系列化直接蒸发式冰-水蓄冷双冷源空调系统技术方案

一种系列化直接蒸发式冰-水蓄冷双冷源空调系统，一种利用夜晚用电谷期低价电力，通过高温型水冷压缩冷凝机组制冷，应用“焦耳-汤姆逊”定律的“节流冷效应”原理，把高压冷媒液体节流后直接送入蒸发器内蒸发制冷，吸收蓄冰槽内水的显热和潜热，制冰、蓄冷的系统。由双温蓄冰系统和温湿度分控空调末端系统、PLC智能控制系统等组成。以滿负荷蓄冰代替部分负荷制冰蓄冷的新理念，采用了三项技术创新措施：采用8℃～18℃大温差供水的模式、采用温湿度双控空调运行模式、选用比额定制冷量大25～30％的高温型水冷压缩冷凝机组做为蓄冰冷源模式。使双冷源蓄冰槽的蓄冷量，比现在所有蓄冰空调系统的蓄冷量增加24～51％以上。为白天空调系统提供8～14小时的热湿负荷，节约空调白天运行费用85％以上。可以广泛应用并取代各种空调系统，是世界范围内蓄冰空调系统的重大创新和技术革命。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种系列化直接蒸发式冰-水蓄冷双冷源空调系统，一种利用夜晚用电谷期低价电力，通过高温型水冷压缩冷凝机组制冷，应用“焦耳-汤姆逊”定律的“节流冷效应”原理，把高压冷媒液体节流后直接送入蒸发器内蒸发制冷，吸收蓄冰槽内水的显热和潜热，制冰、蓄冷的系统。由双温蓄冰系统和温湿度分控空调末端系统、PLC智能控制系统等组成。以滿负荷蓄冰代替部分负荷制冰蓄冷的新理念，采用了三项技术创新措施：采用8V?18°C大温差供水的模式、采用温湿度双控空调运行模式、选用比额定制冷量大25?30%的高温型水冷压缩冷凝机组做为蓄冰冷源模式。使双冷源蓄冰槽的蓄冷量，比现在所有蓄冰空调系统的蓄冷量增加24?51%以上。为白天空调系统提供8?14小时的热湿负荷，节约空调白天运行费用85%以上。可以广泛应用并取代各种空调系统，是世界范围内蓄冰空调系统的重大创新和'技术革命。【专利说明】系列化直接蒸发式冰-水蓄冷双冷源空调系统
一种系列化直接蒸发式冰-水蓄冷双冷源空调系统，一种利用夜晚用电谷期低价电力，开动高温型水冷压缩冷凝机组制冷，应用“焦耳-汤姆逊”定律的“节流冷效应”原理，把高温、高压冷媒液体节流后直接送入蒸发器内蒸发，吸收蓄冰槽内水的显热和潜热，制冰、蓄冷的空调系统。蓄冰槽设置两个不同温度的冷源，一个冷源以大温差供冷方式，为温湿度分控空调末端系统中的干式空调末端设备，提供8°c?18°C的冷冻水，消除全部显热负荷和少量潜热负荷，对室内空气进行降温处理；另外一个冷源把5°C?TC的冷冻水，送入新风设备，对新风深度除湿(机械露点12°C )，消除全部潜热负荷及部分显热负荷，实现室内空气除湿。本系统由双温畜冰系统和温湿度分控空调末端系统、PLC智能控制系统等组成。 系列化直接蒸发式冰-水蓄冷双冷源空调系统，以滿负荷蓄冰代替部分负荷蓄冰的新理念，全面超越了现在世界上所有的蓄冰空调系统。采用了三项技术创新措施:(I)、增加蓄冰槽体积30%，采用8°C?18°C大温差供水的模式(2)采用温湿度双控空调运行模式(3)、选用比额定制冷量大25?30%的高温型水冷压缩冷凝机组做为蓄冰冷源模式。使双冷源蓄冰槽的蓄冷量比常规的动态、静态、直接蒸发式蓄冰空调系统的蓄冷量增加24?51 %以上。为白天空调系统提供8?14小时的冷负荷，白天不开制冷主机、冷却水泵、冷却塔等设备，只开冷冻水泵供冷，节约白天空调运行费用85%以上。 系列化直接蒸发式冰-水蓄冷双冷源空调系统，不使用双工况制冷主机，不使用乙二醇载冷剂和乙二醇泵，不使用冰盘管，采用直接蒸发式蒸发器制冰、蓄冷，使蓄冰空调设备初投资费用降低45%以上，造价比常规集中式空调系统增加25?30%左右，投资回收期不到两年。 PLC智能控制系统的使用，使双温蓄冰系统和温湿度分控空调末端系统全部在高能效比状况下运行。温度、湿度分别控制，提高了温度、湿度的控制精度，使系列化直接蒸发式冰-水蓄冷双冷源空调系统系成为除了舒适性空调外，工艺性空调、工业空调、洁净空调都适用的空调系统。使世界上所有空调系统简单化、统一化。 系列化直接蒸发式冰-水蓄冷双冷源空调系统系，以滿负荷制冰蓄冷代替部分负荷制冰蓄冷的新理念，全面超越了现在世界上所有的蓄冰空调系统。是一种新型冰蓄冷、水蓄冷综合供冷系统。是整合了温湿度分控空调系统、大温差供冷空调系统、直接蒸发式蓄冰空调系统、水蓄冷空调系统的各种优点、优势而专利技术的创新型蓄冰空调系统。既能降低冰蓄冷空调系统的投资成本又能降低空调系统的运行费用，耗电量低，适用范围广泛，是名符其实的既节电又省钱的创新型蓄能空调系统。
技术介绍
在全球气候变暖、世界不可再生资源日益减少、环境污染越来越严重的情况下，电力短缺成了经济发展的主要障碍之一。尤其是各种空调系统耗电量大，使用时间又与用电峰期重合，是典型的耗电大户。一般空调系统耗电量占写字楼耗电量的65%、占商场、酒店耗电量的60%、占企业工业用途、工艺性空调耗电量50%左右。所以，空调系统耗电成了日常尤其是白天电力短缺主要原因之一。尽量减少空调系统耗电量，是最有效的解决能源短缺问题的途径之一。 多年来，世界上一直采用蓄能空调系统即冰蓄冷、水蓄冷、共晶盐蓄冷系统来解决这一耗电难题，利用夜晚谷期电力制冷、制冰，把冷量贮存在冷水、冰和共晶盐中，第二天白天释放冷量，为空调系统提供部分冷负荷，减少空调制冷主机、水泵运行台数和运行时间，尤其是在用电峰期，减少用电负荷，达到移峰填谷的目的。 世界蓄能空调技术由来已久，冰蓄冷技术应用最为广泛。水蓄冷因为是显热蓄冷，初投资虽然比冰蓄冷少，但是蓄冷水池或蓄冷水罐容积庞大，占地面积和占用空间位置大，发展受到限制；共晶盐蓄冷由于成本过高，发展也受到限制。 冰蓄冷空调技术在国内外应用多年，是一种成熟的蓄冷空调技术。冰蓄冷又分静态冰蓄冷和动态冰蓄冷两种形式，近年来又有直接蒸发式蓄冰空调系统出现。但是，无论哪种冰蓄冷方式，都是以转移白天空调部分负荷为前提，利用夜晚谷期低价电力，制冰、蓄冷，减少白天用电峰期空调用电量。到目前为止，没有一个冰蓄冷空调系统，能在夜间8小时谷期用电时段内制冰蓄冷，为白天空调系统提供全部热湿负荷，现在所有蓄冰空调系统都采用部分负荷制冰蓄冷的方式制冰、蓄冷，蓄冰率都不超过55%，最经济的制冰蓄冷量是空调系统热湿总负荷的35?50%，如果超过50%，回收期超过3年以上。则初投资费用高，回收期更长，就失去了蓄冰空调的意义和价值。 常规静态冰蓄冷和动态冰蓄冷空调系统，离不开双工况主机、乙二醇及乙二醇泵、冰盘管、蓄冰槽等设备来制冰、蓄冷。双工况制冷主机使冷媒在蒸发温度低于-7°C的条件下，通过蒸发器制取-4.5°C?_5°C的冷冻乙二醇溶液，再用乙二醇泵送入蓄冰槽中的冰盘管，通过盘管管壁把冷量传递给蓄冰槽内的水，使水释放显热和潜热结冰。这一制冰蓄冷过程，需要经过:双工况制冷主机蒸发器制冷对乙二醇降温和乙二醇在冰盘管内利用管壁放冷两个传热过程才完成，大大降低了双工况制冷主机的能效比(COP)，所以双工况制冷主机的制冷工况能效比(COP) —般不超过4.2 ;近年来出现的直接蒸发式蓄冰空调系统，虽然淘汰了双工况主机、乙二醇及乙二醇泵、冰盘管、蓄冰槽等设备来制冰、蓄冷的方式，但是，仍然以蓄冰空调传统的模式制冰、蓄冷，没有太大的突破。另外，所有的蓄冰空调系统都需要配备单工况空调制冷主机做为基载制冷主机，与蓄冰槽放冷过程同时运行，实现机载主机和蓄冰槽联合供冷运行模式。所有空调系统的冷负荷，都需要机载主机和蓄冰槽共同承担。冷冻水的供水温度全部在5°C?7°C之间，回水温度为12°C，高于7°C的冷冻水不再使用，这就使蓄冰空调系统使用效率和节能率大打折扣。 近年出现的直接蒸发式蓄冰空调系统在运行过程中，经常出现供冷初期融冰难、冷冻水供、回水管冰堵、供水量不足、水流不畅通等现象，严重影响空调供冷初期制冷效果。 常规静态冰蓄冷和动态冰蓄冷空调系统使用的冰盘管和蓄冰槽价格昂贵，基本上在450元/冷吨左右，使冰蓄冷空调系统初投资费用居高不下，回收期长，即使在峰、谷电价4:1的情况下，回收期都超过3年以上。 空调系统总负荷包括热、湿两大负荷。其中，新风湿(潜热)负荷占空调总负荷的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系列化直接蒸发式冰‑水蓄冷双冷源空调系统，一种利用每天夜晚用电谷期低价电力，开动高温型水冷压缩冷凝机组制冰、蓄冷，为白天空调、新风系统分别提供空调冷源和新风冷源的系列化直接蒸发式冰‑水蓄冷双冷源空调系统。由包括：双温蓄冰系统、温湿度分控空调末端系统、PLC智能控制系统等组成。其特征在于，所述的系列化直接蒸发式冰‑水蓄冷双冷源空调系统，以滿负荷制冰蓄冷代替部分负荷制冰蓄冷的新理念，采用了三项技术创新措施：采用8℃～18℃大温差供水的模式、采用温湿度双控空调运行模式、选用比额定制冷量大25～30％的高温型水冷压缩冷凝机组做为蓄冰冷源模式。使双冷源蓄冰槽的蓄冷量，比现在所有蓄冰空调系统的蓄冷量增加24～51％以上。为白天空调系统提供8～14小时的冷负荷，节约空调白天运行费用85％以上。可以广泛应用并取代各种空调系统，是具有冰蓄冷、水蓄冷特征的双冷源、温度、湿度分别控制的创新型综合蓄能空调系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王天祥，
申请(专利权)人：王天祥，
类型：发明
国别省市：广东;44