[發明專利]一種用于靜態冰蓄冷空調系統的智能分流系統及其應用

有效

• 申請號: 202010159026.6
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111336624B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 李明;徐永鋒;李國良
• 申請（專利權）人: 云南師范大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F11/84;F24F13/30;F25B39/02;F25C1/00
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

本發明公開了一種用于靜態冰蓄冷空調系統的智能分流系統，包括分流閥、控制系統、若干個蒸發器和蓄冰桶；所述蒸發器位于浸滿水的所述蓄冰桶內；所述分流閥與每個所述蒸發器之間均通過流道連接，并且所述分流閥與每個所述蒸發器之間均設置有電磁閥，每個所述電磁閥與所述控制系統均通過控制線電連接。本發明實現了對冷量傳導介質進行分流優化控制，從源頭上減少了冷量浪費，同時實現了高效制冷。

技術領域

本發明涉及能源利用技術領域，更具體的說是涉及一種用于分布式光伏直驅靜態冰蓄冷空調系統的智能分流系統。

背景技術

靜態冰蓄冷空調系統是一種采用蒸發器浸入水槽中制冰蓄冷，具有“移峰填谷”錯峰供能功能的空調系統。將靜態冰蓄冷空調系統應用于分布式光伏能源系統后，冰蓄冷替代蓄電池儲能的理念，降低了分布式光伏能源系統儲能部件的成本；而光伏直驅技術的采用，能有效緩解太陽輻照度的波動性與間歇性對制冷系統的影響。

眾所周知，靜態制冰系統中的過冷度和冰層厚度嚴重制約著系統的制冷效率，為有效緩解冰層厚度對制冷性能的影響，現有技術中存在眾多制冰模式：過冷水制取動態冰模式、流動冰模式、冰漿模式、片冰模式等等；也有研究從浸入式蒸發器結構著手，優化蒸發器的各種參數：如管徑、管長、間距、翅片模式等等；還有研究采用不同種類的蒸發器，如帶內外翅片的盤管式蒸發器、管翅式蒸發器和管翅式微管蒸發器等等，以期增加換熱效率。

隨著冰層厚度的增加，蒸發器內的制冷劑吸熱能力會逐步減弱，液態制冷劑吸熱氣化時間逐漸增加，隨著時間的增加，最后完全有可能不汽化直接液態流出蒸發器，流入壓縮機內部發生液擊，損壞壓縮機。為避免液擊事故，如今普遍采用電子膨脹閥或熱力膨脹閥控制液體流入蒸發器內的流量，同時還在壓縮機吸氣口安裝低壓停機采取終端保護措施，但是采用的電子膨脹閥或者熱力膨脹閥會限制流入蒸發器內的制冷劑流量，降低制冷效率。

因此，如何提供一種從源頭上減少制冷劑浪費，并且提高制冷效率的用于靜態冰蓄冷空調系統的智能分流系統是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種用于靜態冰蓄冷空調系統的智能分流系統，本發明采用分流閥實現對冷量傳到介質進行分流優化控制，從源頭上減少了冷量浪費，提高了制冷效率。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于靜態冰蓄冷空調系統的智能分流系統，包括分流閥、控制系統、若干個蒸發器和蓄冰桶；

所述蒸發器位于浸滿水的所述蓄冰桶內；所述分流閥與每個所述蒸發器之間均通過流道連接，并且所述分流閥與每個所述蒸發器之間均設置有電磁閥，每個所述電磁閥與所述控制系統均通過控制線電連接。

優選的，在上述一種用于靜態冰蓄冷空調系統的智能分流系統中，每個所述蒸發器均連接有冰層厚度監測儀，并且所述冰層厚度監測儀通過信號線與所述電磁閥連接。

優選的，在上述一種用于靜態冰蓄冷空調系統的智能分流系統中，所述蒸發器表面的最佳結冰厚度為5-6.5cm。

本發明還公開了上述用于靜態冰蓄冷空調系統的智能分流系統的應用，所述智能分流系統用于靜態冰蓄冷空調系統先制冰蓄冷后融冰供冷的工況，或者所述智能分流系統用于靜態冰蓄冷空調系統邊制冷邊供冷的工況。

當所述智能分流系統用于靜態冰蓄冷空調系統先制冰蓄冷后融冰供冷的工況時，步驟如下：

(1)從膨脹閥流出的液態制冷劑流入分流閥內，控制系統通過控制線傳達控制信號至電磁閥；

(2)制冷劑通過流道流入蒸發器內，制冷劑通過蒸發器管壁從水中吸熱蒸發排出，然后被吸入壓縮機內；

(3)蓄冰桶內的水由蒸發器管壁釋放熱量后，溫度逐步降低至在蒸發器管壁外凝結成冰塊蓄存冷量；