本發(fā)明涉及中央空調節(jié)能設備技術領域，具體為一種水蓄冷中央空調系統(tǒng)及優(yōu)化控制方法。

背景技術：

空調已經(jīng)成為日常生活中密不可分的一部分，為人們創(chuàng)造舒適的室內環(huán)境，改善了人們的生活，但是空調的功率偏大，對電能的損耗大，在夏季為了消暑，人們選擇在白天和夜間都一直使用空調，空調由冷凍機為空調系統(tǒng)供冷，長期使用需消耗大量的電能，在白天的用電高峰期，電價相對夜間偏高，傳統(tǒng)空調的經(jīng)濟性差，長期不間斷并且會使用縮短了冷凍機的使用壽命，因此急需推出一種空調，利用晚間政府的特殊電價政策，開啟制冷主機，蓄冷設備將冷量儲存起來，供白天用電高峰及高電價時間端停止或間歇運行制冷主機進行供冷。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種水蓄冷中央空調系統(tǒng)及優(yōu)化控制方法，可減少空調機組及電廠發(fā)電設備的裝機容量，減少設備投資，增加電廠使用率，空調機組的使用效率高、靈活性強，并且具有良好的應急效果和環(huán)保效益等優(yōu)點，解決了現(xiàn)有技術中裝機容量大，設備投資高，空調機組使用效率低，靈活性機應急效果差，經(jīng)濟性差，環(huán)保效益低的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種水蓄冷中央空調系統(tǒng)，包括制冷主機、冷凍水泵、蓄水槽、V1閥、V2閥、V3閥、V4閥、V5閥和V6閥，所述供水管和回水管間的管道中設置有制冷主機、冷凍水泵、蓄水槽、V1閥、V2閥、V3閥、V4閥、V5閥和V6閥；V1閥、V3閥、制冷主機、冷凍水泵和V2閥之間通過管道連接構成通路，V1閥、V4閥、蓄水槽、V6閥和V2閥之間通過管道連接構成通路，V3閥的輸入端設置在V1閥和V4閥之間的管道上，V5閥連接在制冷主機與冷凍泵和蓄水槽與V6閥之間的管道上，冷凍水泵設置在V2閥和V6閥之間的管道上，制冷主機的輸入端連接V3閥的出水端，蓄水槽的進水端連接V4閥的出水端。

一種水蓄冷中央空調系統(tǒng)優(yōu)化控制方法，該系統(tǒng)設計了五種運行工況，分別為供水管、回水管、主機蓄水、蓄水兼供冷、制冷機供冷、蓄水槽供冷、聯(lián)合供冷，主機蓄水工況：V3閥、V4閥和V6閥開，V1閥、V2閥和V5閥關閉，由制冷主機、冷凍水泵、V3閥、V4閥及V6閥組成蓄水回路運行；蓄水兼供冷工況：V1閥、V2閥、V3閥、V4閥和V6閥開，V5閥關閉，由制冷主機、冷凍水泵、V3閥、V4閥及V6閥組成蓄水回路，同時制冷主機、冷凍水泵、V1閥、V2閥及V3閥組成供冷回路；制冷機供冷工況：V1閥、V2閥和V3閥開，V4閥、V5閥和V6閥關閉，由制冷主機、冷凍水泵、V1閥、V2閥及V3閥組成供冷回路；蓄水槽供冷工況：V1閥、V2閥、V4閥和V5閥開，V3閥和V6閥關閉，由蓄水槽、冷凍水泵、V1閥、V2閥、V4閥及V5閥組成蓄水槽供冷回路；聯(lián)合供冷工況：V1閥、V2閥、V3閥、V4閥和V5閥開，V6閥關閉，由蓄水槽、冷凍水泵、V1閥、V2閥、V4閥及V5閥組成蓄水槽供冷回路，制冷主機、冷凍水泵、V1閥、V2閥、V3閥組成主機供冷回路。

優(yōu)選的，出水溫度由制冷主機決定，大約為5℃的低溫水，回水溫度大約為12℃。

優(yōu)選的，蓄水槽的外表面設置有泡沫保溫層。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下：

1、本發(fā)明的水蓄冷中央空調系統(tǒng)及優(yōu)化控制方法，通過設置制冷主機、冷凍水泵、蓄水槽、V1閥、V2閥、V3閥、V4閥、V5閥和V6閥，可構成主機蓄水工況、蓄水兼供冷工況、制冷機供冷工況、蓄水槽供冷工況和聯(lián)合供冷等多種不同的運行工況，整體結構簡單，減少了空調機組裝機的容量，并且機組操作的靈活性強，具有良好的應急作用；水蓄冷中央空調利用水的顯熱，蓄存一定冷量用來供冷，而水蓄冷中央空調系統(tǒng)利用晚間政府的特殊電價政策，開啟制冷主機，蓄冷設備將冷量儲存起來，，在白天用電高峰及高電價時間段使用釋放出晚間儲存的冷量來代替冷凍機供冷，制冷主機即可間歇運行或停止制冷為制冷主機進行供冷，提高了機組的使用效率，節(jié)省了電能，更加經(jīng)濟，較少煙塵和CO₂的排放量及CFC用量，具有環(huán)保效益，并且節(jié)約了電能，提高了電能的使用效率，減少電廠發(fā)電設備裝機容量和建筑物電力設備的初投資。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體設計圖；

圖2為本發(fā)明工況實現(xiàn)過程表；

圖3為本發(fā)明主機蓄水工況圖；

圖4為本發(fā)明蓄水兼供冷工況圖；

圖5為本發(fā)明主機單獨供冷工況圖；

圖6為本發(fā)明蓄水單獨供冷工況圖；

圖7為本發(fā)明聯(lián)合供冷工況圖。

圖中：1-供水管、2-回水管、3-制冷主機、4-冷凍泵、5-蓄水槽、6-V1閥、7-V2閥、8-V3閥、9-V4閥、10-V5閥、11-V6閥。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-7，一種水蓄冷中央空調系統(tǒng)及優(yōu)化控制方法，包括供水管1、回水管2、制冷主機3、冷凍水泵4、蓄水槽5、V1閥6、V2閥7、V3閥8、V4閥9、V5閥10和V6閥11，供水管1和回水管2間的管道中設置有制冷主機3、冷凍水泵4、蓄水槽5、V1閥6、V2閥7、V3閥8、V4閥9、V5閥10和V6閥11，出水溫度由制冷主機3決定，大約為5℃的低溫水，回水溫度大約為12℃，蓄水槽5的外表面設置有泡沫保溫層，泡沫保溫層可減少水槽表面的能量損失和內部傳熱損失，V1閥6、V3閥8、制冷主機3、冷凍水泵4和V2閥7構成一回路，V1閥6、V4閥9、蓄水槽5、V6閥11和V2閥7構成一回路，V3閥8的輸入端設置在V1閥6和V4閥9之間的管道上，V5閥10連接在制冷主機3與冷凍水泵4和蓄水槽5與V6閥11之間的管道上，冷凍水泵4設置在V2閥7和V6閥11之間的管道上，制冷主機3的輸入端連接V3閥8的出水端，蓄水槽5的進水端連接V4閥9的出水端。

該系統(tǒng)設計了五種運行工況，分別為主機蓄水、蓄水兼供冷、制冷機供冷、蓄水槽供冷、聯(lián)合供冷，主機蓄水工況：V3閥8、V4閥9和V6閥11開，V1閥6、V2閥7和V5閥10關閉，由制冷主機3、冷凍水泵4、V3閥8、V4閥9及V6閥11組成蓄水回路，主機蓄水工況可將冷凍機組產生的冷量蓄至蓄水槽5貯存，這時的機組運行是以約-5℃的蓄能低溫下運行的；蓄水兼供冷工況：V1閥6、V2閥7、V3閥8、V4閥9和V6閥11開，V5閥10關閉，由制冷主機3、冷凍水泵4、V3閥8、V4閥9及V6閥11組成蓄水回路，同時制冷主機3、冷凍水泵4、V1閥6、V2閥7及V3閥8組成供冷回路；制冷機供冷工況：V1閥6、V2閥7和V3閥8開，V4閥9、V5閥10和V6閥11關閉，由制冷主機3、冷凍水泵4、V1閥6、V2閥7及V3閥8組成供冷回路；蓄水槽供冷工況：V1閥6、V2閥7、V4閥9和V5閥10開，V3閥8和V6閥11關閉，由蓄水槽5、冷凍水泵4、V1閥6、V2閥7、V4閥9及V5閥10組成蓄水槽供冷回路；聯(lián)合供冷工況：V1閥6、V2閥7、V3閥8、V4閥9和V5閥10開，V6閥11關閉，由蓄水槽5、冷凍水泵4、V1閥6、V2閥7、V4閥9及V5閥10組成蓄水槽供冷回路，制冷主機3、冷凍水泵4、V1閥6、V2閥7、V3閥8組成主機供冷回路。V1閥6、V2閥7、V3閥8、V4閥9、V5閥10和V6閥11可控制該水蓄冷中央空調系統(tǒng)構成主機蓄水工況、蓄水兼供冷工況、制冷機供冷工況、蓄水槽供冷工況和聯(lián)合供冷等多種不同的運行工況，整體結構簡單，減少空調機組裝機容量，并且機組操作的靈活性強，具有良好的應急作用；水蓄冷中央空調是蓄能中央空調中的一種，主要是利用水的顯熱，蓄存一定冷量，水蓄冷中央空調系統(tǒng)利用晚間政府的特殊電價政策，開啟制冷主機3，蓄冷設備將冷量儲存起來，使用時釋放出晚間儲存的冷量來代替冷凍水泵4供冷，在白天用電高峰及高電價時間段間歇運行或停止制冷主機3進行供冷，提高了機組的使用效率，節(jié)省了電能，更加經(jīng)濟，較少煙塵和CO₂的排放量及CFC用量，具有環(huán)保效益，并且節(jié)約了電能，提高了電能的使用效率，減少電廠發(fā)電設備裝機容量和建筑物電力設備的初投資。

綜上所述，通過設置制冷主機3、冷凍水泵4、蓄水槽5、V1閥6、V2閥7、V3閥8、V4閥9、V5閥10和V6閥11，可構成主機蓄水工況、蓄水兼供冷工況、制冷機供冷工況、蓄水槽供冷工況和聯(lián)合供冷等多種不同的運行工況，整體結構簡單，減少了空調機組裝機的容量，并且機組操作的靈活性強，具有良好的應急作用；水蓄冷中央空調利用水的顯熱，蓄存一定冷量用來供冷，而水蓄冷中央空調系統(tǒng)利用晚間政府的特殊電價政策，開啟制冷主機3，蓄冷設備將冷量儲存起來，在白天用電高峰及高電價時間段使用釋放出晚間儲存的冷量來代替冷凍水泵4供冷，制冷主機3即可間歇運行或停止制冷主機3進行供冷，蓄水槽5的外表面設置有泡沫保溫層，泡沫保溫層可減少水槽表面的能量損失和內部傳熱損失，提高了機組的使用效率，節(jié)省了電能，更加經(jīng)濟，較少煙塵和CO₂的排放量及CFC用量，具有環(huán)保效益，并且節(jié)約了電能，提高了電能的使用效率，減少電廠發(fā)電設備裝機容量和建筑物電力設備的初投資。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。