一种开式水蓄冷空调系统的制作方法

1.本实用新型涉及水蓄冷空调技术领域，特别涉及一种开式水蓄冷空调系统。


背景技术：

2.水蓄冷空调系统通过晚上蓄冷、白天放冷的技术措施，避开了高峰紧缺时段用电，实现了电网的削峰填谷，从而避免了用电高峰时段“拉闸限电”导致水蓄冷空调系统无法正常运行，确保水蓄冷空调系统对环境的降温效果。
3.现有的开式水蓄冷空调系统在工作过程中，当空调水系统最高点高于蓄冷水槽设计水面时，会出现冷水回流问题，存在机组瘫痪的风险；为了避免出现冷水回流问题，确保机组的安全运行，现有的水蓄冷空调系统一般采用间接供冷的方式，通过在一次冷源侧和二次用户侧增设板式换热器以实现冷源侧和用户侧的隔离；但间接供冷的方式需要增加配套的二次水泵，导致机组的生产成本和安装成本提高，且一次冷源侧和二次用户侧会产生换热温差，降低了开式水蓄冷空调系统的换热效果。
4.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种开式水蓄冷空调系统，可解决冷水回流问题，提高空调系统工作时的稳定性和安全度。
6.为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
7.一种开式水蓄冷空调系统，包括控制装置、供冷机构、蓄冷水槽、用户端和第一输送部，所述供冷机构与所述蓄冷水槽连接，用于向所述蓄冷水槽提供冷源；所述蓄冷水槽的下侧通过所述第一输送部与所述用户端的进水侧连接，所述用户端的出水侧通过依次连接的第一立管、倾斜管和第二立管与所述蓄冷水槽的上侧连接；所述倾斜管与第二立管连接的端口高于与第一立管连接的端口；所述第二立管的顶部设置有真空破坏管；所述供冷机构以及所述第一输送部分别与所述控制装置电性连接。
8.所述的开式水蓄冷空调系统中，所述第二立管上设置有一个或多个消能管。
9.所述的开式水蓄冷空调系统中，所述蓄冷水槽内设置有上布水器和下布水器，所述下布水器通过所述第一输送部与所述用户端的进水侧连接，所述用户端的出水侧通过依次连接的第一立管、倾斜管和第二立管与所述上布水器连接。
10.所述的开式水蓄冷空调系统中，所述第一输送部包括分别与所述控制装置电性连接的第二输送泵、第二开关阀和第三开关阀，所述下布水器、第三开关阀、第二开关阀和第二输送泵的输入端依次连接，所述第二输送泵的输出端通过供水总管与用户端的进水侧连接。
11.所述的开式水蓄冷空调系统中，所述真空破坏管顶部与蓄冷水槽设计水面之间的间距大于所述第二输送泵的扬程，所述真空破坏管的管径大于所述供水总管的管径。
12.所述的开式水蓄冷空调系统中，还包括与所述控制装置电性连接的压力传感器，
所述压力传感器设置于所述供水总管上。
13.所述的开式水蓄冷空调系统中，所述供冷机构包括分别与所述控制装置电性连接的冷却塔、冷水机组、第三输送泵和第二输送部，所述冷却塔的输出侧通过第三输送泵与所述冷水机组的冷源输入侧连接，所述冷却塔的输入侧与所述冷水机组的冷源输出侧连接；所述冷水机组的冷水输出侧与所述第二开关阀和第三开关阀的连接管路连接，所述上布水器通过所述第二输送部与所述冷水机组的冷水输入侧连接。
14.所述的开式水蓄冷空调系统中，还包括与所述控制装置电性连接的第四开关阀，所述第二输送部包括分别与所述控制装置电性连接的第一输送泵和第一开关阀，所述上布水器、第四开关阀、第一输送泵、第一开关阀和冷水机组的冷水输入侧依次连接；所述第二立管的底部与第四开关阀和第一输送泵的连接管路连接。
15.所述的开式水蓄冷空调系统中，还包括膨胀水箱以及分别与所述控制装置电性连接的第五开关阀和第六开关阀，所述膨胀水箱的输出端通过所述第六开关阀与所述第一立管连接，所述真空破坏管通过所述第六开关阀与所述第二立管连接。
16.所述的开式水蓄冷空调系统中，所述倾斜管的斜度为0.001至0.003。
17.有益效果：
18.本实用新型提供了一种开式水蓄冷空调系统，在第一立管的顶部设置了真空破坏管，在第一立管和第二立管之间设置了倾斜管，以破坏系统真空，使第二立管内的水流保持非满液重力流，可防止空调系统出现水流倒灌至蓄冷水槽的问题，提高开式水蓄冷空调系统工作时的稳定性和安全度。
附图说明
19.图1为本实用新型提供的开式水蓄冷空调系统的系统结构图；
20.图2为本实用新型提供的开式水蓄冷空调系统执行蓄冷水槽放冷模式时的系统结构图；
21.图3为本实用新型提供的开式水蓄冷空调系统执行蓄冷模式时的系统结构图；
22.图4为本实用新型提供的开式水蓄冷空调系统执行冷水机组直供模式时的系统结构图；
23.图5为本实用新型提供的开式水蓄冷空调系统执行边蓄边供模式时的系统结构图。
24.主要元件符号说明：11-冷却塔、12-冷水机组、13-第三输送泵、141-第一输送泵、142-第一开关阀、2-蓄冷水槽、21-下布水器、22-上布水器、221-第四开关阀、3-用户端、41-第二输送泵、42-第二开关阀、43-第三开关阀、44-压力传感器、51-第一立管、52-倾斜管、53-第二立管、6-真空破坏管、61-第五开关阀、7-消能管、81-膨胀水箱、82-第六开关阀。
具体实施方式
25.本实用新型提供了一种开式水蓄冷空调系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型作进一步详细说明。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含
义。
27.请参阅图1，本实用新型提供了一种开式水蓄冷空调系统，包括控制装置、供冷机构、蓄冷水槽2、用户端3和第一输送部，所述供冷机构与所述蓄冷水槽2连接，用于向所述蓄冷水槽2提供冷源；所述蓄冷水槽2的下侧通过所述第一输送部与所述用户端3的进水侧连接，所述用户端3的出水侧通过依次连接的第一立管51、倾斜管52和第二立管53与所述蓄冷水槽2的上侧连接；所述倾斜管52与第二立管53连接的端口高于与第一立管51连接的端口，即倾斜管52向第一立管51方向倾斜；所述第二立管53的顶部设置有真空破坏管6；所述供冷机构以及所述第一输送部分别与所述控制装置电性连接；在一个实施例中，所述控制装置为plc控制器，所述倾斜管52的斜度为0.001至0.003。
28.本技术公开的开式水蓄冷空调系统，包括设置于第一立管51顶部的真空破坏管6以及设置于第一立管51和第二立管53之间的倾斜管52，可破坏系统真空，使第二立管53内的水流保持非满液重力流，从而防止空调系统出现水流倒灌至蓄冷水槽2的现象，提高开式水蓄冷空调系统工作时的稳定性和安全度；此外，由于本技术公开的开式水蓄冷空调系统不存在冷水回流的问题，因此无需增加用于间接换热的板式换热器，降低了空调系统的生产成本和安装成本，且蓄冷水槽2输出的冷水直接与用户端3换热，不存在换热温差，提高了开式水蓄冷空调系统的换热效果。
29.进一步地，请参阅图1，所述第二立管53上设置有一个或多个消能管7，设置消能管7用于消除水在重力流过程中的多余势能，进一步降低了出现水回流问题的概率，提高了开式水蓄冷空调系统工作时的安全度；所述消能管7的数量与楼层数量有关，每1-2层设置一个消能管。
30.进一步地，请参阅图1，所述蓄冷水槽2内设置有上布水器22和下布水器21，所述下布水器21通过所述第一输送部与所述用户端3的进水侧连接，所述用户端3的出水侧通过依次连接的第一立管51、倾斜管52和第二立管53与所述上布水器22连接。
31.进一步地，请参阅图1，所述第一输送部包括分别与所述控制装置电性连接的第二输送泵41、第二开关阀42和第三开关阀43，所述下布水器21、第三开关阀43、第二开关阀42和第二输送泵41的输入端依次连接，所述第二输送泵41的输出端通过供水总管与用户端3的进水侧连接；在一个实施例中，所述第二开关阀42和第三开关阀43均为电动开关阀。
32.进一步地，请参阅图1，所述真空破坏管6顶部与蓄冷水槽2设计水面之间的间距大于所述第二输送泵41的扬程，所述真空破坏管6的管径大于所述供水总管的管径，可确保第二立管53内的水流形成非满液重力流；所述设计水面为上布水器22所在平面；在一个实施例中，所述真空破坏管6的顶部设置有不锈钢防虫网，可防止外部环境的细小生物进入空调系统内部影响空调系统的正常运行，提高开式水蓄冷空调系统工作时的稳定性和可靠性。
33.进一步地，请参阅图1，所述开式水蓄冷空调系统还包括与所述控制装置电性连接的压力传感器44，所述压力传感器44设置于所述供水总管上；所述控制装置根据压力传感器44所反馈的压力值调整第二输送泵41的工作状态；当压力传感器44所反馈的实时压力值大于预设于控制装置内的最高压力值时，控制装置控制第二输送泵41的运行频率降低，提高开式水蓄冷空调系统工作时的稳定性和安全度。
34.进一步地，请参阅图1，所述供冷机构包括分别与所述控制装置电性连接的冷却塔11、冷水机组12、第三输送泵13和第二输送部，所述冷却塔11的输出侧通过第三输送泵13与
所述冷水机组12的冷源输入侧连接，所述冷却塔11的输入侧与所述冷水机组12的冷源输出侧连接；所述冷水机组12的冷水输出侧与所述第二开关阀42和第三开关阀43的连接管路连接，所述上布水器22通过所述第二输送部与所述冷水机组12的冷水输入侧连接；所述冷却塔11向所述冷水机组12提供冷源，所述冷水机组12向所述蓄冷水槽2或向所述用户端3提供冷水。
35.进一步地，请参阅图1，所述开式水蓄冷空调系统还包括与所述控制装置电性连接的第四开关阀221，所述第二输送部包括分别与所述控制装置电性连接的第一输送泵141和第一开关阀142，所述上布水器22、第四开关阀221、第一输送泵141、第一开关阀142和冷水机组12的冷水输入侧依次连接；所述第二立管53的底部与第四开关阀221和第一输送泵141的连接管路连接；在一个实施例中，所述第四开关阀221和第一开关阀142均为电动开关阀。
36.进一步地，请参阅图1，所述开式水蓄冷空调系统还包括膨胀水箱81以及分别与所述控制装置电性连接的第五开关阀61和第六开关阀82，所述膨胀水箱81的输出端通过所述第六开关阀82与所述第一立管51连接，所述真空破坏管6通过所述第六开关阀82与所述第二立管53连接；本技术公开的开式水蓄冷空调系统还可转换至闭式水蓄冷空调系统，当转换至闭式水蓄冷空调系统时，膨胀水箱81通过第六开关阀82向空调系统进行定压补水，确保空调系统工作时的稳定性和可靠性；在一个实施例中，所述第五开关阀61和第六开关阀82均为电动开关阀。
37.本技术公开的开式水蓄冷空调系统可执行四种工作模式，包括蓄冷水槽放冷模式、蓄冷模式、冷水机组直供模式和边蓄边供模式。
38.请参阅图2，当开式水蓄冷空调系统执行蓄冷水槽放冷模式时，控制装置控制第二输送泵41、第二开关阀42、第三开关阀43、第四开关阀221和第五开关阀61开启，并控制其他输送泵和开关阀关闭；蓄冷水槽2的下布水器21所输出的冷水经过第三开关阀43和第二开关阀42，在第二输送泵41的作用下进入用户端3进行换热；用户端3换热后的冷水经过第四开关阀221返回至蓄冷水槽2的上布水器22；第五开关阀61处于开启状态，真空破坏管6和倾斜管52配合，破坏开式水蓄冷空调系统的真空状态，防止空调系统出现水倒流至蓄冷水槽2的现象。
39.请参阅图3，当开式水蓄冷空调系统执行蓄冷模式时，控制装置控制第一开关阀142、第三开关阀43、第一输送泵141和第三输送泵13开启，并控制其他开关阀和输送泵关闭；冷水机组12输出的冷水通过第三开关阀43进入蓄冷水槽2的下布水器21，上布水器22输出的冷水通过第一输送泵141和第一开关阀142返回至冷水机组12；通过第一输送泵141实现蓄冷水槽2的循环充冷；冷却塔11通过第三输送泵13向冷水机组12提供冷源，确保冷水机组12正常工作。
40.请参阅图4，当开式水蓄冷空调系统执行冷水机组直供模式时，控制装置控制第一输送泵141、第二输送泵41、第三输送泵13、第二开关阀42、第六开关阀82和第一开关阀142开启，并控制第三开关阀43、第四开关阀221和第五开关阀61关闭；冷水机组12输出的冷源通过第二输送泵41和第二开关阀42进入用户端3换热，换热后的冷源通过第一输送泵141和第一开关阀142返回至冷水机组12；此时，空调系统为闭式水蓄冷空调系统，膨胀水箱81向空调系统定压补水，提高空调系统工作时的稳定性和安全度；冷却塔11通过第三输送泵13向冷水机组12提供冷源，确保冷水机组12正常工作。
41.请参阅图5，当开式水蓄冷空调系统执行边蓄边供模式时，控制装置控制第一输送泵141、第二输送泵41、第三输送泵13、第一开关阀142、第二开关阀42、第三开关阀43、第四开关阀221和第五开关阀61开启，并控制第六开关阀82关闭；蓄冷水槽2的冷水通过第三开关阀43输出，与冷水机组12输出的冷水汇合后，通过第二开关阀42和第二输送泵41进入用户端3换热；换热后的冷水以及上布水器22输出的冷水通过第一输送泵141和第一开关阀142返回至冷水机组12；确保开式水蓄冷空调系统对环境的换热效果。
42.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。