專利名稱：閉式外融冰蓄冰槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及蓄冰空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，特別是蓄冰空調(diào)中的冰蓄冰槽。
現(xiàn)有技術(shù)中，在外融冰空調(diào)系統(tǒng)，所采用的蓄冰槽一般采用上部與大氣相通的開放式長方體和/或圓柱體結(jié)構(gòu)，稱之為開式蓄冰槽。日本“JETI(Japan Energy & Technology Intelligence)”Vol.49№7(2001)p36-48對包括三洋電機(jī)空調(diào)(株)、新日本空調(diào)(株)、新菱冷熱工業(yè)(株)、大金工業(yè)(株)、東芝開利、東洋熱工業(yè)(株)、日本BAC(株)、三菱重工(株)等各冰蓄冷設(shè)備企業(yè)生產(chǎn)的冰蓄冷設(shè)備進(jìn)行了歸納，從各廠家生產(chǎn)的外融冰蓄冰槽的結(jié)構(gòu)形式來看，均為開式蓄冰槽。槽體內(nèi)的冰盤管內(nèi)部為載冷劑通道，冰盤管以順序連接的彎管和直管構(gòu)成，或以具有相同和/或不同盤繞直徑螺旋管構(gòu)成；冰盤管的進(jìn)出口設(shè)置載冷劑分液管和集液管，分液管與制冷機(jī)的載冷劑出口管相連，集液管經(jīng)過載冷劑泵連接到制冷機(jī)的載冷劑出口；冰盤管按一定的幾何尺寸合理分布在槽體空間內(nèi)，其表面為結(jié)冰部位；冰盤管外表面與槽體內(nèi)表面為空調(diào)水存貯空間，槽體上設(shè)置有空調(diào)進(jìn)水管與出水管，分別連接空調(diào)水系統(tǒng)的進(jìn)、出水管。
上述外融冰蓄冰槽結(jié)構(gòu)決定了冰槽水系統(tǒng)為開式系統(tǒng)，需要獨立的取冷泵從冰水混合物中取冷。開式外融冰系統(tǒng)普遍存在取冷泵揚(yáng)程大，泵停機(jī)后不可避免室內(nèi)末端的水流倒灌、水流換向電磁閥和水量調(diào)節(jié)電動閥承受水靜壓大，開啟與調(diào)節(jié)困難等缺陷，故在實際冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)中以采取增加冰槽空調(diào)水和系統(tǒng)空調(diào)水二次換熱方式來克服上述缺陷，這樣勢必增加二次換熱環(huán)節(jié)，造成取水溫度升高，難以實現(xiàn)低溫送風(fēng)、減小空調(diào)水系統(tǒng)水泵、管徑和末端設(shè)備規(guī)格，降低系統(tǒng)總造價等問題。
為了達(dá)到上述的發(fā)明目的，本實用新型的技術(shù)方案以如下方式實現(xiàn)一種閉式外融冰蓄冰槽，它包括殼體、冰盤管、載冷劑分液管和載冷劑集液管，其結(jié)構(gòu)特點是，所述殼體的兩端分別與封頭封閉連接，冰盤管由彎管和直管形成多管程載冷劑通道，由殼體內(nèi)兩端所設(shè)具有通孔的管板固定在殼體內(nèi)，冰盤管外表面與殼體內(nèi)表面空間形成空調(diào)水通道，空調(diào)水通道中徑向設(shè)有多個交錯放置的水折流板，冰盤管集合入口與載冷劑分液管連接，載冷劑分液管與設(shè)在封頭上的載冷劑進(jìn)口相接，冰盤管集合出口與載冷劑集液管連接，載冷劑集液管與設(shè)在封頭上的載冷劑出口相接，空調(diào)水通道的入口、空調(diào)水通道的出口分別與設(shè)在封頭上的空調(diào)水入水管和空調(diào)水出水管連接。
按照上述的技術(shù)方案，所述殼體的兩端分別與封頭封閉連接的形式采用殼體與左封頭和右封頭連接，左封頭端置有載冷劑進(jìn)口、載冷劑出口及空調(diào)水出水管，右封頭端置有空調(diào)水入水管。
按照上述的技術(shù)方案，所述殼體的兩端分別與封頭封閉連接的形式采用殼體與上封頭和底封頭連接，上封頭端置有載冷劑進(jìn)口、載冷劑出口及空調(diào)水出水管，底封頭端置有空調(diào)水進(jìn)水管。
本實用新型由于采用了上述的結(jié)構(gòu)，將現(xiàn)有技術(shù)的開式蓄冰槽改進(jìn)為閉式蓄冰槽，因此利用本實用新型構(gòu)成的閉式外融冰空調(diào)系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(1)與內(nèi)融冰蓄冰空調(diào)系統(tǒng)相比，閉式外融冰空調(diào)系統(tǒng)不需經(jīng)過載冷劑與空調(diào)水的二次換熱，板式換熱器數(shù)量減少1/3～1/2，節(jié)約總冷源投資的10％以上；直接從冰水混合物中取冷，取冷水溫低，能向不同功能用戶提供從低到高較大溫度范圍內(nèi)的冷水；通過調(diào)節(jié)進(jìn)入殼管式蓄冰槽內(nèi)的水流速度，可很大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)取冷速率；系統(tǒng)中載冷劑泵的揚(yáng)程大幅度減小，不同工況運行時，載冷劑泵流量波動小、效率高，節(jié)能效果良好。(2)一般(開式)外融冰空調(diào)系統(tǒng)相比，閉式外融冰空調(diào)系統(tǒng)克服了外融冰空調(diào)系統(tǒng)必然是開式系統(tǒng)的缺點，有效地解決了空調(diào)水倒灌、泵體閥體承受靜水壓大或管內(nèi)出現(xiàn)真空現(xiàn)象，使水系統(tǒng)更加簡捷、安全、可靠；殼管式蓄冰槽結(jié)構(gòu)為圓柱形，強(qiáng)度高，不易變形，且安裝條件更為簡單、節(jié)省空間；系統(tǒng)為閉環(huán)，不必設(shè)置取冷泵，節(jié)省了總冷源投資的10％以上；不必單設(shè)小循環(huán)泵即可實現(xiàn)邊蓄冷、邊供冷功能；完全保留了一般(開式)外融冰蓄冰槽冰盤管外結(jié)冰的特征，使盤管不承受相變時應(yīng)力的影響，使用壽命延長；直接從冰水混合物中取冷，取冷水溫低，可根據(jù)房間不同功能要求，在一個系統(tǒng)中能方便實現(xiàn)不同參數(shù)供水需求。(3)與動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)相比，閉式外融冰空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、制冰與存冰在同一容器內(nèi)完成，不必單設(shè)存冰池，故系統(tǒng)造價低廉；采用閉式系統(tǒng)形式，輸送1～2℃的冷水不會出現(xiàn)管路阻塞隱患，連續(xù)運行穩(wěn)定、安全。(4)本實用新型提供的閉式外融冰蓄冰槽可應(yīng)用與大型蓄冰中央空調(diào)和直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)中，對降低蓄冷空調(diào)系統(tǒng)成本，大力推進(jìn)電力系統(tǒng)移峰填谷政策實施、推進(jìn)蓄能空調(diào)設(shè)備小型化、家庭化進(jìn)程有著極為重要的意義。
以下結(jié)合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步的描述。
使用中，載冷劑由載冷劑進(jìn)口5進(jìn)入載冷劑分液管9，將載冷劑平均分配到各冰盤管11的內(nèi)部通道內(nèi)，載冷劑與冰盤管11外側(cè)的空調(diào)水進(jìn)行熱交換，將空調(diào)水凍結(jié)成冰并附著在冰盤管11外部，釋放冷量后的載冷劑返回載冷劑集液管10，再由載冷劑出口4流入制冷機(jī)的載冷劑通道，吸收制冷劑的冷量?？照{(diào)水是由空調(diào)水入水管6進(jìn)入右封頭3內(nèi)，經(jīng)帶通孔的管板14進(jìn)入殼體1內(nèi)的空調(diào)水通道，空調(diào)水經(jīng)水折流板13增大其流速進(jìn)入左封頭2并由空調(diào)水出水管7流向空調(diào)末端設(shè)備。
另外說明的是，如果在上述臥與立閉式外融冰蓄冰槽的載冷劑通道內(nèi)直接引入制冷劑介質(zhì)，則轉(zhuǎn)化為直接膨脹閉式外融冰蓄冰槽。此時，空調(diào)水通道仍然為空調(diào)水通道，載冷劑通道變?yōu)橹评鋭┩ǖ?，載冷劑進(jìn)口4變?yōu)橹评鋭┻M(jìn)口，載冷劑出口5變?yōu)橹评鋭┏隹?，載冷劑分液管9變?yōu)橹评鋭┓忠汗?，載冷劑集液管10變?yōu)橹评鋭┘瘹夤埽P管11變?yōu)橹苯诱舭l(fā)式冰盤管。該直接膨脹閉式外融冰蓄冰槽可方便地應(yīng)用于直接蒸發(fā)式熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，對大力推進(jìn)電力系統(tǒng)移峰填谷政策實施、推進(jìn)蓄能空調(diào)設(shè)備小型化、家庭化進(jìn)程有著極為重要的意義。
權(quán)利要求1.閉式外融冰蓄冰槽，它包括殼體(1)、冰盤管(11)、載冷劑分液管(9)和載冷劑集液管(10)，其特征在于所述殼體(1)的兩端分別與封頭封閉連接，冰盤管(11)由彎管和直管形成多管程載冷劑通道，由殼體(1)內(nèi)兩端所設(shè)具有通孔的管板(14)固定在殼體(1)內(nèi)，冰盤管(11)外表面與殼體(1)內(nèi)表面空間形成空調(diào)水通道，空調(diào)水通道中徑向設(shè)有多個交錯放置的水折流板(13)，冰盤管(11)集合入口與載冷劑分液管(9)連接，載冷劑分液管(9)與設(shè)在封頭上的載冷劑進(jìn)口(5)相接，冰盤管(11)集合出口與載冷劑集液管(10)連接，載冷劑集液管(10)與設(shè)在封頭上的載冷劑出口(4)相接，空調(diào)水通道的入口、空調(diào)水通道的出口分別與設(shè)在封頭上的空調(diào)水入水管(6)和空調(diào)水出水管(7)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的閉式外融冰蓄冰槽，其特征在于，所述殼體(1)的兩端分別與封頭封閉連接的形式采用殼體(1)與左封頭(2)和右封頭(3)連接，左封頭(2)端置有載冷劑進(jìn)口(5)、載冷劑出口(4)及空調(diào)水出水管(7)，右封頭(3)端置有空調(diào)水入水管(6)。
3.按照權(quán)利要求2所述的閉式外融冰蓄冰槽，其特征在于，所述空調(diào)水出水管(7)設(shè)在左封頭(2)的上端，空調(diào)水進(jìn)水管(6)設(shè)在右封頭(3)的下端。
4.按照權(quán)利要求1所述的閉式外融冰蓄冰槽，其特征在于，所述殼體(1)的兩端分別與封頭封閉連接的形式采用殼體(1)與上封頭(19)和底封頭(20)連接，上封頭(19)端置有載冷劑進(jìn)口(5)、載冷劑出口(4)及空調(diào)水出水管(7)，底封頭(20)端置有空調(diào)水進(jìn)水管(6)。
5.按照權(quán)利要求4所述的閉式外融冰蓄冰槽，其特征在于，所述空調(diào)水出水管(7)設(shè)在上封頭(19)的上頂端，空調(diào)水進(jìn)水管(6)設(shè)在底封頭(20)的下頂端。
專利摘要閉式外融冰蓄冰槽，包括殼體、冰盤管、載冷劑分液管和載冷劑集液管。其結(jié)構(gòu)特點是，殼體的兩端分別與封頭封閉連接，冰盤管由彎管和直管形成多管程載冷劑通道，由殼體內(nèi)兩端所設(shè)具有通孔的管板固定在殼體內(nèi)。冰盤管外表面與殼體內(nèi)表面空間形成空調(diào)水通道?？照{(diào)水通道中徑向設(shè)有多個交錯放置的水折流板。冰盤管集合入口與載冷劑分液管連接，冰盤管集合出口與載冷劑集液管連接。各管路通道分別接出封頭。本實用新型設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單。利用本實用新型構(gòu)成的閉式外融冰空調(diào)系統(tǒng)，避免了水流倒灌和電磁閥與電動調(diào)節(jié)閥承受水靜壓大的缺陷，減少了取冷泵和二次換熱環(huán)節(jié)，提高了系統(tǒng)運行可靠性，為降低成本、調(diào)節(jié)取冷速度、實現(xiàn)低溫送風(fēng)提供了技術(shù)保證。
文檔編號F24F12/00GK2562118SQ0223757
公開日2003年7月23日 申請日期2002年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月10日
發(fā)明者石文星, 趙彬, 王寶龍, 李先庭, 彭曉峰, 呂曉燕, 趙慶珠, 駱維軍, 田長青, 李立一 申請人:清華同方股份有限公司, 清華大學(xué)