多温区制冷与制热集成系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及制冷与制热集成系统技术领域，特别是涉及一种多温区制冷与制热集成系统及其控制方法。该多温区制冷与制热集成系统包括冷凝循环路、制冷循环路、蓄冷循环路、制热循环路、第一换热器、第二换热器以及第三换热器；制冷循环路与冷凝循环路通过第一换热器进行热量交换，冷凝循环路吸收制冷循环路的热量，制冷循环路能够向不同温区的冷间提供冷量；制热循环路与冷凝循环路通过第二换热器进行热量交换，制热循环路吸收冷凝循环路的热量；蓄冷循环路与冷凝循环路通过第三换热器进行热量交换，蓄冷循环路吸收冷凝循环路的冷量，并将冷量储存。本发明专利技术的优点在于：集制冷、蓄冷及制热为一体且能够分别独立运行，能源利用率高、运行成本低。运行成本低。运行成本低。

【技术实现步骤摘要】
多温区制冷与制热集成系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及制冷与制热集成系统
，特别是涉及一种多温区制冷与制热集成系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]在屠宰、水产、食品加工等行业中，通常对制冷及制热需求是同时存在的，制冷系统用于食品加工储存，制热系统用于屠宰脱毛、蒸煮加热、消毒、生活热水等环节；并且，随着对于冷库的温区需求越来越广，一个项目需要多个不同的冷冻冷藏温度，现有的大型冷库通过设置多个冷间，多个冷间共用一个冷库制冷系统；且在需要对冷冻冷藏设备提供冷量的同时，还有空调制冷的需求，故冷库中一般采用制冷系统与空调系统来维持所需的制冷量。
[0003]但，现有制冷系统及制热系统采用独立系统，需要不同人员对系统运行进行维护，同时，部分工程中会采用锅炉制热，导致能源消耗严重，节能环保性差、运行费用高。
[0004]并且，多个冷间共用一个冷库制冷系统，必须所有冷间同时切换温度，无法满足部分冷间实现变温的需求；若在每个冷间均安装一个独立的冷库制冷系统，则需要多套制冷设备及制冷系统，制冷系统及设备占地较大，系统集成性差且不利于节省投资成本及运行维修费用；
[0005]且制冷系统与空调系统一般也采用独立系统，需要不同人员进行系统运行维护；但，冷库多为白天进出货、部分生产型工程多为白天生产，结合夜间环境温度较低，且办公场所的空调系统多为白天开启、夜间关闭等情况，总体来看制冷系统在夜间负荷较小；两部分系统均在白天负荷较高，夜间负荷较低，夜间设备运行较少，此时不能充分利用冷冻冷藏设备多余的冷量；同时，峰谷电价得不到充分利用，会增大系统运行成本。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，针对上述技术问题，有必要提供一种集制冷、蓄冷及制热为一体且能够分别独立运行，能源利用率高、运行成本低的多温区制冷与制热集成系统及其控制方法。
[0007]为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
[0008]一种多温区制冷与制热集成系统包括冷凝循环路、制冷循环路、蓄冷循环路、制热循环路、第一换热器、第二换热器以及第三换热器；所述制冷循环路与所述冷凝循环路通过所述第一换热器进行热量交换，所述冷凝循环路吸收所述制冷循环路的热量，所述制冷循环路能够向不同温区的冷间提供冷量；所述制热循环路与所述冷凝循环路通过所述第二换热器进行热量交换，所述制热循环路吸收所述冷凝循环路的热量；所述蓄冷循环路与所述冷凝循环路通过所述第三换热器进行热量交换，所述蓄冷循环路吸收所述冷凝循环路的冷量，并将冷量储存。
[0009]在本申请中，多温区制冷与制热集成系统集成性强，且可独立调节运行；制冷循环路能够将吸收的冷量提供给各个温区的冷间，使不同冷间独立运行，减少系统设备数量与
机房占地空间；蓄冷循环路能够利用冷凝循环路多余的制冷负荷储存冷量，用于白天空调等供冷，无需配置单独的空调机组系统，并且能够充分利用峰谷电价优势，降低运行费用；制热循环路能够利用冷凝系统的冷凝余热来保证制热循环路全年处于稳定工况，并将热量供给于外界，提高能源利用率；此多温区制冷与制热集成系统操作简单且集成性强、能源利用率高、运维费用低、稳定性强。
[0010]在其中一个实施例中，所述冷凝循环路包括第二压缩机、冷凝器、冷凝支路及余热支路，部分所述第二换热器设于所述余热支路上，且所述余热支路的两端分别连接于所述第二压缩机及所述冷凝器，所述余热支路与所述冷凝支路并联连接，所述余热支路能够通过所述第二换热器将热量传递给所述制热循环路；所述第二换热器包括第二换热器第一入口及第二换热器第一出口；沿制冷剂的流向，所述冷凝支路安装有压差阀，且所述压差阀的两端分别与所述第二换热器第一入口、所述第二换热器第一出口连接。
[0011]如此设置，压差阀能够平衡制冷管道前后的压差，并且，能够保证第二换热器第一出口处的压力稳定，以使流经冷凝支路与余热支路的制冷剂能够正常汇合。
[0012]在其中一个实施例中，所述余热支路设有单向阀，所述单向阀安装于所述第二换热器第一出口处。
[0013]如此设置，单向阀能够防止制冷剂倒流回第二换热器内。
[0014]在其中一个实施例中，所述制冷循环路包括速冻支路、冷冻支路、冷藏支路、第一储液器及第一压缩机，所述第一换热器包括第一换热器第一入口及第一换热器第一出口；所述第一压缩机的出口连接于所述第一换热器第一入口，所述速冻支路及所述冷冻支路的一端均连接于所述第一压缩机的入口，所述速冻支路及所述冷冻支路的另一端均通过所述第一储液器连接于所述第一换热器第一出口，所述冷藏支路的一端通过所述第一储液器连接于所述第一换热器第一出口，另一端通过所述第一储液器连接于所述第一换热器第一入口。
[0015]如此设置，第一储液器内的制冷剂能够分别流向速冻支路、冷冻支路及冷藏支路，以满足不同冷间对冷量的需求，并且，每条支路能够对所对应的冷间进行独立控制及调节，能源利用率高。
[0016]在其中一个实施例中，所述速冻支路还包括第一膨胀阀、第一低压循环桶及第一冷风机；所述第一低压循环桶包括第一低压循环桶进液口、第一低压循环桶出液口以及第一低压循环桶回液口，所述第一储液器包括第一储液器出液口；所述第一低压循环桶进液口与所述第一储液器出液口连接，所述第一膨胀阀安装于所述第一低压循环桶进液口与所述第一储液器出液口之间，所述第一冷风机入口与所述第一低压循环桶出液口连接，所述第一冷风机出口与所述第一低压循环桶回液口连接；
[0017]所述冷冻支路还包括第二膨胀阀、第二低压循环桶以及第二冷风机；所述第二低压循环桶包括第二低压循环桶进液口、第二低压循环桶出液口以及第二低压循环桶回液口，所述第二低压循环桶进液口与所述第一储液器出液口连接，所述第二膨胀阀安装于所述第二低压循环桶进液口与所述第一储液器出液口之间，所述第二冷风机入口与所述第二低压循环桶出液口连接，所述第二冷风机出口与第二低压循环桶回液口连接；
[0018]所述冷藏支路包括第三冷风机，所述第三冷风机入口与所述第一储液器出液口连接，所述第三冷风机出口与所述第一储液器回液口连接。
[0019]如此设置，第一膨胀阀能够对从第一储液器中流向速冻支路的制冷剂进行节流降压，以将温度降低至速冻区间所需温度，流经第一低压循环桶，再通过第一冷风机向速冻区间传递冷量；第二膨胀阀能够对从第一储液器中流向冷冻支路的制冷剂进行节流降压，以将温度降低至冷冻区间所需温度，流经第二低压循环桶，再通过第二冷风机向冷冻区间传递冷量；第一储液器中的制冷剂能够直接流入冷藏支路，通过第三冷风机向冷藏区间传递冷量。
[0020]在其中一个实施例中，所述制热循环路包括水循环路、第四换热器及热泵循环路，所述水循环路通过所述第三换热器与所述余热支路进行热量交换，所述水循环路吸收所述余热支路的热量；所述热泵循环路中的制冷剂为二氧化碳，且所述热泵循环路通过所述第四换热器与所述水循环路进行热量交换，所述热泵循环路吸收所述水循环路的热量。
[0021]如此设置，水循环路能够将制热循环路中部分热量回收，且因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多温区制冷与制热集成系统，其特征在于，包括冷凝循环路、制冷循环路、蓄冷循环路、制热循环路、第一换热器、第二换热器以及第三换热器；所述制冷循环路与所述冷凝循环路通过所述第一换热器进行热量交换，所述冷凝循环路吸收所述制冷循环路的热量，所述制冷循环路能够向不同温区的冷间提供冷量；所述制热循环路与所述冷凝循环路通过所述第二换热器进行热量交换，所述制热循环路吸收所述冷凝循环路的热量；所述蓄冷循环路与所述冷凝循环路通过所述第三换热器进行热量交换，所述蓄冷循环路吸收所述冷凝循环路的冷量，并将冷量储存。2.根据权利要求1所述的多温区制冷与制热集成系统，其特征在于，所述冷凝循环路包括第二压缩机、冷凝器、冷凝支路及余热支路，部分所述第二换热器设于所述余热支路上，且所述余热支路的两端分别连接于所述第二压缩机及所述冷凝器，所述余热支路与所述冷凝支路并联连接，所述余热支路能够通过所述第二换热器将热量传递给所述制热循环路；所述第二换热器包括第二换热器第一入口及第二换热器第一出口；沿制冷剂的流向，所述冷凝支路安装有压差阀，且所述压差阀的两端分别与所述第二换热器第一入口、所述第二换热器第一出口连接。3.根据权利要求2所述的多温区制冷与制热集成系统，其特征在于，所述余热支路设有单向阀，所述单向阀安装于所述第二换热器第一出口处。4.根据权利要求1所述的多温区制冷与制热集成系统，其特征在于，所述制冷循环路包括速冻支路、冷冻支路、冷藏支路、第一储液器及第一压缩机，所述第一换热器包括第一换热器第一入口及第一换热器第一出口；所述第一压缩机的出口连接于所述第一换热器第一入口，所述速冻支路及所述冷冻支路的一端均连接于所述第一压缩机的入口，所述速冻支路及所述冷冻支路的另一端均通过所述第一储液器连接于所述第一换热器第一出口，所述冷藏支路的一端通过所述第一储液器连接于所述第一换热器第一出口，另一端通过所述第一储液器连接于所述第一换热器第一入口。5.根据权利要求4所述的多温区制冷与制热集成系统，其特征在于，所述速冻支路还包括第一膨胀阀、第一低压循环桶及第一冷风机；所述第一低压循环桶包括第一低压循环桶进液口、第一低压循环桶出液口以及第一低压循环桶回液口，所述第一储液器包括第一储液器出液口；所述第一低压循环桶进液口与所述第一储液器出液口连接，所述第一膨胀阀安装于所述第一低压循环桶进液口与所述第一储液器出液口之间，所述第一冷风机入口与所述第一低压循环桶出液口连接，所述第一冷风机出口与所述第一低压循环桶回液口连接；所述冷冻支路还包括第二膨胀阀、第二低压循环桶以及第二冷风机；所述第二低压循环桶包括第二低压循环桶进液口、第二低压循环桶出液口以及第二低压循环桶回液口，所述第二低压循环桶进液口与所述第一储液器出液口连接，所述第二膨胀阀安装于所述第二低压循环桶进液口与所述第一储液器出液口之间，所述第二冷风机入口与所述第二低压循环桶出液口连接，所述第二冷风机出口与第二低压循环桶回液口连接；所述冷藏支路包括第三冷风机，所述第三冷风机入口与所述第一储液器出液口连接，所述第三冷风机出口与所述第一储液器回液口连接。6.根据权利要求2所述的多温区制冷与制热集成系统，其特征在于，所述制热循环路包括水循环路、第四换热器及热泵循环路，所述水循环路通过所述第三换热器与所述余热支
路进行热量交换，所述水循环路吸收所述余热支路的热量；所述热泵循环路中的制冷剂为二氧化碳，且所述热泵循环路通过所述第四换热器与所述水循环路进行热量交换，所述热泵循环路吸收所述水循环路的热量。7.根据权利要求6所述的多温区制冷与制热集成系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄冰，赵瑞杰，葛方根，
申请(专利权)人：浙江盾安冷链系统有限公司，
类型：发明
国别省市：