專利名稱：冰盤管的制作方法
專利說明 本實用新型涉及一種冰蓄冷系統(tǒng)(Ice Thermal EnergyStorage System)，特別是涉及一種設置在該冰蓄冷系統(tǒng)中的冰盤管。冰蓄冷系統(tǒng)(Ice Thermal Energy Storage System)是指在電費低廉的夜間運轉(zhuǎn)制冷機制備冷量，并暫時以冰的形式儲存在蓄冰裝置里，白天需要時把冷量取出加以利用的系統(tǒng)。冰蓄冷系統(tǒng)大致包括制冰用的制冷機(Chiller)、儲冰用的儲冰槽(StorageModule)、顯示蓄冰量的測量系統(tǒng)，與周圍介質(zhì)進行熱交換的換熱器，向制冷機供給冷卻水的冷卻水系統(tǒng)，鹽水排管和自動控制系統(tǒng)等幾部分構(gòu)成。
在冰蓄冷系統(tǒng)的儲冰槽內(nèi)部是整齊排列大量的冰盤管(IceLens)，每個冰盤管都是裝滿純水(deionized water)和助凝劑并用堵頭(Cap)密封的容器。助凝劑有助于快速生成冰。夜間制冰時，在制冷機中將鹽水冷卻到零下注入儲冰槽，使用的鹽水主要是25～30％濃度的乙二醇(Ethylene Glycol)與水的混合物，低溫的鹽水在冰盤管與冰盤管間流動，并和冰盤管中的水進行熱交換，使冰盤管中的水結(jié)冰。而溫度上升的鹽水則重新回到制冷機再次冷卻，與冰盤管里的水繼續(xù)進行熱交換。夜間，使儲冰槽內(nèi)冰盤管里的水全部結(jié)冰，而白天電費較高時，就使溫度相對較高的鹽水從冰盤管四周流過，與冰盤管內(nèi)的冰進行熱交換。冷卻后的鹽水經(jīng)過排管流到換熱器，并通過換熱器使連接室內(nèi)制冷設施的冷水排管內(nèi)的水冷卻，冷卻后的水再經(jīng)過排管，到達制冷設施，從而在達到制冷效果的同時又降低了建筑的制冷負荷。并且，以這種方法可以在白大、晚上連續(xù)進行儲冷和釋冷過程。
中國專利公告號CN2419553Y的實用新型專利公開了一種“冰盤管式儲冰槽”，該冰盤管式儲冰槽主要是包含有槽體，是一中空態(tài)樣；定位架，其設置于槽體內(nèi)部適當處，是由定位器，及片體組成一可供其他部件穩(wěn)固和設置的架體；冰盤管，是設置于定位架的定位器上，主要是進行熱交換的功能；冷卻母管，其是設置于槽體內(nèi)緣上方處，連接冰盤管而構(gòu)成充滿槽體內(nèi)部的回路。該冰盤管，是由高分子材料抽制而成的薄管，特別是以聚乙烯為最佳，冰盤管回路是采用一體成型，使冰盤管構(gòu)成的熱交換回路無任何接點。但這樣的儲冰槽及其冰盤管熱交換效率不高。本實用新型的目的是在于提供一種冰盤管，該冰盤管具有較高的熱交換能力，可以在一定體積內(nèi)均勻、迅速地大量制冰，并且在釋冷時能夠均勻融冰。
本實用新型提供一種冰盤管，其特征在于包括一中空封閉的本體，該本體為扁平狀，該本體正面的壁面設有向本體內(nèi)側(cè)凹陷的凹入部，該本體背面的壁面設有向本體外側(cè)突出的凸出部；該本體一端具有開口，該開口上設有一封閉該開口的蓋體。
所述的冰盤管，其特征在于該凸出部可包括數(shù)個“L”形的第一凸出部和數(shù)個“T”形的第二凸出部。
所述的冰盤管，其特征在于該凸出部也可以包括兩條分別沿該本體兩側(cè)邊緣設置的條狀凸出部和設置在該兩條狀凸出部之間的數(shù)個矩形凸出部。
所述的冰盤管，其特征在于該冰盤管的四角可設置成弧形。
綜上所述，本實用新型的冰盤管，可以使0℃以下的鹽水流動更均勻，提高了熱交換能力，能夠在一定體積內(nèi)均勻、迅速地大量制冰，并且在釋冷時能夠均勻融冰，并可滿足所需負荷量；該冰盤管具有足夠的強度，可在反復的儲冷、釋冷條件下達到整個冰蓄冷系統(tǒng)的設計壽命。另外，本實用新型的冰盤管可以大量地整齊排列在儲冰槽內(nèi)，運輸施工都很方便，并可有效利用儲冰槽內(nèi)的空間，在運輸時可以以空管形式運送到施工現(xiàn)場，在現(xiàn)場充水后直接投入使用，可避免因冰盤管裝滿水之后的重量給運送帶來的不便。


圖1是本實用新型冰盤管第一實施例的后視圖。
圖2是
圖1的A-A剖面放大圖。
圖3是
圖1的B-B剖面放大圖。
圖4是本實用新型冰盤管第一實施例的主視圖。
圖5是本實用新型冰盤管第一實施例的側(cè)視圖。
圖6A是本實用新型冰盤管第一實施例的仰視圖。
圖6B是圖6A的局部剖面放大圖。
圖7是本實用新型冰盤管第二實施例的后視圖。
圖8是本實用新型冰盤管第二實施例的主視圖。
圖9A是本實用新型冰盤管第二實施例的仰視圖。
圖9B是圖9A的局部剖面放大圖。
圖10是本實用新型冰盤管第二實施例的側(cè)視圖。
圖11是圖7的C-C剖面圖。
圖12是圖7的D-D剖面圖。參照
圖1至圖6B所示，本實用新型冰盤管的第一實施例，該冰盤管包括本體10，該本體10是由高密度聚乙烯(HDPE)制成，是呈扁平的中空封閉狀，其一端設有開口，一蓋體11封閉于該開口，該蓋體11是由復合聚丙烯(COMPOSITE POLYPROPYLEN)制成，在每個冰盤管中都裝滿純水(deionized water)和助凝劑(為了快速生成冰，與水一起裝入冰盤管)，該冰盤管的開口上設有外螺紋，該蓋體11內(nèi)側(cè)設有與該開口外螺紋相互配合的內(nèi)螺紋，使該蓋體可以緊密的螺設固定于該開口上，以防止該冰盤管內(nèi)的液體流出。
參照圖2、4、6A、6B所示，該冰盤管的本體10正面的壁面設有向本體內(nèi)側(cè)凹陷的凹入部12，參照
圖1、2、3、5、6A、6B所示，該本體背面的壁面則設有向本體外側(cè)突出的凸出部13，參照圖2所示，該凹入部12的設置位置大致對應于該凸出部13的設置位置，并且該凹入部12與該凸出部13的邊緣設置呈弧形，該凸出部13和該凹入部12的形狀和構(gòu)造可增加冰盤管表面積，提高冰盤管里的水與儲冰槽中的鹽水之間的熱交換能力，使熱交換更加活躍，儲冰槽中鹽水流動時與該凸出部和該凹入部發(fā)生撞擊，這樣就提高了熱交換能力。
參照
圖1、5所示，在本實施例中，該凸出部包括數(shù)個排列設置在該本體10背面兩側(cè)的L字形的第一凸出部131和數(shù)個排列設置在該第一凸出部131之間的T字形的第二凸出部132，并且，該冰盤管四角可設置成弧形(如圖6A、6B所示)，如圖5、6A所示，該第一凸出部131的體積比第二凸出部132的體積大，并且該第一凸出部131凸出的高度比第二凸出部132凸出的高度更高，如圖6B所示，該冰盤管底部截面的形狀既可利于液體的順暢流動，又可在冰盤管反復的儲冷、釋冷而不斷膨脹、收縮時防止管壁破裂。
該凸出部13與凹入部12以及該冰盤管四角的形狀設計可便于將大量的冰盤管堆疊裝入儲冰槽中的操作，并且可以使儲冰槽中的鹽水流動均勻，讓每個冰盤管都均勻制冰，在該冰盤管和冰盤管之間留有間隙，作為鹽水流路，這種結(jié)構(gòu)在釋冷時也能夠保證鹽水的均勻流動，使釋冷效率達到最高。同時，考慮到冰盤管需要反復的儲冷、釋冷，會使冰盤管不斷膨脹、收縮，本實用新型冰盤管的形狀設計還可以避免冰盤管破裂和變形情況的發(fā)生，并可使冰盤管穩(wěn)定可靠的承受充滿水后其自身的重力。
參照圖7至
圖12所示，本實用新型冰盤管的第二實施例，該冰盤管一端設有開口，一蓋體21封閉于該開口，該冰盤管的本體20正面的壁面設有向本體20內(nèi)側(cè)凹陷的凹入部22，而該本體20背面的壁面則設有向本體外側(cè)突出的凸出部23，并且該凹入部22與該凸出部23的邊緣設置呈弧形。其不同于第一實施例的地方是該冰盤管的本體20體積較小，呈長條狀，該凸出部23包括兩條分別沿該本體兩側(cè)邊緣設置的條狀凸出部231和設置在該兩條狀凸出部231之間的數(shù)個矩形凸出部232，如
圖12所示，該矩形凸出部232的截面形狀大致呈梯形，如圖7、10、11所示，該數(shù)個矩形凸出部232是相互交錯的分別與該兩個條狀凸出部231連通，并且，該條狀凸出部231比該矩形凸出部232凸出的高度更高，另外，如圖9B所示，該冰盤管底部截面的形狀既可利于液體的順暢流動，又可在冰盤管反復的儲冷、釋冷而不斷膨脹、收縮時防止管壁破裂。該第二實施例較小型冰盤管是于將該第一實施例的較大型冰盤管整齊地排列在儲冰槽中之后，再用來填充入大型冰盤管排列后留下的剩余空間，使大、小冰盤管共同排滿整個儲冰槽。
上述實施例僅是本實用新型的優(yōu)選方案，本實用新型的冰盤管還可設置成一體式完全密封的形狀，即在制作過程中，將純水與助凝劑充入冰盤管中空本體后直接密封注水口，使冰盤管呈一體式完全密封，同樣可以達到本實用新型的上述目的。
以下將本實用新型的安裝方法以及功效作一簡單闡述先將冰盤管內(nèi)裝入一定量的水和助凝劑，并用蓋體密封冰盤管開口，再將大量的較大冰盤管整齊的排列在儲冰槽(鋼制圓筒形槽狀結(jié)構(gòu)，附上絕熱材料，然后包上彩色鋼板)中，將充水密封的較小冰盤管填充入較大冰盤管排列后留下的剩余空間，使大、小冰盤管共同排滿整個儲冰槽，在儲冰槽中排好冰盤管后，儲冰槽和冰盤管的設置結(jié)束，可以開始反復的儲冷、釋冷過程。本實用新型冰盤管的形狀設計可以使鹽水流動均勻，在冰盤管與冰盤管之間形成流路，這樣就提高了鹽水與水的熱交換能力，熱交換表面積增大，并且本實用新型適于在儲冰槽中的排列，能在一定空間內(nèi)儲存最大的冷量。
另外，本實用新型的冰盤管在運輸時可以以空管形式運送到施工現(xiàn)場，在現(xiàn)場充水后直接投入使用，可避免因冰盤管裝滿水之后的重量給運送帶來的不便。
權(quán)利要求1.一種冰盤管，其特征在于包括一中空封閉的本體，該本體為扁平狀，該本體正面的壁面設有向本體內(nèi)側(cè)凹陷的凹入部，該本體背面的壁面設有向本體外側(cè)突出的凸出部；該本體一端具有開口，該開口上設有一封閉該開口的蓋體。
2.如權(quán)利要求1所述的冰盤管，其特征在于該凸出部包括數(shù)個“L”形的第一凸出部和數(shù)個“T”形的第二凸出部。
3.如權(quán)利要求1所述的冰盤管，其特征在于該凸出部包括兩條分別沿該本體兩側(cè)邊緣設置的條狀凸出部和設置在該兩條狀凸出部之間的數(shù)個矩形凸出部。
4.如權(quán)利要求1或2所述的冰盤管，其特征在于該冰盤管的四角設置成弧形。
專利摘要一種冰盤管，包括一中空封閉的本體，該本體為扁平狀，該本體正面的壁面設有向本體內(nèi)側(cè)凹陷的凹入部，該本體背面的壁面設有向本體外側(cè)突出的凸出部；該本體一端具有開口，該開口上二設有一封閉該開口的蓋體。該冰盤管具有較高的熱交換能力，可以在一定體積內(nèi)均勻、迅速地大量制冰，并且在釋冷時能夠均勻融冰。
文檔編號F25D3/02GK2758673SQ20042010487
公開日2006年2月15日 申請日期2004年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者林文澤, 邊柱昊 申請人:Mtc技術(shù)有限公司, 東興冷熱公司