專利名稱:蓄冰冷卻系統(tǒng)結(jié)冰球的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及的是一種冰蓄冷冷卻系統(tǒng)用的結(jié)冰容器,具體是指蓄冰冷 卻系統(tǒng)結(jié)冰球。
背景技術(shù):
冰蓄冷冷卻系統(tǒng)是指深夜低谷電價(jià)時(shí),運(yùn)行冷凍機(jī)制冰到蓄冷球內(nèi),然后 白天高峰電價(jià)時(shí),利用這些結(jié)冰的蓄冷球自然溶化進(jìn)行熱交換而降溫的一種制 冷系統(tǒng)。
現(xiàn)有的冰蓄冷冷卻系統(tǒng)用結(jié)冰球設(shè)置有一個(gè)能夠注入結(jié)冰液的主入口 ,注
入的結(jié)冰液在結(jié)冰時(shí)會自然發(fā)生10%左右的體積膨脹,因而結(jié)冰球設(shè)置了多個(gè)
酒窩,即在結(jié)冰球上設(shè)置有多個(gè)凹陷的地方,如圖1所示,以期利用凹陷的地
方來抵消因結(jié)冰時(shí)引起的體積膨脹。但是,結(jié)冰液在結(jié)冰時(shí)自然發(fā)生的10%左
右的體積膨脹使得酒窩向結(jié)冰球外側(cè)凸起,從而容納在結(jié)冰球內(nèi)的結(jié)冰液結(jié)冰 仍然可以引起結(jié)冰球體積的膨脹,同時(shí),結(jié)冰球的酒窩處因體積膨脹而容易產(chǎn) 生疲勞破損現(xiàn)象。
為了解決結(jié)冰球上的酒窩因疲勞現(xiàn)象而破損的問題,增加了結(jié)冰球球壁的 厚度,但是通常結(jié)冰球的材料是聚酯材料,其導(dǎo)熱系數(shù)大大低于冰的導(dǎo)熱系數(shù),
厚度為2mm的聚酯材料的傳熱相當(dāng)于冰的厚度為20ram左右,因此,增加球壁的 厚度在結(jié)冰及融冰時(shí)就增加了熱阻抗,從而降低了冷凍機(jī)的效率,并降低了冰 蓄冷冷卻系統(tǒng)供冷能力的速應(yīng)性。
為了在結(jié)冰及融冰時(shí)減少結(jié)冰球的熱阻抗,增加冷凍機(jī)的效率和供冷能力 的速應(yīng)性,就要減少結(jié)冰的厚度、增加表面積,即縮短結(jié)冰球球壁到結(jié)冰球中 心的距離。但是如果縮短現(xiàn)有的結(jié)冰球從表面到中心距離,結(jié)冰球的容量就會 太小,為了保持冰蓄冷冷卻系統(tǒng)的制冷能力,就需要制作和安裝很多的結(jié)冰球。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種制作簡單、增大容量、增加蓄冰量的蓄冰冷 卻系統(tǒng)結(jié)冰球。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是-
一種蓄冰冷卻系統(tǒng)結(jié)冰球,包括瓶狀體及設(shè)置在瓶狀體上的注入口,所述 的瓶狀體它的外部形狀為瓶狀橢圓形結(jié)構(gòu),所述瓶狀體兩邊設(shè)有凹陷部,所述 凹陷部的深度小于瓶狀體橢圓形的最大半徑且大于瓶狀體橢圓形的最小半徑。
所述的凹陷部的總體積是瓶狀體體積的9%~11%。
所述的所述的凹陷部內(nèi)側(cè)表面設(shè)有凹面和凸面結(jié)構(gòu)。
所述的凹面的厚度小于瓶狀體表面的厚度,所述的凸面的厚度小于瓶狀體 表面的厚度。
采用上述方案,本實(shí)用新型形由于采用的是瓶狀的橢圓形結(jié)構(gòu),其制作簡單,開模容易,且其體積增大,因此增大了容量和增加蓄冰量,也最大限度地 增加了傳熱表面積,能夠容易傳遞制冷至結(jié)冰球的中心部位的增加表面積的凹 陷部位,為了容納結(jié)冰裝置內(nèi)部的結(jié)冰也在結(jié)冰時(shí)發(fā)生的體積膨脹,其厚度薄。 不僅保持與以前的結(jié)冰球相同的強(qiáng)度,而且其厚度比以前的結(jié)冰球的厚度更薄, 因此不僅節(jié)省材料,而且可以實(shí)現(xiàn)結(jié)冰球的厚度更薄,因此不僅節(jié)省材料,而 且可以實(shí)現(xiàn)結(jié)冰球內(nèi)的結(jié)冰液的快速結(jié)冰及快速容冰,從而能夠提高冷凍機(jī)的 效率和供冷時(shí)的速應(yīng)性。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明
圖l為現(xiàn)有技術(shù)的立體示意圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖3為本實(shí)用新型的側(cè)視圖4為本實(shí)用新型的剖視圖。
圖號說明-
1、瓶狀體 2、注入口 3、凹陷部 4凹面、5、凸面 6、皺褶結(jié)構(gòu)具體實(shí)施方式
一種蓄冰冷卻系統(tǒng)結(jié)冰球,如圖2-4所示,它的外部形狀為瓶狀的橢圓形 結(jié)構(gòu),其包括一瓶狀體1、及設(shè)置在瓶狀體1的上注入口 2,所述瓶狀體1設(shè)有 以其中心軸為對稱軸的兩對稱設(shè)置的向瓶狀體中心凹陷的凹陷部3,所述凹陷 部3部位的深度小于瓶狀體1的半徑。為了抵消液體結(jié)冰時(shí)10%左右的體積膨 脹,本實(shí)用新型所述凹陷部3的總體積是結(jié)冰裝置體積的9% 11%。
本實(shí)用新型所述凹陷部位的內(nèi)側(cè)面為波浪形的凹凸結(jié)構(gòu),見圖4所示,所 述凹陷部位的內(nèi)側(cè)面為凹面4和凸面5,這些凹面4和凸面5在整個(gè)結(jié)冰裝置 形成皺褶結(jié)構(gòu)6,這些皺褶結(jié)構(gòu)6結(jié)構(gòu)的兩側(cè)面最好其厚度為結(jié)冰裝置的表面 部位的厚度的1/2。
配合附圖所示,所述凹面4和凸面5結(jié)構(gòu)可以抵消液體的結(jié)冰引起的體積 膨脹,凹凸部位最大限度的增加了傳熱表面積。而且凹面4和凸面5的結(jié)構(gòu)的 壁厚變薄能提高傳熱系數(shù)。
當(dāng)使用本實(shí)用新型的蓄冰冷卻系統(tǒng)結(jié)冰球時(shí),結(jié)冰液體通過注入口 2向結(jié) 冰裝置內(nèi)充填,然后封閉注入口。在冰蓄冷冷卻系統(tǒng)蓄冷槽內(nèi)即凹面4安裝內(nèi) 充滿結(jié)冰液后封閉主入口,如果用冷凍機(jī)開始制冷,從冷凍機(jī)傳遞制冷的乙二 醇和水的混合物即不凍液接觸結(jié)冰裝置的表面,從而向結(jié)冰裝置形成凹陷部位, 不凍液在接近結(jié)冰容器中心的位置流動,增加結(jié)冰裝置的表面積,因此能夠迅 速在結(jié)冰裝置中心部位制冷、結(jié)冰,而且減少結(jié)冰裝置的熱阻抗,從而大大提 高結(jié)冰效率。
隨著結(jié)冰的進(jìn)行,本實(shí)用新型的結(jié)冰裝置內(nèi)部的液體結(jié)冰時(shí),體積膨脹, 因此結(jié)冰容器的凹陷部3的兩側(cè)面膨脹,凹面4和凸面5結(jié)構(gòu)的凸起部位幾乎 彼此接觸。在快結(jié)束結(jié)冰的狀態(tài),即使這些凸起部位彼此接觸,凹陷口仍形成 空間,因此不凍液通過這些空間流動,在結(jié)冰或融冰時(shí)能夠迅速傳熱。由于本實(shí)用新型采用的是瓶狀的橢圓形結(jié)構(gòu),其體積增大,從而最大限度 地增加了傳熱表面積,而且凹陷部3的厚度比結(jié)冰裝置的瓶體表面部位的厚度 薄,因此能夠最大限度地提高結(jié)冰裝置內(nèi)部的冷量保存用液體的結(jié)冰效率。
且在運(yùn)行冰蓄冷冷卻系統(tǒng)時(shí)反復(fù)的蓄冷及供冷周期,當(dāng)結(jié)冰裝置內(nèi)部的液 體因結(jié)冰及融冰引起體積膨脹或體積減少時(shí),消除因波形凹凸部位引起的結(jié)冰 球的疲勞現(xiàn)象,消除由此引起的疲勞強(qiáng)度的發(fā)生因素,從而有效地容納因結(jié)冰 容器內(nèi)部的液體的結(jié)冰引起的體積膨脹。
以前因反復(fù)的蓄冷及供冷周期引起的體積膨脹和收縮,反復(fù)出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象, 在容器結(jié)構(gòu)出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象而皮損現(xiàn)象。為了防止由此引起的這種破損,以前的
冷量保存用容器的厚度為2mm左右,其厚度較厚,但是合成樹脂聚酯得到了系 數(shù)為冰的導(dǎo)熱系數(shù)的約1/10左右,2mm厚度的結(jié)冰容器相當(dāng)于冰的20mm,結(jié) 冰和融冰時(shí)的傳熱系數(shù)大,降低冷凍機(jī)的效率和供冷能力的速應(yīng)性。在本實(shí)用 新型中,表面的薄厚度的強(qiáng)度能夠保持與以前的冷熱保存用容器強(qiáng)度相同,繼 而表面的包厚度能夠最大限度地提高冷凍效率和供冷能力的速應(yīng)性。
在蓄冰冷卻系統(tǒng)結(jié)冰球的冷卻系統(tǒng)中,本實(shí)用新型的結(jié)冰球的最重要因素 即體積與表面積比顯著提高至0.83左右,這高于以前的約0.63。
而且,以前的結(jié)冰球由于傳熱特性其尺寸很難大于500cc以上,但是本實(shí) 用新型提高其傳熱特性,可以制作大容量的容器,因此有利于制作、安裝、搬 運(yùn)等。
需要供冷時(shí),即使放出冷量,本實(shí)用新型最大限度地增加表面積,最大限 度地減少傳熱阻抗,從而能夠最大限度地提高供冷能力的速應(yīng)性和系統(tǒng)效率。
以上實(shí)施例僅供說明本實(shí)用新型之用,而非對本實(shí)用新型的限制,有關(guān)技 術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下,還可以作出 各種變換或變化。因此,所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實(shí)用新型的范疇, 應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1、一種蓄冰冷卻系統(tǒng)結(jié)冰球,包括瓶狀體及設(shè)置在瓶狀體上的注入口,其特征在于所述的瓶狀體它的外部形狀為瓶狀橢圓形結(jié)構(gòu),所述瓶狀體兩邊設(shè)有凹陷部,所述凹陷部的深度小于瓶狀體橢圓形的最大半徑且大于瓶狀體橢圓形的最小半徑。
2、 如權(quán)利要求1所述的蓄冰冷卻系統(tǒng)結(jié)冰球,其特征在于所述的凹陷部 的總體積是瓶狀體體積的9% 11%。
3、 如權(quán)利要求1所述的蓄冰冷卻系統(tǒng)結(jié)冰球,其特征在于所述的所述的 凹陷部內(nèi)側(cè)表面設(shè)有凹面和凸面結(jié)構(gòu)。
4、 如權(quán)利要求3所述的蓄冰冷卻系統(tǒng)結(jié)冰球,其特征在于所述的凹面的 厚度小于瓶狀體表面的厚度,所述的凸面的厚度小于瓶狀體表面的厚度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種蓄冰冷卻系統(tǒng)結(jié)冰球,包括瓶狀體及設(shè)置在瓶狀體上的注入口,所述的瓶狀體它的外部形狀為瓶狀橢圓形結(jié)構(gòu),所述瓶狀體兩邊設(shè)有凹陷部,所述凹陷部的深度小于瓶狀體橢圓形的最大半徑且大于瓶狀體橢圓形的最小半徑。述的凹陷部的總體積是瓶狀體體積的9%~11%。采用這種瓶狀的橢圓形結(jié)構(gòu)的結(jié)冰裝置,其制作簡單,開模容易,且其體積增大,因此增大了容量和增加蓄冰量,也最大限度地增加了傳熱表面積,能夠容易傳遞制冷至結(jié)冰球的中心部位的增加表面積的凹陷部位,為了容納結(jié)冰裝置內(nèi)部的結(jié)冰也在結(jié)冰時(shí)發(fā)生的體積膨脹,其厚度薄。
文檔編號F25D3/00GK201293507SQ20082013247
公開日2009年8月19日 申請日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
發(fā)明者姜漢基 申請人:北京益恩益冷暖科技有限公司