[发明专利]一种冰浆式蓄冷空调系统及控制方法

权利要求书

1.一种冰浆式蓄冷空调系统，包括蓄冰系统、释冷系统、蓄冰装置以及控制系统；

蓄冰系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器、过冷却器和过冷解除装置；过冷却器一侧是一次冷媒，压缩机侧是二次冷媒，一次冷媒和二次冷媒通过蒸发器进行换热；过冷却器另一侧是蓄冰槽出来的液态水，与一次冷媒进行换热，形成液态的过冷水；过冷水经所述过冷解除装置成为冰浆；

所述释冷系统包括空调换热器；

所述蓄冰系统与释冷系统通过所述蓄冰装置进行耦合；蓄冰系统制成的冰浆储存在所述蓄冰装置内；所述蓄冰系统与所述蓄冰装置连接形成蓄冰循环回路；所述释冷系统与所述蓄冰装置连接形成释冷循环回路；

在所述释冷循环回路上设置有第一阀门；

所述控制系统通过控制所述第一阀门的开度以及压缩机的功率调节所述空调换热器的换热量；

所述控制系统采用模型预测控制，模型预测控制的两个被控量为蓄冰装置内冰晶浓度和室内温度，模型预测控制的两个调节量为压缩机输入功率和第一阀门的开度。

2.根据权利要求1所述的冰浆式蓄冷空调系统，其特征在于：过冷消除装置中冰晶的转化率为：

其中，ΔT为过冷却器出口水温(℃)，k为比例系数。

3.根据权利要求1所述的冰浆式蓄冷空调系统，其特征在于：所述蓄冰装置为蓄冰槽。

4.基于权要求1所述的冰浆式蓄冷空调系统的控制方法，其特征在于：采用多变量模型预测控制对空调系统进行控制。

5.根据权要求4所述的控制方法，其特征在于：所述多变量模型预测控制的两个被控量为：蓄冰槽内冰晶浓度y₁，室内温度y₂；所述多变量模型预测控制的两个调节量为压缩机输入功率u₁，第一阀门开度u₂；

由动态数学模型辨识得到传递函数方程矩阵

并表达成状态空间形式：

X(k+1)＝AX(k)+BU(k)

Y(k)＝CX(k)+DU(k)

其中，