[发明专利]一种大温差水蓄冷系统及方法

说明书

本发明属于水蓄冷技术领域，公开了一种大温差水蓄冷系统，包括蓄冷水池、上布水器和下布水器、第一管路、第二管路、转换阀门组件、第三管路和第四管路、蓄冷泵和低温冷源组件、以及放冷泵和末端负载组件；以此结构布局设置的大温差水蓄冷系统，通过转换阀门组件的设置，能够方便灵活的实现上布水器与下布水器之间水流的转换，继而有效降低蓄冷水池水温，并使其产生较大温差，以此有效提升蓄冷量，进一步的起到较好的节能效果。此外，本发明还提供了一种大温差水蓄冷方法，通过该方法能够使上布水器和下布水器中的水流进行快速转换，让制冷主机在低谷电时段进行连续蓄冷，继而使得水蓄冷量得到大幅提升。

技术领域

本发明涉及水蓄冷技术领域，尤其涉及一种大温差水蓄冷系统及方法。

背景技术

水蓄冷在民用建筑中央空调领域和工业冷冻水领域得到了广泛的应用，水蓄冷是制冷设备利用低谷电力需求时蓄冷，高峰用电时再释放出来用，对于电网来说是利用电力需求时的余电蓄冷，对于电网来说达到了节能和平衡的目的，同时对于用户来说也利用了低谷电价与高峰电价的价差节省了电费。现有技术下，由于水的比重在水温4℃达到最大，水蓄冷最常用的单向流自然分层式的蓄冷方式最低蓄冷温度一般也都只能是4℃，温度再低就会发生冷热混水现象，使得制冷温差变小让制冷主机停机，蓄冷就很难继续下去，因此如何进一步的提升水蓄冷系统的温差，有效提升蓄冷水池蓄冷量，进一步扩大节能效益，成为一个亟需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大温差水蓄冷系统及方法，能够有效提升水蓄冷温差，继而使得水蓄冷量得到大幅提升。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种大温差水蓄冷系统，包括蓄冷水池、架设于所述蓄冷水池的上布水器和下布水器、与所述上布水器相连接的第一管路、与所述下布水器相连接的第二管路、设置于所述第一管路和所述第二管路之间的转换阀门组件、与所述转换阀门组件相连接的第三管路和第四管路、设置于所述第三管路和所述第四管路之间的蓄冷泵和低温冷源组件、以及与所述第三管路及所述第四管路相连接的放冷泵和末端负载组件；

所述转换阀门组件包括设置于所述第一管路与所述第三管路之间的第二转换阀门、设置于所述第三管路与所述第二管路之间的第三转换阀门、设置于所述第二管路与所述第四管路之间的第四转换阀门、以及设置于所述第四管路与所述第一管路之间的第一转换阀门。

其中，还包括与所述蓄冷水池中所述上布水器与所述下布水器之间的水层贯通连接的第五管路，所述第五管路通过第五转换阀门与所述第三管路相连接。

其中，所述末端负载组件包括末端负载、设置于所述末端负载与所述第三管路之间的所述放冷泵、以及设置于所述末端负载与所述第四管路之间的第六转换阀门。

其中，所述低温冷源组件包括与所述第三管路和第四管路相连接的换热器、与所述换热器相连接的制冷主机蒸发器、以及设置于所述换热器及所述制冷主机蒸发器之间的冷冻液泵和冷冻液补液箱。

一种大温差水蓄冷方法，采用上述所述的大温差水蓄冷系统，包括以下步骤：

进行第一阶段蓄冷：当蓄冷水池中的水温超过4℃时，先关闭第一转换阀门、第三转换阀门及第五转换阀门，然后打开第二转换阀门和第四转换阀门，之后启动大温差水蓄冷系统，通过蓄冷泵将蓄冷水池中的高温水从上布水器抽出，然后经低温冷源组件制冷后经下布水器送入蓄冷水池，直至蓄冷水池中的水温全部达到4℃，第一阶段蓄冷完成，此时，关闭大温差水蓄冷系统；

进行第二阶段蓄冷：先关闭第二转换阀门和第四转换阀门，打开第一转换阀门和第三转换阀门，之后开启大温差水蓄冷系统，通过蓄冷泵将蓄冷水池中4℃的水从下布水器抽出经低温冷源组件制冷后经上布水器送入蓄冷水池，直至蓄冷水池中的水温全部达到4℃以下，第二阶段蓄冷完成。

其中，当完成上述第一阶段蓄冷后，在不关闭大温差水蓄冷系统的情况下，可采用如下步骤完成第一阶段蓄冷向第二阶段蓄冷的转换：