一種冰蓄冷空調裝置的製作方法

2023-07-01 03:47:06

專利名稱：一種冰蓄冷空調裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新的流態冰製取方式，並實現將流態冰作為載冷流體直接向
空調末端(風機盤管或空調箱)進行供冷的冰蓄冷空調機組，屬於製冷空調系統，特別是冰蓄冷空調系統設計和製造的技術領域。
背景技術：
冰蓄冷技術作為一種可實現用電移峰填谷，提高電網用電負荷率，同時較大程度
的減小空調系統冷水機組裝機容量的新技術在越來越多的場合得到了應用。目前常規的冰
蓄冷方法主要採用乙二醇等溶液作為冷凍介質，在進行蓄冷時，乙二醇溶液從制冷機組蒸
發器中吸收冷量，然後在蓄冰槽中放出冷量，將蓄冰槽中的水凍結成冰；在進行放冷時，蓄
冰槽中的冰融化成水，乙二醇溶液從蓄冰槽中吸收冷量，然後通過換熱器將冷量放出給冷
凍水。這種冰蓄冷方式因採取了冷凍介質，在換熱過程中存在多道換熱溫差，導致制冷機組
蓄冷、放冷時效率較低。同時，乙二醇溶液價格不菲，增加了系統初投資。 冰蓄冷空調系統中，通過冷凍水將冷量最終送到風機盤管或者空調箱中，因水的
載冷能力(依靠顯熱)較小，冷量輸送密度較低，在輸送過程中需要消耗較大的泵功，由此
消耗的泵功作用於冷凍水又需要抵消部分冷量，導致常規冰蓄冷空調系統的效率進一步降低。 因此，研製出一種新型高效的冰蓄冷空調系統，提高機組蓄冷、放冷過程中的效率，同時實現冷量的高密度輸送，並進一步降低空調系統初投資，充分發揮冰蓄冷優勢是本領域技術人員迫切需要解決的技術難題。

發明內容技術問題本實用新型的目的是為解決現有冰蓄冷空調機組存在效率較低，初投資較大等問題，提出一種新型高效、可實現流態冰作為載冷流體直接向風機盤管或空調箱進行供冷的一種冰蓄冷空調裝置。 技術方案本實用新型的一種冰蓄冷空調裝置中，系統包括制流態冰迴路和供冷迴路。制流態冰迴路包括製冰機、碎冰桶、一號泵、儲冰槽、流量控制閥、混合池、二號泵及其相關連接管道。其中製冰機的輸出端接碎冰桶的輸入端，碎冰桶的輸出端接一號泵輸入端， 一號泵輸出端接儲冰槽輸入端，儲冰槽輸出端通過流量控制閥接混合池第一輸入端，混合池第一輸出端接二號泵輸入端，二號泵輸出端接製冰機輸入端。供冷迴路包括混合池、三號泵、第一空調末端、第n空調末端及其相關連接管道。其中混合池第二輸出端接三號泵輸入端，三號泵輸出端分成n路，其中第一路接第一空調末端輸入端，第一空調末端輸出端接混合池第二輸入端；第n路接第n空調末端輸入端，第n空調末端輸出端接混合池第二輸入端。混合池中裝有密度傳感器和位置傳感器，儲冰槽中也裝有位置傳感器。[0007] 本實用新型的一種冰蓄冷空調裝置包括兩個循環迴路制流態冰迴路和供冷迴路。本發明所採取的方案為制流態冰迴路中，製冰機中制出的片冰經過製冰機輸出端出來
3後進入碎冰桶，片冰在其中被破碎，片冰變成由冰粒和少量水組成的可實現冰水混合一起流動的流態冰，流態冰被一號泵吸入、加壓後進入儲冰槽儲存。當混合池中流態冰中的冰與水的比例低於某一下限，即流態冰較稀時，或混合池中流態冰的量小於某一數值時，儲冰槽中的流態冰經過流量控制閥進入混合池中，當儲冰槽中的流態冰量小於某一數值時，混合池中的水從混合池中第一輸出端中流出(同時導致混合池中流態冰中冰的比例增加)，經過二號泵吸入加壓後進入製冰機組，水在製冰機中被製成片冰後再次進入碎冰桶，如此循環。供冷迴路中，混合池中的流態冰從混合池第二輸出端流出被三號泵吸入、加壓後分成n路，分別進入每一路的空調末端，流態冰在空調末端中與空氣進行換熱，流態冰中的冰吸熱融化，吸收潛熱，對空氣進行除溼降溫。流態冰從相應的空調末端出來後，流態冰中冰的比例下降，水的比例增加。最後流態冰經過混合池第二輸入端回到混合池，如此循環。[0008] 在混合池中，裝有密度傳感器，因冰的密度與水的密度不同，通過密度傳感器測量流態冰的密度，可得出流態冰中冰的比例；同時混合池中裝有位置傳感器，通過位置傳感器測量混合池中流態冰的量。將由密度傳感器和位置傳感器所測得的信號作為流量控制閥的控制信號。在儲冰槽中裝有位置傳感器，通過位置傳感器測量儲冰槽中流態冰的量。[0009] 有益效果本實用新型一種冰蓄冷空調裝置提出的基於流態冰蓄冷的冰蓄冷方式，可減少常規冰蓄冷、放冷過程中的多道換熱溫差，實現了系統蓄冷、放冷過程的高效率。同時本發明直接將流態冰作為冷量載體供給空調末端，實現冷量的高密度輸送，減小了輸送泵功和在輸送過程中的冷量損耗，實現了節能。整個機組結構緊湊、簡單，可較大程度的減少冰蓄冷空調系統初投資。

圖1是本實用新型一種冰蓄冷空調裝置示意圖。圖中有製冰機1 ;碎冰桶2 ; —號泵3 ;儲冰槽4 ;流量控制閥5 ;混合池6 ;混合池第一輸入端6a ;混合池第一輸出端6b ;混合池第二輸入端6C ;混合池第二輸出端6d ;二號泵7 ;三號泵8滯一空調末端9 ;第n空調末端10 ;密度傳感器11 ;混合池位置傳感器12 ;儲冰槽位置傳感器13。
具體實施方式結合附圖1進一步說明本實用新型的具體實施方式
本實用新型一種冰蓄冷空調裝置包括制流態冰迴路和供冷迴路，具體的連接方式是製冰機1的輸出端接碎冰桶2的輸入端，碎冰桶2的輸出端接一號泵3輸入端， 一號泵3輸出端接儲冰槽4輸入端，儲冰槽4輸出端通過流量控制閥5接混合池第一輸入端6a，混合池第一輸出端6b接二號泵7輸入端，二號泵7輸出端接製冰機1的輸入端。混合池第二輸出端6d接三號泵8輸入端，三號泵8輸出端分成n路，其中第一路接第一空調末端9輸入端，第一空調末端9輸出端接混合池第二輸入端6c ;第n路接第n空調末端10輸入端，第n空調末端10輸出端接混合池第二輸入端6c。混合池6中接有密度傳感器11和位置傳感器12，儲冰槽中接有位置傳感器13。機組的製冰機1為製片冰機組。碎冰桶2為機械式碎冰桶。在混合池6中裝有混合池密度傳感器11和混合池位置傳感器12，在儲冰槽中裝有混合池位置傳感器13。[0012] 本實用新型的一種冰蓄冷空調裝置，制流態冰迴路中，製冰機1中制出的片冰經過製冰機1輸出端出來後進入碎冰桶2，片冰在其中被破碎，片冰變成由冰粒和少量水組成的流態冰，被一號泵3吸入、加壓後進入儲冰槽4儲存，當混合池6中流態冰中的冰與水的比例低於某一下限時，或混合池6中流態冰的量小於某一數值時，儲冰槽4中的流態冰經過流量控制閥5進入混合池6中，當儲冰槽4中的流態冰量小於某一數值時，混合池6中的水從混合池第一輸出端6a中流出(同時導致混合池中流態冰中冰的比例增加)，經過二號泵7吸入加壓後進入製冰機組l，水在製冰機1中被製成片冰後再次進入碎冰桶2，如此循環。供冷迴路中，混合池6中的流態冰從混合池第二輸出端6d流出被三號泵8吸入、加壓後分成n路，分別進入每一路的空調末端，流態冰在空調末端中與空氣進行換熱，流態冰中的冰吸入融化，吸收潛熱，對空氣進行除溼降溫，流態冰從相應的空調末端出來後，流態冰中冰的比例下降，水的比例增加，即流態冰變稀，最後流態冰經過混合池第二輸入端6c回到混合池6，如此循環。 在夜間空調系統負荷較小時，充分利用夜間的用電低谷和低谷電價，機組可加大制流態冰迴路運行力度，將混合池中流態冰中的水吸入製冰機，將其大量製成流態冰儲存於儲冰槽中，實現冷量的儲存。在白天，機組可只運行供冷循環供冷，實現蓄冷冷量的釋放，或當儲冰槽中流態冰量較小時，機組也可運行制流態冰迴路製取流態冰。實現冰蓄冷空調機組的動態調節，增加機組對負荷變化的適應能力。
權利要求一種冰蓄冷空調裝置，其特徵在於機組包括制流態冰迴路和供冷迴路；制流態冰迴路包括製冰機(1)、碎冰桶(2)、一號泵(3)、儲冰槽(4)、流量控制閥(5)、混合池(6)、二號泵(7)及其相關連接管路；製冰機(1)的輸出端接碎冰桶(2)的輸入端，碎冰桶(2)的輸出端接一號泵(3)輸入端，一號泵(3)輸出端接儲冰槽(4)輸入端，儲冰槽(4)輸出端通過流量控制閥(5)接混合池第一輸入端(6a)，混合池第一輸出端(6b)通過二號泵(7)接製冰機(1)的輸入端；供冷迴路包括混合池(6)、三號泵(8)、第一空調末端(9)、第n空調末端(10)及其相關連接管路；混合池第二輸出端(6d)接三號泵(8)輸入端，三號泵(8)輸出端分成n路，其中第一路接第一空調末端(9)輸入端，第一空調末端(9)輸出端接混合池第二輸入端(6c)；第n路接第n空調末端(10)輸入端，第n空調末端(10)輸出端接混合池第二輸入端(6c)。
2. 根據權利要求l所述的一種冰蓄冷空調裝置，其特徵在於機組的製冰機(1)為製片 冰機組。
3. 根據權利要求l所述的一種冰蓄冷空調裝置，其特徵在於碎冰桶(2)為機械式碎冰桶。
4. 根據權利要求l所述的一種冰蓄冷空調裝置，其特徵在於在混合池(6)中裝有混合 池密度傳感器(11)和混合池位置傳感器(12)，在儲冰槽中裝有混合池位置傳感器(13)。
專利摘要一種冰蓄冷空調裝置涉及一種新的流態冰製取方式，並實現將流態冰作為載冷流體直接向空調末端(風機盤管或空調箱)進行供冷的冰蓄冷空調機組，屬於製冷空調系統，本實用新型解決現有冰蓄冷空調機組存在效率較低，初投資較大等問題，提出一種新型高效、可實現流態冰作為載冷流體直接向風機盤管或空調箱進行供冷的基於流態冰供冷的冰蓄冷空調機組。該機組包括制流態冰迴路和供冷迴路；制流態冰迴路包括製冰機(1)、碎冰桶(2)、一號泵(3)、儲冰槽(4)、流量控制閥(5)、混合池(6)、二號泵(7)及其相關連接管路；供冷迴路包括混合池(6)、三號泵(8)、第一空調末端(9)、第n空調末端(10)及其相關連接管路。
文檔編號F24F5/00GK201527066SQ20092025715
公開日2010年7月14日 申請日期2009年11月3日 優先權日2009年11月3日
發明者張小松, 李貴, 梁彩華 申請人:東南大學