jìn)入制冰機(jī)的板式換熱器，減小過冷熱交換器凍結(jié)的可能性，使動態(tài)蓄冰系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性更高。

現(xiàn)有的是一個和制冰機(jī)組及蓄冰槽獨(dú)立的壓力容器，其中內(nèi)置過濾精度小于20um的過濾芯。為了保證微冰晶處理后冷凍水中能完全清理冰晶，該設(shè)備需要眾多的過濾濾芯，該設(shè)備需要承壓保溫采用不銹鋼材料制作，因此該微冰晶處理器設(shè)備體積和重量都比較大，導(dǎo)致制作微冰晶處理器的成本較高，另外由于微冰晶處理器要安裝在動態(tài)制冰機(jī)組和蓄冰槽之間，如圖1所示，導(dǎo)致制冰機(jī)組與蓄冰槽之間的距離較遠(yuǎn)不利于冰漿的輸送，增加了冰堵的可能性，也導(dǎo)致建筑物內(nèi)部蓄冷機(jī)房的空間浪費(fèi)極大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了優(yōu)化動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)，解決上述現(xiàn)存技術(shù)的缺陷和矛盾，本實(shí)用新型結(jié)合動態(tài)冰蓄冷技術(shù)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一套將冰晶過濾模塊內(nèi)置在蓄冰槽內(nèi)部的動態(tài)蓄冷系統(tǒng)，利用同一個蓄冰槽實(shí)現(xiàn)冰晶過濾功能。該系統(tǒng)提高了蓄冰槽的使用功能，節(jié)約了采購微冰晶處理器的設(shè)備投資成本和占地成本，優(yōu)化了動態(tài)制冰蓄冷系統(tǒng)的布置和系統(tǒng)性能。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的解決方案是：一種蓄冰槽內(nèi)置微冰晶處理功能的動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)，包括乙二醇液循環(huán)系統(tǒng)、雙工況制冷主機(jī)、融冰板式換熱器、制冰板式換熱器以及蓄冰槽，所述蓄冰槽內(nèi)部安裝有冰晶過濾模塊，所述冰晶過濾模塊通過制冰出水管與制冰板式換熱器連通，所述制冰出水管上安裝有制冰泵和制冰切換閥，所述制冰板式換熱器的冰水出口通過冰漿輸送管與蓄冰槽內(nèi)部連通，所述融冰板式換熱器的融冰進(jìn)口通過融冰出水管與蓄冰槽的底部連通，融冰板式換熱器的融冰出口通過布水管與蓄冰槽的頂部連通，所述融冰出水管上安裝有融冰泵和放冷切換閥。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述冰晶過濾模塊包括一端開口的框架，所述框架內(nèi)布置有過濾芯，框架的開口端安裝有前柵欄后形成冰晶過濾模塊的入水口，在框架中遠(yuǎn)離入水口的一側(cè)安裝有后蓋板，所述制冰出水管穿過后蓋板后與框架內(nèi)部連通。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述后蓋板和過濾芯之間形成儲水空間，所述制冰出水管穿過后蓋板后與儲水空間連通。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述蓄冰槽內(nèi)橫隔有一隔墻，所述隔墻和蓄冰槽的內(nèi)壁之間形成水路通道，所述水路通道內(nèi)布置有過濾芯，所述過濾芯的兩側(cè)分別安裝有前柵欄和后柵欄后形成所述冰晶過濾模塊，安裝有所述前柵欄的水路通道為冰晶過濾模塊的入水口，所述后柵欄、隔板以及蓄冰槽的兩個內(nèi)壁之間儲水空間，所述制冰出水管穿過蓄冰槽的內(nèi)壁后與儲水空間連通。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述冰晶過濾模塊的入水口和融冰出水管的入水口共用一套取水布管。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型通過將冰晶過濾模塊內(nèi)置在蓄冰槽內(nèi)部的動態(tài)蓄冷系統(tǒng)，提高了蓄冰槽的使用功能，節(jié)約了采購微冰晶處理器的設(shè)備投資成本和占地成本，優(yōu)化了動態(tài)制冰蓄冷系統(tǒng)的布置和系統(tǒng)性能；另外，冰晶過濾模塊內(nèi)置到蓄冰槽后，因蓄冰槽本身會做好保溫具有良好的保溫功能，冰晶過濾模塊原先需要的保溫處理就不再需要，冰晶過濾模塊只需做好微冰晶過濾處理，也不再作為壓力容器來設(shè)計(jì)，制作簡單，施工方便，大大降低了成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計(jì)方案和附圖。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型中冰晶過濾模塊實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型中冰晶過濾模塊實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型中冰晶過濾模塊實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。另外，文中所提到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系，并非單指構(gòu)件直接相接，而是指可根據(jù)具體實(shí)施情況，通過添加或減少聯(lián)接輔件，來組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。

乙二醇液循環(huán)系統(tǒng)9、雙工況制冷主機(jī)10、融冰板式換熱器4、制冰板式換熱器8、蓄冰槽1以及冰晶過濾模塊7是目前動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)中制取冰漿的主要設(shè)備（見圖1外置冰晶過濾模塊7的動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)圖）。在夜間蓄冷制冰期間開啟雙工況制冷主機(jī)10切換到動態(tài)冰漿模式，去往融冰板式換熱器4的放冷切換閥2關(guān)斷，去往冰晶過濾模塊7的制冰切換閥5打開，夾帶大量冰晶的一次側(cè)冷凍水從蓄冰槽1的出水管進(jìn)入冰晶過濾模塊7，在冰晶過濾模塊7中被過濾芯73完全過濾后，在制冰泵6的泵送下進(jìn)入制冰板式換熱器8，經(jīng)過制冰板式換熱器8后水被連續(xù)制成可在管道中流動的冰漿，然后通過冰漿輸送管11送回蓄冰槽1的上部。由于冰水密度不同，冰自然浮在上部，水自然沉到下部，繼續(xù)從下部取水制取冰漿，如此形成完整的制冰循環(huán)，直至結(jié)束制冰蓄冷。在白天放冷期間，去往冰晶過濾模塊7的制冰切換閥5關(guān)斷，去往融冰板式換熱器4的放冷切換閥2打開，沒有經(jīng)過冰晶過濾模塊7過濾冰漿通過融冰泵3泵至融冰板式換熱器4熱釋放冷量后成為高溫水，釋放冷量后的水后的高溫水通過布水管12被送回蓄冰槽1上部，在蓄冰槽1內(nèi)部與冰漿充分混合并被再次冷卻降溫，沉積到蓄冰槽1下部后再從蓄冰槽1下部出水管前往融冰板式換熱器4，形成完整的放冷循環(huán)，直至冰漿融化完后結(jié)束放冷。

本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示，和圖1相比，將冰晶過濾模塊7內(nèi)置在蓄冰槽1內(nèi)部。此時(shí)夜間制冰取水的制冰出水管70和白天放冷取水的融冰出水管71在蓄冰槽1內(nèi)分開，不再合二為一了（見圖2）。

在夜間蓄冷制冰期間開啟雙工況制冷主機(jī)10切換到動態(tài)冰漿模式，去往融冰板式換熱器4的放冷切換閥2關(guān)斷，制冰切換閥5打開，夾帶大量冰晶的一次側(cè)冷凍水從蓄冰槽1的取水布管進(jìn)入冰晶過濾模塊7，在冰晶過濾模塊7中被過濾芯73完全過濾后，在制冰泵6的泵送下經(jīng)制冰出水管70進(jìn)入制冰板式換熱器8，經(jīng)過制冰板式換熱器8后水被連續(xù)制成可在管道中流動的冰漿，然后通過冰漿輸送管11送回蓄冰槽1的上部。由于冰水密度不同，冰自然浮在上部，水自然沉到下部，繼續(xù)從下部取水制取冰漿，如此形成完整的制冰循環(huán)，直至結(jié)束制冰蓄冷。在白天放冷期間，去往冰晶過濾模塊7的制冰切換閥5關(guān)斷，去往融冰板式換熱器4的放冷切換閥2打開，沒有經(jīng)過冰晶過濾模塊7過濾冰漿經(jīng)融冰出水管71前往融冰板式換熱器4熱釋放冷量后成為高溫水，釋放冷量后的水后的高溫水通過布水管12被送回蓄冰槽1上部，在蓄冰槽1內(nèi)部與冰漿充分混合并被再次冷卻降溫，沉積到蓄冰槽1下部后再從蓄冰槽1下部出水管前往融冰板式換熱器4，形成完整的放冷循環(huán)，直至冰漿融化完后結(jié)束放冷。

內(nèi)置在蓄冰槽1底部的冰晶過濾模塊7制作成只有進(jìn)出水接口的桶式微冰晶處理容器中，過濾芯73直接完全密封在框架內(nèi)，過濾芯73如圖4和圖5所示簡單安裝在冰晶過濾模塊7內(nèi)，冰晶過濾模塊7可以安裝在蓄冰槽1底，后部接制制冰出水管70。

冰晶過濾模塊7中的過濾芯73數(shù)量和布置根據(jù)蓄冷制冰量和流量的要求來進(jìn)行選擇，因此冰晶過濾模塊7的尺寸大小根據(jù)蓄冷制冰量來設(shè)計(jì)。冰晶過濾模塊7可以簡單的由上蓋板、后蓋板、左右側(cè)蓋板、下底板和前柵欄74組成，上蓋板、下底板、左右側(cè)蓋板和后蓋板75焊接成方形的框架，過濾芯73固定安裝在上下蓋板之間，并在框架安裝一個取放過濾芯73并固定過濾芯73不浮出冰晶過濾模塊7的前柵欄74，也是攜帶冰晶的冷凍水取水入水口；冰晶過濾模塊7后接去往制冰機(jī)組的制冰出水管70。

如4所示，后蓋板75和過濾芯73之間形成儲水空間76。

本系統(tǒng)還可以在蓄冰槽1施工時(shí)在水槽內(nèi)預(yù)制一隔墻72，隔墻72和蓄冰槽1的內(nèi)壁之間形成水路通道，水路通道內(nèi)布置有過濾芯73，所述過濾芯73的兩側(cè)分別安裝有前柵欄74和后柵欄77后形成所述冰晶過濾模塊7，安裝有所述前柵欄74的水路通道為冰晶過濾模塊7的入水口，所述后柵欄77、隔板72以及蓄冰槽1的兩個內(nèi)壁之間儲水空間76，通過冰晶過濾模塊7中的過濾芯73來過的沒有冰晶的水，并用冰晶過濾模塊7將有冰晶水和無冰晶水分離，同時(shí)制冰出水管70和融冰出水管71分離，見圖5。

與先前特別制作的冰晶過濾模塊7相比，整個冰晶過濾模塊7內(nèi)置到蓄冰槽1中，制作簡單、安裝維護(hù)方便，成本低廉，減小了保溫和密封的要求，也方便調(diào)節(jié)制冰出水的流量，方便了制冰循環(huán)的流量控制和調(diào)節(jié)。

以上是對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。