專利名稱：復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種為空調(diào)供冷的系統(tǒng)，特別是涉及復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
空調(diào)節(jié)能是建筑節(jié)能的重要組成部分。目前常用的對空調(diào)供冷的方式有三種，第一種是冰蓄冷單獨供冷，第二種是冰蓄冷與雙工況機組系統(tǒng)聯(lián)合供冷，第三種是單級或雙極離心式機組供冷。冰蓄冷技術(shù)是空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵技術(shù)之一，具有均衡電網(wǎng)負荷、減少電廠裝機容量、 移峰填谷、節(jié)能減排、節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)運行費用、降低空調(diào)系統(tǒng)裝機容量和配電容量等特點。常規(guī)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)采用可提供空調(diào)和制冰兩種工況的雙工況機組作為冷源。由雙工況機組組成的冰蓄冷系統(tǒng)存在兩點不足一是制冰工況運行時效率低、制冰量小、能耗高。二是空調(diào)工況供冷時效率沒有離心式冷水機組高。單級或雙級離心式冷水機組組成的空調(diào)系統(tǒng)是應(yīng)用較為廣泛的空調(diào)系統(tǒng)，具有高效、價廉、運行穩(wěn)定等特點。但單級或雙級離心式冷水機組組成的空調(diào)系統(tǒng)存在兩點不足 一是不能制冰蓄能。二是需要配置備用機組，以保證系統(tǒng)的長期安全可靠運行，初投資高并造成設(shè)備閑置和資源浪費。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足而完成的，本實用新型的目的是提供一種既可以高效、可靠的供冷，又能在用電低谷時制冰蓄冰、實現(xiàn)高效制冰、有效節(jié)省能源節(jié)省費用的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。本實用新型的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，包括離心式冷水系統(tǒng)、雙工況機組系統(tǒng)和冰蓄冷系統(tǒng)，所述離心式冷水系統(tǒng)包括由第一冷卻塔、第一冷卻水泵、第一冷凝器形成的離心式冷卻水回路和依次連接的第一壓縮機、第一冷凝器、第一蒸發(fā)器、第一節(jié)流裝置形成的循環(huán)的離心式冷媒回路，所述雙工況機組系統(tǒng)包括由第二冷卻塔、控制閥門、第二冷卻水泵和第二冷凝器形成循環(huán)的雙工況冷卻水回路和依次連接的第二壓縮機、第二冷凝器、第二蒸發(fā)器、第二節(jié)流裝置形成的循環(huán)的雙工況冷媒回路，所述冰蓄冷系統(tǒng)包括與第二蒸發(fā)器、 控制閥門、冷媒泵、蓄冰設(shè)備和第二板式換熱器形成循環(huán)的冷媒水回路，所述第一蒸發(fā)器和第二板式換熱器均分別與共用的冷凍水泵、控制閥門、分水器、末端設(shè)備和集水器形成分別獨立連接的循環(huán)的冷凍水回路，所述離心式冷水系統(tǒng)和所述雙工況機組系統(tǒng)之間通過第一板式換熱器連接，所述第一板式換熱器通過控制閥門分別與所述第二冷卻水泵、第二冷凝器、以及冷凍水泵和離心式冷水系統(tǒng)的第一冷凝器連接形成循環(huán)的冷凍水回路，所述末端設(shè)備與需要供冷的空調(diào)連接。本實用新型的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)還可以是所述控制閥門為電動閥門，所述電動閥門均與控制器連接，所述控制器控制各控制閥門的開啟與關(guān)閉。[0010]所述第一板式換熱器與所述第二冷卻水泵和第二冷凝器之間分別通過第十三閥門和第十四閥門連接，依次連接的第二冷卻水泵、第十三閥門、第一板式換熱器、第十四閥門、第二冷凝器、第十二閥門、第二冷卻水泵形成循環(huán)的制冰冷卻水回路，所述第一板式換熱器與所述冷凍水泵和所述離心式冷水系統(tǒng)的第一蒸發(fā)器之間分別通過第五閥門和第四閥門連接，依次連接的所述冷凍水泵、第一閥門、第一蒸發(fā)器、第四閥門、第一板式換熱器和所述冷凍水泵形成制冰冷凍水回路。依次連接的所述冷凍水泵、第一閥門、所述離心式冷水系統(tǒng)的第一蒸發(fā)器、第三閥門、分水器、末端設(shè)備、集水器和所述冷凍水泵形成循環(huán)的離心式冷凍水回路，所述冷凍水泵、第二閥門、所述第二板式換熱器、所述分水器、所述末端設(shè)備、所述集水器和所述冷凍水泵形成循環(huán)的雙工況冷凍水回路。所述離心式冷水系統(tǒng)內(nèi)依次連接的第一冷卻塔、所述第一冷卻水泵、第一冷凝器和所述第一冷卻塔形成循環(huán)的離心式冷卻水回路，依次連接的所述第一冷凝器、第一節(jié)流裝置、第一蒸發(fā)器、所述第一壓縮機形成離心式冷水機組對所述冷卻水回路內(nèi)的冷卻水升溫并降低所述冷凍水回路內(nèi)的冷凍水的溫度。所述雙工況機組系統(tǒng)內(nèi)依次連接的第二冷卻塔、第二冷卻水泵、第十閥門、第二冷凝器第十一閥門、第二冷卻塔形成雙工況冷卻水回路，包括所述第二冷凝器、第二節(jié)流裝置、第二蒸發(fā)器和第二壓縮機形成雙工況機主機對所述雙工況冷卻水回路中的冷卻水升溫同時對冷媒回路中的冷媒降溫。依次連接的冷媒泵、第二蒸發(fā)器、第六閥門、蓄冰設(shè)備、第九閥門和所述冷媒泵形成蓄冰冷媒水回路，依次連接的冷媒泵、第二蒸發(fā)器、中間閥門組、第八閥門、和第二板式換熱器、冷媒泵形成的雙工況蓄冰聯(lián)合冷媒水回路，所述中間閥門組包括并聯(lián)的第七閥門支路和所述第六閥門與所述蓄冰設(shè)備組成的支路。本實用新型的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，由于包括離心式冷水系統(tǒng)、雙工況機組系統(tǒng)和冰蓄冷系統(tǒng)，所述離心式冷水系統(tǒng)包括由第一冷卻塔、第一冷卻水泵、第一冷凝器形成的離心式冷卻水回路和依次連接的第一壓縮機、第一冷凝器、第一節(jié)流裝置、第一蒸發(fā)器形成的循環(huán)的離心式冷媒回路，所述雙工況機組系統(tǒng)包括由第二冷卻塔、控制閥門、第二冷卻水泵和第二冷凝器形成循環(huán)的雙工況冷卻水回路和依次連接的第二壓縮機、第二冷凝器、 第二節(jié)流裝置和第二蒸發(fā)器形成的循環(huán)的雙工況冷媒回路，所述冰蓄冷系統(tǒng)包括與第二蒸發(fā)器、控制閥門、冷媒泵、蓄冰設(shè)備和第二板式換熱器形成循環(huán)的冷媒水回路，所述第一蒸發(fā)器和第二板式換熱器均分別與共用的冷凍水泵、控制閥門、分水器、末端設(shè)備和集水器形成分別獨立連接的循環(huán)的冷凍水回路，所述離心式冷水系統(tǒng)和所述雙工況機組系統(tǒng)之間通過第一板式換熱器連接，所述第一板式換熱器通過控制閥門分別與所述第二冷卻水泵、第二冷凝器、以及冷凍水泵和離心式冷水系統(tǒng)的第一冷凝器連接形成循環(huán)的冷凍水回路，所述末端設(shè)備與需要供冷的空調(diào)連接。因此相對于現(xiàn)有技術(shù)而言具有的優(yōu)點是，在新建項目匯中，既具有離心式冷水系統(tǒng)供冷時具有的高效、可高供冷的優(yōu)點，同時又具備了雙工況系統(tǒng)和冰蓄冷系統(tǒng)結(jié)合后的在用電低谷時制冰蓄冷，可以節(jié)能、節(jié)省費用，而且實現(xiàn)高效制冰，增加系統(tǒng)的制冰量、提高系統(tǒng)的制冰效率。同時離心式冷水系統(tǒng)、雙工況機組系統(tǒng)和冰蓄冷系統(tǒng)既可以單獨供冷，又可以組合供冷，擴大了系統(tǒng)的供冷量和供冷方式和供冷范圍， 提高系統(tǒng)應(yīng)對負荷變化的能力，增強了系統(tǒng)的安全可靠性。而且系統(tǒng)不再需要配備備用的冷源，減少了初期投資，避免了設(shè)備閑置和資源浪費，節(jié)能節(jié)費的效果明顯。在本實用新型的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)裝置應(yīng)用于節(jié)能改造項目或空調(diào)系統(tǒng)制冷量需要擴容的項目中，在原空調(diào)冷源為單級或雙級離心式冷水機組情況下，只需增加一臺小冷量雙工況主機，就能實現(xiàn)大冷量雙工況主機能達到的制冰量。既提高了雙工況主機的制冰效率，又增加了系統(tǒng)的制冰量、擴大了系統(tǒng)的供冷范圍。并且，減少了節(jié)能改造的初投資，降低了節(jié)能改造的工程量，提高了系統(tǒng)應(yīng)對負荷變化的能力，增強了系統(tǒng)的安全可靠性。系統(tǒng)不需配備備用冷源， 減少了初投資，避免了設(shè)備閑置和資源浪費。
圖1本實用新型復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)示意圖。圖號說明1…第一壓縮機2…第一冷凝器3…第一節(jié)流裝置4…第一蒸發(fā)器5…第一冷卻塔6…第一冷卻水泵7…冷凍水泵8…分水器9…集水器10…末端設(shè)備11…第二壓縮機 12…第二冷凝器13…第二節(jié)流裝置 14…第二蒸發(fā)器 15…蓄冰設(shè)備16…第二板式換熱器 17…冷媒泵18…第二冷卻塔19…第二冷卻水泵 20…離心式冷水機組21…雙工況主機22…第一閥門23…第二閥門24…第三閥門25…第四閥門 26…第五閥門 27…第六閥門28…第七閥門 29…第八閥門 30…第九閥門31…第十閥門 32…第i^一閥門 33…第十二閥門34…第十三閥門35…第十四閥門 36…第一板式換熱器
具體實施方式
以下結(jié)合附圖的圖1對本實用新型的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)以及利用該復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)對空調(diào)供冷的方法作進一步詳細說明。本實用新型的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，請參考圖1，包括離心式冷水系統(tǒng)、雙工況機組系統(tǒng)和冰蓄冷系統(tǒng)，所述離心式冷水系統(tǒng)包括由第一冷卻塔5、第一冷卻水泵6、第一冷凝器2形成的離心式冷卻水回路和包括依次連接的第一壓縮機1、第一冷凝器2、第一節(jié)流裝置3和第一蒸發(fā)器4形成的循環(huán)的離心式冷媒回路，所述雙工況機組系統(tǒng)包括由第二冷卻塔18、控制閥門、第二冷卻水泵19和第二冷凝器12形成循環(huán)的雙工況冷卻水回路和包括依次連接的第二壓縮機11、第二冷凝器12、第二節(jié)流裝置13和第二蒸發(fā)器14形成的雙工況冷媒回路，所述冰蓄冷系統(tǒng)包括與第二蒸發(fā)器14、控制閥門、冷媒泵17、蓄冰設(shè)備15 和第二板式換熱器16形成循環(huán)的冷媒水回路，所述第一蒸發(fā)器4和第二板式換熱器16均分別與共用的冷凍水泵7、控制閥門、分水器8、末端設(shè)備10和集水器9形成分別獨立連接的循環(huán)的冷凍水回路，所述離心式冷水系統(tǒng)和所述雙工況機組系統(tǒng)之間通過第一板式換熱器36連接，所述第一板式換熱器36通過控制閥門分別與所述第二冷卻水泵19、第二冷凝器12、以及冷凍水泵7和離心式冷水系統(tǒng)的第一冷凝器2連接形成循環(huán)的冷凍水回路，所述末端設(shè)備10與需要供冷的空連接。因此相對于現(xiàn)有技術(shù)而言具有的優(yōu)點是，在新建項目匯中，通過控制閥門的開啟和關(guān)閉，既具有離心式冷水系統(tǒng)供冷時具有的高效、可高供冷的優(yōu)點，同時又具備了雙工況系統(tǒng)和冰蓄冷系統(tǒng)結(jié)合后的在用電低谷時制冰蓄冷，低谷電價為用電低谷時的工業(yè)用電電價，而高谷電價為用電高峰時的工業(yè)用電電價，目前，高谷電價是低谷電價的至少四倍，因此，使用價格非常低的低谷電價的電能進行制冰蓄冰，而在高谷電價的高谷時，可以利用冰與末端設(shè)備10的空調(diào)的熱氣進行熱交換而給空調(diào)供冷，大大節(jié)省電能，節(jié)省費用，本實用新型還可以實現(xiàn)高效制冰，增加系統(tǒng)的制冰量、提高系統(tǒng)的制冰效率。同時離心式冷水系統(tǒng)、雙工況機組系統(tǒng)和冰蓄冷系統(tǒng)既可以單獨供冷，又可以組合供冷，擴大了系統(tǒng)的供冷量和供冷方式和供冷范圍，提高系統(tǒng)應(yīng)對負荷變化的能力，增強了系統(tǒng)的安全可靠性。而且系統(tǒng)不再需要配備備用的冷源，減少了初期投資，避免了設(shè)備閑置和資源浪費，節(jié)能節(jié)費的效果明顯。在本實用新型的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)裝置應(yīng)用于節(jié)能改造項目或空調(diào)系統(tǒng)制冷量需要擴容的項目中，在原空調(diào)冷源為單級或雙級離心式冷水機組20 情況下，只需增加一臺小冷量雙工況主機21，就能實現(xiàn)大冷量雙工況主機21能達到的制冰量。既提高了雙工況主機21的制冰效率，又增加了系統(tǒng)的制冰量、擴大了系統(tǒng)的供冷范圍。 并且，減少了節(jié)能改造的初投資，降低了節(jié)能改造的工程量，提高了系統(tǒng)應(yīng)對負荷變化的能力，增強了系統(tǒng)的安全可靠性。系統(tǒng)不需配備備用冷源，減少了初投資，避免了設(shè)備閑置和資源浪費。本實用新型的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，請參考圖1，上述技術(shù)方案具體可以是所述控制閥門為電動閥門，所述電動閥門均與控制器連接，所述控制器控制各控制閥門的開啟與關(guān)閉。設(shè)置電動閥門的優(yōu)點是電動控制，可以直接由單片機或電腦芯片來控制各控制閥門的開啟和關(guān)閉進而控制離心式冷水系統(tǒng)、雙工況機組系統(tǒng)和冰蓄冷系統(tǒng)的單獨或組合供冷及制冰，能夠?qū)崿F(xiàn)九種工況，調(diào)節(jié)控制更加方便，便于操作。本實用新型的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，請參考圖1，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上還可以是所述第一板式換熱器36與所述第二冷卻水泵19和第二冷凝器12之間分別通過第十三閥門34和第十四閥門35連接，依次連接的第二冷卻水泵19、第十三閥門34、第一板式換熱器36、第十四閥門35、第二冷凝器12、第十二閥門33、第二冷卻水泵19形成循環(huán)的制冰冷卻水回路，所述第一板式換熱器36與所述冷凍水泵7和所述離心式冷水系統(tǒng)的第一蒸發(fā)器4之間分別通過第五閥門沈和第四閥門25連接，依次連接的所述冷凍水泵7、第一閥門22、第一蒸發(fā)器4、第四閥門25、第一板式換熱器36和所述冷凍水泵7形成制冰冷凍水回路。這樣，在制冰冷卻水回路中的冷卻水在第一板式換熱器36內(nèi)溫度下降，而在第二冷凝器12內(nèi)的冷卻水溫度上升后回到第二冷卻塔18內(nèi)冷卻，而制冰冷凍水回路中的冷凍水在第一板式換熱器36內(nèi)溫度上升后通過第五閥門沈后進入冷凍水泵7后通過第一閥門22 進入第一蒸發(fā)器4降溫后再經(jīng)過第四閥門25后進入第一板式換熱器36內(nèi)進行循環(huán)。本實用新型的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，請參考圖1，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)選的方案為依次連接的所述冷凍水泵7、第一閥門22、所述離心式冷水系統(tǒng)的第一蒸發(fā)器4、第三閥門M、分水器8、末端設(shè)備10、集水器9和所述冷凍水泵7形成循環(huán)的離心式冷凍水回路，所述冷凍水泵7、第二閥門23、所述第二板式換熱器16、所述分水器8、所述末端設(shè)備10、所述集水器9和所述冷凍水泵7形成循環(huán)的雙工況冷凍水回路。這樣離心式冷凍水回路中冷凍水可以循環(huán)對末端設(shè)備10連接的空調(diào)供冷。而雙工況冷凍水回路中的冷凍水也可以循環(huán)對末端設(shè)備10連接的空調(diào)供冷，實現(xiàn)離心式冷水系統(tǒng)和雙工況機組系統(tǒng)聯(lián)合供冷。本實用新型的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，請參考圖1，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上還可以是所述離心式冷水系統(tǒng)內(nèi)依次連接的第一冷卻塔5、所述第一冷卻水泵6、第一冷凝器2 和所述第一冷卻塔5形成循環(huán)的離心式冷卻水回路，依次連接的所述第一冷凝器2、第一節(jié)流裝置3、第一蒸發(fā)器4、所述第一壓縮機1形成離心式冷水機組20對所述冷卻水回路內(nèi)的冷卻水升溫并降低所述冷凍水回路內(nèi)的冷凍水的溫度。這樣的冷卻水回路與離心式冷凍水回路結(jié)合可以單獨對與所述末端設(shè)備10連接的空調(diào)進行供冷。本實用新型的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，請參考圖1，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上還可以是述雙工況機組系統(tǒng)內(nèi)依次連接的第二冷卻塔18、第二冷卻水泵19、第十閥門31、第二冷凝器12、第十一閥門32、第二冷卻塔18形成雙工況冷卻水回路，包括所述第二冷凝器12、 第二節(jié)流裝置13、第二蒸發(fā)器14和第二壓縮機11形成雙工況機主機對所述雙工況冷卻水回路中的冷卻水升溫同時對冷媒回路中的冷媒降溫。這樣，雙工況冷卻水回路和冷媒回路以及雙工況冷凍水回路結(jié)合為單獨使用雙工況機組系統(tǒng)對與所述末端設(shè)備10連接的空調(diào)進行供冷。進一步優(yōu)選的技術(shù)方案為所述第二冷凝器12與所述第二蒸發(fā)器14之間設(shè)有第二節(jié)流裝置。設(shè)置節(jié)流裝置的作用是節(jié)流，使得冷媒升溫和降溫效率更高。本實用新型的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，請參考圖1，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上還可以是依次連接的冷媒泵17、第二蒸發(fā)器14、第六閥門27、蓄冰設(shè)備15、第九閥門30和所述冷媒泵17形成蓄冰冷媒水回路，依次連接的冷媒泵17、第二蒸發(fā)器14、中間閥門組、第八閥門29、和第二板式換熱器16、冷媒泵17形成的雙工況蓄冰聯(lián)合冷媒水回路，所述中間閥門組包括并聯(lián)的第七閥門觀支路和所述第六閥門27與所述蓄冰設(shè)備15組成的支路。這樣再與雙工況冷凍水回路結(jié)合起來實現(xiàn)蓄冰系統(tǒng)和雙工況機組系統(tǒng)結(jié)合對與所述末端設(shè)備 10連接的空調(diào)進行供冷，或者單獨使得蓄冰系統(tǒng)中的蓄冰設(shè)備15進行制冰。本實用新型的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)設(shè)備運行時可以有九種工況。具體九種工況為(1)、高效制冰工況此時關(guān)閉第二閥門23、第三閥門24、第七閥門28、第八閥門四、第十閥門31、第i^一閥門32。由第一冷卻塔5、第一冷卻水泵6、第一冷凝器2、第一冷卻塔5形成的循環(huán)的離心式冷卻水回路運行，使得第一冷凝器2內(nèi)冷媒溫度下降，離心式冷水機組20運行，由依次連接的冷凍水泵7、第一閥門22、第一蒸發(fā)器4、第四閥門25和第一板式換熱器36、第五閥門沈和冷凍水泵7形成的制冰冷凍水回路運行使得第一蒸發(fā)器4內(nèi)冷凍水溫度下降，進而使得第一板式換熱器36內(nèi)冷凍水溫度上升，而依次連接的第二冷卻水泵19、第十三閥門34、第一板式換熱器36、第十四閥門35、第二冷凝器12、第十二閥門33、 第二冷卻水泵19形成循環(huán)的制冰冷卻水回路運行使得第一板式換熱器36內(nèi)冷卻水溫度下降而第二冷凝器12內(nèi)冷卻水溫度上升，運行雙工況主機21，使得第二冷凝器12內(nèi)的冷媒溫度下降，而第二蒸發(fā)器14內(nèi)冷媒溫度上升，此時由冷媒泵17、第二蒸發(fā)器14、第六閥門27、 蓄冰設(shè)備15、第九閥門30和所述冷媒泵17形成蓄冰冷媒水回路運行，使得第二蒸發(fā)器14 內(nèi)冷媒水的溫度降低至零下5°C，然后在蓄冰設(shè)備15中制冰，后溫度較高的冷媒水通過第九閥門30進入冷媒泵17循環(huán)運行，由于此時是離心式機組系統(tǒng)和雙工況系統(tǒng)以及第一板式換熱器36均運行制冰，因此制冰效率高，用于用電低谷時進行蓄冰可以使得蓄冰效率更高，更加有效的節(jié)省能源和電費。(2)、雙工況主機21制冰工況此時，關(guān)閉第一閥門22、第二閥門23、第三閥門24、 第四閥門25、第五閥門26、第七閥門28、第八閥門29、第十二閥門33、第十三閥門34、第十四閥門35。依次連接的第二冷卻塔18、第二冷卻水泵19、第十閥門31、第二冷凝器12、 第十一閥門32和第二冷卻塔18形成的循環(huán)的雙工況冷卻水回路運行，使得第二冷凝器12 內(nèi)的冷卻水溫度升高，雙工況主機21運行，使得第二冷凝器12內(nèi)冷媒溫度下降而第二蒸發(fā)器14內(nèi)冷媒溫度上升，運行由依次連接的冷媒泵17、第二蒸發(fā)器14、第六閥門27、蓄冰設(shè)備 15、第九閥門30和所述冷媒泵17形成蓄冰冷媒水回路運行，使得第二蒸發(fā)器14內(nèi)冷媒水的溫度降低至零下5°C，然后在蓄冰設(shè)備“中制冰，后溫度較高的冷媒水通過第九閥門 30 進入冷媒泵17循環(huán)進行，由于此時是雙工況系統(tǒng)運行制冰，用于用電低谷時進行蓄冰可以節(jié)省能源和電費。(3)、蓄冰設(shè)備15單獨供冷工況由依次連接的冷媒泵17、第二蒸發(fā)器14、中間閥門組、第八閥門29、和第二板式換熱器16、冷媒泵17形成的雙工況蓄冰聯(lián)合冷媒水回路，所述中間閥門組包括并聯(lián)的第七閥門28支路和所述第六閥門27與所述蓄冰設(shè)備15組成的支路，使得第二蒸發(fā)器14內(nèi)冷媒水的溫度降低至零下5°C，然后在蓄冰設(shè)備“中制冰并使得第二板式換熱器16內(nèi)的冷媒水溫度很低，在第二板式換熱器16內(nèi)使得冷凍水的溫度降低，再由依次連接的冷凍水泵7、第二閥門23、第二板式換熱器16、分水器8、末端設(shè)備10、集水器9和冷凍水泵7形成的循環(huán)的冷凍水回路將溫度比較低的冷凍水輸送至末端設(shè)備10 給空調(diào)供冷，在此，第七閥門28的支路作用是調(diào)節(jié)冷媒水的流量的。(4)、離心式冷水系統(tǒng)單獨供冷工況離心式冷水系統(tǒng)內(nèi)依次連接的第一冷卻塔 5、所述第一冷卻水泵6、第一冷凝器2和所述第一冷卻塔5形成循環(huán)的離心式冷卻水回路， 依次連接的所述第一冷凝器2、第一節(jié)流裝置3、第一蒸發(fā)器4、所述第一壓縮機1形成離心式冷水機組20，結(jié)合依次連接的所述冷凍水泵7、第一閥門22、所述離心式冷水系統(tǒng)的第一蒸發(fā)器4、第三閥門24、分水器8、末端設(shè)備10、集水器9和所述冷凍水泵7形成循環(huán)的離心式冷凍水回路，這樣冷卻塔內(nèi)冷卻水和離心式冷水機組20對所述冷卻水回路內(nèi)的冷卻水升溫并降低所述冷凍水回路內(nèi)的冷凍水的溫度，低溫的冷凍水對其流經(jīng)的末端設(shè)備10連接的空調(diào)進行供冷。(5)雙工況機組系統(tǒng)單獨供冷工況依次連接的第二冷卻塔18、第二冷卻水泵19、 第十閥門31、第二冷凝器12第十一閥門32、第二冷卻塔18形成雙工況冷卻水回路，包括所述第二冷凝器12、第二節(jié)流裝置13、第二蒸發(fā)器14和第二壓縮機11形成雙工況機主機，與冷媒泵17、第二蒸發(fā)器14、第七閥門28、第八閥門29和第二板式換熱器16、冷媒泵17形成的冷媒水回路，再結(jié)合所述冷凍水泵7、第二閥門23、所述第二板式換熱器16、所述分水器 8、所述末端設(shè)備10、所述集水器9和所述冷凍水泵7形成循環(huán)的雙工況冷凍水回路。第二冷卻塔18和雙工況主機21使得第二蒸發(fā)器14內(nèi)冷卻水溫度升高冷媒溫度下降，進而使得第二蒸發(fā)器14內(nèi)冷媒溫度上升，而冷媒水溫度降低，使得第二板式換熱器16內(nèi)冷媒水溫度上升進而降低冷凍水的溫度，該冷凍水對其流經(jīng)的末端設(shè)備10連接的空調(diào)進行供冷。(6)、離心式冷水系統(tǒng)與蓄冰系統(tǒng)聯(lián)合供冷工況離心式冷水系統(tǒng)內(nèi)依次連接的第一冷卻塔5、所述第一冷卻水泵6、第一冷凝器2和所述第一冷卻塔5形成循環(huán)的離心式冷卻水回路，依次連接的所述第一冷凝器2、第一節(jié)流裝置3、第一蒸發(fā)器4、所述第一壓縮機1形成離心式冷水機組20，結(jié)合依次連接的所述冷凍水泵7、第一閥門22、所述離心式冷水系統(tǒng)的第一蒸發(fā)器4、第三閥門24、分水器8、末端設(shè)備10、集水器9和所述冷凍水泵7形成循環(huán)的離心式冷凍水回路，這樣冷卻塔內(nèi)冷卻水和離心式冷水機組20對所述冷卻水回路內(nèi)的冷卻水升溫并降低所述冷凍水回路內(nèi)的冷凍水的溫度，低溫的冷凍水對其流經(jīng)的末端設(shè)備10連接的空調(diào)進行供冷。同時加上由依次連接的冷媒泵17、第二蒸發(fā)器14、中間閥門組、第八閥門四、和第二板式換熱器16、冷媒泵17形成的雙工況蓄冰聯(lián)合冷媒水回路，所述中間閥門組包括并聯(lián)的第七閥門觀支路和所述第六閥門27與所述蓄冰設(shè)備15組成的支路，使得第二蒸發(fā)器14內(nèi)冷媒水的溫度降低至零下5°C，然后在蓄冰設(shè)備15中制冰并使得第二板式換熱器16內(nèi)的冷媒水溫度很低，在第二板式換熱器16內(nèi)使得冷凍水的溫度降低， 再由依次連接的冷凍水泵7、第二閥門23、第二板式換熱器16、分水器8、末端設(shè)備10、集水器9和冷凍水泵7形成的循環(huán)的冷凍水回路將溫度比較低的冷凍水輸送至末端設(shè)備10給空調(diào)供冷，在此，第七閥門觀的支路作用是調(diào)節(jié)冷媒水的流量的。這個工況的優(yōu)點是離心式冷水系統(tǒng)和蓄冰設(shè)備15結(jié)合供冷，效率更高，有效節(jié)省能源。(7)、雙工況機組系統(tǒng)與蓄冰系統(tǒng)聯(lián)合供冷工況依次連接的第二冷卻塔18、第二冷卻水泵19、第十閥門31、第二冷凝器12第i^一閥門32、第二冷卻塔18形成雙工況冷卻水回路，包括所述第二冷凝器12、第二節(jié)流裝置13、第二蒸發(fā)器14和第二壓縮機11形成雙工況機主機，與冷媒泵17、第二蒸發(fā)器14、第七閥門觀、第八閥門四和第二板式換熱器16、冷媒泵17形成的冷媒水回路，再結(jié)合所述冷凍水泵7、第二閥門23、所述第二板式換熱器16、 所述分水器8、所述末端設(shè)備10、所述集水器9和所述冷凍水泵7形成循環(huán)的雙工況冷凍水回路。第二冷卻塔18和雙工況主機21使得第二蒸發(fā)器14內(nèi)冷卻水溫度升高冷媒溫度下降，進而使得第二蒸發(fā)器14內(nèi)冷媒溫度上升，而冷媒水溫度降低，使得第二板式換熱器16 內(nèi)冷媒水溫度上升進而降低冷凍水的溫度，該冷凍水對其流經(jīng)的末端設(shè)備10連接的空調(diào)進行供冷。同時結(jié)合由依次連接的冷媒泵17、第二蒸發(fā)器14、中間閥門組、第八閥門29、和第二板式換熱器16、冷媒泵17形成的雙工況蓄冰聯(lián)合冷媒水回路，所述中間閥門組包括并聯(lián)的第七閥門觀支路和所述第六閥門27與所述蓄冰設(shè)備15組成的支路，使得第二蒸發(fā)器 14內(nèi)冷媒水的溫度降低至零下5°C，然后在蓄冰設(shè)備15中制冰并使得第二板式換熱器16 內(nèi)的冷媒水溫度很低，在第二板式換熱器16內(nèi)使得冷凍水的溫度降低，再由依次連接的冷凍水泵7、第二閥門23、第二板式換熱器16、分水器8、末端設(shè)備10、集水器9和冷凍水泵7 形成的循環(huán)的冷凍水回路將溫度比較低的冷凍水輸送至末端設(shè)備10給空調(diào)供冷，在此，第七閥門觀的支路作用是調(diào)節(jié)冷媒水的流量的。這樣就是將將雙工況機組系統(tǒng)和蓄冰系統(tǒng)結(jié)合起來進行供冷，有效節(jié)省能源和電費。(8)、離心式冷水系統(tǒng)和雙工況機組系統(tǒng)聯(lián)合供冷離心式冷水系統(tǒng)內(nèi)依次連接的第一冷卻塔5、所述第一冷卻水泵6、第一冷凝器2和所述第一冷卻塔5形成循環(huán)的離心式冷卻水回路，依次連接的所述第一冷凝器2、第一節(jié)流裝置3、第一蒸發(fā)器4、所述第一壓縮機1形成離心式冷水機組20，結(jié)合依次連接的所述冷凍水泵7、第一閥門22、所述離心式冷水系統(tǒng)的第一蒸發(fā)器4、第三閥門24、分水器8、末端設(shè)備10、集水器9和所述冷凍水泵7形成循環(huán)的離心式冷凍水回路，這樣冷卻塔內(nèi)冷卻水和離心式冷水機組20對所述冷卻水回路內(nèi)的冷卻水升溫并降低所述冷凍水回路內(nèi)的冷凍水的溫度，低溫的冷凍水對其流經(jīng)的末端設(shè)備10連接的空調(diào)進行供冷。同時開啟雙工況機組系統(tǒng)的供冷，即依次連接的第二冷卻塔18、第二冷卻水泵19、第十閥門31、第二冷凝器12第十一閥門32、第二冷卻塔18形成雙工況冷卻水回路，包括所述第二冷凝器12、第二節(jié)流裝置13、第二蒸發(fā)器14和第二壓縮機 11形成雙工況機主機，與冷媒泵17、第二蒸發(fā)器14、第七閥門28、第八閥門29和第二板式換熱器16、冷媒泵17形成的冷媒水回路，再結(jié)合所述冷凍水泵7、第二閥門23、所述第二板式換熱器16、所述分水器8、所述末端設(shè)備10、所述集水器9和所述冷凍水泵7形成循環(huán)的雙工況冷凍水回路。第二冷卻塔18和雙工況主機21使得第二蒸發(fā)器14內(nèi)冷卻水溫度升高冷媒溫度下降，進而使得第二蒸發(fā)器14內(nèi)冷媒溫度上升，而冷媒水溫度降低，使得第二板式換熱器16內(nèi)冷媒水溫度上升進而降低冷凍水的溫度，該冷凍水對其流經(jīng)的末端設(shè)備 10連接的空調(diào)進行供冷。這樣就可以將離心式冷水系統(tǒng)與雙工況機組系統(tǒng)聯(lián)合起來供冷， 即可以高效、可靠地供冷，有不用配備備用機組，降低成本。(9)、離心式冷水系統(tǒng)、雙工況機組系統(tǒng)和蓄冰系統(tǒng)三者供冷離心式冷水系統(tǒng)內(nèi)依次連接的第一冷卻塔5、所述第一冷卻水泵6、第一冷凝器2和所述第一冷卻塔5形成循環(huán)的離心式冷卻水回路，依次連接的所述第一冷凝器2、第一節(jié)流裝置3、第一蒸發(fā)器4、所述第一壓縮機1形成離心式冷水機組20，結(jié)合依次連接的所述冷凍水泵7、第一閥門22、所述離心式冷水系統(tǒng)的第一蒸發(fā)器4、第三閥門24、分水器8、末端設(shè)備10、集水器9和所述冷凍水泵7形成循環(huán)的離心式冷凍水回路，這樣冷卻塔內(nèi)冷卻水和離心式冷水機組20對所述冷卻水回路內(nèi)的冷卻水升溫并降低所述冷凍水回路內(nèi)的冷凍水的溫度，低溫的冷凍水對其流經(jīng)的末端設(shè)備10連接的空調(diào)進行供冷。同時開啟雙工況機組系統(tǒng)的供冷，即依次連接的第二冷卻塔18、第二冷卻水泵19、第十閥門31、第二冷凝器12、第i^一閥門32、第二冷卻塔 18形成雙工況冷卻水回路，包括所述第二冷凝器12、第二節(jié)流裝置13、第二蒸發(fā)器14和第二壓縮機11形成雙工況機主機，與冷媒泵17、第二蒸發(fā)器14、第七閥門28、第八閥門29和第二板式換熱器16、冷媒泵17形成的冷媒水回路，再結(jié)合所述冷凍水泵7、第二閥門23、所述第二板式換熱器16、所述分水器8、所述末端設(shè)備10、所述集水器9和所述冷凍水泵7形成循環(huán)的雙工況冷凍水回路。第二冷卻塔18和雙工況主機21使得第二蒸發(fā)器14內(nèi)冷卻水溫度升高冷媒溫度下降，進而使得第二蒸發(fā)器14內(nèi)冷媒溫度上升，而冷媒水溫度降低，使得第二板式換熱器16內(nèi)冷媒水溫度上升進而降低冷凍水的溫度，該冷凍水對其流經(jīng)的末端設(shè)備10連接的空調(diào)進行供冷。同時還進行蓄冰系統(tǒng)的供冷，即由依次連接的冷媒泵17、 第二蒸發(fā)器14、中間閥門組、第八閥門29、和第二板式換熱器16、冷媒泵17形成的雙工況蓄冰聯(lián)合冷媒水回路，所述中間閥門組包括并聯(lián)的第七閥門28支路和所述第六閥門27與所述蓄冰設(shè)備15組成的支路，使得第二蒸發(fā)器14內(nèi)冷媒水的溫度降低至零下5°C，然后在蓄冰設(shè)備15中制冰并使得第二板式換熱器16內(nèi)的冷媒水溫度很低，在第二板式換熱器16內(nèi)使得冷凍水的溫度降低，再由依次連接的冷凍水泵7、第二閥門23、第二板式換熱器16、分水器8、末端設(shè)備10、集水器9和冷凍水泵7形成的循環(huán)的冷凍水回路將溫度比較低的冷凍水輸送至末端設(shè)備10給空調(diào)供冷，在此，第七閥門28的支路作用是調(diào)節(jié)冷媒水的流量的。 這樣，在用電高峰時期，如果需要的冷量非常大，可以啟動三者同時供冷，即節(jié)省一部分電費，又可以高效、可靠地提供足夠量的冷量，擴大了系統(tǒng)的供冷范圍，同時也提高了系統(tǒng)應(yīng)對負荷變化的能力上述僅對本實用新型中的幾種具體實施例加以說明，但并不能作為本實用新型的保護范圍，凡是依據(jù)本實用新型中的設(shè)計精神所作出的等效變化或修飾或等比例放大或縮小等，均應(yīng)認為落入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于包括離心式冷水系統(tǒng)、雙工況機組系統(tǒng)和冰蓄冷系統(tǒng)，所述離心式冷水系統(tǒng)包括由第一冷卻塔、第一冷卻水泵、第一冷凝器形成的離心式冷卻水回路和依次連接的第一壓縮機、第一冷凝器、第一蒸發(fā)器、第一節(jié)流裝置形成的循環(huán)的離心式冷媒回路，所述雙工況機組系統(tǒng)包括由第二冷卻塔、控制閥門、第二冷卻水泵和第二冷凝器形成循環(huán)的雙工況冷卻水回路和依次連接的第二壓縮機、第二冷凝器、第二蒸發(fā)器、第二節(jié)流裝置形成的循環(huán)的雙工況冷媒回路，所述冰蓄冷系統(tǒng)包括與第二蒸發(fā)器、控制閥門、冷媒泵、蓄冰設(shè)備和第二板式換熱器形成循環(huán)的冷媒水回路，所述第一蒸發(fā)器和第二板式換熱器均分別與共用的冷凍水泵、控制閥門、分水器、末端設(shè)備和集水器形成分別獨立連接的循環(huán)的冷凍水回路，所述離心式冷水系統(tǒng)和所述雙工況機組系統(tǒng)之間通過第一板式換熱器連接，所述第一板式換熱器通過控制閥門分別與所述第二冷卻水泵、第二冷凝器、 以及冷凍水泵和離心式冷水系統(tǒng)的第一冷凝器連接形成循環(huán)的冷凍水回路，所述末端設(shè)備與需要供冷的空調(diào)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述控制閥門為電動閥門，所述電動閥門均與控制器連接，所述控制器控制各控制閥門的開啟與關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述第一板式換熱器與所述第二冷卻水泵和第二冷凝器之間分別通過第十三閥門和第十四閥門連接，依次連接的第二冷卻水泵、第十三閥門、第一板式換熱器、第十四閥門、第二冷凝器、第十二閥門、第二冷卻水泵形成循環(huán)的制冰冷卻水回路，所述第一板式換熱器與所述冷凍水泵和所述離心式冷水系統(tǒng)的第一蒸發(fā)器之間分別通過第五閥門和第四閥門連接，依次連接的所述冷凍水泵、第一閥門、第一蒸發(fā)器、第四閥門、第一板式換熱器和所述冷凍水泵形成制冰冷凍水回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于依次連接的所述冷凍水泵、第一閥門、所述離心式冷水系統(tǒng)的第一蒸發(fā)器、第三閥門、分水器、末端設(shè)備、 集水器和所述冷凍水泵形成循環(huán)的離心式冷凍水回路，所述冷凍水泵、第二閥門、所述第二板式換熱器、所述分水器、所述末端設(shè)備、所述集水器和所述冷凍水泵形成循環(huán)的雙工況冷凍水回路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述離心式冷水系統(tǒng)內(nèi)依次連接的第一冷卻塔、所述第一冷卻水泵、第一冷凝器和所述第一冷卻塔形成循環(huán)的離心式冷卻水回路，依次連接的所述第一冷凝器、第一節(jié)流裝置、第一蒸發(fā)器、所述第一壓縮機形成離心式冷水機組對所述冷卻水回路內(nèi)的冷卻水升溫并降低所述冷凍水回路內(nèi)的冷凍水的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述雙工況機組系統(tǒng)內(nèi)依次連接的第二冷卻塔、第二冷卻水泵、第十閥門、第二冷凝器第十一閥門、第二冷卻塔形成雙工況冷卻水回路，包括所述第二冷凝器、第二節(jié)流裝置、第二蒸發(fā)器和第二壓縮機形成雙工況機主機對所述雙工況冷卻水回路中的冷卻水升溫同時對冷媒回路中的冷媒降溫。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于依次連接的冷媒泵、第二蒸發(fā)器、第六閥門、蓄冰設(shè)備、第九閥門和所述冷媒泵形成蓄冰冷媒水回路，依次連接的冷媒泵、第二蒸發(fā)器、中間閥門組、第八閥門、和第二板式換熱器、冷媒泵形成的雙工況蓄冰聯(lián)合冷媒水回路，所述中間閥門組包括并聯(lián)的第七閥門支路和所述第六閥門與所述蓄冰設(shè)備組成的支路。
專利摘要本實用新型公開了復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，包括包含離心式冷卻水回路和離心式冷媒回路的離心式冷水系統(tǒng)、包括雙工況冷卻水回路和雙工況冷媒回路的雙工況機組系統(tǒng)和包括冷媒回路的冰蓄冷系統(tǒng)，第一蒸發(fā)器和第二板式換熱器均分別與共用的冷凍水泵、分水器、末端設(shè)備和集水器形成分別獨立連接的循環(huán)的冷凍水回路，離心式冷水系統(tǒng)和雙工況機組系統(tǒng)之間通過第一板式換熱器連接，第一板式換熱器分別與第二冷卻水泵以及冷凍水泵連接形成冷凍水回路，末端設(shè)備與需要供冷的空調(diào)連接。本實用新型的復(fù)疊式冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)高效、可靠供冷，又能在低谷時高效制冰蓄冰、節(jié)能節(jié)費。
文檔編號F25C1/00GK202092250SQ20112014301
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者周辰昱, 張傳鋼 申請人:上禾谷能源科技(北京)有限公司