冬季能源回收制冷系统及其制冷方法技术方案

本发明专利技术涉及冬季能源回收制冷系统，包括室外放热循环系统、室内吸热循环系统和防冻循环系统；室外放热循环系统与室内吸热循环系统、防冻循环系统连接。其方法包括当室外温度控制器检测室外温度≤-10°时，启动冷风机，启动水泵支路的水泵；同时开启第一电动涡轮蝶阀、关闭第二电动涡轮蝶阀，冷冻泵驱动水池内的介质经第二板式换热器二次入口，与室外低温冷媒介质进行热量交换，冷却后的介质经第二板式换热器的二次出口返回至水池待用。本发明专利技术在冬季使用期间，冷水机组不用参与系统运行3～4个月，大大延缓了冷水机组易损件的消耗，延长了整个冷水机组的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空调
，具体涉及一种能够最大化利用冬季室外温度降低成本输送冷源的能源回收系统及其制冷方法。
技术介绍
工业生产日益壮大，发展的迅速政府对于节能减排大力推动，提倡各个工业企业节能减排，对于原制冷系统对于电能是一个不小的能耗，若利用节能设备可大大减少能耗，将减少运行成本和能耗。利用室外低温空气为室内侧提供冷量已得到业内学者和工程技术人员的关注，并以不同的形式展开工程技术研究。目前的制冷系统主要依靠冷水机组对用户所需的介质进行冷却降温，但是冷水机组的压缩机电功率较大，占整个制冷系统的70％左右，并且在东北地区外界环境温度较低的情况下需全年运行冷水机组，因此耗电量大，工作寿命有限，增加易损件的更换频率，无形中增加了维护保养费用。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种利用冬季室外温度输送冷源的能源回收系统及其制冷方法，以克服上述的缺陷。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：冬季能源回收制冷系统，包括室外放热循环系统、室内吸热循环系统和防冻循环系统；室外放热循环系统与室内吸热循环系统、防冻循环系统连接。所述室外放热循环系统包括冷风机、水泵支路、室内温度控制器和膨胀水箱；冷风机入口通过水泵支路与室内吸热循环系统的出口连接，冷风机出口与室内吸热循环系统的入口连接；冷风机入口与水泵支路连接的管路上设有第一室内温度控制器和水压表；冷风机出口与室内吸热循环系统入口连接的管路上设有第二室内温度控制器和膨胀水箱。所述水泵支路包括顺序连接的第一涡轮蝶阀、Y型过滤器、外循环水泵和第二涡轮蝶阀；第一涡轮蝶阀与室内吸热循环系统的出口连接，第二涡轮蝶阀与冷风机入口连接。所述水泵支路为两个且并联。所述室内吸热循环系统包括第一板式换热器、电动涡轮蝶阀和第三室内温度控制器；第一板式换热器的一次入口作为室内吸热循环系统的入口与冷风机出口连接，一次出口作为室内吸热循环系统的出口与水泵支路连接，二次入口、出口分别与冷水机组的出口、入口连接；二次出口与冷水机组出口连接的管路上设有第三室内温度控制器；二次入口与冷水机组入口连接的管路上接入设置于水池出口的冷冻泵；冷冻泵与冷水机组连接的管路上设有第二电动涡轮蝶阀，与冷水机组连接的管路上设有第一电动涡轮蝶阀；第一板式换热器的一次出入口和二次出入口外均设有涡轮蝶阀。所述防冻循环系统包括第二板式换热器和电磁阀；第二板式换热器的一次入、出口分别经涡轮蝶阀接入水泵支路中第二涡轮蝶阀的两端；二次入、出口分别经闸阀与蒸汽入、出口连接；二次出口外的闸阀与蒸汽入口之间的管路上设有电磁阀。冬季能源回收制冷方法，包括以下步骤：当室外温度控制器检测室外温度≤-10°时，启动冷风机，启动水泵支路的水泵，使冷媒介质在室外放热循环系统中循环；同时开启第一电动涡轮蝶阀、关闭第二电动涡轮蝶阀，冷冻泵驱动水池内的介质经第二板式换热器二次入口，与室外低温冷媒介质进行热量交换，冷却后的介质经第二板式换热器的二次出口返回至水池待用。当第二室内温度控制器检测的室内温度≤目标值时，冷风机内的风机停止运行；当第二室内温度控制器检测的室内温度>目标值时，冷风机变频启动；第二室内温度控制器实时检测第一板式换热器的一次入口内冷媒介质温度；当冷媒介质温度达到目标值的±1℃时，冷风机保持现行变频频率运行；第三室内温度控制器实时监测介质温度是否达到设定温度；如果介质温度>设定温度，则开启电动涡轮蝶阀并启动冷水机组以1/2的额定功率运行；否则，停止冷水机组并关闭电动涡轮蝶阀。第二室内温度控制器检测室外温度≤-20℃时、每间隔设定时段启动电磁阀并保持设定时间，外部蒸汽经第二板式换热器的二次入口，与室外放热循环系统中外循环水泵出口分流并进入第二板式换热器一次入口内的冷媒介质进行热量交换本专利技术具有以下有益效果及优点：1.本专利技术能够在外界环境温度较低的情况下，不通过原来的冷水机组，而通过室外放热循环系统冷却介质、并与室内吸热循环系统内的介质进行热量交换，替代原有的冷水机组工作，与原有的冷水机组工作时耗电量比较，每天能够省电50％～75％。2.本专利技术的防冻循环系统采用蒸汽换热，防止室外冷风机内部及室外管路冻裂，保证冬季使用本系统的安全运行。3.本专利技术采用温度控制器检测温度，并通过PLC控制水泵、冷水机组、电动阀门，实现了风冷能源回收的全自动化系统。4.本专利技术在冬季使用期间，冷水机组不用参与系统运行3～4个月，大大延缓了冷水机组易损件的消耗，延长了整个冷水机组的寿命。附图说明图1本专利技术的结构原理图；其中，1冷风机，2闸阀，3室外温度控制器，4第一室内温度控制器，5水压表，6涡轮蝶阀，7橡胶接头，8外循环水泵，9Y型过滤器，10第二室内温度控制器，11膨胀水箱，12第一板式换热器，13第三室内温度控制器，14原冷冻泵，15第二电动涡轮蝶阀，16第一电动涡轮蝶阀，17冷水机组，18第二板式换热器，19电磁阀。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步的详细说明。如图1所示，本专利技术公开了一种适用于北方地区冬季室外冷源回收的系统装置，冷风机吸收冷源通过水泵输送介质(盐水、氯化钙、酒精、乙二醇等载冷剂)，与板式换热器交换热量完成一个室外放热循环；板式换热器另一端由冷机的冷冻泵输送要降温的介质(水)不通过冷水机组完成一个室内吸热循环；蒸汽管道通过另一个板式换热器与室外循环水泵出口连接完成一个防冻循环。整个系统分为三个区域分别为室外放热循环系统、室内吸热循环系统、防冻循环系统。室外放热循环系统包括冷风机、室外温度控制器、水泵支路、温度传感器和膨胀水箱。冷风机和室外温度控制器置于室外，其他位于室内。换热器为板式换热器。冷风机为干式冷风机，采用穿管翅片冷风机。水压表为远程水压表。冷风机可以采用一个，也可采用多个；如果采用多个，则将多个冷风机的入口并联后作为一个总的冷风机的入口，多个冷风机的出口并联后作为一个总的冷风机的出口，可以根据用户要求的制冷功率选择采用冷风机的数量。冷风机的出口与板式换热器12的一次入口通过管路连接；该管路上设有温度传感器Tn2和膨胀水箱11；板式换热器12的一次出口通过并联的两个水泵支路与冷风机的入口连接；每个水泵支路从入口至出口依次包括涡轮蝶阀6、过滤器9、橡胶接头7、外循环水泵8、橡胶接头7、涡轮蝶阀6；板式换热器12的一次出口与两个水泵支路入口连接，两个水泵支路出口与冷风机的入口连接，并在该段的连接管路上设有室内温度传感器4和水压表5。两个水泵支路是用于当一个支路上的水泵损坏时，另一支路上的水泵可正常运行，保证室外放热循环系统的介质循环。室外放热循环系统工作原理：当检测室外温度Tw≤-10度时，启动冷风机，启动一个水泵支路的水泵8，冷媒介质在室外放热循环系统中循环；当Tn2检测的温度≤目标值(如零度)时，冷风机内的风机停止运行，当Tn2检测的温度>目标值(如零度)时，冷风机变频启动，Tn2时刻检测板式换热器12的一次入口内冷媒介质温度，当冷媒介质温度接近目标值1℃时，冷风机保持现行变频频率运行，保证冷媒介质的恒温循环。水压表5用于显示冷媒介质的压力。膨胀水箱用于冷媒介质管路内冷媒介质不足时补充冷媒介质，平衡管路内介质的正常运行，保证管路内时刻充满冷媒介质。室内吸热循本文档来自技高网...

【技术保护点】
冬季能源回收制冷系统，其特征在于包括室外放热循环系统、室内吸热循环系统和防冻循环系统；室外放热循环系统与室内吸热循环系统、防冻循环系统连接。

【技术特征摘要】
1.冬季能源回收制冷系统，其特征在于包括室外放热循环系统、室内吸热循环系统和防冻循环系统；室外放热循环系统与室内吸热循环系统、防冻循环系统连接。2.根据权利要求1所述的冬季能源回收制冷系统，其特征在于所述室外放热循环系统包括冷风机(1)、水泵支路、室内温度控制器和膨胀水箱(11)；冷风机(1)入口通过水泵支路与室内吸热循环系统的出口连接，冷风机(1)出口与室内吸热循环系统的入口连接；冷风机(1)入口与水泵支路连接的管路上设有第一室内温度控制器(4)和水压表(5)；冷风机(1)出口与室内吸热循环系统入口连接的管路上设有第二室内温度控制器(10)和膨胀水箱(11)。3.根据权利要求2所述的冬季能源回收制冷系统，其特征在于所述水泵支路包括顺序连接的第一涡轮蝶阀、Y型过滤器(9)、外循环水泵(8)和第二涡轮蝶阀；第一涡轮蝶阀与室内吸热循环系统的出口连接，第二涡轮蝶阀与冷风机(1)入口连接。4.根据权利要求2或3所述的冬季能源回收制冷系统，其特征在于所述水泵支路为两个且并联。5.根据权利要求1所述的冬季能源回收制冷系统，其特征在于所述室内吸热循环系统包括第一板式换热器(12)、电动涡轮蝶阀和第三室内温度控制器(13)；第一板式换热器(12)的一次入口作为室内吸热循环系统的入口与冷风机(1)出口连接，一次出口作为室内吸热循环系统的出口与水泵支路连接，二次入口、出口分别与冷水机组(17)的出口、入口连接；二次出口与冷水机组(17)出口连接的管路上设有第三室内温度控制器(13)；二次入口与冷水机组(17)入口连接的管路上接入设置于水池出口的冷冻泵(14)；冷冻泵(14)与冷水机组(17)连接的管路上设有第二电动涡轮蝶阀(15)，与冷水机组(17)连接的管路上设有第一电动涡轮蝶阀(16)；第一板式换热器(12)的一次出入口和二次出入口外均设有涡轮蝶阀(6)。6.根据权利要求1所述的冬季能源回收制冷系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绍强，谢潮，
申请(专利权)人：沈阳乐金空调净化工程有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21