[发明专利]一种单元式蓄冰空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及到工业制冷领域，具体的说是一种单元式蓄冰空调系统。

背景技术

冰浆是一种含有大量微小冰晶粒子的固液两相混合溶液，它具有很好的流动性和巨大的相变潜能。作为一种优质冷媒，冰浆在暖通空调和冷冻冷藏等领域有着巨大的应用空间。现今，制作冰浆方法有多种，其中过冷法有着系统简单、制冰率较高、能量损失小、初投资低等的优点，具有广阔的应用前景。为了提高制冰效率，防止过冷却器中产生冰堵，申请号201220028410.3和201210020121.3所公开的过冷水连续制取装置中内管、外管采用导电材质，并利用内管与外管之间高压静电场的作用使得水降至0℃以下不结冰，防止冰堵。这种方法要求必须使用导电材质。申请号200610051606.3和200820231345.8公开的动态制冰系统中，冰浆发生器采用竖直放置的管板壳管式换热器，并利用空压机鼓入压缩空气，以达到强化换热，抑制冰晶的黏附的目的。这种方法利用竖直的换热器和空压机，增加了系统的复杂性。申请号200910213396.7和200920257156.2公开的冰蓄冷空调装置中，利用制冰机和碎冰桶制取流态冰，其得到的流态冰颗粒直径较大，在管道中易于堵塞。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种单元式蓄冰空调系统，该空调系统具有两种相互配合的工作模式，在夜间制冰白天制冷，从而削峰填谷，而且还具有制冰率高、降低能耗和改善空调舒适度等优点。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种单元式蓄冰空调系统，由制冷剂循环回路、载冷剂循环回路、制冰回路和制冷回路构成；

所述制冷剂循环回路为风机、节流阀、换热器和压缩机依次连接而成的循环回路，其中，制冷剂经过节流阀节流后进入到换热器中吸收载冷剂循环回路中载冷剂释放的热量升温，而后在压缩机中压缩并由风机冷却从而完成循环；

所述载冷剂循环回路为载冷剂存放箱、控制阀Ⅰ、离心泵Ⅰ、换热器和过冷却器依次连接构成的循环回路，其中，载冷剂由载冷剂存放箱中流出，并经过控制阀Ⅰ后被离心泵Ⅰ送入换热器中，载冷剂在换热器中与制冷剂循环回路中的制冷剂换热后温度降低，降温后的载冷剂流入过冷却器中吸收制冰回路中循环水的热量升温，而后返回载冷剂存放箱从而完成循环；

所述制冰回路为蓄冰桶、控制阀Ⅱ、气液混合泵和过冷却器依次连接而成的循环回路，其中，循环水由蓄冰桶流出后经过控制阀Ⅱ由气液混合泵将其送入到过冷却器中与载冷剂循环回路中的载冷剂进行热交换释放热量成为温度低于0℃的过冷水，过冷水经过冷解除装置后变成冰水混合物进入到蓄冰桶，蓄冰桶中的水被气液混合泵抽取再次参与循环，而蓄冰桶内的冰浆被送入到制冷回路中参与制冷降温；

所述制冷回路为蓄冰桶、控制阀Ⅲ、离心泵Ⅱ和空调末端依次连接构成的循环回路，其中，蓄冰桶内的冰浆经过控制阀Ⅲ后由离心泵Ⅱ驱动其进入到空调末端中吸收外界的热量达到制冷的效果，冰浆在空调末端吸热后融化成水后再次返回蓄冰桶内参与制冰回路的循环。

有益效果：本发明与现有技术的空调系统相比，具有以下优点：

1）本发明利用制冰系统在夜间用电低谷时制冰、蓄冰，而在用电高峰时利用积蓄的冰浆进行制冷降温，从而起到削峰填谷、避开用电高峰的作用；

2）利用过冷水法制冰能够使水与冷媒之间始终保持恒定的较高的换热系数，制冰率高，能量损失小；

3）通过气液混合泵使水中充入一定量的微米量级气泡，以增强过冷却器中水的内部扰动，强化换热，并且抑制冰晶黏附在管束上，同时改善冰浆向末端输运时发生冰堵的情况；

4）利用离心泵直接将制备的冰浆送到用户侧的空调末端，减少中间换热环节，降低系统的运行能耗；

5）冰浆在用户侧的空调末端融化吸热，相变潜热量大，空调末端空气与冰浆的换热温差大，可有效地减小换热器体积和输运能耗，且产生的低温送风具有较好的热舒适性。

附图说明

图1为本发明的结构原理示意图；

附图标记：1、风机，2、压缩机，3、换热器，4、节流阀，5、离心泵Ⅰ，6、控制阀Ⅰ，7、载冷剂存放箱，8、过冷却器，9、气液混合泵，10、控制阀Ⅱ，11、蓄冰桶，12、控制阀Ⅲ，13、离心泵Ⅱ，14、空调末端。

具体实施方式

如图所示，一种单元式蓄冰空调系统，由制冷剂循环回路、载冷剂循环回路、制冰回路和制冷回路构成；