專利名稱：管板熱融式冰蓄冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
管板熱融式冰蓄冷裝置屬空調(diào)蓄冷技術(shù)領(lǐng)域。
目前，常用的冰蓄冷裝置結(jié)構(gòu)有盤管式、封裝式、動(dòng)態(tài)冰片滑落式等多種。盤管式和封裝式冰蓄冷裝置，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，貯槽體積一般為0.019～0.023m3/kw·h，制冷機(jī)組性能系數(shù)(C.O.P值)為2.9～4.1。動(dòng)態(tài)冰片滑落式，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，貯槽體積為0.024～0.027m3/kw·h，(C.O.P值)為2.7～3.7。目前常用的冰蓄冷裝置的蓄冰率約為50％左右，每蓄存1kw·h所需的貯槽容積較大，故一般蓄冷裝置的體積均十分龐大，造價(jià)亦較昂貴。
空調(diào)蓄冷技術(shù)是為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)移峰填谷而興起的一門實(shí)用綜合技術(shù)。在發(fā)達(dá)國(guó)家中，由于各電力公司及政府能源部門的積極鼓勵(lì)和倡導(dǎo)，使蓄冷技術(shù)得到了不斷完善、成熟，其推廣應(yīng)用得到迅速發(fā)展。近年來(lái)，由于我國(guó)城鎮(zhèn)的空調(diào)工程不斷興建，使電力供應(yīng)的峰谷差距不斷增大，為了保障我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)能持續(xù)、穩(wěn)定、快速發(fā)展，改善和緩解電力供應(yīng)的緊張狀況，國(guó)家計(jì)委和電力部門已經(jīng)作出了近期和長(zhǎng)遠(yuǎn)的全國(guó)電網(wǎng)移峰填谷的規(guī)劃要求。而空調(diào)蓄冷技術(shù)的應(yīng)用則是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)移峰填谷的重要措施之一。
本實(shí)用新型的目的鑒于目前的蓄冷裝置的蓄冰率低，且蓄冷裝置的體積龐大、造價(jià)昂貴，為使電力供應(yīng)的峰谷差距縮小、空調(diào)系統(tǒng)可在高峰用電時(shí)停制冷機(jī)，融冰輸出冷凍水，調(diào)控室溫，改善和緩解電力供應(yīng)的緊張狀況，特研制開(kāi)發(fā)管板熱融式冰蓄冷裝置。
管板熱融式冰蓄冷裝置，由保溫層(8)、冷液總管(2)、冷介質(zhì)回流管(5)、水箱(7)及融冰進(jìn)水管(9)、融冰出水管(10)組成，在裝置一端的進(jìn)水管內(nèi)及另一端的出水管內(nèi)安置加熱管(11)，在進(jìn)入水箱(7)內(nèi)的水管壁上制作均布的小孔眼，并在水箱內(nèi)設(shè)置多層相同的管板熱融部件(1)，用兩個(gè)支架(6)將管板熱融部件(1)支撐固定在水箱(7)內(nèi)，在冷液總管(2)上安置分液器(3)和分液管(4)并連通各層的管板熱融部件(1)，再將各層的管板熱融部件(1)分別與冷介質(zhì)回流管(5)連通，構(gòu)成管板熱融式冰蓄冷裝置。管板熱融部件(1)的結(jié)構(gòu)現(xiàn)采用兩種基本構(gòu)件，其一，采用一組盤管由金屬供冷管(12)和金屬熱融管(13)與金屬板(14)焊接而成，其融冰進(jìn)水管(9)及融冰出水管(10)中安置加熱管(11)并垂直向下貫穿各層金屬板(14)(A型如圖3所示)。其二，采用鋁印刷復(fù)合吹脹板(B型如圖4所示)。按照裝置的設(shè)計(jì)要求布置供冷管(12)及熱融管線(13)并接通電源構(gòu)成管板熱融部件(1)。
管板熱融式冰蓄冷裝置的工作原理制冷劑或載冷劑經(jīng)序號(hào)(2)、(3)、(4)進(jìn)入，在管板熱融部件(1)上的供冷管(12)內(nèi)流動(dòng)，由于管板熱融部件的強(qiáng)化傳熱作用，使冰晶在板的兩側(cè)面形成，并迅速向空間生長(zhǎng)；融冰時(shí)，采用外融冰方式，利用管板熱融部件(1)上的熱融管線(13)接通電源，使管板表層逐漸被融通形成水道，這樣可使結(jié)冰后完全被堵塞了的水道經(jīng)熱融管線及時(shí)融通。
管板熱融式冰蓄冷裝置的工作，先關(guān)閉進(jìn)水管(9)和出水管(10)，冷介質(zhì)進(jìn)入各板的供冷管(12)內(nèi)，箱內(nèi)其余空間為水，由于冷介質(zhì)是不斷循環(huán)并與制冷機(jī)相連，使水箱(7)內(nèi)的水結(jié)冰；用電高峰時(shí)，暫停制冷機(jī)并接通供熱管線(13)和加熱管(11)的電源，使管板上的冰被融解部份形成流道，水可流入箱內(nèi)與冰換熱，冰被融化并吸收潛熱，使水溫降低并由出水管收集流出，向空調(diào)系統(tǒng)提供冷凍水，即融冰輸出冷凍水調(diào)控室溫。
管板熱融式冰蓄冷裝置具有的優(yōu)點(diǎn)及效果如下1.采用整體式的管板熱融部件，強(qiáng)化了傳熱效果，增大了傳熱面積，減少了傳熱溫差，提高了效率。與盤管式相比，大大減少了焊接的接頭，提高了裝置的可靠性。
2.采用熱融管線融通水道結(jié)構(gòu)，即使整個(gè)水箱都凍結(jié)了，仍可通過(guò)熱融管線工作并融通水道，從而可以大大減少預(yù)留的水道體積，可使蓄冰率從目前的50％提高到80％，大大提高了蓄冷效率，縮小蓄冷裝置的體積。
3.能使電力供應(yīng)的峰谷差距縮小，電力高峰時(shí)，空調(diào)器亦能正常工作，提高蓄冷率，縮小了蓄冷裝置的體積，本裝置具有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。


圖1.管板熱融式冰蓄冷裝置結(jié)構(gòu)圖；圖2.為圖1的A-A剖視圖；圖3.(為圖2的B向視圖)管板熱融部件(1)A型大樣圖；
圖4.(為圖2的B向視圖)管板熱融部件(1)B型大樣圖。
圖中序號(hào)(1)管板熱融部件、(2)冷液總管、(3)分液器、(4)分液管、(5)冷介質(zhì)回流管、(6)支架、(7)水箱、(8)保溫層、(9)融冰進(jìn)水管、(10)融冰出水管、(11)加熱管、(12)供冷管、(13)熱融管線、(14)金屬板。
實(shí)施的最好方式1.采用金屬管與板粘接或焊接而成管板(A型)，或采用鋁印刷復(fù)合吹脹板(B型)；2.本裝置的管板部件采用電冰箱蒸發(fā)器生產(chǎn)技術(shù)、熱融管線采用電熱毯生產(chǎn)技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種蓄冷裝置，由保溫層(8)、冷液總管(2)、冷介質(zhì)回流管(5)、水箱(7)及融冰進(jìn)水管(9)、融冰出水管(10)組成，其特征是在裝置一端的進(jìn)水管內(nèi)及另一端的出水管內(nèi)安置加熱管(11)，在進(jìn)入水箱內(nèi)的水管壁上制作均布的小孔眼，并在水箱內(nèi)設(shè)置多層相同的管板熱融部件(1)，用兩個(gè)支架(6)將管板熱融部件(1)支撐固定在水箱(7)內(nèi)，在冷液總管(2)上安置分液器(3)和分液管(4)并連通管板熱融部件(1)，再將各層的管板熱融部件(1)分別與冷介質(zhì)回流管(5)連通，構(gòu)成管板熱融式冰蓄冷裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的管板熱融式冰蓄冷裝置，其特征是管板熱融部件(1)采用一組盤管由金屬供冷管(12)和金屬熱融管(13)與金屬板(14)焊接而成，其融冰進(jìn)水管(9)及融冰出水管(10)中安置加熱管(11)并垂直向下貫穿各層金屬板(14)。
3.如權(quán)利要求1所述的管板熱融式冰蓄冷裝置，其特征是管板熱融部件(1)采用鋁印刷復(fù)合吹脹板。
專利摘要管板熱融式冰蓄冷裝置屬空調(diào)蓄冷技術(shù)領(lǐng)域。解決的技術(shù)問(wèn)題是使電力供應(yīng)的峰谷差距縮小,提高蓄冷率,縮小蓄冷裝置的體積。主要技術(shù)特征是在蓄冷裝置內(nèi)設(shè)管板熱融部件,并在進(jìn)水管及出水管內(nèi)設(shè)置加熱管,以解決高峰用電時(shí)可停制冷機(jī),融冰輸出冷凍水,調(diào)控室溫,改善和緩解電力供應(yīng)的緊張狀況。適用于中央空調(diào)系統(tǒng)的冷水式、家用多居室微型中央空調(diào)分體式冷水式結(jié)構(gòu)的蓄冷裝置的設(shè)計(jì)及現(xiàn)有設(shè)備的改制。
文檔編號(hào)F25D3/02GK2333976SQ98228918
公開(kāi)日1999年8月18日 申請(qǐng)日期1998年5月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月28日
發(fā)明者付祥釗, 黃忠, 劉憲英, 孫純武 申請(qǐng)人:重慶建筑大學(xué)