專利名稱：一體式相變儲能空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于新材料及新能源應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種一體式相變儲能空調(diào)。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，空調(diào)設(shè)備已普遍應(yīng)用于各領(lǐng)域，在改善人們生產(chǎn) 生活條件的同時，也消耗了大量能源。尤其是近年來，我國的通信技術(shù)、信息技術(shù)、民用航空 技術(shù)蓬勃發(fā)展，各類專用機(jī)房建設(shè)成倍增加，機(jī)房耗能不斷攀升，電力設(shè)備不堪重負(fù)，能源 短缺的局勢已經(jīng)凸顯，在有些地區(qū)不得不拉閘限電，影響了國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)房節(jié)電 已成為當(dāng)務(wù)之急。因此，迫切需要環(huán)保的方式來解決機(jī)房節(jié)電這一難題。以往的機(jī)房多采用分體式空調(diào)對室內(nèi)區(qū)域進(jìn)行室內(nèi)溫濕度控制，以滿足機(jī)房環(huán)境 要求，采用這種系統(tǒng)明顯存在以下幾方面的問題。1、室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷受多種變化因素的影響，匹配空調(diào)機(jī)時往往要按最大負(fù)荷來設(shè) 計，而實際達(dá)到最高負(fù)荷的時間很少，導(dǎo)致空調(diào)設(shè)備頻繁地啟動，能效比低，并影響空調(diào)使 用壽命。2、夏季室外氣溫較高時，室內(nèi)需要提供更多冷量，但空調(diào)機(jī)由于冷凝溫度升高能 效比(COP)下降，能耗明顯增加。3、空調(diào)機(jī)應(yīng)用在無人值守機(jī)房，經(jīng)常發(fā)生空調(diào)室外機(jī)被盜竊的情況，給用戶造成 不必要的財產(chǎn)損失，甚至影響系統(tǒng)設(shè)備運行安全。4、現(xiàn)有的舒適性空調(diào)不能滿足機(jī)房小焓差、大風(fēng)量、高顯熱比的要求，導(dǎo)致不必要 的能源浪費。5、無法引入室外新風(fēng)，既不能充分利用室外自然冷源以節(jié)省能耗，又導(dǎo)致室內(nèi)空 氣品質(zhì)(IAQ)持續(xù)惡化。6、室內(nèi)氣流組織不合理，溫濕度分布不均，不得不設(shè)置更低的空調(diào)溫度，導(dǎo)致空調(diào) 能耗高。7、空調(diào)機(jī)應(yīng)用在無人值守機(jī)房，機(jī)房停電時空調(diào)設(shè)備停止運行，導(dǎo)致機(jī)房內(nèi)部溫 度急劇升高，影響機(jī)房設(shè)備的運行安全。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提出一種一體式相變儲能空調(diào)，該一體式相變 儲能空調(diào)具有多種工況模式、節(jié)能效果好。本實用新型的技術(shù)解決方案如下一種一體式相變儲能空調(diào)，冷凝器、壓縮機(jī)和第一閥和蒸發(fā)器依次串接形成制冷 循環(huán)回路，所述的第一閥為膨脹閥；第二閥和第三閥均為三通閥，第二閥的一個接口通過第一泵與蒸發(fā)器的出口相 連，第二閥的第二個接口接相變模塊的一個接口，第二閥的第三個接口接表冷器的輸入端； 第三閥的三個接口分別接蒸發(fā)器的入口、相變模塊的另一個接口和表冷器的出口 ；[0015]在表冷器的入口與第二閥的第二接口之間還設(shè)有由二通閥、第二泵和止回閥依次 串接形成的支路。制冷循環(huán)回路由管路連接，管路中充有制冷劑。表冷器位于一體式相變儲能空調(diào)的新風(fēng)口的下方，離心風(fēng)機(jī)位于表冷器的下方。一體式相變儲能空調(diào)為一體式柜體結(jié)構(gòu)。相變模塊為盛裝有相變材料的密閉容器，相變材料作為空調(diào)蓄冷劑，相變材料與 載冷劑通過換熱裝置換熱，換熱裝置為套管式或殼管式或滿液式結(jié)構(gòu)。所述的壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器通過管路串連構(gòu)成密閉系統(tǒng)，并在系統(tǒng)內(nèi) 充注一定數(shù)量的制冷劑，通過冷凝風(fēng)機(jī)散熱，構(gòu)成制冷循環(huán)系統(tǒng)；所述的表冷器、相變換熱 模塊、第一泵、第二泵，通過管路連接構(gòu)成密閉系統(tǒng)，并在系統(tǒng)內(nèi)充注一定數(shù)量的載冷劑，與 空氣過濾器、離心風(fēng)機(jī)構(gòu)成相變制冷系統(tǒng)，向室內(nèi)區(qū)域提供冷量，所述新回風(fēng)切換風(fēng)閥用于 實現(xiàn)新風(fēng)和回風(fēng)工況的轉(zhuǎn)換；所述的相變換熱模塊(即相變模塊)為內(nèi)盛裝有相變材料體的高效換熱裝置；所述的控制裝置包括微處理器和溫濕度傳感器；所述的溫濕度傳感器與微處理器 連接；所述的壓縮機(jī)、泵組、冷凝風(fēng)機(jī)、離心風(fēng)機(jī)的控制端均與微處理器的輸出端口連接。所述的節(jié)能一體式相變儲能空調(diào)，其特征在于，所述的相變材料體為 Ba (OH) 2 · 8H20、Zn (NO3) 2 · 6H20、CaBr2 · 6H20 或 CaCl2 · 6H20、Na2CO3 · IOH2O 或 Na2HPO4 · 12H20 或無機(jī)-有機(jī)復(fù)合物；所述的空調(diào)機(jī)組為下送風(fēng)方式，室內(nèi)送風(fēng)機(jī)為離心式通風(fēng)機(jī)。所述的空氣過濾段 為多袋式或卷繞式結(jié)構(gòu)；節(jié)能一體式相變儲能空調(diào)為一體式結(jié)構(gòu)，各組成部件均安裝在機(jī)箱內(nèi)，機(jī)箱采用 保溫材料，保溫材料為聚氨酯、聚苯乙烯、硅酸鋁棉氈或橡塑。所述的控制裝置還包括濕度傳感器、通信模塊和報警器；所述的傳感器、通信模塊 和報警器均與微處理器連接。有益效果基于能源緊張和能源利用中環(huán)境污染問題，本發(fā)明巧妙地利用機(jī)房內(nèi)空氣與室外 空氣的間歇性溫差，通過相變材料體發(fā)生相變的過程，吸放冷量，對室內(nèi)降溫，并通過機(jī)組 對室外空氣進(jìn)行過濾處理，實現(xiàn)對室內(nèi)空氣的調(diào)節(jié)，在確保專用機(jī)房設(shè)備安全正常運行的 前提下，達(dá)到節(jié)能的目的。本節(jié)能一體式相變儲能空調(diào)具有以下明顯優(yōu)勢1、本機(jī)組共五種工況，分別為新風(fēng)工況、回風(fēng)工況、制冷工況、蓄冷工況及新風(fēng)和 蓄冷聯(lián)合運行工況。新風(fēng)工況時可利用室外空氣中的自然冷量對室內(nèi)進(jìn)行降溫，以控制室 內(nèi)溫度，大大地節(jié)省空調(diào)設(shè)備的運行和維護(hù)費，并且優(yōu)化了室內(nèi)空氣品質(zhì)；回風(fēng)工況時可利 用相變材料體儲存的冷量對室內(nèi)進(jìn)行溫度控制，只消耗很少的電能(風(fēng)機(jī))；蓄冷工況時利 用夜間或室外有利氣溫時制冷，這時機(jī)組冷凝溫度較低，能獲取更高的COP值，從而大大減 少空調(diào)能耗。2、送風(fēng)機(jī)采用高效離心風(fēng)機(jī)，風(fēng)量大，噪音小，可提供多種風(fēng)速，并采用下送風(fēng)的 方式，解決了以往氣流組織差的問題。3、機(jī)組為一體式結(jié)構(gòu)，各組成部件均安裝在機(jī)箱內(nèi)，機(jī)箱采用保溫材料，杜絕無人值守機(jī)房空調(diào)室外機(jī)被盜現(xiàn)象。4、配備高效、大容塵量的多袋式過濾裝置，過濾效率高達(dá)85%，有效地保護(hù)機(jī)房的 設(shè)備，大大地減少人員維護(hù)的工作量。5、機(jī)組的控制裝置采用先進(jìn)的工業(yè)級可編程控制器，系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)。6、當(dāng)機(jī)房停電時可通過機(jī)組放冷保持機(jī)房通風(fēng)或降溫，保證設(shè)備正常工作。

圖1是本實施例1的系統(tǒng)原理示意圖。圖2是本實施例1的風(fēng)系統(tǒng)示意圖。標(biāo)號說明1-膨脹閥(即第一閥)，2-壓縮機(jī)，3-第一泵，4-第二閥，5-二通閥， 6-第二泵，7-止回閥，8-第三閥，9-新風(fēng)，10-接送風(fēng)口，11-回風(fēng)，12-新回風(fēng)換向閥。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明實施例1 如圖1，一種一體式相變儲能空調(diào)，冷凝器、壓縮機(jī)和第一閥和蒸發(fā)器依次串接形 成制冷循環(huán)回路，所述的第一閥為膨脹閥；第二閥和第三閥均為三通閥，第二閥的一個接口通過第一泵與蒸發(fā)器的出口相 連，第二閥的第二個接口接相變模塊的一個接口，第二閥的第三個接口接表冷器的輸入端； 第三閥的三個接口分別接蒸發(fā)器的入口、相變模塊的另一個接口和表冷器的出口 ；在表冷器的入口與第二閥的第二接口之間還設(shè)有由二通閥、第二泵和止回閥依次 串接形成的支路。制冷循環(huán)回路由管路連接，管路中充有制冷劑。表冷器位于一體式相變儲能空調(diào)的新風(fēng)口的下方，離心風(fēng)機(jī)位于表冷器的下方?！w式相變儲能空調(diào)為一體式柜體結(jié)構(gòu)。相變模塊為盛裝有相變材料的密閉容器，相變材料作為空調(diào)蓄冷劑，相變材料與 載冷劑通過換熱裝置換熱，換熱裝置為套管式或殼管式或滿液式結(jié)構(gòu)。本實用新型的工作過程包括以下五種工況新風(fēng)工況即室外新風(fēng)溫度小于設(shè)定值時，所有制冷和蓄冷系統(tǒng)循環(huán)關(guān)閉，僅開啟 新風(fēng)風(fēng)機(jī)，新回風(fēng)換向閥切換到新風(fēng)口位置，聯(lián)動排風(fēng)組件開啟，利用新風(fēng)控制室溫。具體 新風(fēng)流程為新風(fēng)一進(jìn)風(fēng)口一換風(fēng)閥一過濾器一表冷器一風(fēng)機(jī)一(風(fēng)進(jìn)入)室內(nèi)?；仫L(fēng)工況利用夜間相變材料的蓄冷量，在白天新風(fēng)工況不能滿足要求時，啟動回 風(fēng)工況，新回風(fēng)換向閥切換到回風(fēng)口位置，相變換熱器釋放儲存的冷量并發(fā)生相變(固態(tài) 變?yōu)橐簯B(tài))，機(jī)組向室內(nèi)釋放冷量以控制室溫。具體蓄冷系統(tǒng)流程為相變模塊一第四閥一 第二泵一止回閥一表冷器一(回到)相變模塊；回風(fēng)流程為回風(fēng)一回風(fēng)口一換風(fēng)閥一過 濾器一表冷器一風(fēng)機(jī)一(風(fēng)進(jìn)入)室內(nèi)。制冷工況當(dāng)室外溫度大于設(shè)定值時，開啟制冷工況，室內(nèi)回風(fēng)與表冷器直接換 熱，新回風(fēng)換向閥切換到回風(fēng)口位置。具體制冷系統(tǒng)制冷劑流程為冷凝器一膨脹閥(用于 節(jié)流)一蒸發(fā)器一壓縮機(jī)一(回到)冷凝器；載冷劑流程為蒸發(fā)器一第一泵一第二閥一表冷器一第三閥一(回到)蒸發(fā)器。蓄冷工況在夜間室外溫度較低(此時COP高)時，開啟制冷循環(huán)為相變材料蓄 冷，相變換熱器吸收冷量儲能并發(fā)生相變(液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài))。具體制冷系統(tǒng)制冷劑流程為 冷凝器一膨脹閥(用于節(jié)流)一蒸發(fā)器一壓縮機(jī)一(回到)冷凝器；載冷劑流程為蒸發(fā)器 —第一泵一第二閥一相變模塊一第三閥一(回到)蒸發(fā)器。新風(fēng)與蓄冷聯(lián)合運行工況即新風(fēng)工況和蓄冷工況同時發(fā)生。夜間室外溫度低于 設(shè)定值，利用自然冷量為室內(nèi)降溫，同時利用夜間較低冷風(fēng)降低冷凝溫度開啟制冷循環(huán)為 相變材料蓄冷，新回風(fēng)換向閥切換到新風(fēng)工況。
權(quán)利要求1.一種一體式相變儲能空調(diào)，其特征在于，冷凝器、壓縮機(jī)和第一閥和蒸發(fā)器依次串接 形成制冷循環(huán)回路，所述的第一閥為膨脹閥；第二閥和第三閥均為三通閥，第二閥的一個接口通過第一泵與蒸發(fā)器的出口相連，第 二閥的第二個接口接相變模塊的一個接口，第二閥的第三個接口接表冷器的輸入端；第三 閥的三個接口分別接蒸發(fā)器的入口、相變模塊的另一個接口和表冷器的出口 ；在表冷器的入口與第二閥的第二接口之間還設(shè)有由二通閥、第二泵和止回閥依次串接 形成的支路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式相變儲能空調(diào)，其特征在于，制冷循環(huán)回路由管路連 接，管路中充有制冷劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式相變儲能空調(diào)，其特征在于，表冷器位于一體式相變 儲能空調(diào)的新風(fēng)口的下方，離心風(fēng)機(jī)位于表冷器的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的一體式相變儲能空調(diào)，其特征在于，一體式相變儲 能空調(diào)為一體式柜體結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的一體式相變儲能空調(diào)，其特征在于，相變模塊為盛 裝有相變材料的密閉容器，相變材料作為空調(diào)蓄冷劑，相變材料與載冷劑通過換熱裝置換 熱，換熱裝置為套管式或殼管式或滿液式結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了一種一體式相變儲能空調(diào)，其特征在于，冷凝器、壓縮機(jī)和第一閥和蒸發(fā)器依次串接形成制冷循環(huán)回路，所述的第一閥為膨脹閥；第二閥和第三閥均為三通閥，第二閥的一個接口通過第一泵與蒸發(fā)器的出口相連，第二閥的第二個接口接相變模塊的一個接口，第二閥的第三個接口接表冷器的輸入端；第三閥的三個接口分別與蒸發(fā)器的入口、相變模塊的另一個接口和表冷器的出口；在表冷器的入口與第二閥的第二接口之間還設(shè)有由二通閥、第二泵和止回閥依次串接形成的支路。該一體式相變儲能空調(diào)具有多種工況模式、節(jié)能效果好。
文檔編號F24F5/00GK201844491SQ201020600448
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者劉英俊, 孫小琴, 廖曙光, 張林鋒, 張泉, 張海峰 申請人:長沙麥融高科有限公司