一种新型蓄冷装置及包含它的制冷系统或空调系统的制作方法

1.本实用新型涉及的是一种利用制冷、换热、保温技术，将冷量蓄起来，在需要的时候利用换热技术将冷量予以释放的装备，特别是涉及一种新型蓄冷装置及包含它的制冷系统或空调系统。


背景技术：

2.电力平衡一直被人们所关注，如果能够做到一年四季、一天24小时电力需求平衡，就不会出现波峰时电力供应不足，波谷时电力余量太大，与此以来，电力基础设施投资将会大幅度减少。就目前来说，绝大多数国家、地区都存在着严重的电力不平衡的问题，为了缩小波峰、波谷用电差，通过降低波谷用电电价，降低波峰用电的峰值。
3.随着人们生活水平的提高和气候日趋变暖，制冷空调已经成为人们的必需品，通常说来，空调设备的能耗约占建筑物总能耗的40~60%，制冷设备的能耗约占冷藏库企业能耗的60~75%，因此，如果制冷空调设备能够在耗电波谷时将冷量蓄起来，在耗电波峰时释放其蓄冷量，那么对于缩小电力波峰值与波谷值之差，缓解波峰电力不足的局面有着非常重要的意义。
4.事实上，在制冷、空调领域很早以前人们就在研究冷量蓄、释放技术，即蓄冷与释冷，也在制冷、空调领域得到应用。
5.目前，空调领域所应用的蓄冷主要是集中式冰浆蓄冷，在波谷电时，利用空调设备运行低温工况将水箱内盛有的淡水部分冻结冰，形成冰晶混合物，而后在用电波峰通过水泵降低温水送至空调末端释放冷量。这种蓄冷方式主要存在如下问题，一是集中蓄冷，盛有淡水的蓄冷保温箱积庞大，严重浪费建筑物利用空间，二是蓄冷能力比较差，淡水结冰率只有不足50%，没有充分利用淡水的结冰潜热。
6.制冷领域所使用的蓄冷系统主要是将蓄冷剂分装于每个小的扁平的塑料盒即蓄冷板中，而后将蓄冷板置于冷间顶棚与四周墙体，紧贴于冷间蒸发器的换热管管壁上。这种蓄冷方式，虽然能够充分利用蓄冷剂结冰相变的潜热，但是盛放蓄冷剂的蓄冷板为塑料壳体，热阻比较大，且蓄冷板与蒸发器的换热管只有单面线接触换热，从换热的角度上说蓄冷过程中的换热更多的是蒸发器与蓄冷板之间为自然对流换热，如此以来直接导致蓄冷时间大幅度延长和蓄冷板数量的大幅度增多，从而导致制冷设备的容量提高，初投资增大，此其一；其二装卸蓄冷板工作量大，蒸发器换热管检修困难；三是释冷过程中完全为自然对流换热，换热系数极低，况且对于果蔬之类的活体，难以消除果蔬的呼吸热。


技术实现要素：

7.本实用新型的主要目的是提供一种蓄冷能力强、速度快，释冷效率高，且在释冷过程中采用对流换热的新型蓄冷装置，以克服上述现有技术的不足，在为电力波峰、波谷供电平衡做出贡献的同时，为客户降低初期投资和运行成本。所采取的技术方案是：
8.一种新型蓄冷装置，包括箱体，与现有技术不同的是，箱体分隔出蓄冷保温箱，蓄
冷保温箱内填充蓄冷剂、盘设多列蓄冷管、相邻蓄冷管之间交叉设置释冷管，冷媒进口集管和冷媒出口集管分别与每列蓄冷管的两端连通，释冷管两端密封穿出蓄冷保温箱的外壁，两端开放。
9.进一步地，箱体还分隔出对流箱，对流箱位于蓄冷保温箱的上方或侧方，对流箱上安装1个以上的引风机。
10.进一步地，箱体还包括维护架体，维护架体下方固设接水盘。
11.进一步地，维护架体四周蒙皮形成静压箱。
12.进一步地，静压箱的截面积大于所有释冷管的截面积之和。
13.进一步地，蓄冷保温箱上方固设放空管，放空管与蓄冷保温箱的内腔相通。
14.进一步地，放空管，呈开口朝下的j字形。
15.进一步地，蓄冷保温箱的体壁上覆设保温层。
16.本实用新型还要求包含这一种新型蓄冷装置的制冷系统或空调系统。
17.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益的技术效果：
18.第一，蓄冷、释冷过程均采用接触导热方式工作，换热温差小，能耗低，蓄冷能力强，效率高；
19.第二，只要将冷媒进口集管改为分液头，就可以应用氟利昂直接膨胀系统进行蓄冷；
20.第三，应用范围广，本实用新型所提供的的蓄冷装置既可应用于制冷系统蓄冷场合，又可以应用于空调系统蓄冷场合；
21.第四，将其按照末端冷量需求配置，该装备完全可以应用于已有制冷、空调场合进行分散蓄冷的改造吗，且不占有有效利用空间。
22.本实用新型的其它方面和特征及其优点，将在下面结合附图中的具体实施例通过举例的方式在说明书中进行更为详细的介绍。
附图说明
23.图1为实施例1的结构示意图。
24.图2是图1的侧视图。
25.图3为实施例2的结构示意图。
26.图4是图3的侧视图。
具体实施方式
27.以下结合附图，已举例说明而非对于实用新型思想所要求的保护范围进行限制的方式，详细地描述本实用新型较佳的实施方式及其所有改变的实例。
28.实施例1，如图1-2所示的一种新型蓄冷装置，包括箱体，箱体中部分隔出蓄冷保温箱10，蓄冷保温箱10的体壁上覆设保温层101，蓄冷保温箱10内填充蓄冷剂、盘设8列蓄冷管102、相邻蓄冷管102之间交叉设置17
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9根释冷管103，冷媒进口集管104和冷媒出口集管105分别与每列蓄冷管102的两端连通，释冷管103两端密封穿出蓄冷保温箱10的外壁，两端开放。蓄冷保温箱10的上方还分隔出对流箱20，对流箱20上安装2个引风机201。蓄冷保温箱10的下方为维护架体30，维护架体30四周蒙皮形成静压箱，静压箱的截面积大于所有释冷
管的截面积之和，以确保热空气能够均匀分布于每一根释冷管。维护架体30下方固设接水盘301。蓄冷保温箱10上方固设放空管106，放空管106与蓄冷保温箱10的内腔相通。放空管106，呈开口朝下的j字形。本实施例中蓄冷剂为淡水。
29.实施例2，参见图1-4，其他与实施例相同，不同的是对流箱20位于蓄冷保温箱10的侧方，维护架体30上没有静压箱。
30.波谷电价时，蓄冷工作，冷媒从冷媒进口集管均匀进入每一列蓄冷管中，由于蓄冷管与释冷管交叉沉浸在蓄冷保温箱内的蓄冷剂中，蓄冷管周围的蓄冷剂通过蓄冷管的导热将冷媒的冷量直接传递给蓄冷剂，释冷管周围的蓄冷剂，则由释冷管将冷量传递给蓄冷管，而后蓄冷管再将冷量直接传递其周围的蓄冷剂，直至将蓄冷保温箱内的蓄冷剂全部冻结成固态蓄冷剂，从而完成蓄冷。
31.波峰电价时，释冷工作，在引风机的带动下，产生热交换之后的空气，经过静压箱(有的话)均匀分布进入释冷管，并以一定的速度掠过蓄冷管内壁，这时释冷管附近的固态蓄冷剂将冷量直接传递给释冷管，蓄冷管附近的固态蓄冷剂通过蓄冷管将冷量传递给释冷管，从而使释冷管内的强制对流的产生热交换后的空气温度降低，在引风机的带动下进入对流箱，被引风机吸入后吹向需要冷空气的空间，而蓄冷保温箱内固态蓄冷剂吸热后，逐步融化成蓄冷剂液体，直至蓄冷保温箱内所有蓄冷剂完全融化为蓄冷剂液体，释冷结束。
32.由于释冷过程中，产生热交换后的空气，通过释冷管热交换后温度降低后，空气中的一部分湿空气会在释冷管内壁凝结形成凝结水，为了避免释冷管内壁凝结水洒落后流淌，凝结水直接被接水盘收集。
33.在蓄冷过程中，蓄冷剂与蓄冷管之间完全处于接触导热状态下工作，蓄冷速度快。释冷管贯穿于保温箱体，并与保温箱体形成一个整体，大幅度提高了箱体的强度。在释冷过程中，蓄冷剂与释冷管之间完全处于接触导热状态下工作，释冷效果好。利用引风机的吸风与排风作用，冷热交换的空气在蓄冷风管内形成强制对流循环，大幅度提高了释冷风管的换热系数。释冷管与蓄冷管承交叉接触状态安装，蓄冷过程中蓄冷管可直接通过释冷风导管进行热交换，释冷过程中可直接通过蓄冷管进行热交换，因此导热性能非常好，蓄冷速度快，释冷时蓄冷剂冷量释放充分，没有死角。蓄冷管与释冷管在蓄冷保温箱内呈交叉状态，以及蓄冷保温箱的顶部设有放空管，大幅度缓解了蓄冷剂冻结成固体后的膨胀力给箱体带来的破坏作用。本实用新型所提供的一种新型蓄冷装置，可应用各种蓄冷剂，根据蓄冷剂的相变点，可以应用所有制冷、空调等各个领域的蓄冷、释冷场合。本实用新型所提供的一种新型蓄冷装置，可以通过对已有制冷系统、空调系统简单地进行改造，就可以对已有制冷系统、空调系统实现蓄冷、释冷运行使用，大幅度降低运行费用。
34.尽管上面通过举例说明，已经描述了本实用新型较佳的具体实施方式，本实用新型的保护 范围并不仅限于上述说明，而是由所附的权利要求给出的所有技术特征及其等同技术特征来定义。本领域一般技术人员可以理解的是，在不背离本实用新型所教导的实质和精髓前提下，任何修改和变化可能仍落在本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种新型蓄冷装置，包括箱体，其特征在于，箱体分隔出蓄冷保温箱（10），蓄冷保温箱（10）内填充蓄冷剂、盘设多列蓄冷管（102）、相邻蓄冷管（102）之间交叉设置释冷管（103），冷媒进口集管（104）和冷媒出口集管（105）分别与每列蓄冷管（102）的两端连通，释冷管（103）两端密封穿出蓄冷保温箱（10）的外壁，两端开放。2.根据权利要求1所述的一种新型蓄冷装置，其特征在于，箱体还分隔出对流箱（20），对流箱（20）位于蓄冷保温箱（10）的上方或侧方，对流箱（20）上安装1个以上的引风机（201）。3.根据权利要求1所述的一种新型蓄冷装置，其特征在于，箱体还包括维护架体（30），维护架体（30）下方固设接水盘（301）。4.根据权利要求3所述的一种新型蓄冷装置，其特征在于，维护架体（30）四周蒙皮形成静压箱。5.根据权利要求4所述的一种新型蓄冷装置，其特征在于，静压箱的截面积大于所有释冷管的截面积之和。6.根据权利要求1所述的一种新型蓄冷装置，其特征在于，蓄冷保温箱（10）上方固设放空管（106），放空管（106）与蓄冷保温箱（10）的内腔相通。7.根据权利要求6所述的一种新型蓄冷装置，其特征在于，放空管（106），呈开口朝下的j字形。8.根据权利要求1所述的一种新型蓄冷装置，其特征在于，蓄冷保温箱（10）的体壁上覆设保温层（101）。9.一种制冷系统或空调系统，其特征在于，包含权利要求1-8任一所述的一种新型蓄冷装置。

技术总结
本实用新型涉及的是一种利用制冷、换热、保温技术，具体是一种新型蓄冷装置及包含它的制冷系统或空调系统，蓄冷装置包括箱体，与现有技术不同的是，箱体分隔出蓄冷保温箱，蓄冷保温箱内填充蓄冷剂、盘设多列蓄冷管、相邻蓄冷管之间交叉设置释冷管，冷媒进口集管和冷媒出口集管分别与每列蓄冷管的两端连通，释冷管两端密封穿出蓄冷保温箱的外壁，两端开放。与现有技术相比，本实用新型蓄冷、释冷过程均采用接触导热方式工作，换热温差小，能耗低，蓄冷能力强，效率高。效率高。效率高。


技术研发人员：刘方然 张长峰 郭风军
受保护的技术使用者：烟台睿加节能科技有限公司
技术研发日：2023.03.07
技术公布日：2023/8/17