本發(fā)明涉及一種沖擊式制冰蓄冷器,屬于制冷工程領(lǐng)域。
背景技術(shù):
經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)導(dǎo)致對(duì)電力需求的急劇增加,冰蓄冷空調(diào)可以轉(zhuǎn)移高峰用電,充分利用電網(wǎng)低谷廉價(jià)電力,為用戶節(jié)省運(yùn)行電費(fèi)。目前冰蓄冷空調(diào)的制冰方式主要有兩種:一種是靜態(tài)制冰方式,即在冷卻管外或盛冰容器內(nèi)結(jié)冰,冰本身處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài);另一種是動(dòng)態(tài)制冰,即冰相對(duì)于制冰設(shè)備是處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。靜態(tài)制冰系統(tǒng)簡(jiǎn)單,但靜態(tài)制冰存在著由于冰層厚度的增加而熱阻增大,導(dǎo)致制冷機(jī)的性能系數(shù)降低,能耗增加,而且儲(chǔ)冰槽體積大,一次性投資高。動(dòng)態(tài)制冰的發(fā)展歷程較短,目前我國(guó)尚未有大規(guī)模的動(dòng)態(tài)式蓄冰系統(tǒng)。
cn203478475u公開(kāi)了一種新型板冰式水冷制冷系統(tǒng),包括壓縮冷凝機(jī)、布水器、蒸發(fā)板、蓄冰槽、循環(huán)水泵,所述的布水器下方設(shè)置有蒸發(fā)板,蒸發(fā)板設(shè)置在蓄冰槽內(nèi),蓄冰槽底部通過(guò)管路與布水器連接,蓄冰槽與布水器之間的管路中間設(shè)置有循環(huán)水泵,壓縮冷凝機(jī)通過(guò)制冷劑管路連接到蓄冰槽內(nèi),蓄冰槽內(nèi)的制冷劑管路纏繞在蒸發(fā)板外部。水通過(guò)布水器從上往下噴,水沿著蒸發(fā)板一邊流動(dòng)一邊結(jié)冰,結(jié)的冰越來(lái)越厚,不容易脫落,而且影響傳熱,制冰效果較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種沖擊式制冰蓄冷器,能連續(xù)制取冰晶,不附著在制冷劑蒸發(fā)板上,結(jié)冰過(guò)程能耗低,提高制冰效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種沖擊式制冰蓄冷器,包括蓄冷箱,在蓄冷箱內(nèi)裝蓄冷用水,其特征在于:在所述蓄冷箱內(nèi)水面的上方設(shè)置有制冷劑蒸發(fā)板,在制冷劑蒸發(fā)板旁沿制冷劑蒸發(fā)板的長(zhǎng)度方向平行設(shè)置有噴水母管,在噴水母管的側(cè)面分布有若干噴水支管,噴水支管對(duì)準(zhǔn)制冷劑蒸發(fā)板;
所述制冷劑蒸發(fā)板為中空結(jié)構(gòu),在制冷劑蒸發(fā)板上部設(shè)置有制冷劑出口,下部設(shè)置制制冷劑進(jìn)口;
制冷壓縮機(jī)的出口通過(guò)管道與冷凝器的進(jìn)口相連,所述冷凝劑的出口通過(guò)管道與節(jié)流閥的進(jìn)口相連,所述節(jié)流閥的出口與制冷劑分流管相連,所述制冷劑分流管與制冷劑蒸發(fā)板的制冷劑進(jìn)口相連;所述制冷劑蒸發(fā)板的制冷劑出口與制冷劑匯流管相連,所述制冷劑匯流管與制冷壓縮機(jī)的進(jìn)口相連;
所述蓄冷箱的底部水出口通過(guò)管道與冰晶過(guò)濾器的進(jìn)口相連,所述冰晶過(guò)濾器的出口與供水泵相連,所述供水泵的出口與調(diào)壓閥相連,所述調(diào)壓閥的出口管線與噴水母管相連。
優(yōu)選:在所述蓄冷箱內(nèi)水面的上方平行分布有多個(gè)制冷劑蒸發(fā)板,在每?jī)蓚€(gè)制冷劑蒸發(fā)板之間的間隙內(nèi)平行設(shè)置有噴水母管,在噴水母管的兩側(cè)分布有若干噴水支管,兩側(cè)的噴水支管分別對(duì)準(zhǔn)噴水母管兩側(cè)的制冷劑蒸發(fā)板;所述制冷劑分流管上分出多個(gè)制冷劑下支管,每個(gè)制冷劑下支管與一塊制冷劑蒸發(fā)板的制冷劑進(jìn)口相連;每個(gè)制冷劑蒸發(fā)板的制冷劑出口通過(guò)制冷劑上支管與制冷劑匯流管相連;所述調(diào)壓閥的出口管線上分布有多個(gè)供水支管,每個(gè)供水支管與一個(gè)噴水母管相連。
上述方案中,所述蓄冷箱上設(shè)置有液位計(jì)。
采用上述方案,由供水泵泵出的蓄冷用水流向噴水母管,再經(jīng)噴水母管兩側(cè)的多個(gè)噴水支管高速噴向低溫的制冷劑蒸發(fā)板,冷卻至過(guò)冷狀態(tài)后,一部分液體水凍結(jié),形成無(wú)數(shù)細(xì)小的冰晶掉落到蓄冷箱內(nèi),漂浮在蓄冷箱的上面。運(yùn)行一段時(shí)間后,液位計(jì)顯示液位趨零,表明冰晶已充滿蓄冷箱,完成冰蓄冷過(guò)程。它可以在夜間電價(jià)低谷階段進(jìn)行制冰,然后為白天生產(chǎn)制冷,大大減少了白天的用電量,從而降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明利用過(guò)冷水動(dòng)態(tài)結(jié)冰原理,過(guò)冷水高速噴出后,沖擊在制冷劑蒸發(fā)板上,然后過(guò)冷水中有一部分凍結(jié)成冰晶,反彈離開(kāi)蒸發(fā)板,結(jié)冰不是塊狀的,而是冰晶,冰晶不會(huì)粘在蒸發(fā)板上,不需要除冰過(guò)程,不影響制冷劑蒸發(fā)板散熱。
上述方案中:所述噴水母管靠近制冷劑蒸發(fā)板上部。
上述方案中:每一個(gè)蓄冷箱內(nèi)設(shè)置有1-10000個(gè)制冷劑蒸發(fā)板,每根噴水母管上設(shè)置有2-600根噴水支管。
上述方案中:所述制冷劑蒸發(fā)板包括兩塊平行的金屬板,兩塊金屬板四周之間密封處理。制冷劑在兩塊金屬板之間流動(dòng)蒸發(fā)。
上述方案中:兩塊所述金屬板之間的距離為1-200mm。
有益效果:本發(fā)明的沖擊式制冰蓄冷器,可連續(xù)制取冰晶,由于冰晶不會(huì)粘在制冷劑蒸發(fā)板上,不需要脫冰程序,制取出來(lái)的冰晶直接掉落到儲(chǔ)冰槽,過(guò)冷度小,屬于動(dòng)態(tài)蓄冰,結(jié)冰過(guò)程的能耗大大降低,提高了制冰效率,符合節(jié)能環(huán)保的要求。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為制冷劑蒸發(fā)板、噴水母管和噴水支管的分布圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
實(shí)施例1,如圖1和2所示:本發(fā)明的沖擊式制冰蓄冷器由冰晶過(guò)濾器1、供水泵2、調(diào)水閥3、液位計(jì)4、制冷劑蒸發(fā)板5、制冷劑匯流管6、供水支管7、噴水母管8、噴水支管9、制冷劑分流管10、制冷壓縮機(jī)11、冷凝器12、節(jié)流閥13、蓄冷箱14、蓄冷用水15、制冷劑下支管16、制冷劑上支管17組成。
在蓄冷箱14內(nèi)裝蓄冷用水15,蓄冷箱14上設(shè)置有液位計(jì)4。在蓄冷箱14內(nèi)水面的上方設(shè)置有制冷劑蒸發(fā)板5,優(yōu)選平行分布有多個(gè)制冷劑蒸發(fā)板5,當(dāng)只設(shè)置一個(gè)制冷劑蒸發(fā)板5時(shí),就在制冷劑蒸發(fā)板5的旁邊沿其長(zhǎng)度方向平行設(shè)置噴水母管8,當(dāng)制冷劑蒸發(fā)板5為兩塊以上時(shí),在每?jī)蓚€(gè)制冷劑蒸發(fā)板5之間的間隙內(nèi)平行設(shè)置有噴水母管8,在噴水母管8的兩側(cè)分布有若干噴水支管9,如每根噴水母管8上設(shè)置有2-600根噴水支管9。兩側(cè)的噴水支管9分別對(duì)準(zhǔn)噴水母管8兩側(cè)的制冷劑蒸發(fā)板5。噴水母管8靠近制冷劑蒸發(fā)板5上部。
制冷劑蒸發(fā)板5包括兩塊平行的金屬板,兩塊金屬板之間的距離為1-20mm。兩塊金屬板四周之間密封處理。制冷劑在兩塊金屬板之間流動(dòng)。在制冷劑蒸發(fā)板5上部設(shè)置有制冷劑出口,下部設(shè)置制制冷劑進(jìn)口。
制冷壓縮機(jī)11的出口通過(guò)管道與冷凝器12的進(jìn)口相連,冷凝劑12的出口通過(guò)管道與節(jié)流閥13的進(jìn)口相連,節(jié)流閥13的出口與制冷劑分流管10相連,制冷劑分流管10上分出多個(gè)制冷劑下支管16,每個(gè)制冷劑下支管16與一塊制冷劑蒸發(fā)板5的制冷劑進(jìn)口相連;當(dāng)只有一塊制冷劑蒸發(fā)板5時(shí),制冷劑分流管10與制冷劑蒸發(fā)板5的制冷劑進(jìn)口相連。每個(gè)制冷劑蒸發(fā)板5的制冷劑出口通過(guò)制冷劑上支管17與制冷劑匯流管6相連,當(dāng)只有一塊制冷劑蒸發(fā)板5時(shí),制冷劑出口直接與制冷劑匯流管6相連。制冷劑匯流管6與制冷壓縮機(jī)11的進(jìn)口相連。
蓄冷箱14的底部水出口通過(guò)管道與冰晶過(guò)濾器1的進(jìn)口相連,冰晶過(guò)濾器1的出口與供水泵2相連,供水泵2的出口與調(diào)壓閥3相連,調(diào)壓閥3的出口管線上分布有多個(gè)供水支管7,每個(gè)供水支管7與一個(gè)噴水母管8相連。當(dāng)只有一個(gè)噴水母管時(shí),調(diào)壓閥出口管線直接與噴水母管8相連。
本發(fā)明不局限于上述具體實(shí)施例,應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。總之,凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。