專利名稱：采用制冷劑過冷內(nèi)融冰釋冷方式的蓄冷空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種蓄冷空調(diào)裝置。
目前，國內(nèi)外蓄冷空調(diào)裝置中的蓄冰方式多采用冰盤管方式或完全凍結(jié)方式(含冰球式)。前者分管外結(jié)冰和管內(nèi)結(jié)冰兩種，結(jié)冰方式有直接蒸發(fā)結(jié)冰和鹽水間接結(jié)冰，它在融冰過程中冷水與冰直接接觸，但當外融冰釋冷在控制不當時，貯存冰未用完就開始制冰，因冰的熱阻大故增加了制冰設(shè)備的耗電量，且為了正常融冰和抽取冰水，故蓄冰槽內(nèi)部需留有50％左右的水不結(jié)成冰，并保持盤管一定的中心距，這樣就使得蓄冰槽體積較大。后者為盤管處結(jié)冰，其結(jié)構(gòu)方式為鹽水間接結(jié)冰。它雖可在制冰和融冰過程中使蓄冰槽內(nèi)的水均靜止不動，但由于采用的鹽水為二次冷媒進行蓄冰或融冰，故增加了一次傳熱損失。
此外，制冷劑過冷能提高制冷效率是一般制冷常識。但傳統(tǒng)的過冷方式是通過加大冷凝器傳熱面積和制冷系統(tǒng)回?zé)嵫h(huán)等來實現(xiàn)的，這樣由于受熱源(空氣或水)的自然溫度狀態(tài)限制并考慮經(jīng)濟性原則，所以制冷劑一般僅過冷3-5℃，此時制冷劑過冷主要是為了避免壓縮機濕壓縮工況及回汽“有害過熱”等現(xiàn)象，改善制冷循環(huán)，而不能大幅度提高制冷量。
本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種熱損失小，制冷量大的采用制冷劑過冷內(nèi)融冰釋冷方式的蓄冷空調(diào)裝置。
本實用新型的技術(shù)解決方案一種采用制冷劑過冷內(nèi)融冰釋冷方式的蓄冷空調(diào)裝置，它包括有壓縮機1、冷凝器2、蒸發(fā)器3，其中冷凝器2的輸出管道通過節(jié)流裝置4和閥7與蒸發(fā)器3的進口相連，蒸發(fā)器3內(nèi)的制冷劑與循環(huán)水或空氣進行熱交換輸出冷量，冷凝器2內(nèi)的制冷劑與循環(huán)水或空氣進行熱交換實現(xiàn)冷凝，其特征在于它還包括有由蓄冰容器11和制冰盤管5組成的制冰過冷器，其中制冰盤管5的進口分別通過閥10和閥6與冷凝器2的出口和蒸發(fā)器3的進口閥7相連，制冰盤管5的出口分別通過閥9和閥8與壓縮機1的進口和節(jié)流裝置4的進口相連，且閥8的出口和節(jié)流裝置4的進口連接處與冷凝器2的出口之間接有閥12，使得制冰過冷器既能直接蒸發(fā)制冰蓄冷，又能過冷內(nèi)融冰釋冷。
本實用新型為直接蒸發(fā)式管外結(jié)冰，采用制冷劑過冷內(nèi)融冰釋冷，即保留了“冰盤管方式”和“完全凍結(jié)方式”蓄冰的優(yōu)點，又克服了它們存在的缺點。本實用新型將直接蒸發(fā)制冰蓄冷，內(nèi)融冰釋冷與制冷劑大溫差過冷大幅度提高制冷量和制冷效率有機地結(jié)合在一起。由于是用冰過冷，則膨脹閥前的液態(tài)制冷劑溫度可降低至5℃以下(最低到2℃)，在不增加運行功率的前提下風(fēng)冷冰水機組名義工況制冷量理論值可提高42.65％，極限工況制冷理論值可提高58.52％。本實用新型在空調(diào)負荷很低時制冰“蓄冷”，在空凋負荷高峰時化冰“取冷”，藉以全部或局部變更制冷壓縮機的運行時間，實現(xiàn)用電的“移峰填谷”，從而可避開高峰用電，減輕高峰超指標用電帶來的供、輸、變電壓力，在電網(wǎng)峰谷電價比為4∶1時，空調(diào)運行電費能節(jié)省40-50％，降低制冷及輔助設(shè)備的供電系統(tǒng)的報裝容量，若新建項目采用本實用新型裝置進行部分蓄冷空調(diào)，蓄冷比例為冷負荷的40-50％時，其造價與常規(guī)集中空調(diào)總投資相似。本實用新型不僅可用于各類大、中型中央空調(diào)冷水機組與風(fēng)冷(熱泵)冷水機組，還可用于柜式空調(diào)裝置。對于利用鹽水做載冷劑的儲冰系統(tǒng)，在鹽水池中增加一套類似的過冷盤管裝置，同樣可實現(xiàn)對用電“移峰填谷”的作用及制冷劑大溫差過冷提高冷量的目的。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1的側(cè)視圖；圖3是本實用新型的原理框圖。
如
圖1-3，本實用新型在蓄冷時，將閥7、閥8和閥10關(guān)閉，而閥6、閥9和閥12打開，則壓縮機1排出高溫高壓的制冷劑氣體進入冷凝器2，并在冷凝器2內(nèi)冷凝成高壓液體，該高壓液體經(jīng)節(jié)流裝置4(如膨脹閥或毛細管)節(jié)流后變成低溫低壓的氣液混合體通過閥6進入蓄冰容器11內(nèi)的制冰盤管5中，此時蓄冰容器11內(nèi)已充滿純凈水，這樣在制冰盤管5中的低溫低壓氣液混合體就吸收盤管5外的純凈水的熱量，進一步汽化成呈完全氣態(tài)的制冷劑氣體通過閥9返回至壓縮機1。以后重復(fù)循環(huán)上述工作過程，就使得制冰盤管5外的液態(tài)純凈水(即蓄冰容器11內(nèi)的純凈水)的溫度逐漸降低至零度，并產(chǎn)生相變，結(jié)成冰，完成制冰蓄冷的工作過程。
本實用新型在制冷時，將閥6、閥9和閥12關(guān)閉，而將閥7、閥8、閥10打開，則壓縮機1產(chǎn)生的高溫高壓制冷劑氣體由冷凝器2冷凝成高壓液體，該高壓液體通過閥10進入蓄冰容器11內(nèi)的制冰盤管5中，對盤管5外的由純凈水結(jié)成的冰進行熱交換，使冰融化，這樣盤管5內(nèi)的制冷劑高壓液體就在冰的融解吸熱作用下過冷至5℃以下，該過冷液體通過閥8經(jīng)節(jié)流裝置4節(jié)流變成低溫低壓氣液混合體后又經(jīng)閥7進入蒸發(fā)器3，在蒸發(fā)器3內(nèi)進一步汽化成呈完全氣態(tài)的制冷劑氣體，完成一個制冷循環(huán)工作過程，最后又返回至壓縮機1，以后周而復(fù)始地重復(fù)循環(huán)上述工作過程，從而不斷將蓄冰容器11內(nèi)的冰的冷量通過制冷劑過冷不斷釋放出來，實現(xiàn)制冷劑融冰釋冷提高制冷量的目的。
本實用新型中的蓄冰盤管5具有制冰蒸發(fā)器與冷凝器的雙重作用，通過上述工作循環(huán)，就實現(xiàn)了直接蒸發(fā)制冰蓄冷、制冷劑過冷內(nèi)融冰釋冷的功能，達到對用電“移峰填谷”以及在用電峰值期(不增加運行功率)可大幅度提高空調(diào)裝置制冷量的目的。
權(quán)利要求1.一種采用制冷劑過冷內(nèi)融冰釋冷方式的蓄冷空調(diào)裝置，它包括有壓縮機(1)、冷凝器(2)、蒸發(fā)器(3)，其中冷凝器(2)的輸出管道通過節(jié)流裝置(4)和閥(7)與蒸發(fā)器(3)的進口相連，蒸發(fā)器(3)內(nèi)的制冷劑與循環(huán)水或空氣進行熱交換輸出冷量，冷凝器(2)內(nèi)的制冷劑與循環(huán)水或空氣進行熱交換實現(xiàn)冷凝，其特征在于它還包括有由蓄冰容器(11)和制冰盤管(5)組成的制冰過冷器，其中制冰盤管(5)的進口分別通過閥(10)和閥(6)與冷凝器(2)的出口和蒸發(fā)器(3)的進口閥(7)相連，制冰盤管(5)的出口分別通過閥(9)和閥(8)與壓縮機(1)的進口和節(jié)流裝置(4)的進口相連，且閥(8)的出口和節(jié)流裝置(4)的進口連接處與冷凝器(2)的出口之間接有閥(12)，使得制冰過冷器既能直接蒸發(fā)制冰蓄冷，又能過冷內(nèi)融冰釋冷。
專利摘要本實用新型是一種蓄冷空調(diào)裝置,它包括有壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器,其特征在于它包括有由蓄冰容器和制冰盤管組成的制冰過冷器,其中制冰盤管的進口分別通過閥和閥與冷凝器的出口和蒸發(fā)器的進口閥相連,制冰盤管的出口分別通過閥和閥與壓縮機的進口和節(jié)流裝置的進口相連,且閥的出口和節(jié)流裝置的進口連接處與冷凝器的出口之間接有閥,使得制冰過冷器既能直接蒸發(fā)制冰蓄冷,又能過冷內(nèi)融冰釋冷。
文檔編號F24F3/00GK2298457SQ97236089
公開日1998年11月25日 申請日期1997年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月19日
發(fā)明者周平中, 談洪潮, 朱志平 申請人:周平中, 談洪潮, 朱志平