[发明专利]天然冰蓄冷蓄水系统及循环方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然冰蓄冷蓄水系统及循环方法，具体涉及一种通过冬季采集天然冰块蓄存于地下蓄冰室、夏季通过融冰对房间供冷、秋季融水用于园林和农业浇灌的天然冰蓄冷蓄水系统及循环方法。

背景技术

压缩式制冷技术历经150余年的发展已经当成熟，氟利昂制冷工质的应用，使得压缩式制冷空调得以广泛推广，特别是自动控制技术等相关技术的渗透，压缩式制冷空调技术的精度和自动化程度得以显著提高，伴随社会经济的发展，压缩式制冷空调正迅速在城乡普及，与此同时，空调能源消耗、制冷剂破坏环境等问题也日益突出。

90年代发展了冰蓄冷空调技术，对缓解中心城市电力负荷昼夜峰谷矛盾，保障电网安全有积极意义，但冰蓄冷空调技术虽然可以节省用户空调系统初投资和运行费用，却并非节能技术，因为蓄冰的需要，冰蓄冷空调系统的能耗比常规空调系统更高，而且系统也更为复杂。

人们对建筑环境舒适水平的日益提高的要求为天然冰蓄冷蓄水系统的发展提供了需求；保温隔热、防渗漏等相关技术的发展和成熟为天然冰蓄冷蓄水系统的发展提供了支持。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种天然冰蓄冷蓄水系统及循环方法。

本发明的技术方案是：一种天然冰蓄冷蓄水系统，由地下蓄冰室、热交换器、第一循环泵、第二循环泵、风机盘管、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门组成。

在地下蓄冰室上部的入口设有一个入口盖板，在地下蓄冰室的底部设有换热盘管，换热盘管的上面设有复数块板状的不锈钢网架，不锈钢网架通过支架支撑在换热盘管上面，保护换热盘管不受冰块的冲压。

地下蓄冰室各个壁面、底层、顶层都用保温材料进行隔热处理，蓄冰室围护结构各面的传热系数低于严寒地区节能建筑墙体传热系数，做好防渗漏处理，确保保温材料的隔热性能。

换热盘管的一端接口T1通过管道与第一阀门、第二阀门并联连接，第一阀门的另一端通过管道与第一循环泵的进水端连接，第一循环泵的出水端通过管道与热交换器的第一端口D1连接；换热盘管的另一端接口T2通过管道与第三阀门、第六阀门并联连接，第三阀门的另一端通过管道与热交换器的第二端口D2连接；热交换器的第三端口D3通过管道与第四阀门连接，第四阀门的另一端通过管道与第二阀门的另一端并联连接，并联连接的节点通过管道与第二循环泵的进水端连接，第二循环泵的出水端通过管道与风机盘管的进水端连接；热交换器的第四端口D4通过管道与第五阀门连接，第五阀门的另一端与第六阀门的另一端并联连接，并联连接的节点通过管道连接风机盘管的出水端；风机盘管的进水端通过管道同时连接第八阀门，第八阀门的另一端连接供热系统的供水管；风机盘管的出水端通过管道同时连接第七阀门，第七阀门的另一端连接供热系统的回水管。

风机盘管安装在室内，对于多个房间室内使用空调的工况，在每个房间内安装一台风机盘管，也可以在大的建筑空间安装复数台风机盘管，系统中所有风机盘管通过管道并联连接，然后接入系统。

本发明提供的天然冰蓄冷蓄水系统采用乙二醇水溶液作为融冰热媒，实施两种循环方法，分别为单循环方法和双循环方法。

单循环方法流程为：第一阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第七阀门、第八阀门关闭，第二阀门、第六阀门开启，地下蓄冰室内的换热盘管、第二循环泵、风机盘管构成融冰循环，乙二醇水溶液通过换热盘管与地下蓄冰室内的冰、或冰水混合物、或冷冻水热交换后，再通过风机盘管与室内空气热交换，并在第二循环泵的驱动下循环运行。

双循环方法流程为：第二阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门关闭，第一阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门开启，地下蓄冰室内的换热盘管、第一循环泵、热交换器构成融冰循环，风机盘管、第二循环泵、热交换器构成供冷循环，乙二醇水溶液通过换热盘管与地下蓄冰室内的冰、或冰水混合物、或冷冻水热交换，供冷循环内的冷水通过风机盘管与室内空气热交换，冷水与乙二醇水溶液通过热交换器进行热交换。

天然冰蓄冷蓄水系统可以实现夏季供冷与冬季供热末端设备共享。风机盘管也可以作为冬季供热系统末端设备使用，冬季供热时关闭与地下蓄冰系统的连接阀门，即关闭第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门，开启第七阀门、第八阀门，第八阀门的另一端连接供热系统的供水管，第七阀门的另一端连接供热系统的回水管，风机盘管与热水管网连接，热水通过风机盘管与室内空气热交换，实现供热。

本发明与现有技术相比具有如下特点：