[发明专利]无源冰蓄冷系统

说明书

本发明公开了无源冰蓄冷系统，包括热水罐和水淋式换热器，所述热水罐的内壁上通过法兰连接有电加热棒，热水罐的下端通过管道连接有热源水泵，热源水泵的输出端通过管道连接有外循环水泵，热水罐的上端连接有热源管路，所述水淋式换热器的下端安装有保温储冰水箱。本无源冰蓄冷系统，它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖，可实现自动连续蓄冰、丙二醇水箱、风冷换热器、水泵、气动蝶阀等自动控制一系列工作，实现丙二醇水溶液在线实时循环换热，取能迅速，实用性能较强，蓄能高效，成本低，虽受外部环境温度限制，但在我国北方地区，每年约有个月气温在‑8℃以下，节能效果明显。

技术领域

本发明涉及冰蓄冷技术领域，具体为无源冰蓄冷系统。

背景技术

冰蓄冷作为新世纪的重要节能手段发展方向之一，是造福人类并具有广阔的发展前景的新技术，有着良好的社会效应和经济效益，在世界能源和环保日益重要的今天，冰蓄冷将作为我国电力移峰填谷，提高电网用电负荷率，改善电力投资综合效益和减少CO2、硫化物排放量来保护环境的重要手段。

冰蓄冷技术作为食品工业、暖通行业、发电厂等行业中不可缺少的一种，饱受欢迎。当前国际市场上有企业生产无源冰蓄冷系统，但目前国内市场还没有一款能做到使用方便、自动控制、结构一体紧凑、节能高效的无源冰蓄冷系统。传统的冰盘管式系统、内融冰式冰蓄冷、动态制冰又普遍存在以下技术问题：1、冰盘管式系统又称冷媒盘管式和外融冰。该系统也称直接蒸发式蓄冷系统，其制冷系统的蒸发器直接放入蓄冷槽内，冰冻结在蒸发器盘管上。不易使用机械方法清洗，难以检修，切留有卫生安全问题；2、内融冰式冰蓄冷是将冷水机组制出的低温乙二醇水溶液(二次冷媒)送入蓄冰槽(桶)中的塑料管或金属管内，使管外的水结成冰。蓄冰槽可以将90％以上的水冻结成冰。融冰时从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液进入蓄冰槽，流过塑料或金属盘管内，将管外的冰融化，乙二醇水溶液的温度下降，再被抽回到空调负荷端使用。乙二醇是无色无臭、有甜味液体，对动物有毒性，人类致死剂量约为1.6g/kg，低挥发性。存在安全隐患。3、动态制冰基本组成是以制冰机作为制冷设备，以保温的槽体作为蓄冷设备，制冷机安装在蓄冰槽上方，在若干块平行板内通入制冷剂作为蒸发器。循环水泵不断将蓄冰槽中的水抽出送到蒸发器的上方喷洒而下，在平板状蒸发器表面结成一层薄冰，待冰层达到一定厚度(一般在3～6.5mm之间)时，制冰设备中的四通换向阀切换，使压缩机的排气直接进入蒸发器而加热板面，使冰脱落。也就是冰的所谓“收获”过程。通过反复的制冰和收冰，蓄冷槽的蓄冰率可以达到40％～50％。由于板式蒸发器需要一定的安装空间，因此动态制冰不大适合大、中型系统，成本较高。

传统的冰蓄冷系统均必需要有制冷机组才行，制冷机组为传统冰蓄冷系统的核心部件，成本投入大。而无源冰蓄冷系统无制冷机组，优势巨大。

发明内容

本发明的目的在于提供无源冰蓄冷系统，具有设计合理新颖，实用性能强的优点，解决了现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：无源冰蓄冷系统，包括热水罐和水淋式换热器，所述热水罐的内壁上通过法兰连接有电加热棒，热水罐的下端通过管道连接有热源水泵，热源水泵的输出端通过管道连接有外循环水泵，热水罐的上端连接有热源管路，所述水淋式换热器的下端安装有保温储冰水箱，保温储冰水箱的一端通过不锈钢蝶阀连接有内循环水泵，水淋式换热器的上端安装有不锈钢播水器，不锈钢播水器和保温储冰水箱之间的水淋式换热器内通过不锈钢方管安装有水淋式换热板组，水淋式换热板组一侧的上下端分别连接有回液汇总管和进液汇总管，回液汇总管和进液汇总管的一侧分别连接有回液管和进液管，回液管的一端连接有冷源管路，所述冷源管路与热源管路通过三通管连接，且冷源管路与热源管路上均安装有气动蝶阀，冷源管路的一端连接有风冷换热器，所述风冷换热器包括钣金外框、换热铜管和换热风机，换热铜管均匀的分布在钣金外框内，换热铜管的输出端通过管道连接有丙二醇水箱，换热风机采用螺栓与钣金外框的顶部固定，所述丙二醇水箱的一端通过管道与外循环水泵连接。

优选的，所述外循环水泵与热源水泵连接的管道通过三通管与进液管连接，且三通管的两端安装有单向阀。