復疊式冰蓄冷空調系統的製作方法

2023-10-07 12:30:49 2

專利名稱：復疊式冰蓄冷空調系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種為空調供冷的系統，特別是涉及復疊式冰蓄冷空調系統。
背景技術：
空調節能是建築節能的重要組成部分。目前常用的對空調供冷的方式有三種，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聯合供冷，第三種是單級或雙極離心式機組供冷。冰蓄冷技術是空調節能的關鍵技術之一，具有均衡電網負荷、減少電廠裝機容量、 移峰填谷、節能減排、節約空調系統運行費用、降低空調系統裝機容量和配電容量等特點。常規冰蓄冷空調系統採用可提供空調和製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存在兩點不足一是製冰工況運行時效率低、製冰量小、能耗高。二是空調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系統是應用較為廣泛的空調系統，具有高效、價廉、運行穩定等特點。但單級或雙級離心式冷水機組組成的空調系統存在兩點不足 一是不能製冰蓄能。二是需要配置備用機組，以保證系統的長期安全可靠運行，初投資高並造成設備閒置和資源浪費。
發明內容本實用新型是為了解決現有技術中的不足而完成的，本實用新型的目的是提供一種既可以高效、可靠的供冷，又能在用電低谷時製冰蓄冰、實現高效製冰、有效節省能源節省費用的復疊式冰蓄冷空調系統。本實用新型的復疊式冰蓄冷空調系統，包括離心式冷水系統、雙工況機組系統和冰蓄冷系統，所述離心式冷水系統包括由第一冷卻塔、第一冷卻水泵、第一冷凝器形成的離心式冷卻水迴路和依次連接的第一壓縮機、第一冷凝器、第一蒸發器、第一節流裝置形成的循環的離心式冷媒迴路，所述雙工況機組系統包括由第二冷卻塔、控制閥門、第二冷卻水泵和第二冷凝器形成循環的雙工況冷卻水迴路和依次連接的第二壓縮機、第二冷凝器、第二蒸發器、第二節流裝置形成的循環的雙工況冷媒迴路，所述冰蓄冷系統包括與第二蒸發器、 控制閥門、冷媒泵、蓄冰設備和第二板式換熱器形成循環的冷媒水迴路，所述第一蒸發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、末端設備和集水器形成分別獨立連接的循環的冷凍水迴路，所述離心式冷水系統和所述雙工況機組系統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的第一冷凝器連接形成循環的冷凍水迴路，所述末端設備與需要供冷的空調連接。本實用新型的復疊式冰蓄冷空調系統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的製冰冷卻水迴路，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的第一蒸發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、第一蒸發器、第四閥門、第一板式換熱器和所述冷凍水泵形成製冰冷凍水迴路。依次連接的所述冷凍水泵、第一閥門、所述離心式冷水系統的第一蒸發器、第三閥門、分水器、末端設備、集水器和所述冷凍水泵形成循環的離心式冷凍水迴路，所述冷凍水泵、第二閥門、所述第二板式換熱器、所述分水器、所述末端設備、所述集水器和所述冷凍水泵形成循環的雙工況冷凍水迴路。所述離心式冷水系統內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的離心式冷卻水迴路，依次連接的所述第一冷凝器、第一節流裝置、第一蒸發器、所述第一壓縮機形成離心式冷水機組對所述冷卻水迴路內的冷卻水升溫並降低所述冷凍水迴路內的冷凍水的溫度。所述雙工況機組系統內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迴路，包括所述第二冷凝器、第二節流裝置、第二蒸發器和第二壓縮機形成雙工況機主機對所述雙工況冷卻水迴路中的冷卻水升溫同時對冷媒迴路中的冷媒降溫。依次連接的冷媒泵、第二蒸發器、第六閥門、蓄冰設備、第九閥門和所述冷媒泵形成蓄冰冷媒水迴路，依次連接的冷媒泵、第二蒸發器、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合冷媒水迴路，所述中間閥門組包括並聯的第七閥門支路和所述第六閥門與所述蓄冰設備組成的支路。本實用新型的復疊式冰蓄冷空調系統，由於包括離心式冷水系統、雙工況機組系統和冰蓄冷系統，所述離心式冷水系統包括由第一冷卻塔、第一冷卻水泵、第一冷凝器形成的離心式冷卻水迴路和依次連接的第一壓縮機、第一冷凝器、第一節流裝置、第一蒸發器形成的循環的離心式冷媒迴路，所述雙工況機組系統包括由第二冷卻塔、控制閥門、第二冷卻水泵和第二冷凝器形成循環的雙工況冷卻水迴路和依次連接的第二壓縮機、第二冷凝器、 第二節流裝置和第二蒸發器形成的循環的雙工況冷媒迴路，所述冰蓄冷系統包括與第二蒸發器、控制閥門、冷媒泵、蓄冰設備和第二板式換熱器形成循環的冷媒水迴路，所述第一蒸發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、末端設備和集水器形成分別獨立連接的循環的冷凍水迴路，所述離心式冷水系統和所述雙工況機組系統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的第一冷凝器連接形成循環的冷凍水迴路，所述末端設備與需要供冷的空調連接。因此相對於現有技術而言具有的優點是，在新建項目匯中，既具有離心式冷水系統供冷時具有的高效、可高供冷的優點，同時又具備了雙工況系統和冰蓄冷系統結合後的在用電低谷時製冰蓄冷，可以節能、節省費用，而且實現高效製冰，增加系統的製冰量、提高系統的製冰效率。同時離心式冷水系統、雙工況機組系統和冰蓄冷系統既可以單獨供冷，又可以組合供冷，擴大了系統的供冷量和供冷方式和供冷範圍， 提高系統應對負荷變化的能力，增強了系統的安全可靠性。而且系統不再需要配備備用的冷源，減少了初期投資，避免了設備閒置和資源浪費，節能節費的效果明顯。在本實用新型的復疊式冰蓄冷空調裝置應用於節能改造項目或空調系統製冷量需要擴容的項目中，在原空調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，就能實現大冷量雙工況主機能達到的製冰量。既提高了雙工況主機的製冰效率，又增加了系統的製冰量、擴大了系統的供冷範圍。並且，減少了節能改造的初投資，降低了節能改造的工程量，提高了系統應對負荷變化的能力，增強了系統的安全可靠性。系統不需配備備用冷源， 減少了初投資，避免了設備閒置和資源浪費。
圖1本實用新型復疊式冰蓄冷空調系統示意圖。圖號說明1…第一壓縮機2…第一冷凝器3…第一節流裝置4…第一蒸發器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…末端設備11…第二壓縮機 12…第二冷凝器13…第二節流裝置 14…第二蒸發器 15…蓄冰設備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
以下結合附圖的圖1對本實用新型的復疊式冰蓄冷空調系統以及利用該復疊式冰蓄冷空調系統對空調供冷的方法作進一步詳細說明。本實用新型的復疊式冰蓄冷空調系統，請參考圖1，包括離心式冷水系統、雙工況機組系統和冰蓄冷系統，所述離心式冷水系統包括由第一冷卻塔5、第一冷卻水泵6、第一冷凝器2形成的離心式冷卻水迴路和包括依次連接的第一壓縮機1、第一冷凝器2、第一節流裝置3和第一蒸發器4形成的循環的離心式冷媒迴路，所述雙工況機組系統包括由第二冷卻塔18、控制閥門、第二冷卻水泵19和第二冷凝器12形成循環的雙工況冷卻水迴路和包括依次連接的第二壓縮機11、第二冷凝器12、第二節流裝置13和第二蒸發器14形成的雙工況冷媒迴路，所述冰蓄冷系統包括與第二蒸發器14、控制閥門、冷媒泵17、蓄冰設備15 和第二板式換熱器16形成循環的冷媒水迴路，所述第一蒸發器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、末端設備10和集水器9形成分別獨立連接的循環的冷凍水迴路，所述離心式冷水系統和所述雙工況機組系統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和離心式冷水系統的第一冷凝器2連接形成循環的冷凍水迴路，所述末端設備10與需要供冷的空連接。因此相對於現有技術而言具有的優點是，在新建項目匯中，通過控制閥門的開啟和關閉，既具有離心式冷水系統供冷時具有的高效、可高供冷的優點，同時又具備了雙工況系統和冰蓄冷系統結合後的在用電低谷時製冰蓄冷，低谷電價為用電低谷時的工業用電電價，而高谷電價為用電高峰時的工業用電電價，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製冰蓄冰，而在高谷電價的高谷時，可以利用冰與末端設備10的空調的熱氣進行熱交換而給空調供冷，大大節省電能，節省費用，本實用新型還可以實現高效製冰，增加系統的製冰量、提高系統的製冰效率。同時離心式冷水系統、雙工況機組系統和冰蓄冷系統既可以單獨供冷，又可以組合供冷，擴大了系統的供冷量和供冷方式和供冷範圍，提高系統應對負荷變化的能力，增強了系統的安全可靠性。而且系統不再需要配備備用的冷源，減少了初期投資，避免了設備閒置和資源浪費，節能節費的效果明顯。在本實用新型的復疊式冰蓄冷空調裝置應用於節能改造項目或空調系統製冷量需要擴容的項目中，在原空調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，就能實現大冷量雙工況主機21能達到的製冰量。既提高了雙工況主機21的製冰效率，又增加了系統的製冰量、擴大了系統的供冷範圍。 並且，減少了節能改造的初投資，降低了節能改造的工程量，提高了系統應對負荷變化的能力，增強了系統的安全可靠性。系統不需配備備用冷源，減少了初投資，避免了設備閒置和資源浪費。本實用新型的復疊式冰蓄冷空調系統，請參考圖1，上述技術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閉。設置電動閥門的優點是電動控制，可以直接由單片機或電腦晶片來控制各控制閥門的開啟和關閉進而控制離心式冷水系統、雙工況機組系統和冰蓄冷系統的單獨或組合供冷及製冰，能夠實現九種工況，調節控制更加方便，便於操作。本實用新型的復疊式冰蓄冷空調系統，請參考圖1，在上述技術方案的基礎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形成循環的製冰冷卻水迴路，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的第一蒸發器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形成製冰冷凍水迴路。這樣，在製冰冷卻水迴路中的冷卻水在第一板式換熱器36內溫度下降，而在第二冷凝器12內的冷卻水溫度上升後回到第二冷卻塔18內冷卻，而製冰冷凍水迴路中的冷凍水在第一板式換熱器36內溫度上升後通過第五閥門沈後進入冷凍水泵7後通過第一閥門22 進入第一蒸發器4降溫後再經過第四閥門25後進入第一板式換熱器36內進行循環。本實用新型的復疊式冰蓄冷空調系統，請參考圖1，在上述技術方案的基礎上進一步優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的第一蒸發器4、第三閥門M、分水器8、末端設備10、集水器9和所述冷凍水泵7形成循環的離心式冷凍水迴路，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、所述末端設備10、所述集水器9和所述冷凍水泵7形成循環的雙工況冷凍水迴路。這樣離心式冷凍水迴路中冷凍水可以循環對末端設備10連接的空調供冷。而雙工況冷凍水迴路中的冷凍水也可以循環對末端設備10連接的空調供冷，實現離心式冷水系統和雙工況機組系統聯合供冷。本實用新型的復疊式冰蓄冷空調系統，請參考圖1，在上述技術方案的基礎上還可以是所述離心式冷水系統內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形成循環的離心式冷卻水迴路，依次連接的所述第一冷凝器2、第一節流裝置3、第一蒸發器4、所述第一壓縮機1形成離心式冷水機組20對所述冷卻水迴路內的冷卻水升溫並降低所述冷凍水迴路內的冷凍水的溫度。這樣的冷卻水迴路與離心式冷凍水迴路結合可以單獨對與所述末端設備10連接的空調進行供冷。本實用新型的復疊式冰蓄冷空調系統，請參考圖1，在上述技術方案的基礎上還可以是述雙工況機組系統內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形成雙工況冷卻水迴路，包括所述第二冷凝器12、 第二節流裝置13、第二蒸發器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迴路中的冷卻水升溫同時對冷媒迴路中的冷媒降溫。這樣，雙工況冷卻水迴路和冷媒迴路以及雙工況冷凍水迴路結合為單獨使用雙工況機組系統對與所述末端設備10連接的空調進行供冷。進一步優選的技術方案為所述第二冷凝器12與所述第二蒸發器14之間設有第二節流裝置。設置節流裝置的作用是節流，使得冷媒升溫和降溫效率更高。本實用新型的復疊式冰蓄冷空調系統，請參考圖1，在上述技術方案的基礎上還可以是依次連接的冷媒泵17、第二蒸發器14、第六閥門27、蓄冰設備15、第九閥門30和所述冷媒泵17形成蓄冰冷媒水迴路，依次連接的冷媒泵17、第二蒸發器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合冷媒水迴路，所述中間閥門組包括並聯的第七閥門觀支路和所述第六閥門27與所述蓄冰設備15組成的支路。這樣再與雙工況冷凍水迴路結合起來實現蓄冰系統和雙工況機組系統結合對與所述末端設備 10連接的空調進行供冷，或者單獨使得蓄冰系統中的蓄冰設備15進行製冰。本實用新型的復疊式冰蓄冷空調設備運行時可以有九種工況。具體九種工況為(1)、高效製冰工況此時關閉第二閥門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形成的循環的離心式冷卻水迴路運行，使得第一冷凝器2內冷媒溫度下降，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形成的製冰冷凍水迴路運行使得第一蒸發器4內冷凍水溫度下降，進而使得第一板式換熱器36內冷凍水溫度上升，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形成循環的製冰冷卻水迴路運行使得第一板式換熱器36內冷卻水溫度下降而第二冷凝器12內冷卻水溫度上升，運行雙工況主機21，使得第二冷凝器12內的冷媒溫度下降，而第二蒸發器14內冷媒溫度上升，此時由冷媒泵17、第二蒸發器14、第六閥門27、 蓄冰設備15、第九閥門30和所述冷媒泵17形成蓄冰冷媒水迴路運行，使得第二蒸發器14 內冷媒水的溫度降低至零下5°C，然後在蓄冰設備15中製冰，後溫度較高的冷媒水通過第九閥門30進入冷媒泵17循環運行，由於此時是離心式機組系統和雙工況系統以及第一板式換熱器36均運行製冰，因此製冰效率高，用於用電低谷時進行蓄冰可以使得蓄冰效率更高，更加有效的節省能源和電費。(2)、雙工況主機21製冰工況此時，關閉第一閥門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形成的循環的雙工況冷卻水迴路運行，使得第二冷凝器12 內的冷卻水溫度升高，雙工況主機21運行，使得第二冷凝器12內冷媒溫度下降而第二蒸發器14內冷媒溫度上升，運行由依次連接的冷媒泵17、第二蒸發器14、第六閥門27、蓄冰設備 15、第九閥門30和所述冷媒泵17形成蓄冰冷媒水迴路運行，使得第二蒸發器14內冷媒水的溫度降低至零下5°C，然後在蓄冰設備「中製冰，後溫度較高的冷媒水通過第九閥門 30 進入冷媒泵17循環進行，由於此時是雙工況系統運行製冰，用於用電低谷時進行蓄冰可以節省能源和電費。(3)、蓄冰設備15單獨供冷工況由依次連接的冷媒泵17、第二蒸發器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合冷媒水迴路，所述中間閥門組包括並聯的第七閥門28支路和所述第六閥門27與所述蓄冰設備15組成的支路，使得第二蒸發器14內冷媒水的溫度降低至零下5°C，然後在蓄冰設備「中製冰並使得第二板式換熱器16內的冷媒水溫度很低，在第二板式換熱器16內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、末端設備10、集水器9和冷凍水泵7形成的循環的冷凍水迴路將溫度比較低的冷凍水輸送至末端設備10 給空調供冷，在此，第七閥門28的支路作用是調節冷媒水的流量的。(4)、離心式冷水系統單獨供冷工況離心式冷水系統內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形成循環的離心式冷卻水迴路， 依次連接的所述第一冷凝器2、第一節流裝置3、第一蒸發器4、所述第一壓縮機1形成離心式冷水機組20，結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的第一蒸發器4、第三閥門24、分水器8、末端設備10、集水器9和所述冷凍水泵7形成循環的離心式冷凍水迴路，這樣冷卻塔內冷卻水和離心式冷水機組20對所述冷卻水迴路內的冷卻水升溫並降低所述冷凍水迴路內的冷凍水的溫度，低溫的冷凍水對其流經的末端設備10連接的空調進行供冷。(5)雙工況機組系統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形成雙工況冷卻水迴路，包括所述第二冷凝器12、第二節流裝置13、第二蒸發器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形成的冷媒水迴路，再結合所述冷凍水泵7、第二閥門23、所述第二板式換熱器16、所述分水器 8、所述末端設備10、所述集水器9和所述冷凍水泵7形成循環的雙工況冷凍水迴路。第二冷卻塔18和雙工況主機21使得第二蒸發器14內冷卻水溫度升高冷媒溫度下降，進而使得第二蒸發器14內冷媒溫度上升，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，該冷凍水對其流經的末端設備10連接的空調進行供冷。(6)、離心式冷水系統與蓄冰系統聯合供冷工況離心式冷水系統內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形成循環的離心式冷卻水迴路，依次連接的所述第一冷凝器2、第一節流裝置3、第一蒸發器4、所述第一壓縮機1形成離心式冷水機組20，結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的第一蒸發器4、第三閥門24、分水器8、末端設備10、集水器9和所述冷凍水泵7形成循環的離心式冷凍水迴路，這樣冷卻塔內冷卻水和離心式冷水機組20對所述冷卻水迴路內的冷卻水升溫並降低所述冷凍水迴路內的冷凍水的溫度，低溫的冷凍水對其流經的末端設備10連接的空調進行供冷。同時加上由依次連接的冷媒泵17、第二蒸發器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合冷媒水迴路，所述中間閥門組包括並聯的第七閥門觀支路和所述第六閥門27與所述蓄冰設備15組成的支路，使得第二蒸發器14內冷媒水的溫度降低至零下5°C，然後在蓄冰設備15中製冰並使得第二板式換熱器16內的冷媒水溫度很低，在第二板式換熱器16內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、末端設備10、集水器9和冷凍水泵7形成的循環的冷凍水迴路將溫度比較低的冷凍水輸送至末端設備10給空調供冷，在此，第七閥門觀的支路作用是調節冷媒水的流量的。這個工況的優點是離心式冷水系統和蓄冰設備15結合供冷，效率更高，有效節省能源。(7)、雙工況機組系統與蓄冰系統聯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形成雙工況冷卻水迴路，包括所述第二冷凝器12、第二節流裝置13、第二蒸發器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形成的冷媒水迴路，再結合所述冷凍水泵7、第二閥門23、所述第二板式換熱器16、 所述分水器8、所述末端設備10、所述集水器9和所述冷凍水泵7形成循環的雙工況冷凍水迴路。第二冷卻塔18和雙工況主機21使得第二蒸發器14內冷卻水溫度升高冷媒溫度下降，進而使得第二蒸發器14內冷媒溫度上升，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，該冷凍水對其流經的末端設備10連接的空調進行供冷。同時結合由依次連接的冷媒泵17、第二蒸發器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合冷媒水迴路，所述中間閥門組包括並聯的第七閥門觀支路和所述第六閥門27與所述蓄冰設備15組成的支路，使得第二蒸發器 14內冷媒水的溫度降低至零下5°C，然後在蓄冰設備15中製冰並使得第二板式換熱器16 內的冷媒水溫度很低，在第二板式換熱器16內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、末端設備10、集水器9和冷凍水泵7 形成的循環的冷凍水迴路將溫度比較低的冷凍水輸送至末端設備10給空調供冷，在此，第七閥門觀的支路作用是調節冷媒水的流量的。這樣就是將將雙工況機組系統和蓄冰系統結合起來進行供冷，有效節省能源和電費。(8)、離心式冷水系統和雙工況機組系統聯合供冷離心式冷水系統內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形成循環的離心式冷卻水迴路，依次連接的所述第一冷凝器2、第一節流裝置3、第一蒸發器4、所述第一壓縮機1形成離心式冷水機組20，結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的第一蒸發器4、第三閥門24、分水器8、末端設備10、集水器9和所述冷凍水泵7形成循環的離心式冷凍水迴路，這樣冷卻塔內冷卻水和離心式冷水機組20對所述冷卻水迴路內的冷卻水升溫並降低所述冷凍水迴路內的冷凍水的溫度，低溫的冷凍水對其流經的末端設備10連接的空調進行供冷。同時開啟雙工況機組系統的供冷，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形成雙工況冷卻水迴路，包括所述第二冷凝器12、第二節流裝置13、第二蒸發器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形成的冷媒水迴路，再結合所述冷凍水泵7、第二閥門23、所述第二板式換熱器16、所述分水器8、所述末端設備10、所述集水器9和所述冷凍水泵7形成循環的雙工況冷凍水迴路。第二冷卻塔18和雙工況主機21使得第二蒸發器14內冷卻水溫度升高冷媒溫度下降，進而使得第二蒸發器14內冷媒溫度上升，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，該冷凍水對其流經的末端設備 10連接的空調進行供冷。這樣就可以將離心式冷水系統與雙工況機組系統聯合起來供冷， 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、雙工況機組系統和蓄冰系統三者供冷離心式冷水系統內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形成循環的離心式冷卻水迴路，依次連接的所述第一冷凝器2、第一節流裝置3、第一蒸發器4、所述第一壓縮機1形成離心式冷水機組20，結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的第一蒸發器4、第三閥門24、分水器8、末端設備10、集水器9和所述冷凍水泵7形成循環的離心式冷凍水迴路，這樣冷卻塔內冷卻水和離心式冷水機組20對所述冷卻水迴路內的冷卻水升溫並降低所述冷凍水迴路內的冷凍水的溫度，低溫的冷凍水對其流經的末端設備10連接的空調進行供冷。同時開啟雙工況機組系統的供冷，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形成雙工況冷卻水迴路，包括所述第二冷凝器12、第二節流裝置13、第二蒸發器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形成的冷媒水迴路，再結合所述冷凍水泵7、第二閥門23、所述第二板式換熱器16、所述分水器8、所述末端設備10、所述集水器9和所述冷凍水泵7形成循環的雙工況冷凍水迴路。第二冷卻塔18和雙工況主機21使得第二蒸發器14內冷卻水溫度升高冷媒溫度下降，進而使得第二蒸發器14內冷媒溫度上升，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，該冷凍水對其流經的末端設備10連接的空調進行供冷。同時還進行蓄冰系統的供冷，即由依次連接的冷媒泵17、 第二蒸發器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合冷媒水迴路，所述中間閥門組包括並聯的第七閥門28支路和所述第六閥門27與所述蓄冰設備15組成的支路，使得第二蒸發器14內冷媒水的溫度降低至零下5°C，然後在蓄冰設備15中製冰並使得第二板式換熱器16內的冷媒水溫度很低，在第二板式換熱器16內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、末端設備10、集水器9和冷凍水泵7形成的循環的冷凍水迴路將溫度比較低的冷凍水輸送至末端設備10給空調供冷，在此，第七閥門28的支路作用是調節冷媒水的流量的。 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，擴大了系統的供冷範圍，同時也提高了系統應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，但並不能作為本實用新型的保護範圍，凡是依據本實用新型中的設計精神所作出的等效變化或修飾或等比例放大或縮小等，均應認為落入本實用新型的保護範圍。
權利要求1.復疊式冰蓄冷空調系統，其特徵在於包括離心式冷水系統、雙工況機組系統和冰蓄冷系統，所述離心式冷水系統包括由第一冷卻塔、第一冷卻水泵、第一冷凝器形成的離心式冷卻水迴路和依次連接的第一壓縮機、第一冷凝器、第一蒸發器、第一節流裝置形成的循環的離心式冷媒迴路，所述雙工況機組系統包括由第二冷卻塔、控制閥門、第二冷卻水泵和第二冷凝器形成循環的雙工況冷卻水迴路和依次連接的第二壓縮機、第二冷凝器、第二蒸發器、第二節流裝置形成的循環的雙工況冷媒迴路，所述冰蓄冷系統包括與第二蒸發器、控制閥門、冷媒泵、蓄冰設備和第二板式換熱器形成循環的冷媒水迴路，所述第一蒸發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、末端設備和集水器形成分別獨立連接的循環的冷凍水迴路，所述離心式冷水系統和所述雙工況機組系統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的第一冷凝器連接形成循環的冷凍水迴路，所述末端設備與需要供冷的空調連接。
2.根據權利要求1所述的復疊式冰蓄冷空調系統，其特徵在於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閉。
3.根據權利要求1所述的復疊式冰蓄冷空調系統，其特徵在於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的製冰冷卻水迴路，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的第一蒸發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、第一蒸發器、第四閥門、第一板式換熱器和所述冷凍水泵形成製冰冷凍水迴路。
4.根據權利要求1或2或3所述的復疊式冰蓄冷空調系統，其特徵在於依次連接的所述冷凍水泵、第一閥門、所述離心式冷水系統的第一蒸發器、第三閥門、分水器、末端設備、 集水器和所述冷凍水泵形成循環的離心式冷凍水迴路，所述冷凍水泵、第二閥門、所述第二板式換熱器、所述分水器、所述末端設備、所述集水器和所述冷凍水泵形成循環的雙工況冷凍水迴路。
5.根據權利要求4所述的復疊式冰蓄冷空調系統，其特徵在於所述離心式冷水系統內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的離心式冷卻水迴路，依次連接的所述第一冷凝器、第一節流裝置、第一蒸發器、所述第一壓縮機形成離心式冷水機組對所述冷卻水迴路內的冷卻水升溫並降低所述冷凍水迴路內的冷凍水的溫度。
6.根據權利要求4所述的復疊式冰蓄冷空調系統，其特徵在於所述雙工況機組系統內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迴路，包括所述第二冷凝器、第二節流裝置、第二蒸發器和第二壓縮機形成雙工況機主機對所述雙工況冷卻水迴路中的冷卻水升溫同時對冷媒迴路中的冷媒降溫。
7.根據權利要求4所述的復疊式冰蓄冷空調系統，其特徵在於依次連接的冷媒泵、第二蒸發器、第六閥門、蓄冰設備、第九閥門和所述冷媒泵形成蓄冰冷媒水迴路，依次連接的冷媒泵、第二蒸發器、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合冷媒水迴路，所述中間閥門組包括並聯的第七閥門支路和所述第六閥門與所述蓄冰設備組成的支路。
專利摘要本實用新型公開了復疊式冰蓄冷空調系統，包括包含離心式冷卻水迴路和離心式冷媒迴路的離心式冷水系統、包括雙工況冷卻水迴路和雙工況冷媒迴路的雙工況機組系統和包括冷媒迴路的冰蓄冷系統，第一蒸發器和第二板式換熱器均分別與共用的冷凍水泵、分水器、末端設備和集水器形成分別獨立連接的循環的冷凍水迴路，離心式冷水系統和雙工況機組系統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迴路，末端設備與需要供冷的空調連接。本實用新型的復疊式冰蓄冷空調系統高效、可靠供冷，又能在低谷時高效製冰蓄冰、節能節費。
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 優先權日2011年5月6日
發明者周辰昱, 張傳鋼 申請人:上禾穀能源科技(北京)有限公司