本發(fā)明涉及冷庫(kù)供冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于高溫冷庫(kù)的冷庫(kù)供冷設(shè)備及其控制方法。

背景技術(shù)：

冷庫(kù)是用于存儲(chǔ)物品的冷藏或冷凍間，現(xiàn)有技術(shù)中，一般將冷庫(kù)分為高溫冷庫(kù)和低溫冷庫(kù)。高溫冷庫(kù)的溫度一般在0℃以上，用于儲(chǔ)存蔬菜水果等，低溫冷庫(kù)的溫度一般在0℃以下，用于儲(chǔ)存肉類(lèi)等等。

現(xiàn)有技術(shù)中，冷庫(kù)作業(yè)一般通過(guò)冷卻塔、制冷機(jī)組組合在一起向高溫冷庫(kù)供冷水。但是在這個(gè)過(guò)程中需要冷卻塔、制冷機(jī)組持續(xù)工作，而在用電高峰時(shí)，電費(fèi)比較高，不利于節(jié)約成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種能夠節(jié)省用電量和能夠降低成本的冷庫(kù)供冷設(shè)備及其控制方法。

本發(fā)明技術(shù)方案提供一種冷庫(kù)供冷設(shè)備，包括制冷機(jī)組、冷卻塔、冷庫(kù)供冷管、冷庫(kù)回流管和第一熱交換器；所述制冷機(jī)組包括有順次連接的蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥；所述冷凝器包括有連通的冷凝器進(jìn)水口和冷凝器出水口；所述冷卻塔包括有冷卻塔供水管和冷卻塔回水管，所述冷卻塔供水管上設(shè)置有冷卻泵；所述冷卻塔供水管與所述冷凝器進(jìn)水口連接，所述冷卻塔回水管與所述冷凝器出水口連接；所述蒸發(fā)器包括蒸發(fā)器進(jìn)液口和與所述蒸發(fā)器進(jìn)液口連通的蒸發(fā)器出液口；所述第一熱交換器與所述蒸發(fā)器出液口之間設(shè)置有冷卻介質(zhì)第一輸送管，所述第一熱交換器與所述蒸發(fā)器進(jìn)液口之間設(shè)置有冷卻介質(zhì)第一回流管；所述冷庫(kù)供冷管和所述冷庫(kù)回流管分別與所述第一熱交換器連接；其中，該冷庫(kù)供冷設(shè)備還包括有水蓄冷裝置；所述水蓄冷裝置包括有蓄水容器，所述蓄水容器上設(shè)置有蓄水容器供冷管和蓄水容器回水管；所述蓄水容器供冷管與所述冷庫(kù)供冷管連接，所述蓄水容器回水管與所述冷庫(kù)回流管連接。

進(jìn)一步地，所述蓄水容器內(nèi)設(shè)置有上布水器和位于所述上布水器下方的下布水器；所述蓄水容器回水管與所述上布水器連通，所述蓄水容器供冷管與所述下布水器連通；在所述蓄水容器內(nèi)還設(shè)置有第二熱交換器，所述第二熱交換器與所述蒸發(fā)器出液口之間連接有用于輸送冷卻介質(zhì)的冷卻介質(zhì)第二輸送管，所述第二熱交換器與所述蒸發(fā)器進(jìn)液口之間設(shè)置有用于熱交換后的冷卻介質(zhì)回流的冷卻介質(zhì)第二回流管。

進(jìn)一步地，在所述下布水器上還設(shè)置有第一供水管，在所述第一供水管上設(shè)置有水泵，所述蓄水容器供冷管與所述水泵的出水口連接；在所述水泵的進(jìn)水口與所述上布水器之間還連通有第二供水管；在所述水泵的出水口與所述下布水器之間還設(shè)置有第三供水管；所述第一供水管上設(shè)置有第一控制閥，所述第二供水管上設(shè)置有第二控制閥，所述第三供水管上設(shè)置有第三控制閥。

進(jìn)一步地，所述上布水器與所述水泵的出水口之間還通過(guò)第四供水管連通，所述第四供水管上設(shè)置有第四控制閥。

進(jìn)一步地，所述第三供水管的一端連接在所述第一控制閥與所述下布水器之間，其另一端與所述蓄水容器供冷管連接；所述第四供水管的一端連接在所述第二控制閥與所述上布水器之間，其另一端與所述蓄水容器供冷管連接。

進(jìn)一步地，在所述冷卻介質(zhì)第一輸送管上設(shè)置有液體泵和第一輸送管控制閥，所述冷卻介質(zhì)第二輸送管上設(shè)置有第二輸送管控制閥；所述冷卻介質(zhì)第二輸送管與所述冷卻介質(zhì)第一輸送管連接，所述冷卻介質(zhì)第二輸送管連接在所述液體泵與所述第一輸送管控制閥之間；在所述冷卻介質(zhì)第一回流管上設(shè)置有第一回流管控制閥，在所述冷卻介質(zhì)第二回流管上設(shè)置有第二回流管控制閥；所述冷卻介質(zhì)第二回流管與所述冷卻介質(zhì)第一回流管連接，所述冷卻介質(zhì)第二回流管連接在所述第二回流管控制閥與所述蒸發(fā)器進(jìn)液口之間。

進(jìn)一步地，所述熱交換器位于所述上布水器與所述下布水器之間，并靠近所述下布水器側(cè)。

進(jìn)一步地，在所述蓄水容器內(nèi)設(shè)置有多個(gè)溫度傳感器。

本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種冷庫(kù)供冷設(shè)備的控制方法，包括如下步驟：水蓄冷裝置蓄冷：在水蓄冷裝置蓄冷時(shí)，冷卻塔保持向冷凝器供水，制冷機(jī)組工作，蒸發(fā)器吸熱制冷，冷庫(kù)供冷管內(nèi)的冷水供給至冷庫(kù)，冷水在冷庫(kù)內(nèi)經(jīng)過(guò)熱交換后變?yōu)闊崴?，熱水?jīng)冷庫(kù)回流管進(jìn)入第一熱交換器中進(jìn)行熱量交換降溫冷卻，降溫冷卻后的冷水再次供給至冷庫(kù)供冷管循環(huán)利用；水蓄冷裝置供冷：制冷機(jī)組停止工作，水蓄冷裝置直接向冷庫(kù)供給冷水；蓄水容器中的冷水經(jīng)蓄水容器供冷管和冷庫(kù)供冷管直接供給至冷庫(kù)，冷水在冷庫(kù)內(nèi)經(jīng)過(guò)熱交換后變?yōu)闊崴?，熱水?jīng)冷庫(kù)回流管和蓄水容器回水管回到蓄水容器內(nèi)。

進(jìn)一步地，在水蓄冷裝置蓄冷時(shí)，通過(guò)蓄水容器內(nèi)的熱交換器與蓄水容器內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，降低蓄水容器內(nèi)水的溫度。

進(jìn)一步地，水蓄冷裝置蓄冷時(shí)：如果上布水器處的水的溫度超過(guò)預(yù)設(shè)溫度，則采用上布水器排水，下布水器進(jìn)水的方式進(jìn)行蓄冷；如果上布水器處的水的溫度低于或等于預(yù)設(shè)溫度，則采用下布水器排水，上布水器進(jìn)水的方式進(jìn)行蓄冷。

進(jìn)一步地，在采用上布水器排水，下布水器進(jìn)水的方式進(jìn)行蓄冷時(shí)：在水泵的作用下，蓄水容器內(nèi)頂部的水經(jīng)第二供水管、第三供水管和下布水器進(jìn)入蓄水容器內(nèi)，從而保持使得進(jìn)入蓄水容器內(nèi)的水在熱交換之后的密度大于在熱交換之前的密度；在采用下布水器排水，上布水器進(jìn)水的方式進(jìn)行蓄冷時(shí)：在水泵的作用下，蓄水容器內(nèi)底部的水經(jīng)第一供水管、第四供水管和上布水器進(jìn)入蓄水容器內(nèi)，從而保持使得進(jìn)入蓄水容器內(nèi)的水在熱交換之后的密度小于在熱交換之前的密度。

進(jìn)一步地，在蓄冷時(shí)，向冷卻介質(zhì)第二輸送管內(nèi)輸送溫度在0℃以下的冷卻介質(zhì)；所述蓄水容器內(nèi)的水最終能夠達(dá)到0攝氏度。

采用上述技術(shù)方案，具有如下有益效果：

通過(guò)設(shè)置水蓄冷裝置，可以在用電低谷時(shí)蓄冷，用電高峰時(shí)通過(guò)水蓄冷裝置直接向冷庫(kù)供給冷水，此時(shí)制冷機(jī)組及冷卻泵停止工作，可以節(jié)約電費(fèi)，并降低了成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的冷庫(kù)供冷設(shè)備的示意圖；

圖2為冷庫(kù)供冷設(shè)備的局部示意圖；

圖3為水蓄冷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為水蓄冷裝置在采用上布水器排水、下布水器進(jìn)水的方式進(jìn)行蓄冷時(shí)的示意圖；

圖5為水蓄冷裝置在采用下布水器排水、上布水器進(jìn)水的方式進(jìn)行蓄冷時(shí)的示意圖。

附圖標(biāo)記對(duì)照表：

1-制冷機(jī)組；11-蒸發(fā)器；111-蒸發(fā)器進(jìn)液口；

112-蒸發(fā)器出液口；12-壓縮機(jī)；13-冷凝器；

131-冷凝器進(jìn)水口；132-冷凝器出水口；14-膨脹閥；

15-管道；16-第一熱交換器；17-冷卻介質(zhì)第一輸送管；

171-第一輸送管控制閥；18-冷卻介質(zhì)第一回流管；

181-第一回流管控制閥；19-液體泵；2-冷卻塔；

21-冷卻塔供水管；22-冷卻塔回水管；23-冷卻泵；

3-冷庫(kù)供冷管；31-冷庫(kù)供冷管控制閥；4-冷庫(kù)回流管；

41-冷庫(kù)回流管控制閥；5-水蓄冷裝置；51-蓄水容器；

511-上布水器；512-下布水器；513-溫度傳感器；

52-蓄水容器供冷管；521-供冷管控制閥；53-蓄水容器回水管；

531-回水管控制閥；54-第一供水管；541-第一控制閥；

55-第二供水管；551-第二控制閥；56-第三供水管；

561-第三控制閥；57-第四供水管；571-第四控制閥；

6-第二熱交換器；61-冷卻介質(zhì)第二輸送管；611-第二輸送管控制閥；

62-冷卻介質(zhì)第二回流管；621-第二回流管控制閥；7-水泵；

72-進(jìn)水口；72-出水口；8-水泵。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。其中相同的零部件用相同的附圖標(biāo)記表示。需要說(shuō)明的是，下面描述中使用的詞語(yǔ)“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語(yǔ)“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。

本發(fā)明中所提到的高溫冷庫(kù)為溫度在0℃以上的冷庫(kù)。

如圖1-2所示，本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種冷庫(kù)供冷設(shè)備，包括制冷機(jī)組1、冷卻塔2、冷庫(kù)供冷管3、冷庫(kù)回流管4和第一熱交換器16。

制冷機(jī)組1包括有順次連接的蒸發(fā)器11、壓縮機(jī)12、冷凝器13和膨脹閥14。

冷凝器13包括有連通的冷凝器進(jìn)水口131和冷凝器出水口132。

冷卻塔2包括有冷卻塔供水管21和冷卻塔回水管22，冷卻塔供水管21上設(shè)置有冷卻泵23。

冷卻塔供水管21與冷凝器進(jìn)水口131連接，冷卻塔回水管22與冷凝器出水口132連接。

蒸發(fā)器11包括蒸發(fā)器進(jìn)液口111和與蒸發(fā)器進(jìn)液口111連通的蒸發(fā)器出液口112。

第一熱交換器16與蒸發(fā)器出液口112之間設(shè)置有冷卻介質(zhì)第一輸送管17，第一熱交換器16與蒸發(fā)器進(jìn)液口111之間設(shè)置有冷卻介質(zhì)第一回流管18。

冷庫(kù)供冷管3和冷庫(kù)回流管4分別與第一熱交換器16連接。

其中，該冷庫(kù)供冷設(shè)備還包括有水蓄冷裝置5。

水蓄冷裝置5包括有蓄水容器51，蓄水容器51上設(shè)置有蓄水容器供冷管52和蓄水容器回水管53。

蓄水容器供冷管52與冷庫(kù)供冷管3連接，蓄水容器回水管53與冷庫(kù)回流管4連接。

在蓄水容器供冷管52上設(shè)置有供冷管控制閥521，在蓄水容器回水管53設(shè)置有回水管控制閥531，用于控制各管路斷通。

本發(fā)明提供的冷庫(kù)供冷設(shè)備，主要用于向高溫冷庫(kù)供冷，在冷庫(kù)供冷管3和冷庫(kù)回流管4中循環(huán)流通有水，在冷卻介質(zhì)第一輸送管17和冷卻介質(zhì)第一回流管18循環(huán)流通有冷卻介質(zhì)。

冷卻介質(zhì)在被蒸發(fā)器11吸熱降溫后，通過(guò)冷卻介質(zhì)第一輸送管17流入第一熱交換器16內(nèi)進(jìn)行與經(jīng)冷庫(kù)回流管4進(jìn)入第一熱交換器16內(nèi)的熱水進(jìn)行熱交換，從而將熱水進(jìn)行冷卻降溫形成冷水，冷水經(jīng)冷庫(kù)供冷管3供給至高溫冷庫(kù)內(nèi)進(jìn)行熱交換，之后形成的熱水再次經(jīng)冷庫(kù)回流管4進(jìn)入第一熱交換器16內(nèi)。與熱水進(jìn)行熱交換后的冷卻介質(zhì)，經(jīng)冷卻介質(zhì)第一回流管18回流至蒸發(fā)器11，再次進(jìn)行吸熱降溫。

冷卻介質(zhì)第一輸送管17內(nèi)的冷卻介質(zhì)的溫度在0℃以下，從而可以對(duì)熱水進(jìn)行有效降溫冷卻。冷卻介質(zhì)可以為乙二醇或鹽水，0℃以下能夠保持處于液體狀態(tài)而不會(huì)結(jié)冰。

本發(fā)明中的制冷機(jī)組1由蒸發(fā)器11、壓縮機(jī)12、冷凝器13和膨脹閥14通過(guò)管道15順次連接形成一個(gè)封閉的循環(huán)，在管道15內(nèi)具有工作介質(zhì)，工作介質(zhì)可以在氣態(tài)與液態(tài)之間轉(zhuǎn)換。

具體地，從膨脹閥14側(cè)進(jìn)入蒸發(fā)器11的工作介質(zhì)為低壓液體，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器11作用后，低壓液體的工作介質(zhì)變?yōu)榈蛪簹怏w，在該過(guò)程中蒸發(fā)器11吸熱，從而能夠?qū)⒄舭l(fā)器11內(nèi)的冷卻介質(zhì)降溫。

低壓氣體的工作介質(zhì)從蒸發(fā)器11出來(lái)后進(jìn)入壓縮機(jī)12，經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)12的作用后變?yōu)楦邏簹怏w，高壓氣體得工作介質(zhì)進(jìn)入冷凝器13內(nèi)，在冷凝器13的作用下，高壓氣體的工作介質(zhì)變?yōu)楦邏阂后w的工作介質(zhì)，從而在該過(guò)程中冷凝器13放熱，其放出的熱量經(jīng)過(guò)冷卻塔2的水循環(huán)帶走。

高壓液體的工作介質(zhì)從冷凝器13出來(lái)后進(jìn)過(guò)膨脹閥14的作用，又變?yōu)榈蛪阂后w，之后進(jìn)入蒸發(fā)器11內(nèi)進(jìn)行循環(huán)作業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)器11吸熱，冷凝器13放熱，從而可以將從冷卻介質(zhì)第一回流管18回流的冷卻介質(zhì)進(jìn)行降溫冷卻之后，再通過(guò)冷卻介質(zhì)第一輸送管17將降溫冷卻后的冷卻介質(zhì)輸送至第一熱交換器16進(jìn)行循環(huán)利用。

冷凝器13上連接有冷卻塔水路循環(huán)。冷卻塔2內(nèi)的水一般為室溫，其通過(guò)冷卻塔供水管21與冷凝器進(jìn)水口131連接，并在冷卻塔供水管21上設(shè)置有閥門(mén)和冷卻泵23；冷卻塔2通過(guò)冷卻塔回水管22與冷凝器出水口132連接實(shí)現(xiàn)水路循環(huán)，在冷卻塔回水管22上設(shè)置有閥門(mén)控制管路斷通。

冷卻泵為普通水泵，因?yàn)槠湓O(shè)置在冷卻塔的水管上，稱(chēng)之為冷卻泵，其并無(wú)冷卻功能。

在采用冷卻塔水路循環(huán)時(shí)，冷卻塔2內(nèi)的水在冷卻泵23的作用下，經(jīng)過(guò)冷卻塔供水管21、冷凝器進(jìn)水口131進(jìn)入冷凝器13內(nèi)進(jìn)行熱量交換，之后通過(guò)冷卻塔回水管22回到冷卻塔2內(nèi)，從而將冷凝器13放出的熱量帶走。

蓄水容器51可以將里面的水蓄冷，一般在用電低谷時(shí)間段時(shí)進(jìn)行蓄冷，節(jié)約電能和電費(fèi)。

在水蓄冷裝置5蓄冷時(shí)，冷卻塔2保持向冷凝器13供水，制冷機(jī)組1工作，蒸發(fā)器11吸熱制冷，通過(guò)第一熱交換器16與熱水進(jìn)行熱交換制得冷水，通過(guò)冷庫(kù)供冷管3將冷水供給至冷庫(kù)，冷水在冷庫(kù)內(nèi)經(jīng)過(guò)熱交換后變?yōu)闊崴?，熱水?jīng)冷庫(kù)回流管4進(jìn)入第一熱交換器16中進(jìn)行熱量交換降溫冷卻，降溫冷卻后的冷水再次供給至冷庫(kù)供冷管3循環(huán)利用。

在水蓄冷裝置5供冷時(shí)，制冷機(jī)組1停止工作，水蓄冷裝置5直接向冷庫(kù)供給冷水。蓄水容器51中的冷水經(jīng)蓄水容器供冷管52和冷庫(kù)供冷管3直接供給至冷庫(kù)，冷水在冷庫(kù)內(nèi)經(jīng)過(guò)熱交換后變?yōu)闊崴?，熱水?jīng)冷庫(kù)回流管4和蓄水容器回水管53回到蓄水容器51內(nèi)。

因?yàn)檎舭l(fā)器11中的溫度比較低，冷卻效果好，如果將冷庫(kù)供冷管3和冷庫(kù)回流管4直接與蒸發(fā)器11連接，則容易導(dǎo)致冷庫(kù)供冷管3中的水結(jié)冰，不能進(jìn)行循環(huán)利用。通過(guò)設(shè)置第一熱交換器16，將冷庫(kù)供冷管3和冷庫(kù)回流管4與第一熱交換器16連接，將冷卻介質(zhì)第一輸送管17和冷卻介質(zhì)第一回流管18連接在第一熱交換器16與蒸發(fā)器11之間進(jìn)行熱量傳遞換熱，可以有效避免冷庫(kù)供冷管3中的水結(jié)冰，并能夠?qū)⑺M(jìn)行有效冷卻降溫。

由此，本發(fā)明提供的冷庫(kù)供冷設(shè)備，具有如下有益效果：

1、蓄水容器51在用電低谷蓄冷，在用電高峰時(shí)向高溫冷庫(kù)直接供給冷水，節(jié)約了電費(fèi)。

2、在水蓄冷裝置5供冷時(shí)，制冷機(jī)組1、冷卻塔2停止工作，進(jìn)一步節(jié)約了電能和電費(fèi)。

較佳地，如圖3所示，蓄水容器51內(nèi)設(shè)置有上布水器511和位于上布水器511下方的下布水器512。

蓄水容器回水管53與上布水器511連通，蓄水容器供冷管52與下布水器512連通。

在蓄水容器51內(nèi)還設(shè)置有第二熱交換器6，第二熱交換器6與蒸發(fā)器出液口112之間連接有用于輸送冷卻介質(zhì)的冷卻介質(zhì)第二輸送管61，第二熱交換器6與蒸發(fā)器進(jìn)液口111之間設(shè)置有用于熱交換后的冷卻介質(zhì)回流的冷卻介質(zhì)第二回流管62。

通過(guò)將第二熱交換器6放置在蓄水容器51內(nèi)，第二熱交換器6可以與蓄水容器51內(nèi)的水進(jìn)行熱量交換，對(duì)蓄水容器51內(nèi)大范圍內(nèi)的水能夠一次有效降溫，提高了降溫效果，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了成本。

本發(fā)明中的蓄水容器可以為蓄水罐或蓄水槽等用于蓄水的設(shè)備。

在蓄冷時(shí)，冷卻介質(zhì)第二輸送管61中的冷卻介質(zhì)供給至第二熱交換器6內(nèi)，在與蓄水容器51內(nèi)的水進(jìn)行熱量交換之后，冷卻介質(zhì)經(jīng)冷卻介質(zhì)第二回流管62回到蒸發(fā)器11，蒸發(fā)器11吸熱，將冷卻介質(zhì)降溫冷卻，之后將冷卻降溫后的冷卻介質(zhì)輸出至冷卻介質(zhì)第二輸送管61內(nèi)進(jìn)行循環(huán)利用。

在冷卻介質(zhì)第二輸送管61上設(shè)置有第二輸送管控制閥611、在冷卻介質(zhì)第二回流管62上設(shè)置有第二回流管控制閥621，用于控制管路斷通。

由此，本發(fā)明中的冷卻介質(zhì)第二輸送管61和冷卻介質(zhì)第二回流管62中的冷卻介質(zhì)，利用蒸發(fā)器11對(duì)其進(jìn)行冷卻，使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于布置，并降低了成本。

冷卻介質(zhì)第二輸送管61和冷卻介質(zhì)第二回流管62中的冷卻介質(zhì)可以為乙二醇或鹽水，0℃以下能夠保持處于液體狀態(tài)而不會(huì)結(jié)冰。

本發(fā)明中的水蓄冷裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)熱交換器對(duì)水進(jìn)行降溫冷卻，降低了成本，并能夠?qū)π罾淙萜鲀?nèi)的水進(jìn)行有效降溫，提高了水蓄冷裝置單位蓄冷容器的蓄冷能力。

較佳地，如圖3-4所示，在下布水器512上還設(shè)置有第一供水管54，在第一供水管54上設(shè)置有水泵7，蓄水容器供冷管52與水泵7的出水口72連接。

在水泵7的進(jìn)水口71與上布水器511之間還連通有第二供水管55，在水泵7的出水口72與下布水器512之間還設(shè)置有第三供水管56。

第一供水管54上設(shè)置有第一控制閥541，第二供水管55上設(shè)置有第二控制閥551，第三供水管56上設(shè)置有第三控制閥561。

在蓄冷時(shí)，冷卻介質(zhì)第二輸送管61內(nèi)持續(xù)供給冷卻介質(zhì)，通過(guò)第二熱交換器6與蓄水容器51內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，降低蓄水容器51內(nèi)水的溫度，達(dá)到水蓄冷效果。

在放冷時(shí)，將蓄水容器51內(nèi)的冷水依次經(jīng)下布水器512、第一供水管54、水泵7和蓄水容器供冷管52、冷庫(kù)供冷管3輸送至高溫冷庫(kù)內(nèi)進(jìn)行熱交換，經(jīng)過(guò)熱交換后的熱水經(jīng)冷庫(kù)回流管4、蓄水容器回水管53、上布水器511回到蓄水容器51內(nèi)。

其中，水的特性是在4℃左右時(shí)的密度最大，蓄水容器51內(nèi)的水在高于4℃時(shí)，溫度高的水會(huì)在蓄水容器51內(nèi)自動(dòng)上浮，此時(shí)其浮力向上或朝向上布水器511側(cè)；蓄水容器51內(nèi)的水在低于或等于4℃時(shí)，溫度高的水會(huì)在蓄水容器51內(nèi)自動(dòng)下沉，朝向下布水器512側(cè)。

一般來(lái)講，從蓄水容器回水管53回來(lái)的水在4℃以上，此時(shí)采用上布水器511排水，下布水器512進(jìn)水的方式進(jìn)行蓄冷，能夠使得進(jìn)入蓄水容器51內(nèi)的水的浮力方向與水在蓄水容器51內(nèi)的慣性力的方向一致，利于減少蓄水容器51內(nèi)蓄冷過(guò)程形成的斜溫層厚度，提高蓄冷效率。

在采用上布水器511排水，下布水器512進(jìn)水的方式進(jìn)行蓄冷時(shí)的操作方式為：

如圖4所示，在水泵7的作用下，蓄水容器51內(nèi)頂部的水從上布水器511排出，并經(jīng)第二供水管55、第三供水管56和下布水器512進(jìn)入蓄水容器51內(nèi)，進(jìn)入蓄水容器51內(nèi)的水經(jīng)第二熱交換器6降溫后向上流入蓄水容器51的儲(chǔ)水區(qū)，與儲(chǔ)水區(qū)已經(jīng)存在的高溫水接觸，依靠密度差而不是慣性沿水平方向移動(dòng)，形成密度流，以純導(dǎo)熱形式形成斜溫層。

較佳地，如圖3所示，上布水器511與水泵7的出水口72之間還通過(guò)第四供水管57連通，第四供水管57上設(shè)置有第四控制閥571。

如此設(shè)置，在蓄冷時(shí)，如果水溫低于或等于4℃，還可以實(shí)現(xiàn)采用下布水器512排水，上布水器511進(jìn)水的方式進(jìn)行蓄冷，具體為：

如圖5所示，在水泵7的作用下，蓄水容器51內(nèi)底部的水通過(guò)下布水器512排出，之后依次經(jīng)第一供水管54、第四供水管57和上布水器511進(jìn)入蓄水容器內(nèi)，進(jìn)入蓄水容器51內(nèi)的水溫度低密度小，浮在高溫水的表面沿水平方向移動(dòng)，形成密度流，以純導(dǎo)熱形式形成斜溫層。

較佳地，如圖3-5所示，第三供水管56的一端連接在第一控制閥541與下布水器512之間，其另一端與蓄水容器供冷管52連接。

第四供水管57的一端連接在第二控制閥551與上布水器511之間，其另一端與蓄水容器供冷管52連接。

如此布置，便于工況轉(zhuǎn)換。在采用上布水器511排水，下布水器512進(jìn)水的方式進(jìn)行蓄冷時(shí)，開(kāi)啟第二輸送管控制閥611、第二回流管控制閥621、第二控制閥551和第三控制閥561，其余閥門(mén)全部關(guān)閉。

在采用下布水器512排水，上布水器511進(jìn)水的方式進(jìn)行蓄冷時(shí)，開(kāi)啟第二輸送管控制閥611、第二回流管控制閥621、第一控制閥541和第四控制閥571，其余閥門(mén)全部關(guān)閉。

上述各閥門(mén)或各控制閥都可以電動(dòng)閥，根據(jù)指令自動(dòng)開(kāi)關(guān)。

較佳地，如圖1-2所示，在冷卻介質(zhì)第一輸送管17上設(shè)置有液體泵19和第一輸送管控制閥171，冷卻介質(zhì)第二輸送管61上設(shè)置有第二輸送管控制閥611。

冷卻介質(zhì)第二輸送管61與冷卻介質(zhì)第一輸送管17連接，冷卻介質(zhì)第二輸送管61連接在液體泵19與第一輸送管控制閥171之間。

在冷卻介質(zhì)第一回流管18上設(shè)置有第一回流管控制閥181，在冷卻介質(zhì)第二回流管62上設(shè)置有第二回流管控制閥621。

冷卻介質(zhì)第二回流管62與冷卻介質(zhì)第一回流管18連接，冷卻介質(zhì)第二回流管62連接在第二回流管控制閥621與蒸發(fā)器進(jìn)液口111之間。

在水蓄冷裝置5蓄冷時(shí)，冷卻塔2向冷凝器13供水，此時(shí)開(kāi)啟第一輸送管控制閥171、第一回流管控制閥181、冷庫(kù)供冷管控制閥31、冷庫(kù)回流管控制閥41、第二輸送管控制閥611、第二回流管控制閥621和液體泵19，通過(guò)液體泵19將被蒸發(fā)器11降溫冷卻的一部分冷卻介質(zhì)輸送至第一熱交換器16，之后將第一熱交換器16制得的冷水通過(guò)冷庫(kù)供冷管3供給至冷庫(kù)中進(jìn)行利用；在該過(guò)程中還通過(guò)液體泵19將被蒸發(fā)器11降溫冷卻的一部分冷卻介質(zhì)輸送至冷卻介質(zhì)第二輸送管61，最后供給至第二熱交換器6進(jìn)行對(duì)蓄水容器51內(nèi)的水冷卻降溫。

在水蓄冷裝置5放冷時(shí)，此時(shí)關(guān)閉冷卻泵23、制冷機(jī)組1，開(kāi)啟冷庫(kù)供冷管控制閥31、冷庫(kù)回流管控制閥41、供冷管控制閥521和回水管控制閥531，通過(guò)水泵7將蓄水容器5內(nèi)的冷水直接供給至冷庫(kù)利用，提高了供冷效果。

優(yōu)選地，在冷庫(kù)供冷管3上設(shè)置有水泵8，助于向高溫冷庫(kù)內(nèi)供給冷水。

較佳地，如圖3所示，第二熱交換器6位于上布水器511與下布水器512之間，并靠近下布水器512側(cè)，利于增加蓄冷量。

蓄水容器51內(nèi)上層可能會(huì)結(jié)冰，將第二熱交換器6設(shè)置在靠近下布水器512側(cè)，可以避免與冰接觸，從而更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)水降溫。

較佳地，如圖3所示，在蓄水容器51內(nèi)設(shè)置有多個(gè)溫度傳感器513，用于監(jiān)測(cè)水溫，優(yōu)選地，可以在垂直方向上布置多個(gè)溫度傳感器513，用于監(jiān)測(cè)每層水的水溫。

第一控制閥541、第二控制閥551、第三控制閥561和第四控制閥571為電動(dòng)閥。

溫度傳感器513可以與第一控制閥541、第二控制閥551、第三控制閥561和第四控制閥571信號(hào)連接。通過(guò)溫度傳感器513傳遞來(lái)的水溫信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟或閉合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

當(dāng)然，其它管路上的閥門(mén)或控制閥也可以為電動(dòng)閥。

在蓄冷操作時(shí)，如溫度傳感器513監(jiān)測(cè)到上布水器511處的水溫大于4℃，則將溫度信號(hào)傳遞至各電動(dòng)閥，此時(shí)，第二輸送管控制閥611、第二回流管控制閥621、第二控制閥551和第三控制閥561自動(dòng)開(kāi)啟，其余閥門(mén)全部關(guān)閉，其余閥門(mén)全部自動(dòng)關(guān)閉。

如溫度傳感器513監(jiān)測(cè)到上布水器511處的水溫小于或等于4℃，則將溫度信號(hào)傳遞至各電動(dòng)閥，此時(shí)，第二輸送管控制閥611、第二回流管控制閥621、第一控制閥541和第四控制閥571自動(dòng)開(kāi)啟，其余閥門(mén)全部自動(dòng)關(guān)閉。

如圖1-5所示，本發(fā)明一實(shí)施例提供一種冷庫(kù)供冷設(shè)備的控制方法，包括如下步驟：

水蓄冷裝置5蓄冷：

在水蓄冷裝置5蓄冷時(shí)，冷卻塔2保持向冷凝器13供水，制冷機(jī)組1工作，蒸發(fā)器11吸熱制冷，冷庫(kù)供冷管3內(nèi)的冷水供給至冷庫(kù)，冷水在冷庫(kù)內(nèi)經(jīng)過(guò)熱交換后變?yōu)闊崴瑹崴?jīng)冷庫(kù)回流管4進(jìn)入第一熱交換器16中進(jìn)行熱量交換降溫冷卻，降溫冷卻后的冷水再次供給至冷庫(kù)供冷管3循環(huán)利用。

水蓄冷裝置5供冷：

制冷機(jī)組1停止工作，水蓄冷裝置5直接向冷庫(kù)供給冷水。

蓄水容器51中的冷水經(jīng)蓄水容器供冷管52和冷庫(kù)供冷管3直接供給至冷庫(kù)，冷水在冷庫(kù)內(nèi)經(jīng)過(guò)熱交換后變?yōu)闊崴瑹崴?jīng)冷庫(kù)回流管4和蓄水容器回水管53回到蓄水容器51內(nèi)。

本發(fā)明提供的冷庫(kù)供冷設(shè)備的控制方法，具有如下有益效果：

1、蓄水容器51在用電低谷蓄冷，在用電高峰時(shí)向高溫冷庫(kù)直接供給冷水，節(jié)約了電費(fèi)。

2、在水蓄冷裝置5供冷時(shí)，制冷機(jī)組1、冷卻塔2停止工作，進(jìn)一步節(jié)約了電能和電費(fèi)。

較佳地，在水蓄冷裝置5蓄冷時(shí)，通過(guò)蓄水容器51內(nèi)的第二熱交換器6與蓄水容器51內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，降低蓄水容器51內(nèi)水的溫度。通過(guò)將第二熱交換器6放置在蓄水容器51內(nèi)，第二熱交換器6可以與蓄水容器51內(nèi)的水進(jìn)行熱量交換，對(duì)蓄水容器51內(nèi)大范圍內(nèi)的水能夠一次有效降溫，提高了降溫效果，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了成本。

較佳地，水蓄冷裝置5蓄冷時(shí)，如果上布水器511處的水的溫度超過(guò)預(yù)設(shè)溫度，則采用上布水器511排水，下布水器512進(jìn)水的方式進(jìn)行蓄冷。

如果上布水器511處的水的溫度低于或等于預(yù)設(shè)溫度，則采用下布水器512排水，上布水器511進(jìn)水的方式進(jìn)行蓄冷。

預(yù)設(shè)溫度優(yōu)選為4℃，上述兩種蓄冷方式可以在不同的溫度下，保持蓄水容器51內(nèi)的較小的斜溫層，提高蓄冷容器的蓄冷效率。

較佳地，如圖3所示，在采用上布水器511排水，下布水器512進(jìn)水的方式進(jìn)行蓄冷時(shí)：

蓄水容器51內(nèi)的水的慣性力朝向上布水器511側(cè)。

在水泵7的作用下，蓄水容器51內(nèi)頂部的水經(jīng)第二供水管55、第三供水管56和下布水器512進(jìn)入蓄水容器內(nèi)，從而保持使得進(jìn)入蓄水容器51內(nèi)的水在熱交換之后的密度大于在熱交換之前的密度，使密度大的水保持位于蓄水容器的下方。

如圖4所示，在采用下布水器512排水，上布水器511進(jìn)水的方式進(jìn)行蓄冷時(shí)：

蓄水容器51內(nèi)的水的慣性力朝向下布水器512側(cè)。

在水泵7的作用下，蓄水容器51內(nèi)底部的水經(jīng)第一供水管54、第四供水管57和上布水器511進(jìn)入蓄水容器51內(nèi)，從而保持使得進(jìn)入蓄水容器51內(nèi)的水在熱交換之后的密度小于在熱交換之前的密度，使密度小的水保持位于蓄水容器的上方。

較佳地，在蓄冷時(shí)，向冷卻介質(zhì)第二輸送管61內(nèi)輸送溫度在0℃以下的冷卻介質(zhì)，蓄水容器51內(nèi)的水最終能夠達(dá)到0攝氏度，并允許形成冰水混合狀態(tài)。冷卻介質(zhì)可以為乙二醇或鹽水，冷卻介質(zhì)的溫度可以在0℃以下不會(huì)結(jié)冰，從而使得蓄水容器51內(nèi)的水可以達(dá)到冰水混合狀態(tài)，起到良好的蓄冷效果。冷卻介質(zhì)的溫度優(yōu)選為在-6℃至-4℃之間，制冷效果好。蓄水容器51內(nèi)的水在達(dá)到冰水混合狀態(tài)時(shí)，其溫度為0℃，提高了儲(chǔ)冷量，并能實(shí)現(xiàn)快速放冷，滿(mǎn)足用戶(hù)需求。

根據(jù)需要，可以將上述各技術(shù)方案進(jìn)行結(jié)合，以達(dá)到最佳技術(shù)效果。

以上所述的僅是本發(fā)明的原理和較佳的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明原理的基礎(chǔ)上，還可以做出若干其它變型，也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。