專利名稱：一種水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)及其運行方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)系統(tǒng)，尤其涉及一種水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)及其運行方法。
背景技術(shù)：
水蓄冷技術(shù)利用峰谷電價差，在低谷電價時段將冷量存儲在水中，在用電高峰時段使用儲存的低溫冷凍水提供空調(diào)用冷。當空調(diào)使用時間與非空調(diào)使用時間和電網(wǎng)高峰和低谷同步時，就可以將電網(wǎng)高峰時間的空調(diào)用電量轉(zhuǎn)移至電網(wǎng)低谷時使用，達到節(jié)約電費的目的。它具有投資小，運行可靠，制冷效果好，經(jīng)濟效益明顯的特點，所以水蓄冷技術(shù)具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。中國專利文獻CN102620365A公開了一種直接供冷式水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷主機1、蓄冷水槽2、蓄冷泵3、供冷泵4、空調(diào)末端5和一旁通管6，制冷主機I的進口與蓄冷泵3的出口連接，所述制冷主機I的出口通過管路與電動閥F2連接且經(jīng)電動閥F2后分成兩條支路，一條支路是空調(diào)末端5支路，另一支路是畜冷水槽2支路，空調(diào)末端5、畜冷水槽2均與蓄冷泵3的進口管路連接，在蓄冷泵3的進口管路上設(shè)有電動調(diào)節(jié)閥V6，所述空調(diào)末端支路還并接了旁通管6，在旁通管6上設(shè)有電動調(diào)節(jié)閥V5 (如圖1所示)。發(fā)明中還公開了直接供冷式水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行方法。通過設(shè)計一種直接供冷式水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)及其運行方法，降低了制冷機組的回水溫度，使制冷機組卸載至最佳能效運行，達到提高冷水機組效率的目的，能整體提高系統(tǒng)效率，完全利用水蓄冷裝置所蓄冷量，最大程度降低運行費用。然而在上述專利文獻中，實現(xiàn)蓄冷與制冷的過程是分別通過蓄冷泵和制冷泵實現(xiàn)的，蓄冷時使用蓄冷泵，此時供冷泵處于停止狀態(tài)，而供冷時使用供冷泵，蓄冷泵又處于停止狀態(tài)，這種設(shè)計使 得蓄冷泵與供冷泵均得不到充分的利用；而在制冷主機與蓄冷水槽聯(lián)合供冷的情況下更是需要同時啟動蓄冷泵和供冷泵，兩泵的同時運行提高了能耗，因此該空調(diào)系統(tǒng)將長期處于水泵不能充分利用或者同時啟動浪費能源的狀態(tài)，而且為蓄冷和制冷分別提供水泵增加了系統(tǒng)在水泵方面的投資。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:針對上述問題為了提高水泵的使用率，降低水泵的投資，設(shè)計一種采用一臺泵或多臺泵同時實現(xiàn)蓄冷、供冷等多種工況的直接供冷式水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:—種水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷機、蓄冷罐、空調(diào)末端、控制模塊、循環(huán)泵組，所述控制模塊電連接所述制冷機以及循環(huán)泵組，所述制冷機的出口處設(shè)置有第二截止閥，所述第二截止閥的出口連接兩條支路，一條支路上依次連接有第一截止閥和蓄冷罐，另一條支路連接循環(huán)泵組的進口 ；所述循環(huán)泵組的出口分為兩條支路；
一條支路上依次連接有第一調(diào)節(jié)閥和蓄冷罐，所述蓄冷罐上設(shè)置有低進出口和高進出口，連接所述第一調(diào)節(jié)閥的一端為低進出口，所述高進出口接回所述制冷機；另一條支路上依次連接第二調(diào)節(jié)閥以及空調(diào)末端，所述空調(diào)末端出口接回所述制冷機。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述制冷機的出口處設(shè)置有第三溫度傳感器、第一截止閥與蓄冷罐低進出口之間設(shè)置有第五溫度傳感器、蓄冷罐高進出口處設(shè)置有第四溫度傳感器、空調(diào)末端的進口處設(shè)置有第一溫度傳感器、空調(diào)末端的出口處設(shè)置有第二溫度傳感器。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一截止閥、第二截止閥、第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥以及第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、第四溫度傳感器、第五溫度傳感器均電連接控制模塊?？刂颇K用于溫度信號的收集與處理，通過對實時溫度信號與設(shè)定值的比較判斷空調(diào)系統(tǒng)各部分的狀態(tài)，從而發(fā)送控制信號給閥門以及制冷機、循環(huán)泵組進行控制，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)各工況的自動調(diào)節(jié)。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述循環(huán)泵組中包括有至少一臺循環(huán)泵。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述循環(huán)泵組中存在兩臺及以上循環(huán)泵時循環(huán)泵之間為并聯(lián)關(guān)系。循環(huán)泵的數(shù)量由供冷需求及系統(tǒng)的運行模式確定，同時可增設(shè)備用循環(huán)泵以防止循環(huán)泵出現(xiàn)故障，影響使用。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述空調(diào) 末端的進口與出口之間還連接有泄壓管路，所述泄壓管路上設(shè)置有第三調(diào)節(jié)閥。一種水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行方法，包括以下步驟:步驟A、提供如上所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)；步驟B、空調(diào)末端發(fā)出供冷指令，控制模塊接收供冷信號；步驟C、控制模塊判斷蓄冷罐是否參與供冷，若蓄冷罐參與供冷則進入步驟D，若蓄冷罐不參與供冷則進入步驟E ;步驟D、控制模塊控制第一截止閥、第二調(diào)節(jié)閥開啟，蓄冷罐、循環(huán)泵組、空調(diào)末端形成通路，實現(xiàn)蓄冷罐對空調(diào)末端進行供冷；步驟E、控制模塊控制第一截止閥閉合，第二截止閥、第二調(diào)節(jié)閥開啟，制冷機、循環(huán)泵組、空調(diào)末端形成通路，實現(xiàn)制冷機對空調(diào)末端進行供冷。進一步的，所述步驟D包括:步驟D1、控制模塊判斷是否需要蓄冷罐和制冷機同時參與供冷，若需要蓄冷罐和制冷機同時參與供冷則進行步驟D2，若不需要蓄冷罐和制冷機同時參與供冷則進入步驟D3 ；步驟D2、控制模塊控制第一截止閥、第二截止閥、第二調(diào)節(jié)閥開啟，蓄冷罐、循環(huán)泵組、空調(diào)末端形成通路，實現(xiàn)蓄冷罐對空調(diào)末端進行供冷，同時制冷機、循環(huán)泵組、空調(diào)末端形成通路，實現(xiàn)制冷機對空調(diào)末端進行供冷；步驟D3、控制模塊控制第一截止閥、第二調(diào)節(jié)閥開啟，蓄冷罐、循環(huán)泵組、空調(diào)末端形成通路，第二截止閥關(guān)閉，實現(xiàn)蓄冷罐單獨為空調(diào)末端供冷。
優(yōu)選的，步驟D2所述的制冷機對空調(diào)末端進行供冷過程中，控制模塊通過第一溫度傳感器及第二溫度傳感器反饋的溫度信號對循環(huán)泵組以及制冷機的功率進行調(diào)節(jié)。當?shù)谝粶囟葌鞲衅髋c第二溫度傳感器的溫差超出上限設(shè)定值時控制模塊提高循環(huán)泵組以及制冷機的功率；當?shù)谝粶囟葌鞲衅髋c第二溫度傳感器的溫差低于下限設(shè)定值時控制模塊降低循環(huán)泵組以及制冷機的功率。優(yōu)選的，步驟D3所述的蓄冷罐單獨為空調(diào)末端供冷過程中，控制模塊通過第一溫度傳感器及第二溫度傳感器反饋的溫度信號對循環(huán)泵組的功率進行調(diào)節(jié)。當?shù)谝粶囟葌鞲衅髋c第二溫度傳感器的溫差超出上限設(shè)定值時控制模塊提高循環(huán)泵組的功率；當?shù)谝粶囟葌鞲衅髋c第二溫度傳感器的溫差低于下限設(shè)定值時控制模塊降低循環(huán)泵組的功率。進一步的，先于步驟C執(zhí)行步驟BI:步驟B1、控制模塊根據(jù)第五溫度傳感器反饋的蓄冷罐低進出口出水溫度判斷蓄冷罐是否滿足供冷要求，若蓄冷罐滿足供冷要求進入步驟C，若蓄冷罐不滿足供冷要求則進入步驟BlOl ；步驟B101、控制模塊控制第二截止閥、第一調(diào)節(jié)閥開啟，制冷機、循環(huán)泵組、蓄冷罐形成通路，實現(xiàn)制冷機對蓄冷罐進行蓄冷，蓄冷完成后進入步驟C。進一步的，所述步 驟E包括:步驟E1、控制模塊判斷蓄冷罐是否滿足供冷要求，若蓄冷罐滿足供冷要求進入步驟ElOl，若蓄冷罐不滿足供冷要求進入步驟E102 ；步驟E101、控制模塊控制第一截止閥、第一調(diào)節(jié)閥閉合，第二截止閥、第二調(diào)節(jié)閥開啟，制冷機、循環(huán)泵組、空調(diào)末端形成通路，實現(xiàn)制冷機對空調(diào)末端進行供冷；步驟E102、控制模塊控制第一截止閥閉合，第二截止閥、第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥開啟，制冷機、循環(huán)泵組、空調(diào)末端形成通路，實現(xiàn)制冷機對空調(diào)末端進行供冷；同時，制冷機、循環(huán)泵組、蓄冷罐形成通路，實現(xiàn)制冷機對蓄冷罐進行蓄冷。優(yōu)選的，步驟E102中所述的制冷機對蓄冷罐進行蓄冷過程中第四溫度傳感器檢測蓄冷罐的高進出口處溫度并傳輸給控制模塊，當?shù)谒臏囟葌鞲衅鳈z測溫度達到設(shè)定值時，控制模塊控制制冷機停止運行，控制循環(huán)泵組停止工作，控制第二截止閥、第一調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，停止蓄冷工況。采用如上所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，通過對閥門開關(guān)狀態(tài)的調(diào)節(jié)實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)蓄冷工況、制冷機單獨供冷工況、蓄冷罐單獨供冷工況、制冷機供冷與蓄冷并行工況以及制冷機供冷與蓄冷罐供冷并行工況的運行過程，在實現(xiàn)上述各工況的過程中只采用同一循環(huán)泵組。上述的溫度設(shè)定值，均為根據(jù)實際溫度需要計算得出，在不同的工作環(huán)境以及溫度要求的情況下具有不同的設(shè)定值。本發(fā)明的有益效果為:利用峰谷電價差能夠合理利用能源，節(jié)省用電成本，投資小、運行可靠、供冷效果好，且結(jié)構(gòu)簡單，在滿足供冷及蓄冷需求的同時減少了水泵的數(shù)量，從而減少了設(shè)備的投資。


下面根據(jù)附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。圖1為傳統(tǒng)水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)原理圖。圖2為本發(fā)明所述空調(diào)系統(tǒng)運行方法流程圖。圖3為本發(fā)明所述水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)原理圖。圖4為本發(fā)明所述蓄冷工況原理圖。圖5為本發(fā)明所述制冷機單獨供冷工況原理圖。圖6為本發(fā)明所述蓄冷罐單獨供冷工況原理圖。圖7為本發(fā)明所述制冷機供冷與蓄冷并行工況原理圖。圖8為本發(fā)明所述制冷機與蓄冷罐同時供冷工況原理圖。圖1 中:1、制冷主機；2、蓄冷水槽；3、蓄冷泵；4、供冷泵；5、空調(diào)末端；6、旁通管。圖3 8中:101、制冷機；102、蓄冷罐；103、空調(diào)末端；104、循環(huán)泵組；105、第一截止閥；106、
第二截止閥；107、第一調(diào)節(jié)閥；108、第二調(diào)節(jié)閥；109、第三調(diào)節(jié)閥；110、第一溫度傳感器；
111、第二溫度傳感器；112、第三溫度傳感器；113、第四溫度傳感器；114、第五溫度傳感器。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式
來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖3所示，為本發(fā)明所述水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)原理圖，本發(fā)明所述的一種水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷機101、蓄冷罐102、空調(diào)末端103、控制模塊、循環(huán)泵組104，所述控制模塊電連接所述制冷機101以及循環(huán)泵組104，所述制冷機101的出口處設(shè)置有第二截止閥106，所述第二截止閥106的出口連接兩條支路，一條支路上依次連接有第一截止閥105和蓄冷罐102，另一條支路連接循環(huán)泵組104的進口 ；所述循環(huán)泵組104的出口分為兩條支路；一條支路上依次連接有第一調(diào)節(jié)閥107和蓄冷罐102，所述蓄冷罐102上設(shè)置有低進出口和高進出口，連接所述第一調(diào)節(jié)閥107的一端為低進出口，所述高進出口接回所述制冷機101。另一條支路上依次連接第二調(diào)節(jié)閥108以及空調(diào)末端103，所述空調(diào)末端103出口接回所述制冷機101。通過控制上述各閥門的開啟與閉合，空調(diào)系統(tǒng)能夠形成，制冷機101、循環(huán)泵組104、空調(diào)末端103回路，制冷機101、循環(huán)泵組104、蓄冷罐102回路以及蓄冷罐102、循環(huán)泵組104、空調(diào)末端103回路。上述三回路之間還可以進行組合運行，進而使水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)五種不同運行工況。制冷機101與第二截止閥106之間設(shè)置有第三溫度傳感器112，第三溫度傳感器112用于檢測制冷機101出口處冷凍水的溫度，以便 于調(diào)整制冷機101的輸出功率；第一截止閥105與蓄冷罐102之間設(shè)置有第五溫度傳感器114、蓄冷罐102與制冷機101之間設(shè)置有第四溫度傳感器113、空調(diào)末端103的進口處設(shè)置有第一溫度傳感器110、空調(diào)末端103的出口處設(shè)置有第二溫度傳感器111。溫度傳感器用于檢測各檢測點冷凍水溫度，并將檢測到的實際溫度值傳輸給控制模塊，通過控制模塊進行處理。所述第一截止閥105、第二截止閥106、第一調(diào)節(jié)閥107、第二調(diào)節(jié)閥108以及第一溫度傳感器110、第二溫度傳感器111、第三溫度傳感器112、第四溫度傳感器113、第五溫度傳感器114均電連接控制模塊。本實施例中所采用的循環(huán)泵組104設(shè)置有三臺循環(huán)泵，三臺循環(huán)泵之間為并聯(lián)關(guān)系。當然實際上所采用的循環(huán)泵數(shù)量并不局限于三臺，其具有至少一臺循環(huán)泵即可實現(xiàn)本發(fā)明，循環(huán)泵可以為多臺主要是考慮到不同的供冷需求所需要的循環(huán)泵功率不同，有時一臺循環(huán)泵難以達到所需功率，其具體數(shù)量由供冷需求及系統(tǒng)的運行模式確定，同時可增設(shè)備用循環(huán)泵以防止循環(huán)泵出現(xiàn)故障，影響使用。在所述空調(diào)末端103的進口與出口之間還連接有泄壓管路，所述泄壓管路上設(shè)置有第三調(diào)節(jié)閥109。下面根據(jù)圖2、圖3介紹上述水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行方法，其包括以下步驟:步驟A、提供如上所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)；步驟B、空調(diào)末端發(fā)出供冷指令，控制模塊接收供冷信號；步驟C、控制模塊判斷蓄冷罐102是否參與供冷，若蓄冷罐102參與供冷則進入步驟D，若蓄冷罐102不參與供冷則進入步驟E ；步驟D、控制模 塊控制第一截止閥105、第二調(diào)節(jié)閥108開啟，蓄冷罐102、循環(huán)泵組104、空調(diào)末端103形成通路，實現(xiàn)蓄冷罐102對空調(diào)末端103進行供冷；步驟E、控制模塊控制第一截止閥105閉合，第二截止閥106、第二調(diào)節(jié)閥108開啟，制冷機101、循環(huán)泵組104、空調(diào)末端103形成通路，實現(xiàn)制冷機101對空調(diào)末端103進行供冷。進一步的，先于步驟C執(zhí)行步驟BI:步驟B1、控制模塊根據(jù)第五溫度傳感器114反饋的蓄冷罐102低進出口出水溫度判斷蓄冷罐102是否滿足供冷要求，若蓄冷罐102滿足供冷要求進入步驟C，若蓄冷罐102不滿足供冷要求則進入步驟BlOl ；步驟B101、控制模塊控制第二截止閥106、第一調(diào)節(jié)閥107開啟，制冷機101、循環(huán)泵組104、蓄冷罐102形成通路，實現(xiàn)制冷機101對蓄冷罐102進行蓄冷，蓄冷完成后進入步驟C。進一步的，所述步驟D包括:步驟D1、控制模塊判斷是否需要蓄冷罐102和制冷機101同時參與供冷，若需要蓄冷罐102和制冷機101同時參與供冷則進行步驟D2，若不需要蓄冷罐102和制冷機101同時參與供冷則進入步驟D3 ；步驟D2、控制模塊控制第一截止閥105、第二截止閥106、第二調(diào)節(jié)閥108開啟，蓄冷罐102、循環(huán)泵組104、空調(diào)末端103形成通路，實現(xiàn)蓄冷罐102對空調(diào)末端103進行供冷，同時，制冷機101、循環(huán)泵組104、空調(diào)末端103形成通路，實現(xiàn)制冷機101對空調(diào)末端103進行供冷；
步驟D3、控制模塊控制第一截止閥105、第二調(diào)節(jié)閥108開啟，蓄冷罐102、循環(huán)泵組104、空調(diào)末端103形成通路，第二截止閥106關(guān)閉，實現(xiàn)蓄冷罐102單獨為空調(diào)末端103供冷。優(yōu)選的，步驟D2所述的制冷機101對空調(diào)末端103進行供冷過程中，控制模塊通過第一溫度傳感器110及第二溫度傳感器111反饋的溫度信號對循環(huán)泵組104以及制冷機101的功率進行調(diào)節(jié)；當?shù)谝粶囟葌鞲衅?10與第二溫度傳感器111的溫差超出上限設(shè)定值時控制模塊提高循環(huán)泵組104以及制冷機101的功率；當?shù)谝粶囟葌鞲衅?10與第二溫度傳感器111的溫差低于下限設(shè)定值時控制模塊降低循環(huán)泵組104以及制冷機101的功率。優(yōu)選的，步驟D3所述的蓄冷罐102單獨為空調(diào)末端103供冷過程中，控制模塊通過第一溫度傳感器110及第二溫度傳感器111反饋的溫度信號對循環(huán)泵組104的功率進行調(diào)節(jié)；當?shù)谝粶囟葌鞲衅?10與第二溫度傳感器111的溫差超出上限設(shè)定值時控制模塊提聞循環(huán)栗組104的功率；當?shù)谝粶囟葌鞲衅?10與第二溫度傳感器111的溫差低于下限設(shè)定值時控制模塊降低循環(huán)泵組104的功率。進一步的，所述步驟E包括:步驟E1、控制模塊判斷蓄冷罐102是否滿足供冷要求，若蓄冷罐102滿足供冷要求進入步驟ElOl，若蓄冷罐102不滿足供冷要求進入步驟E102 ；
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步驟E101、控制模塊控制第一截止閥105、第一調(diào)節(jié)閥107閉合，第二截止閥106、第二調(diào)節(jié)閥108開啟，制冷機101、循環(huán)泵組104、空調(diào)末端103形成通路，實現(xiàn)制冷機101對空調(diào)末端103進行供冷；步驟E102、控制模塊控制第一截止閥105閉合，第二截止閥106、第一調(diào)節(jié)閥107、第二調(diào)節(jié)閥108開啟，制冷機101、循環(huán)泵組104、空調(diào)末端103形成通路，實現(xiàn)制冷機101對空調(diào)末端103進行供冷；同時，制冷機101、循環(huán)泵組104、蓄冷罐102形成通路，實現(xiàn)制冷機101對蓄冷罐102進行蓄冷。優(yōu)選的，步驟E102中所述的制冷機101對蓄冷罐102進行蓄冷過程中第四溫度傳感器113檢測蓄冷罐102的高進出口處溫度并傳輸給控制模塊，當?shù)谒臏囟葌鞲衅?13檢測溫度達到設(shè)定值時，控制模塊控制制冷機101停止運行，控制循環(huán)泵組104停止工作，控制第二截止閥106、第一調(diào)節(jié)閥107關(guān)閉，停止蓄冷工況。下面結(jié)合附圖詳細介紹本發(fā)明中各個工況的工作過程，圖4 8中實線部分為該圖所示工況下所連通的管路。如圖4所示，在執(zhí)行蓄冷工況時，第一截止閥105、第二調(diào)節(jié)閥108關(guān)閉，第二截止閥106、第一調(diào)節(jié)閥107開啟，制冷機101與循環(huán)泵組104工作，此時實現(xiàn)制冷機101對蓄冷罐102的單獨蓄冷工況。在蓄冷工況工作過程中，第四溫度傳感器113檢測蓄冷罐102的高進出口處溫度并傳輸給控制模塊，當?shù)谒臏囟葌鞲衅?13檢測溫度達到設(shè)定值時，控制模塊控制制冷機101停止運行，控制循環(huán)泵組104停止工作，然后控制第二截止閥106、第一調(diào)節(jié)閥107關(guān)閉，停止蓄冷工況。如圖5所示，在執(zhí)行制冷機單獨供冷工況時，第一截止閥105、第一調(diào)節(jié)閥107關(guān)閉，第二調(diào)節(jié)閥108、第二截止閥106開啟，制冷機101與循環(huán)泵組104工作；制冷機101內(nèi)冷凍水通過第二截止閥106、循環(huán)泵組104以及第二調(diào)節(jié)閥108后進入到空調(diào)末端103進行供冷，實現(xiàn)制冷機101單獨供冷工況；在供冷過程中，控制模塊通過第一溫度傳感器110及第二溫度傳感器111反饋的溫度信號對循環(huán)泵組104以及制冷機101的的功率進行調(diào)節(jié)，當?shù)谝粶囟葌鞲衅?10與第二溫度傳感器111的溫差超出上限設(shè)定值時控制模塊提高循環(huán)泵組104以及制冷機101的功率，當?shù)谝粶囟葌鞲衅?10與第二溫度傳感器111的溫差低于下限設(shè)定值時控制模塊降低循環(huán)泵組104以及制冷機101的功率。此工況中，控制模塊根據(jù)第三溫度傳感器112反饋的溫度值對制冷機101輸出功率進行調(diào)節(jié)，并可通過設(shè)置制冷機101出水溫度設(shè)定值及循環(huán)泵輸出頻率，使制冷機101和水泵總耗電量最小。如圖6所示，在執(zhí)行蓄冷罐102單獨供冷工況時，第二截止閥106、第一調(diào)節(jié)閥107關(guān)閉，第一截止閥105、第二調(diào)節(jié)閥108開啟，制冷機101關(guān)閉，循環(huán)泵組104工作，此時實現(xiàn)蓄冷罐102單獨供冷工況。在蓄冷罐102單獨供冷工況工作過程中，控制模塊通過第一溫度傳感器110及第二溫度傳感器111反饋的溫度信號對循環(huán)泵組104的功率進行調(diào)節(jié)，當?shù)谝粶囟葌鞲衅?10與第二溫度傳感器的111溫差超出上限設(shè)定值時控制模塊提高循環(huán)泵組104的功率，當?shù)谝粶囟葌鞲衅?10與第二溫度傳感器111的溫差低于下限設(shè)定值時控制模塊降低循環(huán)泵組104的功率。
第五溫度傳感器114檢測溫度并傳輸給控制模塊，當?shù)谖鍦囟葌鞲衅?14檢測的溫度達到設(shè)定值時，表示蓄冷罐出水溫度已經(jīng)達不到供冷要求，控制模塊控制循環(huán)泵組104停止運行，蓄冷罐102停止放冷，第一截止閥105、第二調(diào)節(jié)閥108關(guān)閉，蓄冷罐102停止供冷。如圖7所示，在執(zhí)行制冷機供冷與蓄冷并行工況時，第一截止閥105關(guān)閉，第一調(diào)節(jié)閥107、第二調(diào)節(jié)閥108、第二截止閥106開啟，制冷機101與循環(huán)泵組104工作，制冷機101內(nèi)冷凍水通過第二截止閥106進入循環(huán)泵組104，由循環(huán)泵組104出口分別通過第一調(diào)節(jié)閥107進入蓄冷罐102中進行蓄冷，通過第二調(diào)節(jié)閥108進入空調(diào)末端進行供冷，實現(xiàn)制冷機101供冷與蓄冷并行工況；此時第四溫度傳感器113檢測蓄冷罐高進出口循環(huán)水溫度，當檢測溫度值達到設(shè)定值時說明制冷機對蓄冷罐的蓄冷工況已經(jīng)完成。如圖8所示，在執(zhí)行制冷機與蓄冷罐同時供冷工況時，第一調(diào)節(jié)閥107關(guān)閉，第二截止閥106、第二調(diào)節(jié)閥108、第一截止閥105開啟，制冷機101與循環(huán)泵組104工作，制冷機101內(nèi)冷凍水通過第二截止閥106、循環(huán)泵組104、第二調(diào)節(jié)閥108進入空調(diào)末端103進行供冷后流回制冷機101，實現(xiàn)制冷機101供冷循環(huán)；同時蓄冷罐102內(nèi)的冷凍水通過第一截止閥105、循環(huán)泵組104、第二調(diào)節(jié)閥108進入空調(diào)末端103供冷后流回蓄冷罐102，實現(xiàn)蓄冷罐102供冷循環(huán)。在制冷機101與蓄冷罐102同時供冷工況工作過程中，第五溫度傳感器114檢測蓄冷罐102低進出口出水溫度，當蓄冷罐102低進出口出水溫度達到設(shè)定值時，控制模塊控制第一截止閥105關(guān)閉，轉(zhuǎn)換到制冷機101單獨供冷工況；或，同時關(guān)閉制冷機101與循環(huán)泵組104、第一截止閥105、第二截止閥106、第二調(diào)節(jié)閥108，結(jié)束全部供冷工況。運行過程中，通過監(jiān)測各溫度值及溫度設(shè)定值的調(diào)整，使系統(tǒng)在滿足末端需求的同時，實現(xiàn)五種不同工況的切換。以上結(jié)合具體實施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實施方式
，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。·
權(quán)利要求
1.一種水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷機、蓄冷罐、空調(diào)末端、控制模塊、循環(huán)泵組，所述控制模塊電連接所述制冷機以及循環(huán)泵組，其特征在于，所述制冷機的出口處設(shè)置有第二截止閥，所述第二截止閥的出口連接兩條支路，一條支路上依次連接有第一截止閥和蓄冷罐，另一條支路連接循環(huán)泵組的進口； 所述循環(huán)泵組的出口分為兩條支路； 一條支路上依次連接有第一調(diào)節(jié)閥和蓄冷罐，所述蓄冷罐上設(shè)置有低進出口和高進出口，連接所述第一調(diào)節(jié)閥的一端為低進出口，所述高進出口接回所述制冷機； 另一條支路上依次連接第二調(diào)節(jié)閥以及空調(diào)末端，所述空調(diào)末端出口接回所述制冷機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷機的出口處設(shè)置有第三溫度傳感器、第一截止閥與蓄冷罐低進出口之間設(shè)置有第五溫度傳感器、蓄冷罐高進出口處設(shè)置有第四溫度傳感器、空調(diào)末端的進口處設(shè)置有第一溫度傳感器、空調(diào)末端的出口處設(shè)置有第二溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一截止閥、第二截止閥、第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥以及第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、第四溫度傳感器、第五溫度傳感器均電連接控制模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)泵組中包括有至少一臺循環(huán)泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)泵組中存在兩臺及以上循環(huán)泵時循環(huán)泵之間為并聯(lián)關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)末端的進口與出口之間還連接有泄壓管路，所述泄壓管路上設(shè)置有第三調(diào)節(jié)閥。
7.一種水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟A、提供權(quán)利要求1至6任一項所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)； 步驟B、空調(diào)末端發(fā)出供冷指令，控制模塊接收供冷信號； 步驟C、控制模塊判斷蓄冷罐是否參與供冷，若蓄冷罐參與供冷則進入步驟D，若蓄冷罐不參與供冷則進入步驟E ; 步驟D、控制模塊控制第一截止閥、第二調(diào)節(jié)閥開啟，蓄冷罐、循環(huán)泵組、空調(diào)末端形成通路，實現(xiàn)蓄冷罐對空調(diào)末端進行供冷； 步驟E、控制模塊控制第一截止閥閉合，第二截止閥、第二調(diào)節(jié)閥開啟，制冷機、循環(huán)泵組、空調(diào)末端形成通路，實現(xiàn)制冷機對空調(diào)末端進行供冷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，所述步驟D包括: 步驟D1、控制模塊判斷是否需要蓄冷罐和制冷機同時參與供冷，若需要蓄冷罐和制冷機同時參與供冷則進行步驟D2，若不需要蓄冷罐和制冷機同時參與供冷則進入步驟D3 ；步驟D2、控制模塊控制第一截止閥、第二截止閥、第二調(diào)節(jié)閥開啟，蓄冷罐、循環(huán)泵組、空調(diào)末端形成通路，實現(xiàn)蓄冷罐對空調(diào)末端進行供冷，同時制冷機、循環(huán)泵組、空調(diào)末端形成通路，實現(xiàn)制冷機對空調(diào)末端進行供冷； 步驟D3、控制模塊控制第一截止閥、第二調(diào) 節(jié)閥開啟，蓄冷罐、循環(huán)泵組、空調(diào)末端形成通路，第二截止閥關(guān)閉，實現(xiàn)蓄冷罐單獨為空調(diào)末端供冷。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，步驟D2所述的制冷機對空調(diào)末端進行供冷過程中，控制模塊通過第一溫度傳感器及第二溫度傳感器反饋的溫度信號對循環(huán)泵組以及制冷機的功率進行調(diào)節(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，當?shù)谝粶囟葌鞲衅髋c第二溫度傳感器的溫差超出上限設(shè)定值時控制模塊提高循環(huán)泵組以及制冷機的功率； 當?shù)谝粶囟葌鞲衅髋c第二溫度傳感器的溫差低于下限設(shè)定值時控制模塊降低循環(huán)泵組以及制冷機的功率。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，步驟D3所述的蓄冷罐單獨為空調(diào)末端供冷過程中，控制模塊通過第一溫度傳感器及第二溫度傳感器反饋的溫度信號對循環(huán)泵組的功率進行調(diào)節(jié)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，當?shù)谝粶囟葌鞲衅髋c第二溫度傳感器的溫差超出上限設(shè)定值時控制模塊提高循環(huán)泵組的功率； 當?shù)谝粶囟?傳感器與第二溫度傳感器的溫差低于下限設(shè)定值時控制模塊降低循環(huán)泵組的功率。
13.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，先于步驟C執(zhí)行步驟BI: 步驟B1、控制模塊根據(jù)第五溫度傳感器反饋的蓄冷罐低進出口出水溫度判斷蓄冷罐是否滿足供冷要求，若蓄冷罐滿足供冷要求進入步驟C，若蓄冷罐不滿足供冷要求則進入步驟 BlOl ； 步驟B101、控制模塊控制第二截止閥、第一調(diào)節(jié)閥開啟，制冷機、循環(huán)泵組、蓄冷罐形成通路，實現(xiàn)制冷機對蓄冷罐進行蓄冷，蓄冷完成后進入步驟C。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，所述步驟E包括: 步驟E1、控制模塊判斷蓄冷罐是否滿足供冷要求，若蓄冷罐滿足供冷要求進入步驟E101，若蓄冷罐不滿足供冷要求進入步驟E102 ； 步驟E101、控制模塊控制第一截止閥、第一調(diào)節(jié)閥閉合，第二截止閥、第二調(diào)節(jié)閥開啟，制冷機、循環(huán)泵組、空調(diào)末端形成通路，實現(xiàn)制冷機對空調(diào)末端進行供冷； 步驟E102、控制模塊控制第一截止閥閉合，第二截止閥、第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥開啟，制冷機、循環(huán)泵組、空調(diào)末端形成通路，實現(xiàn)制冷機對空調(diào)末端進行供冷； 同時，制冷機、循環(huán)泵組、蓄冷罐形成通路，實現(xiàn)制冷機對蓄冷罐進行蓄冷。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，步驟E102中所述的制冷機對蓄冷罐進行蓄冷過程中，第四溫度傳感器檢測蓄冷罐的高進出口處溫度并傳輸給控制模塊，當?shù)谒臏囟葌鞲衅鳈z測溫度達到設(shè)定值時，控制模塊控制制冷機停止運行，控制循環(huán)泵組停止工作，控制第二截止閥、第一調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，停止蓄冷工況。
全文摘要
本發(fā)明公開一種水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷機、蓄冷罐、空調(diào)末端、循環(huán)泵組以及若干閥門，將循環(huán)泵組設(shè)置在制冷機的出口處，使其能夠?qū)⒗鋬鏊槿氲叫罾涔捱M行蓄冷以及抽入到空調(diào)末端進行供冷，并通過支路連接使其能夠?qū)⑿罾涔迌?nèi)的冷凍水抽入到空調(diào)末端進行供冷，采用如上所述的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，通過對各個閥門開關(guān)狀態(tài)的調(diào)節(jié)實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)蓄冷工況、制冷機單獨供冷工況、蓄冷罐單獨供冷工況、制冷機供冷與蓄冷并行工況以及制冷機供冷與蓄冷罐供冷并行工況的運行過程，在實現(xiàn)上述各工況的過程中只采用同一循環(huán)泵組，在上述水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置有溫度傳感器用于檢測各處溫度，方便調(diào)節(jié)。
文檔編號F24F5/00GK103234250SQ20131017966
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月15日
發(fā)明者張凡, 王亞靜 申請人:新奧科技發(fā)展有限公司