一种水蓄冷高效空调机房供冷系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种水蓄冷高效空调机房供冷系统及其控制方法，包括通过水系统管路与制冷主机连接的冷却塔、蓄冷水槽、换热器及空调设备，本发明专利技术通过在水系统管路上安装冷冻泵、冷却泵、换热器、蓄冷一次泵及蓄冷二次泵及其配套阀门，使供冷系统在完成常规的释冷工作后，蓄冷水槽再进行二次释冷降低冷却水进水温度，使冷却水回水温度下降至30℃以下再进入制冷主机中制冷，可提高制冷主机的制冷效率，还增大了蓄冷水槽的蓄冷温差从而提高了蓄冷水槽蓄冷量；并且，在冬季有供冷需求的情况下，可利用冷却塔与室外低温空气换热获取低温冷却水通过换热器换热供冷或储存至蓄冷水槽中，减少了冷水机组的开启时间，进一步节省了空调运行费用。行费用。行费用。

【技术实现步骤摘要】
一种水蓄冷高效空调机房供冷系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及中央空调
，尤其涉及一种水蓄冷高效空调机房供冷系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]电力能源工业是国民经济的基础产业之一，随着经济的发展和社会的进步，电力能源的需求愈来愈大，电力供需矛盾逐步凸显。而空调电力负荷占据电网高峰负荷较大的比重，造成了电网高峰时用电紧张，低谷时电力消耗达不到电网最低负荷等问题；因此，市面上出现了高效制冷机房系统与蓄能空调设备这两种方案来降低制冷能耗，其中，通过蓄冷储能的方式降低制冷能耗的蓄能空调设备因其结构简单、安装成本低得到了更大的重视，使水蓄冷空调设备得到了更好的推广和应用。
[0003]然而，在一些与建筑围护结构外边界相隔离的区域，或者是精密设备的机房等在冬季有供冷需求的区域中，水蓄冷空调设备内的水仍需要经过制冷主机进行制冷后再给各空调设备供冷，无法利用室外的低温空气，造成能源消耗与浪费；并且，水蓄冷空调设备在经过多次循环后，蓄冷水槽及管道内的水温上升，导致制冷主机的制冷效果下降，影响水蓄冷空调的制冷效率。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
中的问题，本专利技术提高了一种水蓄冷高效空调机房供冷系统及其控制系统，具有投资少、效率高、节省费用较大，且系统结构简单适用于多种空调需求的特点。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采取的方案是：一种水蓄冷高效空调机房供冷系统，包括制冷主机、水系统管路及分别通过所述水系统管路与所述制冷主机连接的冷却塔、蓄冷水槽、换热器及空调设备，所述水系统管路包括一次环路及二次环路，所述冷却塔与所述蓄冷水槽安装于二次环路上，所述空调设备安装于一次环路上，所述制冷主机及所述换热器均分别与一次环路及二次环路连接；
[0006]所述制冷主机的冷冻侧和/或所述换热器的一次侧通过所述一次环路向所述空调设备供冷，所述制冷主机的冷冻侧通过所述一次环路与所述换热器的一次侧换热向所述蓄冷水槽供冷；所述冷却塔和/或所述蓄冷水槽通过所述二次环路向所述制冷主机的冷却侧和/或所述换热器的二次侧换热。
[0007]进一步的，所述一次环路上安装有冷冻泵与蓄冷一次泵，所述二次环路上安装有冷却泵与蓄冷二次泵，所述蓄冷水槽的冷水口及所述冷却塔的出水口均通过所述冷却泵与所述制冷主机冷却侧的进水口连接，所述空调设备的出水口通过所述冷冻泵与所述制冷主机冷冻侧的进水口连接，所述制冷主机冷冻侧的出水口通过所述蓄冷一次泵与所述换热器的一次侧连接，所述蓄冷水槽的热水口通过所述蓄冷二次泵分别与所述换热器的二次侧及所述冷却塔的进水口连接。
[0008]进一步的，所述蓄冷水槽的冷水口通过所述蓄冷二次泵与所述换热器的二次侧连接。
[0009]进一步的，所述制冷主机冷却侧的出水口与所述冷却塔的进水口及所述蓄冷水槽的热水口连接，所述换热器的一次侧与所述空调设备的进水口连接。
[0010]进一步的，所述水系统管路上设有多个阀门，所述阀门包括V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11及V12，所述V1、V2、V3安装于一次环路上，所述V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11及V12安装于二次环路上，多个所述阀门控制所述水系统管路开关进行各供冷工况转换。
[0011]进一步的，所述蓄冷二次泵与V6、V7、V8、V9、V10、V11连接，所述V6、V7、V8、V9、V10、V11控制所述蓄冷二次泵完成所述蓄冷水槽的供冷及蓄冷工况的转换，以此设计可通过一台水泵和控制阀门完成供冷及蓄冷工作。
[0012]进一步的，所述冷却塔为开式冷却塔，所述冷却塔的下接水盘液面与蓄冷水槽的液面高度相同。
[0013]进一步的，所述冷却塔为闭式冷却塔。
[0014]一种水蓄冷高效空调机房供冷系统的控制方法，适用于上述的一种水蓄冷高效空调机房供冷系统，包括水蓄冷高效机房供冷工况、冬季蓄冷水槽供冷工况、大温差间接蓄冷工况和冬季冷却塔免费蓄冷工况；
[0015]所述水蓄冷高效机房供冷工况：
[0016]首先进行释冷工作，所述蓄冷水槽内的4℃的低温水经所述蓄冷水槽的冷水口传输至所述换热器换热供给所述空调设备，换热供冷后变成11℃的中温水通过所述蓄冷水槽的热水口进入所述蓄冷水槽内完成释冷工作；
[0017]此时由制冷机组进行供冷工作，开启所述冷却泵与所述冷冻泵，所述蓄冷水槽冷水口的中温水与所述冷却塔出水口的高温水经所述冷却泵混合达到30℃以下后进入所述制冷主机的冷却侧进行高效制冷，制冷后的低温水经所述制冷主机冷冻侧进入所述空调设备释冷，释冷后的高温水经所述制冷主机冷却侧分别送至所述冷却塔与所述蓄冷水槽，如此循环进行，直至所述蓄冷水槽内的中温水变成高温水，完成水蓄冷高效机房供冷工况；
[0018]所述冬季蓄冷水槽供冷工况：开启所述蓄冷二次泵与所述冷冻泵，所述空调设备释冷后的高温水经所述冷冻泵与所述换热器的一次侧换热后变成低温水再供给至所述空调设备，所述蓄冷水槽冷水口的低温水经所述蓄冷二次泵传输至所述换热器的二次侧换热后通过所述蓄冷水槽的热水口进入所述蓄冷水槽，如此循环，直至所述蓄冷水槽内的低温水全部升温成高温水完成冬季蓄冷水槽供冷工况；
[0019]所述大温差间接蓄冷工况：
[0020]首先制冷主机制冷，夜间电价低谷时，开启所述冷却泵，所述制冷主机冷却侧的冷却水经所述冷却塔的进水口进入所述冷却塔中降温，降温后的冷却水经所述冷却泵回流至所述制冷主机，以上冷却水系统工作循环进行；所述制冷主机冷冻侧的冷冻水经所述制冷主机的进水口进入所述制冷主机中降温，降温后的冷冻水经换热供冷后回流至所述制冷主机，以上冷冻水系统工作循环进行；
[0021]再进行换热器换冷工作，开启所述蓄冷一次泵，同时开启所述蓄冷二次泵，并开启所述蓄冷水槽冷水口与所述蓄冷二次泵之间的阀门，所述制冷主机冷冻侧的冷冻水经所述
蓄冷一次泵进入所述换热器的一次侧，所述蓄冷水槽热水口的高温水与所述蓄冷水槽冷水口的低温水混合后经所述蓄冷二次泵进入所述换热器的二次侧，所述换热器的一次侧与所述换热器的二次侧进行换热后，所述换热器的一次侧换热完成后的水从所述制冷主机的冷冻侧返回所述制冷主机内，所述换热器的二次侧换热完成后的低温水经所述蓄冷水槽的冷水口进入所述蓄冷水槽，如此循环，直至蓄冷水槽内的高温水全部变成4℃左右的低温水进而完成大温差间接蓄冷工况；
[0022]所述冬季冷却塔免费蓄冷工况：开启所述蓄冷二次泵，所述蓄冷水槽热水口的高温水经所述蓄冷二次泵从所述冷却塔的进水口进入所述冷却塔与室外低温空气换热，换热完成的低温水经所述阀门从所述蓄冷水槽的冷水口进入所述蓄冷水槽，如此循环，直至所述蓄冷水槽内冷水水温降至10℃以下完成冬季冷却塔免费蓄冷工况。
[0023]进一步的，水蓄冷高效空调机房供冷系统的控制方法还包括在所述冬季蓄冷水槽供冷工况的基础上增加冷却塔供冷的冬季蓄冷水槽与冷却塔联合供冷工况；
[0024]所述冬季蓄冷水槽与冷却塔联合供冷工况：开启所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水蓄冷高效空调机房供冷系统，其特征在于：包括制冷主机(10)、水系统管路及分别通过所述水系统管路与所述制冷主机(10)连接的冷却塔(20)、蓄冷水槽(30)、换热器(40)及空调设备(50)，所述水系统管路包括一次环路(60)及二次环路(70)，所述冷却塔(20)与所述蓄冷水槽(30)安装于二次环路(70)上，所述空调设备(50)安装于一次环路(60)上，所述制冷主机(10)及所述换热器(40)均分别与一次环路(60)及二次环路(70)连接；所述制冷主机(10)的冷冻侧和/或所述换热器(40)的一次侧通过所述一次环路(60)向所述空调设备(50)供冷，所述制冷主机(10)的冷冻侧通过所述一次环路(60)与所述换热器(40)的一次侧换热向所述蓄冷水槽(30)供冷；所述冷却塔(20)和/或所述蓄冷水槽(30)通过所述二次环路(70)向所述制冷主机(10)的冷却侧和/或所述换热器(40)的二次侧换热。2.根据权利要求1所述的一种水蓄冷高效空调机房供冷系统，其特征在于：所述一次环路(60)上安装有冷冻泵(601)与蓄冷一次泵(602)，所述二次环路(70)上安装有冷却泵(701)与蓄冷二次泵(702)，所述蓄冷水槽(30)的冷水口及所述冷却塔(20)的出水口均通过所述冷却泵(701)与所述制冷主机(10)冷却侧的进水口连接，所述空调设备(50)的出水口通过所述冷冻泵(601)与所述制冷主机(10)冷冻侧的进水口连接，所述制冷主机(10)冷冻侧的出水口通过所述蓄冷一次泵(602)与所述换热器(40)的一次侧连接，所述蓄冷水槽(30)的热水口通过所述蓄冷二次泵(702)分别与所述换热器(40)的二次侧及所述冷却塔(20)的进水口连接。3.根据权利要求2所述的一种水蓄冷高效空调机房供冷系统，其特征在于：所述蓄冷水槽(30)的冷水口通过所述蓄冷二次泵(702)与所述换热器(40)的二次侧连接。4.根据权利要求3所述的一种水蓄冷高效空调机房供冷系统，其特征在于：所述制冷主机(10)冷却侧的出水口与所述冷却塔(20)的进水口及所述蓄冷水槽(30)的热水口连接，所述换热器(40)的一次侧与所述空调设备(50)的进水口连接。5.根据权利要求4所述的一种水蓄冷高效空调机房供冷系统，其特征在于：所述水系统管路上设有多个阀门(80)，所述阀门(80)包括V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11及V12，所述V1、V2、V3安装于一次环路(60)上，所述V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11及V12安装于二次环路(70)上，多个所述阀门(80)控制所述水系统管路开关进行各供冷工况转换。6.根据权利要求5所述的一种水蓄冷高效空调机房供冷系统，其特征在于：所述蓄冷二次泵(702)与V6、V7、V8、V9、V10、V11连接，所述V6、V7、V8、V9、V10、V11控制所述蓄冷二次泵(702)完成所述蓄冷水槽(30)的供冷及蓄冷工况。7.根据权利要求6所述的一种水蓄冷高效空调机房供冷系统，其特征在于：所述冷却塔(20)为开式冷却塔，所述冷却塔(20)的下接水盘液面与蓄冷水槽(30)的液面高度相同。8.根据权利要求7所述的一种水蓄冷高效空调机房供冷系统，其特征在于：所述冷却塔(20)为闭式冷却塔。9.一种水蓄冷高效空调机房供冷系统的控制方法，其特征在于：适用于如权利要求7或8任一项所述的一种水蓄冷高效空调机房供冷系统，包括水蓄冷高效机房供冷工况、冬季蓄冷水槽供冷工况、大温差间接蓄冷工况和冬季冷却塔免费蓄冷工况；所述水蓄冷高效机房供冷工况：首先进行释冷工作，所述蓄冷水槽(30)内的4℃的低温水经所述蓄冷水槽(30)的冷水口传输至所述换热器(40)换热供给所述空调设备(50)，换热供冷后变成11℃的中温水通过
所述蓄冷水槽(30)的热水口进入所述蓄冷水槽(30)内完成释冷工作；此时由制冷机组进行供...

【专利技术属性】
技术研发人员：段朋飞，
申请(专利权)人：深圳市海吉源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：