本實(shí)用新型涉及熱能工程技術(shù)領(lǐng)域，是一種利用低谷電制冷、儲(chǔ)冷和供冷的系統(tǒng)，可應(yīng)用于冷庫(kù)、數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)和民用制冷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

人民生活水平的日益提高帶動(dòng)了制冷技術(shù)的發(fā)展，低溫冷藏、空調(diào)制冷等應(yīng)用越來(lái)越普及，此種狀況加速了能源綜合利用新技術(shù)的不斷革新升級(jí)，其中儲(chǔ)熱技術(shù)的作用越來(lái)越重要。相變材料具有較高的相變潛熱，且在相變溫度區(qū)間可維持恒溫，因此在熱量存儲(chǔ)、削峰填谷等方面應(yīng)用的越來(lái)越廣泛。

利用相變材料進(jìn)行蓄冷，并在需要時(shí)進(jìn)行供冷的新型冷卻技術(shù)已逐漸開(kāi)始得到應(yīng)用；中國(guó)專(zhuān)利CN201210444787.1提出一種相變蓄熱型空調(diào)冷卻水庫(kù)，采用叉排形式將儲(chǔ)熱單元置于空調(diào)冷卻水庫(kù)內(nèi)，以此增加相變儲(chǔ)熱單元與水的傳熱性能，但相變儲(chǔ)熱單元不易更換；中國(guó)專(zhuān)利CN201220185752.6提供了一種基于相變材料蓄冷的冷卻水系統(tǒng)，在現(xiàn)有空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，引入相變材料蓄冷技術(shù)，利用夜間與白天的溫差，通過(guò)蓄冷槽內(nèi)的氣液相變材料實(shí)現(xiàn)充冷和放冷，滿(mǎn)足了空調(diào)制冷系統(tǒng)的使用要求，但氣液相變材料在相變過(guò)程中的體積變化大，對(duì)蓄冷槽的工藝要求較高，增加了系統(tǒng)的制造成本；中國(guó)專(zhuān)利CN99244117.X提出一種以自來(lái)水為冷源的相變蓄冷空調(diào)器，其殼體壁面有進(jìn)風(fēng)門(mén)和排風(fēng)門(mén)，內(nèi)部為包含相變材料的疊層式密封容器，相變材料的相變溫度為20 ^oC和25 ^oC，內(nèi)設(shè)水道，水道進(jìn)出口穿出密封容器串接在自來(lái)水管路中，利用此裝置可有效將儲(chǔ)存的冷量釋放，但以自來(lái)水作為冷源時(shí)溫度應(yīng)用范圍較窄。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決技術(shù)問(wèn)題是提供一種制冷、儲(chǔ)冷和供冷的系統(tǒng)。

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的一種技術(shù)方案是：

一種制冷、儲(chǔ)冷和供冷的系統(tǒng)，包括冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、用于為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)水提供動(dòng)力的循環(huán)泵、制冷單元、儲(chǔ)冷單元和供冷單元，循環(huán)泵與制冷單元、儲(chǔ)冷單元和供冷單元通過(guò)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)相互連通；制冷單元包括用于制冷的制冷機(jī)組、用于控制從循環(huán)泵輸入至制冷機(jī)組的循環(huán)水的流量并檢測(cè)循環(huán)水溫度和壓力的第一控制器、以及用于為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)切換不同的循環(huán)回路的第一截止閥、第二截止閥、第一旁通閥；第一截止閥和第二截止閥分別位于制冷機(jī)組的入口側(cè)和出口側(cè)，第一控制器位于制冷機(jī)組之前；第一旁通閥與制冷機(jī)組并聯(lián)相接；

儲(chǔ)冷單元包括用于儲(chǔ)冷的儲(chǔ)冷罐、用于控制儲(chǔ)冷罐內(nèi)循環(huán)水的壓力和檢測(cè)其輸出溫度的第二控制器以及為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)切換不同的循環(huán)回路的第三截止閥、第四截止閥、第二旁通閥；儲(chǔ)冷罐位于制冷機(jī)組和供冷單元之間，第三截止閥和第四截止閥分別位于儲(chǔ)冷罐的入口側(cè)和出口側(cè)，第二控制器位于儲(chǔ)冷罐與第四截止閥之間；第二旁通閥與儲(chǔ)冷罐并聯(lián)相接；

供冷單元包括外接于其他冷卻水設(shè)備用以將冷源提供至外界的冷用戶(hù)以及用于為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)切換不同的循環(huán)回路的第五截止閥、第六截止閥和第三旁通閥；第五截止閥和第六截止閥位于冷用戶(hù)的入口側(cè)和出口側(cè)，第三旁通閥與冷用戶(hù)并聯(lián)相接。

優(yōu)選地，儲(chǔ)冷罐內(nèi)部固定連接有波紋板儲(chǔ)冷模塊，波紋板儲(chǔ)冷模塊包含有多個(gè)沿豎直方向或水平方向排列的且與儲(chǔ)冷罐內(nèi)壁固定連接的波紋板。

優(yōu)選地，相鄰的兩個(gè)波紋板的波峰和波谷相錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。

優(yōu)選地，波紋板通過(guò)焊接、螺栓或卡槽固定連接在儲(chǔ)冷罐的內(nèi)壁上。

優(yōu)選地，波紋板由蓄冷材料以及封裝于蓄冷材料外表面的封裝層構(gòu)成，所述蓄冷材料為顯熱蓄冷材料或相變蓄冷材料。

優(yōu)選地，封裝層的材質(zhì)為銅、鋁、鋼或鐵。導(dǎo)熱性能良好，以提高儲(chǔ)冷材料與冷卻水的換熱效率。

優(yōu)選地，儲(chǔ)冷罐的罐體的材質(zhì)為泡沫塑料、蛭石、泡沫玻璃或陶瓷纖維。所述的幾種絕熱材料為低導(dǎo)熱系數(shù)材料，其絕熱性能良好。

優(yōu)選地，儲(chǔ)冷單元具有多個(gè)儲(chǔ)冷罐，多個(gè)儲(chǔ)冷罐以集中或分布的方式設(shè)置。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型的制冷、儲(chǔ)冷和供冷的系統(tǒng)，采用波紋板錯(cuò)位拼接的方式組成儲(chǔ)冷罐內(nèi)的冷卻水通道，解決了目前蓄冷式循環(huán)水系統(tǒng)中儲(chǔ)冷材料換熱效率低的問(wèn)題，增大了單位體積儲(chǔ)冷材料的換熱面積；閥控設(shè)計(jì)及波紋板拼接便于儲(chǔ)冷罐和儲(chǔ)冷模塊的更換維修，易于工藝放大并減少動(dòng)力設(shè)備的投入量，在降低維修成本的同時(shí)可保證用戶(hù)連續(xù)使用冷量。本實(shí)用新型提高了換熱性能且儲(chǔ)冷單元更換方便，可有效滿(mǎn)足冷庫(kù)和空調(diào)機(jī)組等設(shè)備的供冷需求。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的制冷、儲(chǔ)冷和供冷的系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的波紋板的截面結(jié)構(gòu)示意圖（部分）；

其中：1、循環(huán)泵；2、制冷機(jī)組；3、第一控制器；4、第一截止閥；5、第二截止閥； 6、第一旁通閥；7、儲(chǔ)冷罐；8、波紋板；9、封裝層；10、儲(chǔ)冷材料；11、第二控制器；12、第三截止閥；13、第四截止閥；14、第二旁通閥；15、冷用戶(hù)；16、第五截止閥；17、第六截止閥；18、第三旁通閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。

如圖1 、圖2所示，一種制冷、儲(chǔ)冷和供冷的系統(tǒng)，包括冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、用于為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)水提供動(dòng)力的循環(huán)泵1、制冷單元、儲(chǔ)冷單元和供冷單元，循環(huán)泵1與制冷單元、儲(chǔ)冷單元和供冷單元通過(guò)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)相互連通；制冷單元包括用于制冷的制冷機(jī)組2、用于控制從循環(huán)泵1輸入至制冷機(jī)組2的循環(huán)水的流量并檢測(cè)循環(huán)水溫度和壓力的第一控制器3、以及用于為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)切換不同的循環(huán)回路的第一截止閥4、第二截止閥5、第一旁通閥6；第一截止閥4和第二截止閥5分別位于制冷機(jī)組2的入口側(cè)和出口側(cè)，第一控制器3位于制冷機(jī)組2之前；第一旁通閥6與制冷機(jī)組2并聯(lián)相接；儲(chǔ)冷單元包括用于儲(chǔ)冷的儲(chǔ)冷罐7、用于控制儲(chǔ)冷罐7內(nèi)循環(huán)水的壓力和檢測(cè)其輸出溫度的第二控制器11以及為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)切換不同的循環(huán)回路的第三截止閥12、第四截止閥13、第二旁通閥14；儲(chǔ)冷罐7位于制冷機(jī)組2和供冷單元之間，第三截止閥12和第四截止閥13分別位于儲(chǔ)冷罐7的入口側(cè)和出口側(cè)，第二控制器11位于儲(chǔ)冷罐7與第四截止閥13之間；第二旁通閥14與儲(chǔ)冷罐7并聯(lián)相接；供冷單元包括外接于其他冷卻水設(shè)備用以將冷源提供至外界的冷用戶(hù)15以及用于為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)切換不同的循環(huán)回路的第五截止閥16、第六截止閥17和第三旁通閥18；第五截止閥16和第六截止閥17位于冷用戶(hù)15的入口側(cè)和出口側(cè)，第三旁通閥18與冷用戶(hù)15并聯(lián)相接。

進(jìn)一步地，儲(chǔ)冷罐7內(nèi)部固定連接有波紋板儲(chǔ)冷模塊，波紋板儲(chǔ)冷模塊包含有多個(gè)沿豎直方向或水平方向排列的且與儲(chǔ)冷罐7內(nèi)壁固定連接的波紋板8。相鄰的兩個(gè)波紋板8的波峰和波谷相錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。波紋板8通過(guò)焊接、螺栓或卡槽固定連接在儲(chǔ)冷罐7的內(nèi)壁上。波紋板8由蓄冷材料10以及封裝于蓄冷材料10外表面的封裝層9構(gòu)成，蓄冷材料10為顯熱蓄冷材料或相變蓄冷材料。

封裝層9的材質(zhì)為銅、鋁、鋼或鐵。儲(chǔ)冷罐7的殼體的材質(zhì)為泡沫塑料、蛭石、泡沫玻璃或陶瓷纖維。

本實(shí)用新型的另一方面，儲(chǔ)冷單元可以有多個(gè)儲(chǔ)冷罐7，多個(gè)儲(chǔ)冷罐7以集中或分布的方式設(shè)置。

本實(shí)用新型的制冷、儲(chǔ)冷和供冷的系統(tǒng)不同情況下的操作步驟是：

在夜間低價(jià)谷電期間進(jìn)行儲(chǔ)冷過(guò)程，具體操作為：開(kāi)啟循環(huán)泵1，關(guān)閉第一旁通閥6、第二旁通閥14、第五截止閥16和第六截止閥17，打開(kāi)第一截止閥4、第二截止閥5、第三截止閥12、第四截止閥13和第三旁通閥18，此時(shí)制冷機(jī)組2與儲(chǔ)冷罐7的冷卻水通道接通，制冷機(jī)組2通過(guò)循環(huán)冷卻水對(duì)儲(chǔ)冷罐7內(nèi)的波紋板儲(chǔ)冷模塊充冷，利用第二控制器11可判斷充冷是否完成；

白天峰電期間進(jìn)行供冷過(guò)程，具體操作為：開(kāi)啟循環(huán)泵1，關(guān)閉第一截止閥4、第二截止閥5、第二旁通閥14和第三旁通閥18，打開(kāi)第一旁通閥6、第三截止閥12、第四截止閥13、第五截止閥16和第六截止閥17，此時(shí)冷用戶(hù)15與儲(chǔ)冷罐7的冷卻水通道接通，儲(chǔ)冷罐7內(nèi)的波紋板儲(chǔ)冷模塊進(jìn)行供冷，保證了冷用戶(hù)15的冷量需求；

在供冷期間，若需要維修儲(chǔ)冷罐7時(shí)或者當(dāng)?shù)诙刂破?1顯示循環(huán)水溫度過(guò)高時(shí)，可執(zhí)行緊急供冷過(guò)程，具體操作為：開(kāi)啟循環(huán)泵1，關(guān)閉第一旁通閥6、第三截止閥12、第四截止閥13和第三旁通閥18，打開(kāi)第一截止閥4、第二截止閥5、第二旁通閥14、第五截止閥16和第六截止閥17，利用制冷機(jī)組2進(jìn)行緊急供冷，保證冷用戶(hù)15正常的冷量利用，同時(shí)可對(duì)儲(chǔ)冷罐7進(jìn)行維修。

綜上，本實(shí)用新型的制冷、儲(chǔ)冷和供冷的系統(tǒng)在低谷用電期間接通制冷機(jī)組和儲(chǔ)冷罐，通過(guò)制冷機(jī)組對(duì)儲(chǔ)冷罐內(nèi)的波紋板儲(chǔ)冷模塊充冷，儲(chǔ)冷模塊內(nèi)的儲(chǔ)冷材料進(jìn)行相變蓄冷；在用電高峰接通儲(chǔ)冷罐和冷用戶(hù)，通過(guò)循環(huán)水將儲(chǔ)冷罐中波紋板儲(chǔ)冷模塊儲(chǔ)存的冷量釋放，以滿(mǎn)足冷用戶(hù)需求；本實(shí)用新型采用波紋板錯(cuò)位拼接的方式組成儲(chǔ)冷罐內(nèi)的冷卻水通道，解決了目前蓄冷式循環(huán)水系統(tǒng)中儲(chǔ)冷材料換熱效率低的問(wèn)題，增大了單位體積儲(chǔ)冷材料的換熱面積；閥控設(shè)計(jì)及波紋板拼接便于儲(chǔ)冷罐和儲(chǔ)冷模塊的更換維修，易于工藝放大并減少動(dòng)力設(shè)備的投入量，在降低維修成本的同時(shí)可保證用戶(hù)連續(xù)使用冷量。

以上對(duì)本實(shí)用新型做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，且本實(shí)用新型不限于上述的實(shí)施例，凡根據(jù)本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。