一种冰浆/冷冻水二元真空蓄冷空调装置的制作方法

1.本实用新型属于空调蓄冷技术领域，涉及一种冰浆/冷冻水二元真空蓄冷空调装置。


背景技术：

2.由于工业发展和人民物质文化生活水平的提高，空调的普及率逐年增长，电力消耗增长迅速，高峰电力紧张，高峰电力又得不到充分的应用。因此，如何转移高峰电力需求，“移峰填谷”，平衡电力供应，提高电能的有效利用，就成为当前许多国家重视解决的问题。采用“分时电价”政策以及某些鼓励性政策进一步推动了使用离峰电力的积极性。这就使离峰蓄冷技术得到重视和发展。目前最常用的蓄冷空调系统之一为配备乙二醇机组的冰蓄冷系统。冰蓄冷具有容量小、温差大的优点，能很好的节省输配投资和能耗。
3.但是冰蓄冷需要配备的乙二醇机组价格昂贵，乙二醇作为一种传统的载冷剂具有很强的腐蚀性，提高了机组及输配系统的运维成本。


技术实现要素：

4.为了解决现有蓄冷空调系统，尤其在高海拔的地区，投资运行成本高的技术问题本实用新型提供一种冰浆/冷冻水二元真空蓄冷空调装置。
5.本实用新型是通过以下技术方案来实现：
6.一种冰浆/冷冻水二元真空蓄冷空调装置，包括分别与蓄冷池相连接的制冰回路、制冷回路和换热回路；
7.所述蓄冷池下部连接有软化水源连接管；
8.所述制冰回路包括真空制冷罐，所述蓄冷池底部与真空制冷罐的顶部之间设有水循环管，所述水循环管上安装有水循环泵和预冷装置，水循环管末端设有多个喷淋孔并伸入真空制冷罐上部；所述真空制冷罐顶部通过抽气管道与真空机相连接，真空制冷罐内压强保持在0.60-0.82kpa、温度保持在为0-4℃；所述真空制冷罐底部与蓄冷池顶部通过冰浆输送管相连通，所述冰浆输送管上安装有冰浆泵；
9.所述制冷回路包括可提供冷源的冷水机，所述蓄冷池底部通过冷却水输送管与冷水机连通，所述冷水机的冷却回路还通过旁路冷却管伸入真空制冷罐内并位于水循环管喷淋孔之下、冰浆液面之上，旁路冷却管上安装有冷却泵；所述冷水机通过冷冻水回流管与所述蓄冷池顶部连通，所述冷冻水回流管上安装有冷冻泵；
10.所述换热回路包括第一换热器，所述蓄冷池底部通过换热管、回水管与第一换热器相连通，所述回水管还与所述冷却水输送管连通，所述换热管上安装有一次泵；
11.所述第一换热器还连接有供冷末端连接管，所述供冷末端连接管上安装有二次泵。
12.进一步地，所述真空制冷罐内由上到下依次分为喷淋层、分流层、冰浆层，且所述喷淋层与所述冰浆层之间的距离大于等于50cm，所述喷淋层与所述水循环管末端连通，所
述冰浆层与所述冰浆输送管连通。
13.进一步地，所述真空机电连接有真空压力开关，所述真空压力开关固定连接于所述真空制冷罐内侧壁。
14.进一步地，所述预冷装置包括第二换热器、冷凝压缩机和预冷管，所述预冷管两端均与所述冷凝压缩机连通。
15.进一步地，所述真空制冷罐内在水循环管喷淋孔之下、冰浆液面之上安装有若干导流板，且旁路冷却管穿过导流板。
16.进一步地，所述水循环管上的喷淋孔内安装有雾化喷头。
17.进一步地，所述真空制冷罐底部安装有机械搅拌器。
18.进一步地，所述回水管与所述冷却水输送管连接处安装有三通管。
19.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
20.1.本实用新型中通过制冰回路、制冷回路为蓄冷池内提供冷源，且制冷回路中的冷却管在真空制冷罐内也能够进行辅助换热，有助于充分利用真空制冷罐内的低温环境制备冷冻水，提高制冷效率；而且在高原地区，压强小，在真空制冷罐内抽真空时，能够降低真空机能耗，能够有效节约运行成本；同时第二换热器内流出的水会流入冷却水输送管内经冷水机制冷后再流入蓄冷池，不会破坏蓄冷池内的冰浆，有助于稳定输出冷源。
21.2.本实用新型采用的冰浆蓄冷与乙二醇机组采用的冰蓄冷相比，其换热流体均为水，供水、回水温差均为10℃，传统冰蓄冷机组由于其内部有效容积较小，在相同蓄冷密度(约40～50kw/m3)的情况下，体积仅为相同体积的冰浆蓄冷池的1/3，因此冰浆蓄冷的蓄冷能力更强；冰浆蓄冷运行简便，易于操作，放冷速度、大小可依需冷负荷而定，可即需即供，无时间延迟。传统冰蓄冷需溶冰，故放冷速度、大小受限制，需约30分钟的时间延迟才可正常供冷。采用冰浆蓄冷能很好的节省输配投资和能耗。同时不需要配备乙二醇机组降低了了机组及输配系统的投资与运维成本。
附图说明
22.图1为本实用新型的结构示意图。
23.附图标记：1、蓄冷池；2、水循环管；3、水循环泵；4、第二换热器；5、冷凝压缩机；6、预冷管；7、真空制冷罐；71、喷淋层；711、水循环管末端；712、雾化喷头；72、分流层；73、冰浆层；8、冰浆输送管；9、冰浆泵；10、真空机；11、抽气管道；12、冷水机；13、冷却水输送管；14、冷冻水回流管；15、冷冻泵；16、旁路冷却管；17、冷却泵；18、第一换热器；19、换热管；20、一次泵；21、供冷末端连接管；22、二次泵；23、回水管；24、软化水源连接管；25、机械搅拌器；26、导流板。
具体实施方式
24.下面结合实施例对本实用新型做进一步详细描述，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
25.如图1所示，为本实用新型所提供的一种冰浆/冷冻水二元真空蓄冷空调装置，包括分别与蓄冷池1相连接的制冰回路、制冷回路和换热回路；
26.所述蓄冷池1下部连接有软化水源连接管24；
27.所述制冰回路包括真空制冷罐7，所述蓄冷池1底部与真空制冷罐7的顶部之间设有水循环管2，所述水循环管2上安装有水循环泵3和预冷装置，水循环管末端711设有多个喷淋孔并伸入真空制冷罐7上部；所述真空制冷罐7顶部通过抽气管道11与真空机10相连接，真空制冷罐7内压强保持在0.60-0.82kpa、温度保持在为0-4℃；所述真空制冷罐7底部与蓄冷池1顶部通过冰浆输送管8相连通，所述冰浆输送管8上安装有冰浆泵9；
28.所述制冷回路包括可提供冷源的冷水机12，所述蓄冷池1底部通过冷却水输送管13与冷水机12连通，所述冷水机12的冷却回路还通过旁路冷却管16伸入真空制冷罐7内并位于水循环管2喷淋孔之下、冰浆液面之上，旁路冷却管16上安装有冷却泵17；所述冷水机12通过冷冻水回流管14与所述蓄冷池1顶部连通，所述冷冻水回流管14上安装有冷冻泵15；
29.所述换热回路包括第一换热器18，所述蓄冷池1底部通过换热管19、回水管23与第一换热器18相连通，所述回水管23还与所述冷却水输送管13连通，所述换热管19上安装有一次泵20；
30.所述第一换热器18还连接有供冷末端连接管21，所述供冷末端连接管21上安装有二次泵22。
31.如图1所示，所述真空制冷罐7内由上到下依次分为喷淋层71、分流层72、冰浆层73，且所述喷淋层71与所述冰浆层73之间的距离大于等于50cm，所述喷淋层71与所述水循环管末端711连通，冷却水在所述冰浆层73内形成冰浆，所述冰浆层73与所述冰浆输送管8连通。
32.如图1所示，所述真空机10电连接有真空压力开关，所述真空压力开关固定连接于所述真空制冷罐7内侧壁，真空压力开关内的检测元件检测真空制冷罐7内的真空压力，并控制真空机10相应动作。
33.如图1所示，所述预冷装置包括第二换热器4、冷凝压缩机5和预冷管6，所述预冷管6两端均与所述冷凝压缩机5连通，冷凝压缩机5制冷并通过预冷管6与水循环管2内的水换热，降低水循环管2内的水进入真空制冷罐7的温度，有助于在进入真空制冷罐7内能够对真空制冷罐7内进行降温并三相分离。
34.如图1所示，所述真空制冷罐7内在水循环管2喷淋孔之下、冰浆液面之上安装有若干导流板26，且旁路冷却管16穿过导流板26，导流板26便于增加旁路冷却管16与冰浆的接触面积，有助于余冷利用。
35.如图1所示，所述水循环管2上的喷淋孔内安装有雾化喷头712，雾化喷头712有助于水循环管末端711的喷淋孔将水雾化，方便快速实现三相分离。
36.如图1所示，所述真空制冷罐7底部安装有机械搅拌器25，机械搅拌器25有助于阻止真空制冷罐7底部的冰浆层73内冰水分层，有助于提高冰浆泵9输送效率。
37.如图1所示，所述回水管23与所述冷却水输送管13连接处安装有三通管。
38.工作原理：工作时，制冰回路为蓄冷池1内制备冰浆，制冷回路为蓄冷池1内制备冷冻水，蓄冷池1储蓄冰浆与冷冻水；在制冰回路中，真空机10通过抽气管道11对真空制冷罐7内抽真空，真空压力开关检测真空制冷罐7内压强并控制真空机10工作，可使真空制冷罐7内形成真空环境；蓄冷池1内的水由水循环泵3经水循环管2流入第二换热器4与冷凝压缩机5制备的冷冻水换热，经换热的水由水循环管末端711的雾化喷头712喷雾化喷淋，可对真空制冷罐7内进行降温，达到三相分离条件后，在分流程形成冰浆，并由导流板26流入真空制
冷罐7底部的冰浆层73，冰浆泵9将冰浆由冰浆输送管8导入蓄冷池1内；在制冷回路中，蓄冷池1中的水由冷却水输送管13进入冷水机12制冷，并由冷冻泵15经冷冻水回流管14导入蓄冷池1内；部分冷却水由冷却泵17泵入旁路冷却管16内，在真空制冷罐7内实现利用余冷制冷冻水；换热回路中，蓄冷池1内的冷冻水在一次泵20的作用下经换热管19流入第一换热器18内，换热完成后由回水管23流入冷却水输送管13内，进入冷水机12内制冷冻水后由冷冻水回流管14流入蓄冷池1内，二次泵22将供冷末端连接管21内的热介质泵入第一换热器18内，与冷冻水换热后由供冷末端连接管21流入供冷末端。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.以上给出的实施例是实现本实用新型较优的例子，本实用新型不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本实用新型技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本实用新型的保护范围。