專利名稱：一種具有循環(huán)蓄冷的應(yīng)急冷源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冷能供給裝置，更具體地說涉及一種可移動的機(jī)動性很強(qiáng)的并具有循環(huán)蓄冷功能的應(yīng)急冷源裝置。
冷能供給裝置是公知的技術(shù)。比如用于空調(diào)的冷能供給裝置，更是眾人皆知。但它們具有一個(gè)共同的特點(diǎn)即一般是體積較大、位置固定的?？墒窃谟行﹫龊蠎?yīng)用一巨大而固定的空調(diào)裝置，從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)出發(fā)是不合理的，也就是說在實(shí)際的生產(chǎn)、生活和社會活動中需要一種臨時(shí)的且為相當(dāng)大數(shù)量冷氣的情況，這就為制冷空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域提出了一個(gè)新的需求和課題。
本實(shí)用新型的目的就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題而提出的，即提供一種具有循環(huán)蓄冷的應(yīng)急冷源裝置，它既能解決實(shí)際社會中的某些需求，又能使本實(shí)用新型的經(jīng)濟(jì)性大大提高。
上述目的，本實(shí)用新型采取如下措施解決設(shè)置一種具有循環(huán)蓄冷的應(yīng)急冷源裝置，包括一基體，其特征在于在基體(可移動的)上配置一通常為圓柱形槽罐的蓄冷罐，其中置有蓄冷體；該罐體壁由隔熱材料制成或包括由例如為泡沫塑料制成的隔熱夾層；在罐體的上部置有一載冷劑輸入接管并通入箱內(nèi)上部連接一噴淋機(jī)構(gòu)；在罐體的下部連接一載冷劑排出口；蓄冷罐之輸入接管通過閥門連至熱交換器的一端接口，其排出口通過閥門連至一載冷劑輸送裝置(泵Ⅱ)的入口，其(泵Ⅱ)的出口連至熱交換器之另一端接口；一吸冷劑的輸送裝置之出口連至熱交換器的一側(cè)接口；與之相應(yīng)的另一側(cè)接口連至用戶的輸入接口；還設(shè)有溫度傳感器和控制裝置。
本實(shí)用新型的一優(yōu)選方案是，還設(shè)有一制冷裝置(CH)該裝置可以比常規(guī)設(shè)計(jì)小50％，也可與基體分開設(shè)置。所述蓄冷罐之輸入接管通過一三通閥的兩個(gè)接口(b,c)連至熱交換器的一端；所述蓄冷罐之排出口一般位于底部通過另一三通閥的兩接口(E,F)連至一冷媒輸送裝置的入口；其另一接口(D)連至一載冷劑輸送裝置(泵Ⅰ)的入口；其(泵Ⅰ)之出口連至所述制冷裝置(如蒸發(fā)器部分)吸冷后連至所述三通閥的一(a)接口；所述蓄冷罐內(nèi)置有一溫度傳感器；所述載冷劑為氨水或乙二醇；所述吸載冷劑為空氣；所述吸冷劑的輸送裝置為一鼓風(fēng)機(jī)。
本新型的又一優(yōu)選方案是，所述蓄冷體為多個(gè)蓄冷球，其包括一高密度聚乙烯構(gòu)成的球形殼體，殼體內(nèi)封裝了高比熱的液體物質(zhì)。
本新型的再一優(yōu)選方案是，所述熱交換器包括；至少一個(gè)由載冷劑通過的螺旋形管道結(jié)構(gòu)，最好螺旋(每圈)的直徑是逐漸減小的，而吸冷劑(如空氣)的流動方向與螺旋管的中軸線相平行并從螺旋管的內(nèi)外側(cè)流過；還在螺旋管的外側(cè)設(shè)置一由隔熱材料制成的圓筒形外殼。
本實(shí)用新型的又一優(yōu)選實(shí)施方案是，所述熱交換器包括一基本矩形六面體結(jié)構(gòu)的并由隔熱材料制成的殼體；其內(nèi)沿縱向設(shè)置多個(gè)橫截面扁平的間隔配置的立式長管，其進(jìn)、出均連通地匯聚為一圓筒管接口結(jié)構(gòu)；在多個(gè)扁平的長管上方對應(yīng)地設(shè)置多個(gè)平行的并與一進(jìn)口總管連通的噴淋管；在扁管內(nèi)流動的為吸冷劑空氣；在扁管外側(cè)噴淋流動的是來自蓄冷罐的載冷劑。
本實(shí)用新型的再一優(yōu)選方式是，用于所述熱交換器之吸冷劑的出口還設(shè)有一空氣凈化裝置。
從上述對本實(shí)用新型之應(yīng)急冷源裝置的概括說明中可以看出，本新型很好地實(shí)現(xiàn)了其發(fā)明目的，首先本新型具有極佳地機(jī)動性和靈活性，其制冷裝置可以設(shè)計(jì)得很小，也可以與基體分開設(shè)置；其次，其具有循環(huán)蓄冷的功能，即在夜間用電低谷期將冷能通過蓄冷球儲存起來，在白天用電高峰期進(jìn)行利用，這樣即可以在夜間充分地利用電網(wǎng)上的多余功率提高了電網(wǎng)效率，另一方面，國家為了調(diào)動人們夜間用電的積極性而制定了低谷期用電費(fèi)用明顯低廉的優(yōu)惠政策，因而本實(shí)用新型由于其循環(huán)蓄冷的功能大大提高了經(jīng)濟(jì)性；另外，本新型結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，制造簡單，進(jìn)一步提高了市場競爭的能力。
為使人們更清楚地理解本新型的其它目的，優(yōu)點(diǎn)和特征，
以下結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步地說明。


圖1是本實(shí)用新型之應(yīng)急冷源裝置的一實(shí)施例結(jié)構(gòu)布置示意圖；圖2是本實(shí)用新型之應(yīng)急冷源裝置的一實(shí)施例原理結(jié)構(gòu)配置示意圖；圖3是本新型裝置中一換熱器之實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本新型裝置中另一換熱器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4中沿A-A剖示線獲取的截面示意圖。
現(xiàn)參照附
圖1-5詳細(xì)說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方案。
圖1中示意地描繪了本新型的結(jié)構(gòu)布置情況，其中1為基體，其上置有蓄冷罐2，風(fēng)機(jī)3，換熱器4，泵柜5，控制箱6，冷空氣出口7，CH為制冷裝置其功率可相應(yīng)減小，可一般比無循環(huán)蓄冷的情況減小50％。
在圖2中描繪了一具體實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)配置情況，其中CH為一制冷裝置，其一端連至一冷媒泵Ⅰ-13的出口，其(CH)另一端連至(簡單說明載冷劑經(jīng)制冷裝置的蒸發(fā)器吸熱)一電動三通閥9的a端，其一端c連至蓄冷罐2(其為普通壓容器，試驗(yàn)壓力為4.5bar，其由隔熱材料制成或包括由泡沫塑料制成的夾層)并連至其中的噴淋裝置15，在蓄冷罐內(nèi)置有許多蓄冷球12，其包括一種由高密度聚乙烯構(gòu)成的球形殼體，殼體中密封地容裝了一種高比熱性能的液體物質(zhì)，每立方米可蓄冷48kw/h，在蓄冷罐中的底部附近設(shè)置一載冷劑用的排出口，其連至一電動三通閥10的一端E而另一端D連至冷媒泵Ⅰ-13的入口；三通閥的一端F連至另一冷媒泵Ⅱ-14的入口，泵Ⅱ的出口連至換熱器的一端4入，而換熱器4的另一4出連至三通閥9的一端b；換熱器4包括兩個(gè)用于不同流動介質(zhì)(一種在本實(shí)施例中稱為載冷劑如氨水或乙二醇，另一種為吸冷劑如空氣)的通道，還有一個(gè)包圍兩個(gè)流動介質(zhì)通道的由隔熱材料制成的殼體；所述4入和4出為所述一個(gè)流動介質(zhì)(載冷劑)通道的進(jìn)口4入和出口4出，所述換熱器的殼體還形成另一流動介質(zhì)(吸冷劑一空氣)通道的殼體，故換器4的一側(cè)端開口連至一風(fēng)機(jī)3的出口；風(fēng)機(jī)3為一軸流式風(fēng)機(jī)；換熱器殼體之另一端接口7通過一空氣濾清器16連至用戶的入口接管；載冷劑經(jīng)制冷裝置CH吸冷的出口端或三通閥a端連接一電動截止閥8，電動閥8的另一端連換熱器的一端4入，該電動閥8主要用于應(yīng)急工況。
下面圖2詳細(xì)說明一下工作過程。首先是蓄冷過程。在該工作期間，將三通閥9的a、c端置于接通，將三通閥10的E、D端置于接通，然后啟動制冷裝置CH和冷媒泵Ⅰ-13，這樣，蓄冷罐2中的載冷劑(例如氨水或乙二醇)將被泵壓驅(qū)動而輸送至制冷裝置的蒸發(fā)器部分吸冷(或被冷卻)，隨后被送至噴淋裝置15，進(jìn)而噴淋(也可直接流入)到蓄冷體12上使之降溫，當(dāng)蓄冷罐的溫度傳感器11(或溫度計(jì))指示罐內(nèi)達(dá)到規(guī)定的溫度時(shí)即可通過控制裝置將冷媒泵Ⅰ和制冷裝置CH停止運(yùn)行。
在放冷工作時(shí)，將三通閥9的b、c端置于接通，將三通閥10的E、F端置于接通，將冷媒泵Ⅱ-14啟動，則蓄冷罐內(nèi)的載冷劑被泵Ⅱ增壓驅(qū)動而送至換熱器4的入口4入，經(jīng)放冷換熱后由4出被送至噴淋裝置15，并被噴淋到蓄冷球12上吸冷(或放熱)降溫后再給E、F被吸入載冷劑輸送裝置進(jìn)行循環(huán)，啟動風(fēng)機(jī)3，空氣被驅(qū)動而通過換熱器4降溫后并通過濾清器16被送至用戶。
在上述蓄冷和放冷工作中，通過蓄冷罐2內(nèi)的溫度傳感器11顯示已不再能提供冷能，而用戶又繼續(xù)需要時(shí)，可啟用應(yīng)急工況。此時(shí)，電動閥8打開，三通閥9的b,c端接通，三通閥10的E,D端接通，即可啟動冷媒泵Ⅰ和制冷裝置CH，這樣載冷劑被泵壓驅(qū)動并從制冷裝置CH吸冷后直接送至換熱器4繼續(xù)放冷，然后經(jīng)三通閥9的b,c端進(jìn)入蓄冷罐并形成循環(huán)工作。
圖3-5表示換熱器4的兩種優(yōu)選方案。圖3表明一種換熱器方案，從接口4入至4出為一螺旋形管結(jié)構(gòu)，其螺旋(每圈)直徑是沿其中軸線方向減小的；在螺旋管的外部設(shè)置一圓桶形殼體，同時(shí)形成吸收載冷劑通道的壁結(jié)構(gòu)，吸冷劑可為空氣或水。在本實(shí)施例中為空氣，故吸收冷空氣的通道中軸線與螺旋管中軸線共軸線，風(fēng)機(jī)3為軸流式風(fēng)機(jī)也為共軸線配置，冷空氣通道中的出口配置一濾清器16，然后連至用戶的接入口。
圖4-5表明另一種換熱器實(shí)施方案，與圖3方案不同的是，載冷劑從接口4入流至一噴淋裝置20，然后從吸冷空氣通道的外側(cè)流下去，一個(gè)矩形六面體結(jié)構(gòu)的殼體其也一般由隔熱材料制成，并密封地包圍住噴淋裝置和吸冷空氣通道。該吸冷空氣通道為多個(gè)橫截面為長條扁平矩形，如圖5中18所示的長管結(jié)構(gòu)，其進(jìn)出口均匯聚為一總管結(jié)構(gòu)；該噴淋結(jié)構(gòu)20包括多個(gè)與扁平形長管結(jié)構(gòu)平行配置的帶多個(gè)噴嘴的噴管并與一個(gè)進(jìn)口總管4入相連通。該多個(gè)噴淋管置于冷空氣扁平長管的上方。其中所述螺旋管及冷空氣扁平長管通常用導(dǎo)熱良好的銅或鋁制成。
很顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書公開的實(shí)施例基礎(chǔ)上，根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)明思想可以做出許多其它改進(jìn)和變形，但其都不能脫離由所附權(quán)利要求書限定的本新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種具有循環(huán)蓄冷的應(yīng)急冷源裝置，包括一基體，其特征在于在固定或可移動的基體上置一圓柱形蓄冷罐，其中置有蓄冷體；該罐體由隔熱材料制成或由包括泡沫塑料制成的隔熱夾層；在罐體上部置有一載冷劑輸入接管并通入箱內(nèi)上部連接一噴淋結(jié)構(gòu)；在罐體下部連接一載冷劑排出口；蓄冷罐之輸入接管通過閥門連至一載冷劑輸送裝置泵Ⅱ的入口，其泵Ⅱ的出口連至熱交換器另一端接口；一吸冷劑的輸送裝置之出口連至熱交換器的一側(cè)接口，與之相應(yīng)的另一側(cè)接口連至用戶的輸入接口；還設(shè)有溫度傳感器和控制裝。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于還設(shè)有一制冷裝置(CH)，該裝置可以設(shè)置在基體上，也可與基體分開設(shè)置。所述蓄冷罐之輸入接管通過一三通閥的兩個(gè)接口(b,c)連至換熱器的一端；所述蓄冷罐之排出口一般位于底部，通過另一三通閥的兩接口(E,F)連至一載冷劑輸送裝置的入口；其另一接口(D)連至一載冷劑輸送裝置泵Ⅰ的入口，其泵Ⅰ的出口連至所述制冷裝置吸冷后，連至所述三通閥的(a)接口；所述蓄冷罐內(nèi)置有一溫度傳感器；所述載冷劑為氨水或乙二醇；所述吸冷劑為空氣；所述吸冷劑的輸送裝置為一鼓風(fēng)機(jī)。
3.按權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述蓄冷體為多個(gè)蓄冷球，其包括一高密度聚乙烯構(gòu)成的球形殼體，其內(nèi)封裝了高比熱的液體物質(zhì)。
4.按權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述熱交換器包括至少一個(gè)由載冷劑通過螺旋形管道結(jié)構(gòu)，最好螺旋的直徑是逐漸縮小的，而吸冷劑如新鮮空氣的流動方向與螺旋管的中軸線平行并從螺旋管的內(nèi)外側(cè)流過，還在螺旋管的外側(cè)設(shè)置一由隔熱材料制成的圓桶形外殼。
5.按權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述熱交換器包括一基本矩形六面體的由隔熱材料制成的殼體，其內(nèi)，沿縱向設(shè)置多個(gè)橫截面扁平的立式長管，其進(jìn)、出口均連通地會聚為一圓筒管接口結(jié)構(gòu)；在多個(gè)扁平的長管上方對應(yīng)設(shè)置多個(gè)平行的并與一接口總管連通的噴淋管；在扁管內(nèi)流動的是吸冷劑空氣；在扁管外噴淋流動的是來自蓄冷罐的載冷劑。
6.按權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于用于所述熱交換器之吸載冷劑的出口還設(shè)有一空氣凈化裝置。
7.按權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于還設(shè)有一電動截止閥，其被連接在制冷裝置在載冷劑出口和換熱器的一入口之間。
專利摘要本新型為一種循環(huán)蓄冷的應(yīng)急冷源裝置。在一固定或可移動的基體上設(shè)置一圓柱形蓄冷罐,其中有蓄冷球。蓄冷罐上置有載冷劑輸入和輸出管,連接制冷機(jī)組并連接一噴淋機(jī)構(gòu)。制冷機(jī)組可根據(jù)需要與基體分開設(shè)置。全系統(tǒng)通過蓄冷罐、蓄冷球、制冷機(jī)組、換熱器、載冷劑泵、溫度傳感器和控制裝置,利用夜間低廉的電價(jià)預(yù)先蓄冷,白天可機(jī)動地將冷氣送至臨時(shí)需要降溫的場所,如飛機(jī)、劇場、會議室等。
文檔編號F24F5/00GK2438043SQ0023612
公開日2001年7月4日 申請日期2000年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月27日
發(fā)明者陳登高, 黃越平, 王書平, 韓廣 申請人:中國航天機(jī)電集團(tuán)第三研究院第8359研究所