一種製冷空調系統的製作方法

2023-05-31 06:14:51

本實用新型涉及製冷或冷卻技術領域，尤其涉及一種製冷空調系統。

背景技術：

在現有的各個物流配送中心、淨菜加工中心、醫藥用品儲藏中心中，通常要求具有較低的環境溫度，以便於對特殊物品的貯存和對食品、藥品的處理。在很多情況下，還需要使用大量的低溫水對部分物品進行局部降溫。

上述較低的環境溫度通常是指在0℃至5℃的溫度區間內，而低溫水的溫度閾值也基本與環境溫度相當。其中，0℃至5℃的溫度區間很難通過傳統的空調設備達到，所以，現有技術中採用專用的低溫空調實現上述製冷需求，而對於低溫水，也必須採用專用的製冷設備製取，需要耗費大量電能。同時，隨著使用量的貯存規模的不斷增大，專用的低溫空調和製冷設備的規模也越來越大，處理流程也日趨複雜，成為上述多個領域所採用的中央控制系統中一項很難攻克的控制難題。此外，專用的低溫空調和製冷設備的電力供需矛盾也日漸嚴重，普遍認為，上述製冷設備對環境造成了消極影響。

綜上所述，現有技術中缺少一種能耗合理、控制分工明確的製冷空調系統。

技術實現要素：

本實用新型旨在設計提出一種能耗合理、控制分工明確的製冷空調系統。

本實用新型提供一種製冷空調系統，包括：

製冷主機;

蓄冰裝置，通過第一執行組件和製冷主機連接；

空調裝置，通過第二執行組件和製冷主機連接；

控制模塊，所述控制模塊輸出控制信號至第一執行組件和/或第二執行組件；

檢測模塊，所述檢測模塊檢測所述蓄冰裝置和/或空調裝置運行時的環境參數並生成檢測信號輸出至所述控制模塊。

進一步的，所述第一執行組件包括第一電磁閥，所述第二執行組件包括第二電磁閥；其中所述第一電磁閥設置在所述蓄冰裝置的製冷迴路上，所述第二電磁閥設置在所述空調裝置的製冷迴路上。

更進一步的，所述檢測模塊包括設置在所述蓄冰裝置一側的第一溫度傳感器和設置在所述空調裝置一側的第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器檢測所述蓄冰裝置一側的溫度並生成第一溫度檢測信號輸出至所述控制模塊，所述第二溫度傳感器檢測所述蓄冰裝置一側的溫度並生成第二溫度檢測信號輸出至所述控制模塊。

更進一步的，所述檢測模塊還包括冰層厚度傳感器，所述冰層厚度傳感器檢測蓄冰裝置中的冰層厚度並生成冰層厚度檢測信號輸出至所述控制模塊。

更進一步的，所述控制模塊接收所述第一溫度檢測信號和冰層厚度檢測信號並輸出第一執行控制信號至第一執行組件控制其動作。

更進一步的，所述控制模塊接收所述第二溫度檢測信號並輸出第二執行控制信號至第二執行組件控制其動作。

優選的，所述蓄冰裝置為蓄冰盤管。

為充分利用蓄冰盤管之間的空間，所述蓄冰盤管包括對應設置的一組逆流式蓄冰盤管，所述逆流式蓄冰盤管並聯平行設置。

優選的，所述空調裝置為中央空調，所述中央空調的終端為空調風機盤管。

優選的，所述製冷主機包括至少一臺螺杆壓縮機。

本實用新型所公開的製冷空調系統中，製冷主機優先以低溫空調的形式運行，即空調裝置先運行，另一部分低溫水的供應則通過蓄冰裝置釋放冷量熱交換實現，從而可以充分實現蓄冰裝置的冷量釋放。提高整個製冷空調系統中的能源利用率，蓄冰過程可以在用電低谷時進行，降低日間電網的供電負荷，減少對電網的衝擊同時降低蓄冷的成本。在本實用新型所公開的製冷空調系統中，製冷主機的負荷分配是基於檢測模塊的實時檢測數據實現的，具有分配準確且運行狀態合理的優點。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型所公開的製冷空調系統一種實施例的結構示意圖；

圖2為圖1中蓄冰裝置的結構示意圖；

圖3為圖2中逆流式蓄冰盤管的冰層結構示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

參見圖1所示為本實用新型所公開的製冷空調系統一種具體實施例的結構示意圖。如圖所示，本實用新型所公開的製冷空調系統主要由製冷主機1、蓄冰裝置2、空調裝置3、控制模塊（圖中未示出）和檢測模塊幾個部分組成。

具體來說，其中製冷主機1為整個系統的能量供給中樞。製冷主機1優選採用至少一臺螺杆壓縮機。製冷劑在螺杆壓縮機中被壓縮成高溫高壓的氣體，分離出潤滑油後排出螺杆壓縮機進入冷凝器。冷凝後呈液態的製冷劑在重力的作用下流進虹吸罐，一部分液態製冷劑在重力作用下流入油冷卻器冷卻，分離出高溫潤滑油後返回虹吸罐。另一部分液態製冷劑經膨脹閥進入經濟器過冷，使得液態製冷劑在進入蒸發器前達到過冷狀態，節流換熱的氣體直接回到壓縮機，過冷狀態的液態製冷劑經過末端膨脹閥節流後進入蒸發器蒸發成過熱狀態的氣體後返回各臺壓縮機的吸氣口。

在本實施例中，製冷主機1作為能量中樞至少和兩組終端相連接，實現整個系統能源的優化控制分配。所述的兩組終端設備為蓄冰裝置2和空調裝置3，通過製冷主機1和至少兩臺終端實現的技術效果是利用晝夜用電量的谷峰效應，實現夜間蓄冰，這樣，在白天使用時，融化的冰漿可以滿足低溫水的製冷需求，而制冷機組僅需要實現低溫空調的功能即可以同時滿足低溫水和低溫工作環境的製冷需要，進一步可以將日間的能耗大幅度的降低，使得整個機組按照合理的控制策略運作。

蓄冰裝置2和空調裝置3的獨立分時控制通過以下設備配合實現，具體包括設置在蓄冰裝置2製冷迴路上的第一執行組件10，設置在空調裝置3製冷迴路上的第二執行組件4，設置在蓄冰裝置2一側的第一溫度傳感器、水位傳感器5、冰層厚度傳感器6、設置在空調裝置3一側的第二溫度傳感器，以及與上述設備配合的控制模塊。其中，設置在蓄冰裝置2一側的第一溫度傳感器、水位傳感器5、冰層厚度傳感器6以及設置在空調裝置3一側的溫度傳感器一同構成整個系統的檢測模塊。當然，檢測模塊中的構成並不受限於上述的一種或多種檢測設備，根據實際控制模式最優選擇的需要，也可以增設其它類似的檢測設備提高檢測精度或增加檢測參數。

更具體一步的說，第一執行組件10和第二執行組件4分別包括獨立設置的第一電磁閥和第二電磁閥。第一電磁閥和第二電磁閥同時還配備與之對應的兩個獨立的膨脹閥，實現對蓄冰裝置2和空調裝置3的單獨控制。具體來說，在夜間對環境溫度要求降低時，控制模塊輸出控制信號至第二執行組件4，控制第二執行組件4中的第二電磁閥關閉，空調裝置3停止工作。控制模塊也可以是在接收到空調裝置3一側的第二溫度傳感器所輸出的第二溫度檢測信號時輸出控制信號控制第二執行組件4關閉。此時，蓄冰裝置2一側的第一溫度傳感器（圖中未示出）、水位傳感器5、和冰層厚度傳感器6開始工作，輸出第一溫度檢測信號、水位檢測信號和冰層厚度檢測信號至控制模塊，控制模塊接收上述信號輸出控制信號至第一執行組件10，蓄冰裝置2開始工作。控制模塊同時根據接收到的第一溫度檢測信號、水位檢測信號和冰層厚度檢測信號輸出調節控制信號控制第一執行組件10中的第一電磁閥的開度，滿足在夜間工作狀態時的製冰需求。

上述的控制模塊優選由PLC實現，也可以選用其它類似的控制裝置實現控制模塊的技術效果。在本實施例中，空調裝置3優選為中央空調，其設置在廠房、流水線或工作空間的末端設備優選為空調風機盤管。一種理想的結構為採用氟吊頂式冷風機，應用銅管和鋁合金翅片，以及液壓漲管新工藝，使得銅管和鋁片可以緊密連接，有效地提高導熱係數，具有結構緊湊、體積小、導熱性能好且送風均勻的特點。

如圖2和圖3所示進一步公開了一種優選的蓄冰裝置2的結構示意圖。如圖所示，蓄冰盤管7採用逆流式結構，當蓄冰盤管7工作時，隨著製冷劑進入蓄冰盤管7，製冷劑的溫度隨著熱交換的進行逐漸升高，使得在蓄冰盤管7的入口處形成的冰層厚度較厚，在接近蓄冰盤管7的出口處形成的冰層厚度較薄，總體來說，蓄冰盤管7上形成的冰柱總體呈圓錐形。如果蓄冰盤管7中製冷劑的流動方向相同，那麼圓錐形的冰柱是同向排列的，盤管之間的部分間隙無法形成冰層而浪費。為克服上述問題，在本實施例中，並聯環繞設置的對應的蓄冰盤管71、72中的製冷劑的流動方向相反，這使得對應盤管位置上形成的冰柱8首尾相互對應，充分利用盤管之間的空間，蓄冰量更高，從而進一步提高了整個製冷空調系統的能耗利用率。

本實施例所公開的製冷空調系統中，製冷主機優先以低溫空調的形式運行，即空調裝置3運行，另一部分低溫水的供應則通過蓄冰裝置2釋放冷量實現，可以充分實現蓄冰裝置2的冷量釋放。提高整個製冷空調系統中能源利用率，蓄冰過程可以在用電低谷時進行，降低日間電網的供電負荷，減少對電網的衝擊同時降低蓄冷的成本。在本實施例所公開的製冷空調系統中，製冷主機的負荷分配是基於檢測模塊的實時檢測數據實現的，具有分配準確且運行狀態合理的優點。

最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和範圍。