一种自然冷却蓄冷的节能供冷系统的制作方法

1.本发明涉及一种节能供冷系统，尤其是涉及一种自然冷却蓄冷的节能供冷系统。


背景技术：

2.目前建筑中存在全年需要供热的区域，比如大型机房等建筑，这些建筑全年都需要供冷，但是大部分建筑仍采用电制冷加使用免费冷却板换的方法来解决冷负荷需求，导致制冷能耗高等问题，并且由于大多数建筑采用单一冷源进行制冷，当单一冷源损坏停机，建筑供冷没有备用措施，容易发生室内温度过高，大型机房的设备损坏等情况。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自然冷却蓄冷的节能供冷系统。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.一种自然冷却蓄冷的节能供冷系统，所述的系统包括蓄冷装置、板式换热器、释冷水泵、传感器组件和控制器，所述的蓄冷装置包括蓄冷罐、蓄冷材料、蓄冷换热器、电动风机和冷却风道，所述的蓄冷材料设于蓄冷罐内，所述的蓄冷换热器设于蓄冷罐内并位于蓄热材料中，所述的冷却风道的进风口设于室外，所述的冷却风道的出风口与蓄冷罐连通，所述的电动风机设于室外，并且所述的电动风机的出风口与冷却风道的进风口连通，所述的板式换热器上设有冷侧进口、冷侧出口、热侧进口和热侧出口，所述的板式换热器的冷侧出口、蓄冷换热器的进口、蓄冷换热器的出口、释冷水泵和板式换热器的冷侧进口依次连通构成冷侧循环回路，所述的冷侧循环回路内流通载冷剂，所述的板式换热器的热侧出口接供冷水管，所述的板式换热器的热侧进口接供冷回水管，所述的传感器组件的部件分别设于室外、蓄冷罐内、板式换热器的热侧出口处，所述的释冷水泵、电动风机和传感器组件分别与控制器连接。
6.优选地，所述的传感器组件包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和液位传感器，所述的第一温度传感器和液位传感器设于蓄冷罐内，所述的第二温度传感器设于板式换热器的热侧出口处，所述的第三温度传感器设于室外。
7.优选地，所述系统还包括变频器，所述的释冷水泵通过变频器与控制器连接，使用时，通过变频器调节释冷水泵的运行功率，保证板式换热器热侧出口的温度稳定。
8.优选地，所述的系统包括电动阀和多个手动阀，所述的电动阀设于板式换热器的热侧出口处，所述的手动阀分别设于板式换热器的冷侧进口处、板式换热器的冷侧出口处、板式换热器的热侧进口处、释冷水泵的进水口处和释冷水泵的出水口处，所述的电动阀与控制器连接，所述的手动阀为闸阀，
9.优选地，系统还包括多个双金属温度计和多个压力表，所述的双金属温度计分别设于板式换热器的冷侧进口处、板式换热器的冷侧出口处、板式换热器的热侧进口处和板式换热器的热侧出口处，所述的压力表分别设于板式换热器的冷侧进口处、板式换热器的
冷侧出口处、板式换热器的热侧进口处、板式换热器的热侧出口处、释冷水泵的进水口处和释冷水泵的出水口处。
10.优选地，所述的蓄冷材料为水。
11.优选地，所述的载冷剂为凝固点低于室外最低温度的乙二醇溶液。
12.优选地，所述的电动风机为罗茨风机。
13.优选地，所述的系统还包括两个减震软接器，其中一个减震软接器设于释冷水泵的进水口处，另一个减震软接器设于释冷水泵的出水口处。
14.优选地，所述的系统包括止回阀，所述的止回阀设于释冷水泵的出水口与板式换热器的冷侧进口间。
15.优选地，所述的系统还包括y形过滤器，所述的y形过滤器设于蓄冷换热器的出水口与释冷水泵的进水口间。
16.本发明的一种自然冷却蓄冷的节能供冷系统使用时，蓄冷装置的工作流程为：当第三温度传感器检测到室外温度低于设定值，控制器控制电动风机打开，将室外冷风引入蓄冷装置，蓄冷装置内的水温逐渐降低，当液位传感器检测到水结冰液位到达设定值时，电动风机停止运行。本发明的一种自然冷却蓄冷的节能供冷系统释冷时，开启电动阀和释冷水泵，释冷水泵带动载冷剂在冷侧循环回路内循环，载冷剂在板式换热器处将冷量传输至板式换热器的热侧。
17.与现有技术相比，本发明具有如下优点：
18.(1)本发明的蓄冷装置采用电动风机引入室外冷量，利用自然冷却的蓄冷方式完成蓄冷、供冷，有效降低供冷系统的能耗，提高供冷的高效性；
19.(2)本发明的供冷系统采用蓄冷装置作为冷源供应，冷源具有备用性，当用户其他形式的冷源发生故障时，本系统的冷源可作为备用冷源应急使用；
20.(3)本发明的蓄冷罐中的水降温结冰过程中，蓄冷材料体积变大、液位逐渐上升，可能对蓄冷罐和蓄冷换热器造成挤压损坏，本发明采用液位传感器对蓄冷罐中的水位进行检测，防止蓄冷罐和蓄冷换热器被蓄冷材料挤压损坏；
21.(4)本发明的释冷水泵通过变频器连接控制器，释冷水泵的功率通过变频器进行调节，保证板式换热器热侧出口的温度稳定。
附图说明
22.图1为本发明的结构示意图；
23.其中，1、板式换热器，2、释冷水泵，3、控制器，4、蓄冷罐，5、蓄冷换热器，6、电动风机，7、冷却风道，8、第一温度传感器，9、液位传感器，10、第二温度传感器，11、第三温度传感器，12、变频器，13、电动阀，14、手动阀，15、双金属温度计，16、压力表，17、减震软接器，18、止回阀，19、y形过滤器。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。
25.实施例
26.一种自然冷却蓄冷的节能供冷系统，包括蓄冷装置、板式换热器1、释冷水泵2、传感器组件和控制器3，蓄冷装置采用自然冷却的方式进行蓄冷，蓄冷装置、板式换热器1、释冷水泵2配合形成释冷组件，对蓄冷装置蓄存的冷量进行释冷，为用户进行供冷，传感器组件与控制器3配合，对系统的运行进行控制，其中，传感器组件包括第一温度传感器8、第二温度传感器10、第三温度传感器11和液位传感器9，第一温度传感器8、第二温度传感器10、第三温度传感器11和液位传感器9均与控制器3连接，其中第三温度传感器11设于室外。
27.如图1所示，蓄冷装置包括蓄冷罐4、蓄冷材料、蓄冷换热器5、电动风机6和冷却风道7，电动风机6与控制器3连接，蓄冷材料设于蓄冷罐4内，蓄冷换热器5设于蓄冷罐4内并位于蓄热材料中，冷却风道7的进风口设于室外，冷却风道7的出风口与蓄冷罐4连通，电动风机6设于室外，并且电动风机6的出风口与冷却风道7的进风口连通，本实施例中，采用的蓄冷材料为水，电动风机6为罗茨风机，蓄冷换热器5为蛇形盘管式换热器。第一温度传感器8设于蓄冷罐内，用于实时测量蓄冷罐内蓄冷材料的温度，液位传感器9设于蓄冷罐内，用于实时检测蓄冷罐内蓄冷材料的液位高度。由于蓄冷罐4中的水降温结冰过程中，体积变大、液位逐渐上升，可能对蓄冷罐4和蓄冷换热器5造成挤压损坏，因此采用液位传感器9对蓄冷罐4中的水位进行检测，防止蓄冷罐4和蓄冷换热器5被冰挤压变形。
28.如图1所示，所述的板式换热器1上设有冷侧进口、冷侧出口、热侧进口和热侧出口，板式换热器1的冷侧出口、蓄冷换热器5的进口、蓄冷换热器5的出口、释冷水泵2和板式换热器1的冷侧进口依次连通构成冷侧循环回路，冷侧循环回路内流通载冷剂，本实施例中，载冷剂为乙二醇溶液，并且该乙二醇溶液的凝固点低于室外最低温度，板式换热器1的热侧与用户侧连接，板式换热器1的热侧出口接供冷水管，板式换热器1的热侧进口接供冷回水管，第二温度传感器10设于板式换热器1的热侧出口处。
29.该节能供冷系统还包括电动阀13、止回阀18、两个减震软接器17、y形过滤器19、多个手动阀14、多个双金属温度计15和多个压力表16，具体地，本实施例中，包括5个手动阀14、4个双金属温度计15和6个压力表16，电动阀13设于板式换热器1的热侧出口处；止回阀18设于释冷水泵2的出水口与板式换热器1的冷侧进口间；一个减震软接器17设于释冷水泵2的进水口处，另一个减震软接器17设于释冷水泵2的出水口处；y形过滤器19设于蓄冷换热器的出水口与释冷水泵的进水口间；手动阀14分别设于板式换热器1的冷侧进口处、板式换热器1的冷侧出口处、板式换热器1的热侧进口处、释冷水泵2的进水口处和释冷水泵2的出水口处；双金属温度计15分别设于板式换热器1的冷侧进口处、板式换热器1的冷侧出口处、板式换热器1的热侧进口处和板式换热器1的热侧出口处；压力表16分别设于板式换热器1的冷侧进口处、板式换热器1的冷侧出口处、板式换热器1的热侧进口处、板式换热器1的热侧出口处、释冷水泵2的进水口处和释冷水泵2的出水口处。
30.为保证板式换热器1热侧出口的温度稳定，该节能供冷系统还包括变频器12，释冷水泵2通过变频器12与控制器3连接，释冷水泵2的功率通过变频器12进行调节。
31.该节能供冷系统投入使用时，先由蓄冷装置进行蓄冷，然后通过板式换热器1释冷。具体地蓄冷工况下，第三温度传感器11检测到室外温度低于设定值，控制器3控制电动风机6打开，蓄冷罐4内的水温度降低，直至液位传感器9检测到蓄冷罐4内的蓄冷材料的液位到达设定值，控制器3控制电动风机6关闭。释冷工况下，控制器3控制电动阀13打开，并控
制释冷水泵2运行，释冷水泵2带动载冷剂在冷侧循环回路内循环，载冷剂在板式换热器1处将冷量传输至板式换热器1的热侧，完成释冷，释冷过程中第二温度传感器10检测板式换热器1的热侧出口温度并传输给控制器3，控制器3通过变频器12调节释冷水泵2的功率，保证热侧出口温度稳定。
32.上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。