本實用新型涉及熱管技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于熱管技術(shù)的蓄冷空調(diào)。

背景技術(shù)：

隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，全國年發(fā)電量已達(dá)4.94萬億千瓦時，躍居世界第一。但缺電現(xiàn)象仍然存在，其特點是：電網(wǎng)負(fù)荷低，供電系統(tǒng)峰谷差較大(25％～35％)。事實上國家是推出了峰谷電使用的鼓勵政策，主要是從用電價格上進(jìn)行鼓勵，如浙江省杭州市根據(jù)現(xiàn)行的《浙江省電網(wǎng)銷售電價表》，居民生活用電峰谷電價為：月用電量50千瓦時及以下部分：高峰電價0.568元/千瓦時，低谷電價0.288元/千瓦時。月用電量51-200千瓦時部分：高峰電價0.598元/千瓦時，低谷電價0.318元/千瓦時。月用電量201千瓦時及以上部分：高峰電價0.668元/千瓦時，低谷電價0.388元/千瓦時。也就是說谷電的價格基本是峰電價格的一半。

蓄冷蓄冷技術(shù)目前已經(jīng)廣泛采用，其具有良好的削峰填谷的作用，保證廣大家用電器消費(fèi)使用者均衡用電，不在用電高峰期搶電。在降低電力設(shè)備投資的同時，又在峰谷電價的國家政策下，消費(fèi)使用者經(jīng)濟(jì)用電。

蓄冷蓄熱技術(shù)在將所蓄備的熱量或冷量傳遞上，目前同時也有多種技術(shù)，如通過乙二醇循環(huán)，將熱量進(jìn)行傳遞的方式。也有用熱管技術(shù)，通過固體傳熱(冷)的方式，進(jìn)行熱量的傳遞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供一種基于熱管技術(shù)的蓄冷空調(diào)，采用冰蓄冷技術(shù)實現(xiàn)谷電蓄能峰電釋能的目的，降低能耗，減少空調(diào)運(yùn)行成本。

本實用新型所采用的具體技術(shù)方案如下：

一種基于熱管技術(shù)的蓄冷空調(diào)，包括空調(diào)外殼，設(shè)置在空調(diào)外殼內(nèi)的蓄冰槽，用于蓄冰槽內(nèi)制冷儲能的制冷組件，以及用于傳遞蓄冰槽內(nèi)冷量并送出冷風(fēng)的熱管蒸發(fā)器；

所述熱管蒸發(fā)器包括U型熱管，該U型熱管的一端插入所述的蓄冰槽內(nèi)，另一端固定有若干層散熱翅片，所述散熱翅片的一側(cè)設(shè)有送風(fēng)用的風(fēng)機(jī)。

作為優(yōu)選的，伸入所述蓄冰槽內(nèi)的熱管部分為螺旋管或盤管，增加與蓄冷物質(zhì)的熱交換面積。

作為優(yōu)選的，所述散熱翅片上設(shè)有配合熱管貫穿的通孔，通孔邊緣設(shè)有與所述熱管表面貼合的翻邊，可以消除傳導(dǎo)熱阻及增大散熱翅片與熱管的傳導(dǎo)面積。

作為優(yōu)選的，所述熱管蒸發(fā)器安裝有熱管散熱器；所述熱管散熱器包括電加熱單元，與電加熱單元連接的傳熱熱管，以及安裝在傳熱熱管上的數(shù)層金屬翅片。

作為優(yōu)選的，所述蓄冰槽的外殼與內(nèi)壁為用塑料或者金屬材質(zhì)，外殼與內(nèi)壁之間填充隔熱保溫材料，使蓄冷物質(zhì)所積蓄的冷量不直接或者間接大量傳遞給周圍環(huán)境，從而衰弱蓄冷物質(zhì)蓄冷的效果

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的隔熱保溫材料為EPS泡沫或者PU泡沫。

作為優(yōu)選的，所述蓄冰槽內(nèi)插入有水流擾動部件，以使蓄冷物質(zhì)在接收冷量時，實現(xiàn)更好的熱交換效果，加速蓄冰槽內(nèi)的制冰效果。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的水流擾動部件為攪拌槳或攪拌螺旋。

為提升制冷組件對蓄冰槽的制冷效果，作為優(yōu)選的，所述的制冷組件包括若干組制冷套管，每組制冷套管內(nèi)的內(nèi)管流動制冷劑，外管中設(shè)有熱管介質(zhì)，且各外管的底部連接有伸入所述蓄冰槽的制冷熱管。

本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，采用冰蓄冷技術(shù)實現(xiàn)谷電蓄能峰電釋能的目的，降低能耗，減少空調(diào)運(yùn)行成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的蓄冷空調(diào)示意圖；

圖2為本實用新型中蓄冷空調(diào)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；

圖3為制冷套管的組件圖。

具體實施方式

如圖1～3所示的蓄冷空調(diào)，包括空調(diào)外殼1、熱管蒸發(fā)器5、蓄冰槽4、制冷系統(tǒng)6、送風(fēng)系統(tǒng)3和控制系統(tǒng)2等部件。

1、空調(diào)外殼：

空調(diào)外殼1是其他各大部件安裝固定的不可缺少的主要部件，其與控制系統(tǒng)2相連，來顯示蓄冷空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)及其操控設(shè)置控制系統(tǒng)；其具有一定的剛性與強(qiáng)度，用于支撐蓄冰槽的重量；其與制冷系統(tǒng)6相固定，并且制冷管路沿著空調(diào)外殼敷設(shè)；其與送風(fēng)系統(tǒng)3相固定，并在適當(dāng)位置開口，以便送風(fēng)系統(tǒng)3將風(fēng)送出。

空調(diào)外殼1可以根據(jù)蓄冰容量及釋冷時間所需要的尺寸，設(shè)計一定的外觀造型，以便達(dá)到外觀及使用者操控需要。

空調(diào)外殼1可以是塑料材質(zhì)制成，也可以采用金屬材質(zhì)制成，但其表面必須具有耐蝕性，防止使用者在長期使用中出現(xiàn)銹蝕而影響產(chǎn)品的強(qiáng)度與外觀。

空調(diào)外殼內(nèi)部可以增設(shè)一定的剛性支撐，如采用扁鐵、角鋼等材質(zhì)，通過焊接、鉚接及螺紋連接的方式，使空調(diào)外殼具有一定的剛性與強(qiáng)度，可以支撐蓄冷空調(diào)的其他部件。同時空調(diào)外殼的強(qiáng)度與剛性，保證產(chǎn)品在運(yùn)輸及使用過程中的可靠性。

2、熱管蒸發(fā)器

熱管蒸發(fā)器5是傳冷送風(fēng)的核心部件，包括U型熱管9等部件。熱管蒸發(fā)器表面須作處理，具有一定的耐蝕性，以便適應(yīng)不同環(huán)境條件下的使用要求及壽命需要。如與水接觸，應(yīng)防止化學(xué)酸蝕造成材質(zhì)損壞等影響或者質(zhì)量問題

U型熱管9的一端伸入蓄冰槽4內(nèi)，與蓄冰槽內(nèi)的水、冰水混合物或冰蓄冷物質(zhì)直接接觸，并吸收蓄冷物質(zhì)中的冷量，以固體傳熱的方式，將冷量傳遞到另一端。為了更加傳冷效果，此端的熱管可以做成螺旋管或者盤管，增加與蓄冷物質(zhì)的熱交換面積。也可以將熱管做成特殊形狀，增大與蓄冷物質(zhì)的熱交換效果。

U型熱管9的另一端用于與周圍環(huán)境空氣進(jìn)行熱交換的目的，為了增大換熱效果，可以在熱管上布置數(shù)層金屬的散熱翅片，金屬翅片與熱管緊密連接，例如金屬翅片采用翻邊或者脹接等連接方式，消除傳導(dǎo)熱阻及增大金屬翅片與熱管的傳導(dǎo)面積。

在另一個實施例中，在此基礎(chǔ)上，在熱管蒸發(fā)器5旁邊再增加一組熱管散熱器，即通過電加熱單元加熱，并通過傳熱熱管進(jìn)行散熱，從而可以實現(xiàn)產(chǎn)品送冷風(fēng)及送暖風(fēng)兩種功能都能滿足。

3、蓄冰槽

蓄冰槽4用于制冷系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)化成冷量后積蓄用，蓄冰槽4內(nèi)一般都存有水，并在制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)制冷的作用下，將水制成冰水混合物或者實冰。因此蓄冰槽內(nèi)存有的蓄冷物質(zhì)的狀態(tài)可能是水、冰水混合物或者實冰。

蓄冰槽4具有一定的剛性，以便承受住蓄冷物質(zhì)的重量或者結(jié)冰過程中體積膨脹對其的擠壓力。蓄冰槽的外殼10與內(nèi)壁可以用塑料或者金屬材質(zhì)，但蓄冰槽內(nèi)部由于與蓄冷物質(zhì)直接接觸，需具有一定的耐蝕性，以保證使用壽命的需要。

蓄冰槽需具有一定的保溫隔熱效果，以便蓄冷物質(zhì)所積蓄的冷量不直接或者間接大量傳遞給周圍環(huán)境，從而衰弱蓄冷物質(zhì)蓄冷的效果。蓄冰槽可以采用EPS泡沫或者PU泡沫等物質(zhì)做隔熱保溫材料7，但蓄冰槽的外殼與內(nèi)壁不能采用金屬直接相連，以免形成冷橋后，導(dǎo)致蓄冷物質(zhì)冷量的散失。

蓄冰槽必須具有一定的密封效果，防止蓄冷物質(zhì)(水)的滲漏，導(dǎo)致蓄冷物質(zhì)冷量流失或直接導(dǎo)致蓄冷物質(zhì)流失而無法工作。

在蓄冰槽內(nèi)也可以增加水流的流動擾動部件，如攪拌槳，以使蓄冷物質(zhì)在接收冷量時，實現(xiàn)更好的熱交換效果。

4、制冷系統(tǒng)

蓄冰空調(diào)的制冷系統(tǒng)6一般是指將電能轉(zhuǎn)化為冷量，并將冷量傳遞給蓄冷物質(zhì)以潛熱或者顯熱等方式存儲起來。

制冷系統(tǒng)可以采用壓縮式、半導(dǎo)體及吸收式等制冷模式，圖2為壓縮式制冷的示意圖，一般有壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管(節(jié)流閥)、蒸發(fā)器等幾大部件組成。蒸發(fā)器直接置于蓄冰槽內(nèi)，與蓄冰槽內(nèi)的蓄冷物質(zhì)直接接觸，以期獲得較優(yōu)的制冷傳熱轉(zhuǎn)化效果。

本實施例中，為提升制冷效果，可在蓄冰槽放入與制冷系統(tǒng)6連接的制冷盤管8；或者也可采用若干組制冷套管，如圖3所示，每組制冷套管內(nèi)的內(nèi)管12流動制冷劑，內(nèi)管12與制冷系統(tǒng)6的制冷管路連接，外管13中設(shè)有熱管介質(zhì)，且各外管的底部連接有伸入蓄冰槽的制冷熱管11。通過熱管介質(zhì)與制冷劑熱交換，并通過制冷熱管11傳遞冷量至蓄冰槽4內(nèi)，將水制成冰水混合物或者實冰。

5、送風(fēng)系統(tǒng)

送風(fēng)系統(tǒng)3的核心部件是風(fēng)機(jī)，通過電機(jī)的轉(zhuǎn)動帶動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，吸入周圍環(huán)境中的空氣，產(chǎn)生空氣流動產(chǎn)生風(fēng)，流動的風(fēng)與熱管蒸發(fā)器5進(jìn)行熱交換，兩者之間實現(xiàn)冷熱量交換：熱管蒸發(fā)器5吸收空氣中的熱量，同時空氣吸收熱管蒸發(fā)器中的冷量。

送風(fēng)系統(tǒng)同時會視使用者的需要或者對控制系統(tǒng)的設(shè)置，在需要開啟送風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)時，實現(xiàn)送風(fēng)；而在不需要開啟送風(fēng)系統(tǒng)時，關(guān)閉送風(fēng)，并形成良好的隔熱保溫效果，防止冷量傳送到周圍空氣中。

6、控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)實現(xiàn)對制冷系統(tǒng)6、送風(fēng)系統(tǒng)3的控制功能及實現(xiàn)使用者與產(chǎn)品進(jìn)行人機(jī)對話功能，并借助設(shè)置的WIFI、藍(lán)牙等無線發(fā)射接收模塊，與網(wǎng)絡(luò)相連，從而可以實現(xiàn)在PC端、移動端及平板電腦等終端，接收信號、顯示、處置后發(fā)出信號進(jìn)行控制。

對于制冷系統(tǒng)6的控制，主要是用于谷電時期，制冷系統(tǒng)運(yùn)行將電能轉(zhuǎn)化為冷量，并傳遞給蓄冰槽內(nèi)的蓄冷物質(zhì)，以顯熱或潛熱等方式進(jìn)行蓄能。在峰電時期，制冷系統(tǒng)停止運(yùn)行，從而實現(xiàn)削峰填谷，降低使用者的用電成本。同時也可以對控制系統(tǒng)進(jìn)行人工干預(yù)，在峰電時期也強(qiáng)制制冷，實現(xiàn)邊蓄邊供。

對于送風(fēng)系統(tǒng)3的控制，除了人工設(shè)置，在需要時實現(xiàn)送風(fēng)外，也可以通過紅外線感應(yīng)等方式，即感應(yīng)到人在蓄冷空調(diào)邊上時實現(xiàn)送風(fēng)的自動模式。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施舉例，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。