[发明专利]一种基于冰蓄冷模式的区域冷热联供方法

说明书

本发明公开了一种基于冰蓄冷模式的区域冷热联供方法，在冰蓄冷系统中，以载冷剂作为冷源送入蓄冰池制冰，制冰后的载冷剂与制冷剂换热降温后再次送入蓄冰池制冰；将换热后的制冷剂与冷却水换热降温后再次对载冷剂进行降温；换热后的冷却水经散热降温后继续对制冷剂进行降温，或送入热泵系统对生活用水进行加热，处理后的冷却水再继续对制冷剂进行降温或经散热降温后继续对制冷剂进行降温。本发明利用夜间低价谷电进行制冰蓄冷，并与热泵机组耦合，对用户进行冷量和热量的联合供应。不仅起到了电力“移峰填谷”的效果，还使得冷却水得到合理利用，增加了用户的热供应，大大提高系统的效率及能源使用率。

技术领域

本发明属于冰蓄冷技术领域，具体的说，是一种基于冰蓄冷模式的区域冷热联供方法。

背景技术

随着城镇化率的提高、区域小型锅炉的拆除和旧城区供热管网的改造，我国城镇供热存在巨大缺口，近几年我国城镇供热面积保持着高比例的增长，可以满足区域供热的基本需求，但在南方以及部分北方城市的居民，为了在夏季能有一个舒适的办公环境提出了季节性供冷需求，目前，主要的供冷形式为建筑楼宇的自备中央空调以及大型一拖多的分体式空调，由于空调使用频率的高峰期正处于全国用电的高峰期，不仅增大了国家电网的运行负荷，其所处时段的运行能耗也相当高。

基于上述情况，现有技术提出了采用冰蓄冷空调系统，利用夜间峰谷电价进行制冰，在白天用冷期间采用融冰方式来获得低温冷冻水进行制冷，并达到电网“移峰填谷”的节能目标。例如，公开号为CN214039068U的实用新型专利公开的一种新型冰蓄冷制冰系统，包括压缩机、冷凝器、节流阀、结冰板、蓄冰槽、制冰桶等设备，通过增设制冰桶，对原有冰片式蒸发结冰板进行了技术改进，这种方式无需辅助热源对于结冰板表面的冰层进行融化脱冰，增加了机组的制冰效率和使用寿命，但是未对冷凝器所产生的冷却水做处理说明，并且由于冰层的自重脱落所造成的冰槽壁面及管道损坏未加以考虑。

又如，公开号为CN112033077A的发明专利公开的冰蓄冷系统及其控制方法，包括压缩机、冷凝器、蓄冷池、节流阀、流量控制阀以及控制装置。系统通过制冷机组产生的低温制冷剂直接与蓄冷池里的冷冻水进行换热，并以蓄冷池的设定水温和当前水温作为控制装置输入信号，通过控制装置的优化处理结果，改变压缩机运行频率、节流阀开度以及流量控制阀开度，从而使得蓄冷池当前温度趋近设定温度。这种蓄冷系统配合控制方法直接采用制冷剂与冷冻水换热，虽然换热效率高，但是制冷剂的使用量大，初期投资较高，后期维护困难，并且会造成冷凝器侧所产生的冷却水温度过高，增大冷却塔的负荷，该专利却未对此提出说明。

除此之外，公开号为CN213421305U的实用新型专利还公开了一种冰蓄冷系统，包括蓄冰槽、制冰换热器、冷源和热源。制冰时，利用制冷机组产生的低温冷源通过改进的翅片盘管在蓄冰槽内进行换热制冰；脱冰时，利用四通换向阀换向，使得高温热源进入翅片盘管，溶解盘管外表面的部分冰层，使冰层脱落上浮与水面，并配有循环扰动组件，强化融冰速率。但该系统在进行融冰时基本处于用电高峰期，运行成本较高，并且系统运行模式的长期频繁切换严重影响机组使用寿命，可能存在夜间制冰时，盘管内制冷剂温度较高，大大降低了制冰效率。

综述所述，现有专利虽然利用冰蓄冷技术解决了区域供冷高峰期的负荷及能耗问题，但对于制冷系统所产生的能源却并没有得到合理、有效的利用，为此，本发明应运而生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于冰蓄冷模式的区域冷热联供方法，在冰蓄冷系统中通过载冷剂吸收制冷剂的冷量并用于制冰，吸收冷量后的制冷剂用冷却水进行换热，得到的高温冷却水采取降温处理或升温处理两种运行方式，不仅解决了冬季因热源排放而导致的“白烟”现象以及热能浪费问题，还使得系统内产生的冷、热源得到更加完善的利用，提高了系统的效率。

本发明通过下述技术方案实现：一种基于冰蓄冷模式的区域冷热联供方法，在冰蓄冷系统中，以载冷剂作为冷源送入蓄冰池制冰，制冰后的载冷剂与制冷剂换热降温后再次送入蓄冰池制冰；将换热后的制冷剂与冷却水换热降温后再次对载冷剂进行降温；换热后的冷却水按下述方式中的一种进行操作：