[發明專利]一種恒溫恒濕室的跨季節蓄冷調控裝置及方法

在審

• 申請號: 202110076607.8
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112856633A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 陳明彪;宋文吉;馮自平
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/30
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 周友元;莫瑤江

本發明公開了一種恒溫恒濕室的跨季節蓄冷調控裝置，包括冰源熱泵裝置、蓄冷槽以及空氣處理系統，蓄冷槽內裝有冰水混合物，空氣處理系統包括依次設置的離心風機、表冷器以及再熱換熱器，再熱換熱器與冰源熱泵裝置連接換熱，冰源熱泵裝置以及表冷器均與蓄冷槽連接換熱，冰源熱泵裝置包括壓縮機以及可控相變蒸發器，壓縮機的出口與再熱換熱器的熱介質入口連接，再熱換熱器的熱介質出口與可控相變蒸發器的換熱介質入口連接，可控相變蒸發器的換熱介質出口與壓縮機的入口連接，蓄冷槽與可控相變蒸發器換熱以補充冷源。本發明能夠將冷凝熱用于再熱加熱，并通過跨季節蓄冷的方式，將冬季多余的冷量回收存儲用于其他季節的應用。

技術領域

本發明涉及跨季節蓄冷技術領域，具體涉及一種恒溫恒濕室的跨季節蓄冷調控裝置及方法。

背景技術

恒溫恒濕車間在半導體制造、食品加工、制藥、精密儀器、儲藏等領域都有著廣泛的應用。目前，主要的恒溫恒濕技術有冷凍除濕后再熱方法、干式除法等，但是這兩種方法中電能消耗都很高。其中冷凍除濕再熱方法應用較為普遍，該方法是先將空氣冷卻到露點，將空氣中的水排出，然后再通過再熱的方法將空氣提升到指定的溫度。但是由于冷凍后再加熱，通常是采用高品位的電能，使得能耗增大，不利于系統的性能提高。另一方面，冷凍除濕過程中的冷凝熱直接排放于空氣當中，導致系統的損失增大。

考慮到恒溫恒濕車間通常是全年運行的，而且在不同的季節其冷熱需求是不均衡的。因此本發明提出了一種恒溫恒濕室的跨季節蓄冷調控方法，將冷凝熱用于再熱加熱，并且通過跨季節蓄冷的方式，將冬季多余的冷量回收存儲用于其他季節的應用。另外，該方法可以在夏季冷需求高的時候，利用谷電價蓄冷，白天釋冷，從而節省了運行成本，提高系統的經濟性。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種恒溫恒濕室的跨季節蓄冷調控裝置及方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種恒溫恒濕室的跨季節蓄冷調控裝置，包括冰源熱泵裝置、蓄冷槽以及空氣處理系統，所述蓄冷槽內裝有冰水混合物，所述空氣處理系統包括依次設置的離心風機、表冷器以及再熱換熱器，所述再熱換熱器與冰源熱泵裝置連接換熱，所述冰源熱泵裝置以及表冷器均與蓄冷槽連接換熱，所述冰源熱泵裝置包括壓縮機以及可控相變蒸發器，所述壓縮機的出口與再熱換熱器的熱介質入口連接，所述再熱換熱器的熱介質出口與可控相變蒸發器的換熱介質入口連接，所述可控相變蒸發器的換熱介質出口與壓縮機的入口連接，所述蓄冷槽與可控相變蒸發器換熱以補充冷源。

進一步地，所述蓄冷槽上設有第一水管，并通過第一水管與可控相變蒸發器的冰水入口連接，所述可控相變蒸發器的冰水出口連接有第二水管，所述冰水通過第二水管回流至蓄冷槽內，所述第一水管上設有第一水泵。

進一步地，所述再熱換熱器與可控相變蒸發器之間連接有節流閥。

進一步地，所述蓄冷槽設有第三水管，所述第三水管上設有第二水泵，所述蓄冷槽通過第三水管與表冷器連接換熱，換熱后水通過第三水管回流至蓄冷槽內。

進一步地，所述壓縮機產熱的最小值大于或等于再熱換熱器所需熱量。

一種恒溫恒濕室的跨季節蓄冷調控方法，采用上述任一所述的恒溫恒濕室的跨季節蓄冷調控裝置，具體為：

空氣在離心風機的作用下依次穿過表冷器與再熱換熱器；

表冷器與蓄冷槽換熱以將空氣冷卻至第一額定溫度；

再熱換熱器利用壓縮機加熱后的換熱介質與冷卻后的空氣換熱，將空氣溫度升高至所需室內溫度；

經過再熱換熱器換熱后冷卻的換熱介質流至可控相變蒸發器中與蓄冷槽換熱以生產過冷水并補入蓄冷槽內。

進一步地，所述第一額定溫度為X℃。