[发明专利]冷链与蓄冷耦合系统

说明书

技术领域

本发明涉及制冷领域，特别是涉及一种冷链与蓄冷耦合系统。

背景技术

目前，蓄冷技术在空调领域发展较好。众所周知，建筑物空调的负荷分布是很不均匀的。以办公楼、写字楼为例，其夜间冷负荷需求很低甚至为零，白天冷负荷需求很大。采用常规空调时，制冷机的选择必须满足峰值负荷的要求，而采用蓄冷系统则可以充分利用夜间时间，由原来的白天短期(约10h)工作延长到24h，制冷机组装机容量也大大降低。

现以盘管式蓄冷系统为例，阐明蓄冷空调系统的工作原理。其蓄冷过程为：夜间，乙二醇载冷剂通过冷水机组和冰筒构成蓄冷循环，此时冷水机组出口溶液温度为-3.3摄氏度，经盘管將冷量转移给冰筒内的水，使水结冰，冷水机组进口溶液温度为0摄氏度。融冰放冷流程为：白天，载冷剂液体先经过冷水机组，再经蓄冰筒及并联旁通，通过设定出水温度调节阀控制蓄冰筒流量与并联旁通流量的比例，确保出水温度为给定的值。然后经换热系统将冷量并入常规空调管网内，或以大温差送风的方式，直接送入空调使用。

目前，用于空调的蓄冷方式较多，按储能方式可分为显热蓄冷和潜热蓄冷两大类；按蓄冷介质可分为水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷和气体水合物蓄冷四种方式；按蓄冷装置结构形式可分为盘管式、板式、球式、冰晶式和冰片滑落式等几种形式。

冰蓄冷系统较为常见，其种类和制冰形式有很多种。从蓄冷系统所用冷媒上考虑，有直接蒸发式和间接冷媒式。所谓直接蒸发式，是指制冷系统的蒸发器直接用作制冰元件，如盘管外蓄冰、制冰滑落式等；而间接冷媒式是指利用制冷系统的蒸发器冷却载冷剂，再用载冷剂来制冰。按系统循环流程的不同，有并联和串联式冰蓄冷空调系统。按蓄冰的形式不同，可分为静态蓄冰和动态蓄冰两种。静态蓄冰是指冰的制备和融化在同一位置进行，蓄冰设备和制冰部件为一体结构。具体形式有冰盘管式(外融冰式管外蓄冰)、完全冻结式(内融冰式管外蓄冰)、密封件蓄冰。动态蓄冰是指冰的制备和储存不在同一位置，制冰机和蓄冷槽相对独立，如制冰滑落式、冰晶式系统、冰浆式系统等。

小型蓄冷空调系统中，常用的有四种：制冷剂自循环式蓄冷空调装置、热管式蓄冷空调装置、冰蓄冷柜式空调机组、动态冰浆蓄冷空调机组。

至于冷链制冷系统，由于蒸发温度较低，相对来说制冷效率较低。同时，冷链制冷系统一般不分昼夜，要24h工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷链与蓄冷耦合系统，提高冷链系统制冷的综合能效比。

为实现上述目的，本发明提供一种冷链与蓄冷耦合系统，包括冷链系统和蓄冷系统，其中冷链系统包含压缩机(组)、冷凝器和制冷装置，蓄冷系统包含蓄冷设备、蓄冷介质和制冷设备，在所述冷链系统和蓄冷系统之间设置换热装置，所述换热装置连接在所述冷链系统的冷凝器和制冷设备之间，所述换热装置的冷源全部或部分来自所述蓄冷介质；

在所述冷链系统中，所述制冷装置包含至少一个节流装置和至少一个蒸发器；

在所述蓄冷系统中，所述蓄冷介质可以是水、冰、乙二醇和水的混合物、共晶盐或其他介质，所述蓄冷介质蓄积的冷量由所述制冷设备提供，所述蓄冷设备用来储存蓄冷介质，可以是一个空间或一个容器，也可以是一个能存放蓄冷介质的换热器(如结冰盘管)；

优先的，在一个相同的时刻，所述冷链系统运行时的蒸发温度低于所述蓄冷系统中制冷设备运行时的蒸发温度；所述蒸发温度具体的指压缩机的低压吸气压力所对应的制冷剂饱和蒸气温度，所述压缩机可以是单级压缩机，也可以是喷气增焓压缩机或者多级压缩机。

一般来讲，所述冷链系统的冷凝器与所述蓄冷系统中制冷设备的冷凝器具有相同的冷却方式。

优先的，冷凝器侧在相同的冷却条件下，所述冷链系统运行时的蒸发温度低于所述蓄冷系统中制冷设备运行时的蒸发温度；所述蒸发温度具体指压缩机的低压吸气压力所对应的制冷剂饱和蒸气温度，所述压缩机可以是单级压缩机，也可以是喷气增焓压缩机或者多级压缩机。