一种直接式双蒸发制冷系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种直接式双蒸发制冷系统，包括压缩机、蒸发式冷凝器、节流阀、电磁阀一、冰蓄冷蒸发器、电磁阀二、空调进水泵、用户、空调回水泵、电磁阀三和回水喷嘴，压缩机、蒸发式冷凝器、节流阀、电磁阀一、冰蓄冷蒸发器依次串联形成回路构成制冷机组，冰蓄冷蒸发器为蓄冰装置，电磁阀二、空调进水泵、用户、空调回水泵、电磁阀三和回水喷嘴依次串联构成供冷回路。采用冰蓄冷能够有效减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装置容量；改进传统冰蓄冷空调系统，将制冷机组的蒸发器集成到蓄冰槽内构成冰蓄冷蒸发器，设计简单，结构紧凑。

A Direct Double Evaporative Refrigeration System

The utility model discloses a direct double evaporative refrigeration system, which comprises compressor, evaporative condenser, throttle valve, solenoid valve 1, ice storage evaporator, solenoid valve 2, air conditioning intake pump, user, air conditioning return pump, solenoid valve 3 and return water nozzle, compressor, evaporative condenser, throttle valve, solenoid valve 1 and ice storage evaporator in series to form a loop system. The ice storage evaporator is the ice storage device in the refrigeration unit. The cooling circuit is composed of solenoid valve 2, air conditioning intake pump, user, air conditioning return pump, solenoid valve 3 and return water nozzle in series. Ice storage can effectively reduce the power load of air conditioning and the capacity of air conditioning system during peak period of power grid; improve the traditional ice storage air conditioning system, and integrate the evaporator of refrigeration unit into the ice storage tank to form an ice storage evaporator, which is simple in design and compact in structure.

【技术实现步骤摘要】
一种直接式双蒸发制冷系统
本技术涉及暖通空调领域，具体涉及一种直接式双蒸发制冷系统。
技术介绍
自改革开放以来我国电力事业快速发展，至2013年全国发电装机容量超越美国跃居世界第一，达到12.5亿千瓦。尽管如此，我国电力的供需之间仍然存在一定的矛盾。目前，电力供应紧张主要体现在两个方面，一是电网负荷率低，电网峰谷差价大，高峰电力严重不足，二是随着用电结构的变化，工业用电比重相对减少，城市生活、商业用电快速增长。目前，除了在发电侧调峰外，还积极开展用户侧调峰技术研究。冰蓄冷技术是利用夜间低价谷电制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷量释放出来，可以有效的降低用电高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量，是我国电力实现“移峰填谷”，提高电网用电负荷率，改善电力投资综合效益的重要手段，代表着当今世界中央空调的发展方向。传统的冰蓄冷空调系统通常采用水冷式冷水机组作为蓄冷主机，以载冷剂(如乙二醇)间接实现供冷的。在申请号为201620932162.3的中国专利中，介绍了一种冰蓄冷空调，包含制冷机、冷却塔、蓄冰装置、冷却水泵、冷冻乙二醇泵、乙二醇定压补水装置等，在制冷工况时乙二醇先与制冷机换热，再与末端供回水换热，虽然利用谷电制冰有效降低了用电高峰时的用电负荷，但缺点也同样明显，主要有(1)供冷管网显著加长，加大冷量的耗散，(2)管网上需额外铺设的循环泵及乙二醇循环系统，增加投资成本，(3)冷水机组冷凝器由水冷冷凝器和冷却塔共同组成，由于冷却水塔需要较大的循环水量，且水泵扬程较高，能耗较大。因此，在提高系统能源利用率的同时减少投资成本和运行成本成为本研究重点。
技术实现思路
为解决传统冰蓄冷空调系统供冷效率低及投资成本高的问题，本技术的目的在于提供一种直接式双蒸发制冷系统，它不仅将冷凝器和冷却塔合二为一，充分利用水的蒸发潜热冷却冷媒，而且可以根据负荷需求提供多种供冷方案，直接为末端供冷，取消中间换热环节。本技术提供的技术方案是：一种直接式双蒸发制冷系统，包括压缩机、蒸发式冷凝器、节流阀、电磁阀一、冰蓄冷蒸发器、电磁阀二、空调进水泵、用户、空调回水泵、电磁阀三和回水喷嘴，压缩机、蒸发式冷凝器、节流阀、电磁阀一、冰蓄冷蒸发器依次串联形成回路构成制冷机组，冰蓄冷蒸发器为蓄冰装置，电磁阀二、空调进水泵、用户、空调回水泵、电磁阀三和回水喷嘴依次串联构成供冷回路。所述制冷机组中的蒸发式冷凝器由储水箱、循环水泵、换热器、播水盘、除水器和轴流风机构成。所述制冷机组中的冰蓄冷蒸发器由换热器和蓄冰槽构成，且换热器沉浸在蓄冰槽中，用于制冰或为用户供冷。所述冰蓄冷蒸发器中蓄冰槽内壁安装有保温层、防水层，外壁安装有蓄冰量、融冰量、水位及温度液晶显示器。所述供冷回路是利用空调回水泵将用户侧的高温水经过电磁阀三、回水喷嘴直接泵入蓄冰槽中，实现融冰释冷。所述供冷回路中用户回水侧的回水喷嘴集成在蓄冰槽内。所述供水回路是将蓄冰槽中冰的冷量依次通过电磁阀和空调进水泵直接传递给用户。本技术的有益效果是：本技术采用冰蓄冷能够有效减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装置容量；改进传统冰蓄冷空调系统，将制冷机组的蒸发器集成到蓄冰槽内构成冰蓄冷蒸发器，设计简单，结构紧凑；取消传统冰蓄冷空调系统以乙二醇为中间载冷剂的设计，而是以蓄冰槽内的低温水直接为用户供冷，能有效减少多次换热的热损失，同时节省中间环节的装置及管道费用；将冷凝器与冷却塔合二为一构成蒸发式冷凝器，省略冷凝水到冷却塔的传递路程，节省循环冷却水量和水泵功率，从而有效提高供冷效率和降低投资成本，因此本技术具有较好的工程应用前景。附图说明图1是本技术的系统结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细的描述。如图1，一种直接式双蒸发制冷系统，主要由制冷机组、蓄冰装置和供冷回路构成，具体包括压缩机1、蒸发式冷凝器2、节流阀3、电磁阀一4、冰蓄冷蒸发器5、电磁阀二6、空调进水泵7、空调8、空调回水泵9、电磁阀三10和回水喷嘴11，压缩机1、蒸发式冷凝器2、节流阀3、电磁阀4、冰蓄冷蒸发器5依次串联形成回路构成制冷机组，冰蓄冷蒸发器5为蓄冰装置，电磁阀二6、空调进水泵7、用户8、空调回水泵9、电磁阀三10和回水喷嘴11依次串联构成供冷回路。其中，蒸发式冷凝器2由储水箱2-1、循环水泵2-2、换热器2-3、播水盘2-4、除水器2-5和轴流风机2-6构成；冰蓄冷蒸发器5由换热器5-2和蓄冰槽5-1构成。本实施例中，该系统的工作模式分为以下三种：阀门(4)(6)(10)蓄冰模式开关关蓄冰装置单独供冷模式关开开边蓄冰边供冷模式开开开第一种模式，即单纯蓄冰模式下，电磁阀一4开，电磁阀二6关、电磁阀10三、空调进水泵7及空调回水泵9处于关闭状态，其余装置均处于工作状态。制冷剂气体通过蒸发式冷凝器2冷凝为制冷剂液体，制冷剂液体依此通过节流阀3及电磁阀一4进入蓄冰槽5-1，对蓄冰槽5-1内已有的液态空调回水(或冰水混合物)结冰蓄冷，此时制冷剂液体吸热蒸发为制冷剂气体，最后进入压缩机1完成整个循环。此模式可在夜间谷电时进行，在较低运营成本下完成冷量储存。第二种模式为蓄冰装置单独供冷模式，此模式下，压缩机1、蒸发式冷凝器2处于关闭状态，电磁阀一4关闭，电磁阀6、空调进水泵7、空调回水泵9及电磁阀三10打开。用户高温回水通过空调回水泵9、电磁阀三10及回水喷嘴11进入蓄冰槽5-1内，回水在蓄冰槽5-1内与已完成蓄冰过程的冰块进行换热，将回水温度降为用户供水侧所需温度，流入蓄冰槽5-1底端，再通过电磁阀二6、空调进水泵7为用户8提供冷量，蓄冰装置单独负责用户侧的供冷需求。第三种模式为边蓄冰边供冷模式，此模式下，电磁阀一4、电磁阀二6及电磁阀三10处于打开状态，压缩机1、蒸发式冷凝器2及空调进水泵7和空调回水泵9也处于打开状态。制冷剂气体通过蒸发式冷凝器2冷凝为制冷剂液体，制冷剂液体依此通过节流阀3及电磁阀一4进入蓄冰槽5-1，对蓄冰槽5-1内已有的液态空调回水(或冰水混合物)结冰蓄冷，此时制冷剂液体吸热蒸发为制冷剂气体，最后进入压缩机1完成整个循环；与此同时，用户侧回水经空调回水泵9、电磁阀三10及回水喷嘴11进入蓄冰槽5-1内，回水在蓄冰槽5-1内与已完成蓄冰过程的冰块进行换热，将回水温度降为用户供水侧所需温度，流入蓄冰槽5-1底端，再通过电磁阀二6、空调进水泵7为用户8提供冷量。此模式下制冷剂液体在蓄冰槽5-1内完成吸热蓄冰过程的同时，用户侧回水在蓄冰槽内进行放热降温，两者达到一种动态平衡的过程。这种工作模式主要应用于当用户端冷量负荷要求较大时，该系统需同时开启蓄冰及放冷过程以满足用户端需求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直接式双蒸发制冷系统，包括压缩机(1)、蒸发式冷凝器(2)、节流阀(3)、电磁阀一(4)、冰蓄冷蒸发器(5)、电磁阀二(6)、空调进水泵(7)、用户(8)、空调回水泵(9)、电磁阀三(10)和回水喷嘴(11)，其特征在于：压缩机(1)、蒸发式冷凝器(2)、节流阀(3)、电磁阀一(4)、冰蓄冷蒸发器(5)依次串联形成回路构成制冷机组，冰蓄冷蒸发器(5)为蓄冰装置，电磁阀二(6)、空调进水泵(7)、用户(8)、空调回水泵(9)、电磁阀三(10)和回水喷嘴(11)依次串联构成供冷回路。

【技术特征摘要】
1.一种直接式双蒸发制冷系统，包括压缩机(1)、蒸发式冷凝器(2)、节流阀(3)、电磁阀一(4)、冰蓄冷蒸发器(5)、电磁阀二(6)、空调进水泵(7)、用户(8)、空调回水泵(9)、电磁阀三(10)和回水喷嘴(11)，其特征在于：压缩机(1)、蒸发式冷凝器(2)、节流阀(3)、电磁阀一(4)、冰蓄冷蒸发器(5)依次串联形成回路构成制冷机组，冰蓄冷蒸发器(5)为蓄冰装置，电磁阀二(6)、空调进水泵(7)、用户(8)、空调回水泵(9)、电磁阀三(10)和回水喷嘴(11)依次串联构成供冷回路。2.如权利要求1所述的一种直接式双蒸发制冷系统，其特征在于，所述制冷机组中的蒸发式冷凝器(2)由储水箱(2-1)、循环水泵(2-2)、换热器(2-3)、播水盘(2-4)、除水器(2-5)和轴流风机(2-6)构成。3.如权利要求1所述的一种直接式双蒸发制冷系统，其特征在于，所述制冷机组中的冰蓄...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁为俊，张斌，杜玉吉，丁江华，姚余善，纪执琴，
申请(专利权)人：中节能城市节能研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32