[发明专利]一种可实现制冰制冷水的空调机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种可实现制取空调冷冻水，也能制取冰块用于冰蓄冷，同时实现 利用冷凝热高效解决机组制冰时脱冰问题的空调机组，属于制冷空调系统设计和制 造的技术领域。

背景技术

在建筑的中央空调系统设计中，空调机组通常是根据最大负荷进行选型。而随 着环境温度的变化以及建筑使用情况的改变，在实际运行过程中，建筑空调机组大 部分时间处于部分负荷运行状态，出现大马拉小车现象，导致空调机组得不到充分 利用，造成设备闲置浪费。冰蓄冷技术由此得以提出并迅速得到推广。冰蓄冷技术 通过空调机组在建筑空调负荷较低时进行制冰，利用冰的潜热进行冷量蓄存，当建 筑空调负荷较大时又通过冰的融化释放出冷量，降低此时对机组供冷能力的需求， 从而减少空调机组总的装机容量，提高设备利用率。同时，对于进行用电分时计费 的地区，利用夜间电网用电低谷的较低电价进行制冰蓄冷，白天再放出冷量，可大 幅度减少空调系统的运行费用，同时实现用电的移峰填谷，提高电网用电负荷率。

目前常规的冰蓄冷方法主要是，采用乙二醇等溶液作为冷冻介质，在进行蓄冷 时，乙二醇溶液从制冷机组蒸发器中吸收冷量，然后在蓄冰槽中放出冷量，将蓄冰 槽中的水冻结成冰；在进行放冷时，蓄冰槽中的冰融化成水，乙二醇溶液从蓄冰槽 中吸收冷量，然后通过换热器将冷量放出给冷冻水。这种冰蓄冷方式因采取了冷冻 介质，在换热过程中存在多个换热温差，导致制冷机组的制冷效率较低。同时，乙 二醇溶液价格不菲，增加了系统初投资。冰蓄冷技术采取间歇运行，在不进行冰蓄 冷时，冰蓄冷机组闲置，这无形之中提高了空调系统的初投资。

因此，研制出一种新型的高效冰蓄冷空调机组，实现即可制取空调冷冻水，也 能制冰用于冰蓄冷，同时充分利用冷凝热高效解决机组制冰时的脱冰问题，并进一 步降低空调系统的初投资，充分发挥冰蓄冷优势是本领域技术人员迫切需要解决的 技术难题。

发明内容

技术问题：本发明的目的是为解决现有冰蓄冷空调机组存在效率较低，初投资 较大等问题，提出一种新型高效的、可制取空调冷冻水，同时也可实现制冰的综合 空调机组。

技术方案：本发明可实现制冰制冷水的空调机组中，系统包括制冷剂回路和脱 冰回路。制冷剂回路包括压缩机、蓄水式换热器、水冷冷凝器、储液器、过滤器、 第一电子膨胀阀、第一蒸发器、第二电子膨胀阀、第二蒸发器及其相关连接管路。 压缩机的出口接蓄水式换热器第一输入端，蓄水式换热器的第一输出端接水冷冷凝 器的第一输入端，水冷冷凝器的第一输出端接储液器入口，储液器出口接过滤器入 口，过滤器的出口分成两路：一路通过第一电子膨胀阀接第一蒸发器第一输入端， 第一蒸发器的第一输出端接压缩机入口；另一路通过第二电子膨胀阀接第二蒸发器 第一输入端，第二蒸发器第一输出端也按压缩机入口。脱冰回路包括蓄水式换热器、 水泵、第一蒸发器、蓄冰桶及其相关连接管路。蓄水式换热器第二输出端通过水泵 接第一蒸发器第二输入端，第一蒸发器第二输出端接蓄水式换热器第二输入端。

本发明可实现制冰制冷水的空调机组包括两个循环回路：制冷剂回路和脱冰回 路，有三种运行模式：制冷冻水模式、制冰模式和脱冰模式。本发明所采取的方案 为：当机组运行制冷冻水模式时，制冷剂回路中，制冷剂在压缩机中被压缩排出后 进入蓄水式换热器，制冷剂在其中与水进行换热，制冷剂放出热量，蓄水式换热器 中水温度升高，制冷剂从蓄水式换热器出来后进入水冷冷凝器冷凝，冷凝成液体后 进入储液器，然后经过过滤器过滤，从过滤器出来后，制冷剂经过第二电子膨胀阀 节流降压(此时第一电子膨胀阀关闭)，变成气液两相进入第二蒸发器，制冷剂在其 中与冷冻水进行换热，吸收热量蒸发，制取冷冻水，制冷剂完全蒸发后从第二蒸发 器出来，被压缩机吸入、压缩后再次排出，从而实现循环。此时脱冰回路不工作。

当机组运行制冰模式蓄冷时：制冷剂回路中，制冷剂在压缩机中被压缩排出后 进入蓄水式换热器，制冷剂在其中与水进行换热，制冷剂放出热量，蓄水式换热器 中水温度升高，制冷剂从蓄水式换热器出来后进入水冷冷凝器冷凝，冷凝成液体后 进入储液器，然后经过过滤器过滤，从过滤器出来后，制冷剂经过第一电子膨胀阀 节流降压(此时第二电子膨胀阀关闭)，变成气液两相进入第一蒸发器，制冷剂在其 中与制冰水进行换热，吸收热量蒸发，制取冰块，制冷剂完全蒸发后从第一蒸发器 出来，被压缩机吸入、压缩后再次排出，再次循环。此时脱冰回路不工作。