[发明专利]内融冰冰蓄冷空调系统及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及制冷空调技术领域，特别涉及一种内融冰冰蓄冷空调系统及其运行方法。

背景技术

冰蓄冷空调系统利用夜间低谷电力进行制冰蓄冷，在日间电力高峰时段融冰放冷，可以削峰填谷，平衡电网负荷，减少削峰电站的建设费用与减少对环境的污染，具有很好的经济效益和社会效益。

然而，现有采用冰蓄冷空调系统的公共建筑均采用部分负荷蓄冰方式，即冰蓄冷空调系统由具有制冰及制冷功能的双工况冷冻机、蓄冰装置和常规工况基载主机构成，双工况冷冻机为了适用制冰和制冷二种工况，在配置压缩机、换热器等部件时，只能以制冰工况为主，造成制冷时的机组运行性能COP(制冷能效比)值远低于单制冷工况冷冻机组；此外，双工况冷冻机需通过热交换器和载冷剂循环泵进行换热以间接供应冷水，致使供冷系统COP值较低，耗电量较大，装机功率高，增加了变配电系统容量，运行费用较高；另外，在日间供冷时，双工况冷冻机、蓄冰装置和常规工况基载主机需联合运行，运行模式较多，控制系统复杂。

此外，冰蓄冷空调系统有多种形式，其中盘管内融冰冰蓄冷空调系统因其蓄冰率高、融冰供冷温度稳定、投资少、控制简单，同时对系统的防腐及静压问题的处理都较为简便、经济，因此在冰蓄冷空调中得到广泛的应用。如果对内融冰冰蓄冷空调系统进行改善，提高其运行效率，降低能耗，简化控制，具有良好的经济效益和社会效益。

因而，为克服现有的冰蓄冷空调系统双工况冷冻机运行效率低、能耗高和系统控制复杂的缺点，迫切需要提出一种内融冰冰蓄冷空调系统及其运行方法，以便能够提高现有冰蓄冷空调系统的运行效率，降低其能耗，且系统控制更为简单。

发明内容

本发明的目的在于提供一种运行效率高、能耗低、控制简单的内融冰冰蓄冷空调系统，以克服现有冰蓄冷空调系统运行效率低、能耗高、控制复杂的缺点。

本发明的另一目的在于提供一种控制上述内融冰冰蓄冷空调系统运行的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种内融冰冰蓄冷空调系统，其包括冷却水循环系统、蓄冷及放冷系统和空调冷水循环系统；

所述冷却水循环系统包括冷却塔、单工况制冰冷冻机、制冷机组、冷却水泵、第一阀门和第二阀门；所述单工况制冰冷冻机和所述制冷机组均包括依次连接的制冷压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器；所述冷却塔、所述单工况制冰冷冻机冷凝器和所述制冷机组冷凝器依次连接形成回路，其中，所述单工况制冰冷冻机冷凝器和所述制冷机组冷凝器并联；所述冷却水泵设置于与所述冷却塔连接的总管上；所述第一阀门和所述第二阀门分别设置于与所述单工况制冰冷冻机冷凝器、所述制冷机组冷凝器连接的分管上；

所述蓄冷系统包括依次连接形成回路的单工况制冰冷冻机蒸发器、载冷剂循环泵和蓄冰槽，还包括设置于所述单工况制冰冷冻机蒸发器处的第三阀门；所述放冷系统包括依次连接形成回路的热交换器、载冷剂循环泵和蓄冰槽，还包括设置于所述热交换器处的第四阀门；其中，所述载冷剂循环泵设置于所述蓄冰槽入口处；

所述空调冷水循环系统包括依次连接形成回路的末端设备、制冷机组蒸发器和热交换器，其中，所述制冷机组蒸发器和所述热交换器并联；并还包括设置于所述热交换器处的第五阀门、所述制冷机组蒸发器处的第六阀门和所述制冷机组蒸发器与所述热交换器并联后总管上的冷冻水泵。

此外，本发明还提供了一种控制上述内融冰冰蓄冷空调系统运行的方法，其特征在于：开启所述冷却塔、所述冷却水泵、所述第一阀门、所述单工况制冰冷冻机、所述第三阀门和所述载冷剂循环泵，并关闭所述第二阀门、所述制冷机组、所述末端设备、所述冷冻水泵、所述第四阀门、所述第五阀门和所述第六阀门，以运行单独制冰蓄冷工况。

或者，开启所述冷却塔、所述冷却水泵、所述第一阀门、所述单工况制冰冷冻机、所述第三阀门、所述载冷剂循环泵、所述末端设备、所述冷冻水泵、所述制冷机组、所述第二阀门和所述第六阀门，并关闭所述第四阀门和第五阀门，以运行制冰蓄冷与供冷工况。

或者，开启所述冷却塔、所述冷却水泵、所述第二阀门、所述制冷机组、所述末端设备、所述冷冻水泵、所述第四阀门、所述载冷剂循环泵、所述第五阀门和所述第六阀门，并关闭所述第一阀门、所述单工况制冰冷冻机和所述第三阀门，以运行融冰放冷与制冷联合供冷工况。

或者，开启所述末端设备、所述冷冻水泵、所述第五阀门、所述第四阀门和所述载冷剂循环泵，并关闭所述冷却塔、所述冷却水泵、所述第一阀门、所述单工况制冰冷冻机、所述第三阀门、所述第二阀门、所述第六阀门和所述制冷机组，以运行单独融冰放冷工况。