柱状蓄冰单元及包括柱状蓄冰单元的蓄冰储能空调风柜的制作方法

1.本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及柱状蓄冰单元及包括柱状蓄冰单元的蓄冰储能空调风柜。


背景技术：

2.蓄冷空调是利用电网谷期电力进行制冷储能的节能减碳方法，现有的冰蓄冷空调系统，除了设置必要的空调冷冻站设施外，还需要附加集中式蓄冰槽、融冰换热器、载冷剂循环水泵及相应管网系统与电气控制。这些附加的设备设施，使得冰蓄冷空调系统具有结构复杂、设备占用空间大、工程造价高、能源利用效率低、投资回收周期长等诸多缺点，这些缺点严重的制约了冰蓄冷空调技术的应用推广，不利于电网削峰填谷与节能减碳的实施。本实用新型正是基于上述研究背景而提出，旨在提供一种柱状蓄冰单元及蓄冰储能空调风柜，以满足实际设计及使用需要。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于：克服现有技术中冰蓄冷空调系统存在的不足，提供一种柱状蓄冰单元及包括柱状蓄冰单元的蓄冰储能空调风柜，其具有结构设计合理、使用方便等优点，所构建的冰蓄冷空调系统无需设置载冷剂与冷冻水换热的专用融冰换热器，也无需设置冷冻水循环泵，不仅减少了换热损失，同时完全节省了融冰期间水泵运行消耗的峰期与平期能耗。
4.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现：
5.一种柱状蓄冰单元，该柱状蓄冰单元包括u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元；所述u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元包括管壳2，所述管壳的一端设置有将该端密封的管壳盲板1，管壳的另一端设置有圆形的多孔板5，所述管壳内设置有多个u型载冷剂换热管组3，多个u型载冷剂换热管组通过换热管固定板4固定在管壳内，并且每个u型载冷剂换热管组的管口位于同一侧，所述多孔板上设置的安装孔数量与所有管口的数量相同，并且每个管口均与每个安装孔对应设置；管壳盲板、管壳、u型载冷剂换热管组与多孔板组成一密闭空腔；在多孔板上设置有相互隔离密封的集液腔6与分液腔9，多孔板的上半圆设有载冷剂流体出口7，多孔板的下半圆设有载冷剂流体入口8，载冷剂流体入口与分液腔相连，载冷剂流体出口与集液腔相连；在靠近圆形多孔板5的上边缘开设补水溢水口10。
6.一种柱状蓄冰单元，该柱状蓄冰单元包括直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元；所述直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元包括管壳2，所述管壳的两端各设置有一个圆形的多孔板5，所述管壳内设置有多个平行卧式放置的直通载冷剂换热管组11，多个直通载冷剂换热管组通过换热管固定板4固定在管壳内，所述多孔板上设置的安装孔数量与直通载冷剂换热管组数量相同，并且每个直通载冷剂换热管组的管口均与每个安装孔对应设置；管壳、两个多孔板、直通载冷剂换热管组组成一密闭空腔；其中一个多孔板上设置有集液腔6，另一个多孔板上设置有分液腔9，集液腔与分液腔的外径小于多孔板的直径，分液腔
上设置有与其连通的载冷剂流体入口8；集液腔上设置有与其连通的载冷剂流体出口7；在靠近圆形多孔板5的上边缘开设补水溢水口10。
7.一种柱状蓄冰单元，该柱状蓄冰单元包括直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元；所述直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元包括管壳2，所述管壳的两端各设置有一个圆形的多孔板5，所述管壳内设置有多个平行立式放置的直通载冷剂换热管组11，多个直通载冷剂换热管组通过换热管固定板4固定在管壳内，所述多孔板上设置的安装孔数量与直通载冷剂换热管组数量相同，并且每个直通载冷剂换热管组的管口均与每个安装孔对应设置；管壳、两个多孔板、直通载冷剂换热管组组成一密闭空腔；其中一个多孔板上设置有集液腔6，另一个多孔板上设置有分液腔9，集液腔与分液腔的外径小于多孔板的直径，分液腔上设置有与其连通的载冷剂流体入口8；集液腔上设置有与其连通的载冷剂流体出口7；在靠近圆形多孔板5的上边缘开设补水溢水口10。
8.作为上述方案的进一步优化，所述换热管固定板为多角星状型结构，每个载冷剂换热管组的管体均设置在相邻角部的连接处；每个载冷剂换热管组的管口通过焊接或者胀管的方式固定设置在多孔板的安装孔上。
9.一种蓄冰储能空调风柜，该蓄冰储能空调风柜包括u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元阵列12.1和立方体保温箱体，该u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元阵列由若干条相互平行的u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元立式或卧式组装而成，每条柱状蓄冰单元的载冷剂流体出口7与入口8位于同一个水平面上；每条u型换热管组柱状蓄冰单元上的管壳盲板固定设置在一一对应的直径小于柱状蓄冰单元管壳的支撑管上，与柱状蓄冰单元同等数量支撑管形成柱状蓄冰单元承重支撑阵列26；立方体保温箱体包括由柜体底部保温板18、柜体顶部保温板21、柜体右侧保温板22、柜体左侧保温板23、柜体前保温板25与柜体后保温板24围成的立方体结构；柱状蓄冰单元支撑形成的空间与柜体顶部保温板21、柜体右侧保温板22、柜体左侧保温板23、柜体后保温板24、柜体前保温板25及柜体底部保温板18形成一个入风通道；当u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元立式安装时，所述柜体左侧保温板的下部设置有进风口19、柜体右侧保温板22的上部设置有出风口20；或者所述柜体前保温板25的下部设置有两个左右对称的进风口19，上部设置有一个出风口20；或者所述柜体右侧保温板22与柜体左侧保温板23的下部位置对称设置有一个进风口19，所述柜体前保温板25的上部设置有一个出风口20；当u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元卧式安装时，所述柜体右侧保温板22的底部设置有进风口19，所述柜体前保温板25的上部设置有出风口20；热湿空气经外装风机驱动，经进风口19吸入到该通道内，然后被均匀分散到柱状蓄冰单元所形成的间隙内流动，热湿空气在柜内与柱状蓄冰单元进行换热降温除湿；所述柱状蓄冰单元上的载冷剂流体入口管13设置有载冷剂流体多通分液管网14，并且载冷剂流体多通分液管网14上的每个出水管口与对应的每条柱状蓄冰单元上的载冷剂流体入口8连通；所述柱状蓄冰单元上的载冷剂流体出口管16设置有载冷剂流体多通集液管网15，并且载冷剂流体多通集液管网15上的每个入水管口与对应的每条柱状蓄冰单元上的载冷剂流体出口7连通，使得载冷剂在水泵的驱动下，能均匀分布到每条柱状蓄冰单元的换热管组内，确保低温载冷剂与作为蓄冷介质的水能充分进行热交换；u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元阵列与承重支撑阵列设置于冷凝水托水盘17内，热湿空气降温产生的冷凝水由冷凝水托水盘集中后经托水盘的排水口排出；在出风口处外置安装一箱式送风机，风机运行时，热湿空气从入风口吸入，
在蓄冰储能空调风柜内，与存储在柱状蓄冰单元内的冰进行热交换，热湿空气在此处进行降温除湿调节处理后，再流经出风口，被送风机吸入，送至空调场所。
10.一种蓄冰储能空调风柜，该蓄冰储能空调风柜包括直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元阵列12.2和立方体保温箱体，该直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元阵列包括由若干条相互平行且补水溢水口10所在端朝同一方向整齐排列成方阵的直通换热管组卧式柱状蓄冰单元卧式组装而成，立方体保温箱体包括由柜体底部保温板18、柜体顶部保温板21、柜体右侧保温板22、柜体左侧保温板23、柜体前保温板25与柜体后保温板24围成的立方体结构；在直通载冷剂换热管组柱状蓄冰单元阵列12.2中，水平排列整齐的一排柱状蓄冰单元的每个载冷剂流体入口8与具有相应接口数量的同一条多通管相连；水平排列整齐的一排柱状蓄冰单元的每个载冷剂流体出口也与具有相应接口数量的同一条多通管相连，数排与多通管连通完好的柱状蓄冰单元，再进行组装，形成柱状蓄冰单元卧式方阵；在柱状蓄冰单元入水口端，连接载冷剂流体入口的多通管并联连通到载冷剂流体入口管13，所述载冷剂流体入口管上设置有载冷剂流体多通分液管网14；在柱状蓄冰单元出水口端，连接载冷剂流体出口7的多通管并联连通到载冷剂流体出口管16设置有载冷剂流体多通集液管网15；为使所有载冷剂流通管道内的空气有效排除，管道布局将使液态流体从下往上流动；直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元阵列、载冷剂流体多通分液管网、载冷剂流体多通集液管网15组装完成后放置放于与其尺寸相适应的冷凝水托水盘17上，再置于柜体底部保温板18上，最后置于立方体保温箱体中；在柜体前保温板25上开设出风口20，在柜体后保温板上开设进风口；在出风口处外置安装箱体式送风机，风机运行时，将待调节的空气从进风口吸入，气流分散流经柱状蓄冰单元阵列的每条管道间隙时，与存储在柱状蓄冰单元内的冰发生热交换，空气在此进行降温除湿进行调节后，再流经出风口，被送风机吸入送至空调场所。
11.一种蓄冰储能空调风柜，该蓄冰储能空调风柜包括直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元阵列12.3和立方体保温箱体，该直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元阵列包括由若干条相互平行的直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元竖直组装而成，每条立式柱状蓄冰单元的补水溢水口10所在端朝上，并将所有柱状蓄冰单元的载冷剂流体出口7调整固定在上端的同一平面上，另一端的载冷剂流体入口8处于下端的同一平面上；在直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元阵列12.3的顶部，数条立式柱状蓄冰单元的载冷剂流体出口7在同一平面上排列成直线，同一直线上的数条柱状蓄冰单元的载冷剂流体出口与多通管相连，数条多通管再汇集连接至载冷剂流体出口管16，形成载冷剂流体多通集液管网15；在竖直安装的每条直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元的载冷剂流体入口8连接一根直管，数条安装好直管的柱状蓄冰单元再逐一安装在多通管上，若干直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元组成的方阵，及其对应连接的数条多通管，组成载冷剂流体多通分液管网14，数条多通管汇集连接到载冷剂流体入口管13；处于直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元阵列底部的载冷剂流体多通分液管网用于分流来自水泵驱动的液态低温载冷剂，将载冷剂均匀分布输送到每条竖立安装的、立式柱状蓄冰单元的直通载冷剂换热管组内，与竖直安装在每条蓄冰单元的载冷剂流体入口8处的直管共同构成立式柱状蓄冰单元阵列12.3的承重支撑结构；立方体保温箱体包括由柜体底部保温板18、柜体顶部保温板21、柜体右侧保温板22、柜体左侧保温板23、柜体前保温板25与柜体后保温板24围成的立方体结构；该承重支撑
结构设置在冷凝水托水盘17上，并且该承重支撑结构、冷凝水托水盘17、柜体底部保温板18、柜体顶部保温板21、柜体右侧保温板22、柜体左侧保温板23、柜体前保温板25与柜体后保温板24构成一个入风通道；所述柜体左侧保温板的下部设置有进风口19、柜体右侧保温板22的上部设置有出风口20；或者所述柜体前保温板25的下部设置有两个左右对称的进风口19，上部设置有一个出风口20；或者所述柜体右侧保温板22与柜体左侧保温板23的下部位置对称设置有一个进风口19，所述柜体前保温板25的上部设置有一个出风口20；或者所述柜体右侧保温板22的底部设置有进风口19，所述柜体前保温板25的上部设置有出风口20；在出风口处外置安装一箱式送风机，风机运行时，热湿空气从入风口吸入，在蓄冰储能空调风柜内，与存储在柱状蓄冰单元内的冰进行热交换，热湿空气在此处进行降温除湿调节处理后，再流经出风口，被送风机吸入送至空调场所。
12.采用本实用新型的一种柱状蓄冰单元及蓄冰储能空调风柜具有如下有益效果：
13.(1)与传统的蓄冰空调系统比较，本实用新型所述技术构建的蓄冰空调系统，无需设置载冷剂与冷冻水换热的专用换热器，也无需设置冷冻水循环泵，不仅减少了换热损失，同时完全节省了融冰期间水泵运行消耗的峰期与平期能耗。
14.(2)本实用新型所述安装在空调现场的蓄冰储能空调风柜，采用待调节的空气流直接融冰，热湿空气流在柜内流动，与温度接近0℃的柱状蓄冰单元表面充分接触，可获得较低的送风温度，从而可大幅降低室内空调送风量，进一步节省空调送风能耗。
15.(3)本实用新型所述技术，可为用户建造管网系统简单、便捷灵活、投资节省、经济高效的蓄冰储能空调系统，不仅能帮助空调用户大幅节省电费支出，而且也能促进国家储能事业进一步发展，助力碳达峰与碳中和的实现。
附图说明
16.附图1为本实用新型u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元的结构示意图，其中图(a)、(b)、(c)、(d)分别为三维视图、内部结构视角一、内部结构视角二、横截面图。
17.附图2为本实用新型直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元的结构示意图，其中图(a)、(b)、(c)、(d)分别为三维视图、内部结构视角一、内部结构视角二、横截面图。
18.附图3为本实用新型直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元的结构示意图，其中图(a)、(b)、(c)分别为内部结构视角一、内部结构视角二、横截面图。
19.附图4为本实用新型u型载冷剂换热管组蓄冰单元竖直安装组装成的不同送回风方式的立式蓄冰储能空调风柜的结构示意图，其中图(a)、(b)、(c)分别为左下侧进风、右上侧出风的u型载冷剂换热管组蓄冰单元竖直组装的蓄冰储能立式空调风柜；正面两下侧进风、正面中上侧出风的u型载冷剂换热管组蓄冰单元竖直组装的蓄冰储能立式空调风柜；左右两下侧进风、正面中上侧出风的u型载冷剂换热管组蓄冰单元竖直组装的蓄冰储能立式空调风柜。
20.附图5为本实用新型u型载冷剂换热管组蓄冰单元竖直安装组装成的大容量卧式蓄冰储能空调风柜的结构示意图。
21.附图6为本实用新型u型载冷剂换热管组蓄冰单元竖直安装组装成的大容量卧式蓄冰储能空调风柜的结构示意图，其中图(a)、(b)、(c)分别为左下侧进风、右上侧出风的直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元组装形成的蓄冰储能立式空调风柜；正面两下侧进
风、正面中上侧出风的直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元组装形成的蓄冰储能立式空调风柜；左右两下侧进风、正面中上侧出风的直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元组装形成的蓄冰储能立式空调风柜。
22.附图7为本实用新型直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元组装形成的大容量卧式蓄冰储能空调风柜的结构示意图。
23.附图8为本实用新型u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元卧式水平组装方式形成的大容量卧式蓄冰储能空调风柜的结构示意图。
24.附图9为本实用新型u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元卧式水平组装方式形成的小容量卧式吊装蓄冰储能空调风柜的结构示意图。
25.附图10为本实用新型直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元组装形成的大容量卧式蓄冰储能空调风柜的结构示意图。
26.附图11为本实用新型直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元组装形成的小容量卧式吊装蓄冰储能空调风柜的结构示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图1-11对本实用新型一种柱状蓄冰单元及其使用方法、包括柱状蓄冰单元的蓄冰储能空调风柜作以详细说明。
28.一种柱状蓄冰单元，该柱状蓄冰单元包括u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元；所述u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元包括管壳2，所述管壳的一端设置有将该端密封的管壳盲板1，管壳的另一端设置有圆形的多孔板5，所述管壳内设置有多个u型载冷剂换热管组3，多个u型载冷剂换热管组通过换热管固定板4固定在管壳内，并且每个u型载冷剂换热管组的管口位于同一侧，所述多孔板上设置的安装孔数量与所有管口的数量相同，并且每个管口均与每个安装孔对应设置；管壳盲板、管壳、u型载冷剂换热管组与多孔板组成一密闭空腔；在多孔板上设置有相互隔离密封的集液腔6与分液腔9，多孔板的上半圆设有载冷剂流体出口7，多孔板的下半圆设有载冷剂流体入口8，载冷剂流体入口与分液腔相连，载冷剂流体出口与集液腔相连；在靠近圆形多孔板5的上边缘开设补水溢水口10。
29.上述柱状蓄冰单元的使用方法，包括如下步骤：
30.1)载冷剂在循环泵的驱动下从载冷剂流体入口，依次流入分液腔、流经u型载冷剂换热管组管道内部后，在集液腔处汇合，从载冷剂流体出口流出；
31.2)在蓄冰储冷期间，存储在u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元空腔内的液态水，被在u型载冷剂换热管组内流动的低温载冷剂逐步冷冻降温，直至完全凝结成冰，水在成冰的过程中，多余的水可从补水溢水口溢出至柱状蓄冰单元外；
32.3)在融冰释冷期间，热湿空气沿柱状蓄冰单元轴向流动，热湿空气在流动过程中，与存储在柱状蓄冰单元内的冰或冰水混合物，通过管壳进行热交换，此过程中，热湿空气释放热量除湿降温，柱状蓄冰单元内的冰吸收热量融化升温。
33.一种柱状蓄冰单元，该柱状蓄冰单元包括直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元；所述直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元包括管壳2，所述管壳的两端各设置有一个圆形的多孔板5，所述管壳内设置有多个平行卧式放置的直通载冷剂换热管组11，多个直通载冷剂换热管组通过换热管固定板4固定在管壳内，所述多孔板上设置的安装孔数量与直
通载冷剂换热管组数量相同，并且每个直通载冷剂换热管组的管口均与每个安装孔对应设置；管壳、两个多孔板、直通载冷剂换热管组组成一密闭空腔；其中一个多孔板上设置有集液腔6，另一个多孔板上设置有分液腔9，集液腔与分液腔的外径小于多孔板的直径，分液腔上设置有与其连通的载冷剂流体入口8；集液腔上设置有与其连通的载冷剂流体出口7；在靠近圆形多孔板5的上边缘开设补水溢水口10。
34.上述柱状蓄冰单元的使用方法包括如下步骤：
35.1)载冷剂在循环泵的驱动下从载冷剂流体入口，依次流入分液腔、流经直通载冷剂换热管组管道内部后，在集液腔处汇合，从载冷剂流体出口流出；
36.2)在蓄冰储冷期间，存储在柱状蓄冰单元空腔内的液态水，被在直通载冷剂换热管组内流动的低温载冷剂逐步冷冻降温，直至完全凝结成冰，水在成冰的过程中，多余的水从补水溢水口，溢出至柱状蓄冰单元外；
37.3)在融冰释冷期间，热湿空气沿柱状蓄冰单元轴向流动，热湿空气在流动过程中，与存储在柱状蓄冰单元内的冰或冰水混合物，通过管壳进行热交换，此过程中，热湿空气释放热量除湿降温，柱状蓄冰单元内的冰吸收热量融化升温。
38.一种柱状蓄冰单元，该柱状蓄冰单元包括直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元；所述直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元包括管壳2，所述管壳的两端各设置有一个圆形的多孔板5，所述管壳内设置有多个平行立式放置的直通载冷剂换热管组11，多个直通载冷剂换热管组通过换热管固定板4固定在管壳内，所述多孔板上设置的安装孔数量与直通载冷剂换热管组数量相同，并且每个直通载冷剂换热管组的管口均与每个安装孔对应设置；管壳、两个多孔板、直通载冷剂换热管组组成一密闭空腔；其中一个多孔板上设置有集液腔6，另一个多孔板上设置有分液腔9，集液腔与分液腔的外径小于多孔板的直径，分液腔上设置有与其连通的载冷剂流体入口8；集液腔上设置有与其连通的载冷剂流体出口7；在靠近圆形多孔板5的上边缘开设补水溢水口10。
39.上述的柱状蓄冰单元的使用方法包括如下步骤：
40.1)载冷剂流体在循环泵的驱动下，从竖直立式安装的直通载冷剂换热管柱状蓄冰单元的下端进入，上端流出，管内空气容易排出；
41.2)在蓄冰储冷期间，存储在柱状蓄冰单元空腔内的液态水，被在直通载冷剂换热管组内流动的低温载冷剂逐步冷冻降温，直至完全凝结成冰，水在成冰的过程中，多余的水从补水溢水口，溢出至柱状蓄冰单元外；
42.3)在融冰释冷期间，热湿空气沿柱状蓄冰单元轴向流动，热湿空气在流动过程中，与存储在柱状蓄冰单元内的冰或冰水混合物，通过管壳进行热交换，此过程中，热湿空气释放热量除湿降温，柱状蓄冰单元内的冰吸收热量融化升温。
43.所述换热管固定板为多角星状型结构，每个载冷剂换热管组的管体均设置在相邻角部的连接处；每个载冷剂换热管组的管口通过焊接或者胀管的方式固定设置在多孔板的安装孔上。
44.一种蓄冰储能空调风柜，该蓄冰储能空调风柜包括u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元阵列12.1和立方体保温箱体，该u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元阵列由若干条相互平行的u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元立式或卧式组装而成，每条柱状蓄冰单元的载冷剂流体入口7与入口位于同一个水平面上；每条u型换热管组柱状蓄冰单元上的管壳盲板固
定设置在一一对应的直径小于柱状蓄冰单元管壳的支撑管上，与柱状蓄冰单元同等数量支撑管形成柱状蓄冰单元承重支撑阵列26；立方体保温箱体包括由柜体底部保温板18、柜体顶部保温板21、柜体右侧保温板22、柜体左侧保温板23、柜体前保温板25与柜体后保温板24围成的立方体结构；柱状蓄冰单元支撑形成的空间与柜体顶部保温板21、柜体右侧保温板22、柜体左侧保温板23、柜体后保温板24、柜体前保温板25及柜体底部保温板18形成一个入风通道；当u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元立式安装时，所述柜体左侧保温板的下部设置有进风口19、柜体右侧保温板22的上部设置有出风口20；或者所述柜体前保温板25的下部设置有两个左右对称的进风口19，上部设置有一个出风口20；或者所述柜体右侧保温板22与柜体左侧保温板23的下部位置对称设置有一个进风口19，所述柜体前保温板25的上部设置有一个出风口20；当u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元卧式安装时，所述柜体右侧保温板22的底部设置有进风口19，所述柜体前保温板25的上部设置有出风口20；热湿空气经外装风机驱动，经进风口19吸入到该通道内，然后被均匀分散到柱状蓄冰单元所形成的间隙内流动，热湿空气在柜内与柱状蓄冰单元进行换热降温除湿；所述柱状蓄冰单元上的载冷剂流体入口管13设置有载冷剂流体多通分液管网14，并且载冷剂流体多通分液管网14上的每个出水管口与对应的每条柱状蓄冰单元上的载冷剂流体入口8连通；所述柱状蓄冰单元上的载冷剂流体出口管16设置有载冷剂流体多通集液管网15，并且载冷剂流体多通集液管网15上的每个入水管口与对应的每条柱状蓄冰单元上的载冷剂流体出口7连通，使得载冷剂在水泵的驱动下，能均匀分布到没条柱状蓄冰单元的换热管组内，确保低温载冷剂与作为蓄冷介质的水能充分进行热交换；u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元阵列与承重支撑阵列设置于冷凝水托水盘17内，热湿空气降温产生的冷凝水由冷凝水托水盘集中后经托水盘的排水口排出；在出风口处外置安装一箱式送风机，风机运行时，热湿空气从入风口吸入，在蓄冰储能空调风柜内，与存储在柱状蓄冰单元内的冰进行热交换，热湿空气在此处进行降温除湿调节处理后，再流经出风口，被送风机吸入，送至空调场所。
45.一种蓄冰储能空调风柜，该蓄冰储能空调风柜包括直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元阵列12.2和立方体保温箱体，该直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元阵列包括由若干条相互平行且补水溢水口10所在端朝同一方向整齐排列成方阵的直通换热管组卧式柱状蓄冰单元卧式组装而成，立方体保温箱体包括由柜体底部保温板18、柜体顶部保温板21、柜体右侧保温板22、柜体左侧保温板23、柜体前保温板25与柜体后保温板24围成的立方体结构；在直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元阵列12.2中，水平排列整齐的一排柱状蓄冰单元的每个载冷剂流体入口8与具有相应接口数量的同一条多通管相连；水平排列整齐的一排柱状蓄冰单元的每个载冷剂流体出口也与具有相应接口数量的同一条多通管相连，数排与多通管连通完好的柱状蓄冰单元，再进行组装，形成柱状蓄冰单元卧式方阵；在柱状蓄冰单元入水口端，连接载冷剂流体入口的多通管并联连通到载冷剂流体入口管13，所述载冷剂流体入口管上设置有载冷剂流体多通分液管网14；在柱状蓄冰单元出水口端，连接载冷剂流体出口7的多通管并联连通到载冷剂流体出口管16设置有载冷剂流体多通集液管网15；为使所有载冷剂流通管道内的空气有效排除，管道布局将使液态流体从下往上流动；直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元阵列、载冷剂流体多通分液管网、载冷剂流体多通集液管网15组装完成后放置放于与其尺寸相适应的冷凝水托水盘17上，再置于柜体底部保温板18上，最后置于立方体保温箱体中；在柜体前保温板25上开设出风口20，在柜
体后保温板上开设进风口；在出风口处外置安装箱体式送风机，风机运行时，将待调节的空气从进风口吸入，气流分散流经柱状蓄冰单元阵列的每条管道间隙时，与存储在柱状蓄冰单元内的冰发生热交换，空气在此进行降温除湿进行调节后，再流经出风口，被送风机吸入送至空调场所。
46.一种蓄冰储能空调风柜，该蓄冰储能空调风柜包括直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元阵列12.3和立方体保温箱体，该直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元阵列包括由若干条相互平行的直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元竖直组装而成，每条立式柱状蓄冰单元的补水溢水口10所在端朝上，并将所有柱状蓄冰单元的载冷剂流体出口7调整固定在上端的同一平面上，另一端的载冷剂流体入口8处于下端的同一平面上；在直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元阵列12.3的顶部，数条立式柱状蓄冰单元的载冷剂流体出口7在同一平面上排列成直线，同一直线上的数条柱状蓄冰单元的载冷剂流体出口与多通管相连，数条多通管再汇集连接至载冷剂流体出口管16，形成载冷剂流体多通集液管网15；在竖直安装的每条直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元的载冷剂流体入口8连接一根直管，数条安装好直管的柱状蓄冰单元再逐一安装在多通管上，若干直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元组成的方阵，及其对应连接的数条多通管，组成载冷剂流体多通分液管网14，数条多通管汇集连接到载冷剂流体入口管13；处于直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元阵列底部的载冷剂流体多通分液管网用于分流来自水泵驱动的液态低温载冷剂，将载冷剂均匀分布输送到每条竖立安装的、立式柱状蓄冰单元的直通载冷剂换热管组内，与竖直安装在每条蓄冰单元的载冷剂流体入口8处的直管共同构成立式柱状蓄冰单元阵列12.3的承重支撑结构；立方体保温箱体包括由柜体底部保温板18、柜体顶部保温板21、柜体右侧保温板22、柜体左侧保温板23、柜体前保温板25与柜体后保温板24围成的立方体结构；该承重支撑结构设置在冷凝水托水盘17上，并且该承重支撑结构、冷凝水托水盘17、柜体底部保温板18、柜体顶部保温板21、柜体右侧保温板22、柜体左侧保温板23、柜体前保温板25与柜体后保温板24构成一个入风通道；所述柜体左侧保温板的下部设置有进风口19、柜体右侧保温板22的上部设置有出风口20；或者所述柜体前保温板25的下部设置有两个左右对称的进风口19，上部设置有一个出风口20；或者所述柜体右侧保温板22与柜体左侧保温板23的下部位置对称设置有一个进风口19，所述柜体前保温板25的上部设置有一个出风口20；或者所述柜体右侧保温板22的底部设置有进风口19，所述柜体前保温板25的上部设置有出风口20；在出风口处外置安装一箱式送风机，风机运行时，热湿空气从入风口吸入，在蓄冰储能空调风柜内，与存储在柱状蓄冰单元内的冰进行热交换，热湿空气在此处进行降温除湿调节处理后，再流经出风口，被送风机吸入送至空调场所。
47.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种柱状蓄冰单元，其特征在于：该柱状蓄冰单元包括u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元；所述u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元包括管壳(2)，所述管壳的一端设置有将该端密封的管壳盲板(1)，管壳的另一端设置有圆形的多孔板(5)，所述管壳内设置有多个u型载冷剂换热管组(3)，多个u型载冷剂换热管组通过换热管固定板(4)固定在管壳内，并且每个u型载冷剂换热管组的管口位于同一侧，所述多孔板上设置的安装孔数量与所有管口的数量相同，并且每个管口均与每个安装孔对应设置；管壳盲板、管壳、u型载冷剂换热管组与多孔板组成一密闭空腔；在多孔板上设置有相互隔离密封的集液腔(6)与分液腔(9)，多孔板的上半圆设有载冷剂流体出口(7)，多孔板的下半圆设有载冷剂流体入口(8)，载冷剂流体入口与分液腔相连，载冷剂流体出口与集液腔相连；在靠近圆形多孔板(5)的上边缘开设补水溢水口(10)。2.根据权利要求1所述的柱状蓄冰单元，其特征在于：所述换热管固定板为多角星状型结构，每个载冷剂换热管组的管体均设置在相邻角部的连接处；每个载冷剂换热管组的管口通过焊接或者胀管的方式固定设置在多孔板的安装孔上。3.一种柱状蓄冰单元，其特征在于：该柱状蓄冰单元包括直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元；所述直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元包括管壳(2)，所述管壳的两端各设置有一个圆形的多孔板(5)，所述管壳内设置有多个平行卧式放置的直通载冷剂换热管组(11)，多个直通载冷剂换热管组通过换热管固定板(4)固定在管壳内，所述多孔板上设置的安装孔数量与直通载冷剂换热管组数量相同，并且每个直通载冷剂换热管组的管口均与每个安装孔对应设置；管壳、两个多孔板、直通载冷剂换热管组组成一密闭空腔；其中一个多孔板上设置有集液腔(6)，另一个多孔板上设置有分液腔(9)，集液腔与分液腔的外径小于多孔板的直径，分液腔上设置有与其连通的载冷剂流体入口(8)；集液腔上设置有与其连通的载冷剂流体出口(7)；在靠近圆形多孔板(5)的上边缘开设补水溢水口(10)。4.根据权利要求3所述的柱状蓄冰单元，其特征在于：所述换热管固定板为多角星状型结构，每个载冷剂换热管组的管体均设置在相邻角部的连接处；每个载冷剂换热管组的管口通过焊接或者胀管的方式固定设置在多孔板的安装孔上。5.一种柱状蓄冰单元，其特征在于：该柱状蓄冰单元包括直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元；所述直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元包括管壳(2)，所述管壳的两端各设置有一个圆形的多孔板(5)，所述管壳内设置有多个平行立式放置的直通载冷剂换热管组(11)，多个直通载冷剂换热管组通过换热管固定板(4)固定在管壳内，所述多孔板上设置的安装孔数量与直通载冷剂换热管组数量相同，并且每个直通载冷剂换热管组的管口均与每个安装孔对应设置；管壳、两个多孔板、直通载冷剂换热管组组成一密闭空腔；其中一个多孔板上设置有集液腔(6)，另一个多孔板上设置有分液腔(9)，集液腔与分液腔的外径小于多孔板的直径，分液腔上设置有与其连通的载冷剂流体入口(8)；集液腔上设置有与其连通的载冷剂流体出口(7)；在靠近圆形多孔板(5)的上边缘开设补水溢水口(10)。6.根据权利要求5所述的柱状蓄冰单元，其特征在于：所述换热管固定板为多角星状型结构，每个载冷剂换热管组的管体均设置在相邻角部的连接处；每个载冷剂换热管组的管口通过焊接或者胀管的方式固定设置在多孔板的安装孔上。7.一种蓄冰储能空调风柜，其特征在于：该蓄冰储能空调风柜包括u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元阵列(12.1)和立方体保温箱体，该u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元阵列由
若干条相互平行的u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元立式或卧式组装而成，每条柱状蓄冰单元的载冷剂流体出口(7)与入口位于同一个水平面上；每条u型换热管组柱状蓄冰单元上的管壳盲板固定设置在一一对应的直径小于柱状蓄冰单元管壳的支撑管上，与柱状蓄冰单元同等数量支撑管形成柱状蓄冰单元承重支撑阵列(26)；立方体保温箱体包括由柜体底部保温板(18)、柜体顶部保温板(21)、柜体右侧保温板(22)、柜体左侧保温板(23)、柜体前保温板(25)与柜体后保温板(24)围成的立方体结构；柱状蓄冰单元支撑形成的空间与柜体顶部保温板(21)、柜体右侧保温板(22)、柜体左侧保温板(23)、柜体后保温板(24)、柜体前保温板(25)及柜体底部保温板(18)形成一个入风通道；当u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元立式安装时，所述柜体左侧保温板的下部设置有进风口(19)、柜体右侧保温板(22)的上部设置有出风口(20)；或者所述柜体前保温板(25)的下部设置有两个左右对称的进风口(19)，上部设置有一个出风口(20)；或者所述柜体右侧保温板(22)与柜体左侧保温板(23)的下部位置对称设置有一个进风口(19)，所述柜体前保温板(25)的上部设置有一个出风口(20)；当u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元卧式安装时，所述柜体右侧保温板(22)的底部设置有进风口(19)，所述柜体前保温板(25)的上部设置有出风口(20)；热湿空气经外装风机驱动，经进风口(19)吸入到该通道内，然后被均匀分散到柱状蓄冰单元所形成的间隙内流动，热湿空气在柜内与柱状蓄冰单元进行换热降温除湿；所述柱状蓄冰单元上的载冷剂流体入口管(13)设置有载冷剂流体多通分液管网(14)，并且载冷剂流体多通分液管网(14)上的每个出水管口与对应的每条柱状蓄冰单元上的载冷剂流体入口(8)连通；所述柱状蓄冰单元上的载冷剂流体出口管(16)设置有载冷剂流体多通集液管网(15)，并且载冷剂流体多通集液管网(15)上的每个入水管口与对应的每条柱状蓄冰单元上的载冷剂流体出口(7)连通，使得载冷剂在水泵的驱动下，能均匀分布到每条柱状蓄冰单元的换热管组内，确保低温载冷剂与作为蓄冷介质的水能充分进行热交换；u型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元阵列与承重支撑阵列设置于冷凝水托水盘(17)内，热湿空气降温产生的冷凝水由冷凝水托水盘集中后经托水盘的排水口排出；在出风口处外置安装一箱式送风机，风机运行时，热湿空气从入风口吸入，在蓄冰储能空调风柜内，与存储在柱状蓄冰单元内的冰进行热交换，热湿空气在此处进行降温除湿调节处理后，再流经出风口，被送风机吸入，送至空调场所。8.一种蓄冰储能空调风柜，其特征在于：该蓄冰储能空调风柜包括直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元阵列(12.2)和立方体保温箱体，该直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元阵列包括由若干条相互平行且补水溢水口(10)所在端朝同一方向整齐排列成方阵的直通换热管组卧式柱状蓄冰单元卧式组装而成，立方体保温箱体包括由柜体底部保温板(18)、柜体顶部保温板(21)、柜体右侧保温板(22)、柜体左侧保温板(23)、柜体前保温板(25)与柜体后保温板(24)围成的立方体结构；在直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元阵列(12.2)中，水平排列整齐的一排柱状蓄冰单元的每个载冷剂流体入口(8)与具有相应接口数量的同一条多通管相连；水平排列整齐的一排柱状蓄冰单元的每个载冷剂流体出口也与具有相应接口数量的同一条多通管相连，数排与多通管连通完好的柱状蓄冰单元，再进行组装，形成柱状蓄冰单元卧式方阵；在柱状蓄冰单元入水口端，连接载冷剂流体入口的多通管并联连通到载冷剂流体入口管(13)，所述载冷剂流体入口管上设置有载冷剂流体多通分液管网(14)；在柱状蓄冰单元出水口端，连接载冷剂流体出口(7)的多通管并联连通到载冷剂流体出口管(16)设置有载冷剂流体多通集液管网(15)；为使所有载冷剂流通管道内的
空气有效排除，管道布局将使液态流体从下往上流动；直通载冷剂换热管组卧式柱状蓄冰单元阵列、载冷剂流体多通分液管网、载冷剂流体多通集液管网(15)组装完成后放置放于与其尺寸相适应的冷凝水托水盘(17)上，再置于柜体底部保温板(18)上，最后置于立方体保温箱体中；在柜体前保温板(25)上开设出风口(20)，在柜体后保温板上开设进风口；在出风口处外置安装箱体式送风机，风机运行时，将待调节的空气从进风口吸入，气流分散流经柱状蓄冰单元阵列的每条管道间隙时，与存储在柱状蓄冰单元内的冰发生热交换，空气在此进行降温除湿进行调节后，再流经出风口，被送风机吸入送至空调场所。9.一种蓄冰储能空调风柜，其特征在于：该蓄冰储能空调风柜包括直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元阵列(12.3)和立方体保温箱体，该直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元阵列包括由若干条相互平行的直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元竖直组装而成，每条立式柱状蓄冰单元的补水溢水口(10)所在端朝上，并将所有柱状蓄冰单元的载冷剂流体出口(7)调整固定在上端的同一平面上，另一端的载冷剂流体入口(8)处于下端的同一平面上；在直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元阵列的顶部，数条立式柱状蓄冰单元的载冷剂流体出口(7)在同一平面上排列成直线，同一直线上的数条柱状蓄冰单元的载冷剂流体出口与多通管相连，数条多通管再汇集连接至载冷剂流体出口管(16)，形成载冷剂流体多通集液管网(15)；在竖直安装的每条直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元的载冷剂流体入口(8)连接一根直管，数条安装好直管的柱状蓄冰单元再逐一安装在多通管上，若干直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元组成的方阵，及其对应连接的数条多通管，组成载冷剂流体多通分液管网(14)，数条多通管汇集连接到载冷剂流体入口管(13)；处于直通载冷剂换热管组立式柱状蓄冰单元阵列底部的载冷剂流体多通分液管网用于分流来自水泵驱动的液态低温载冷剂，将载冷剂均匀分布输送到每条竖立安装的、立式柱状蓄冰单元的直通载冷剂换热管组内，与竖直安装在每条蓄冰单元的载冷剂流体入口(8)处的直管共同构成立式柱状蓄冰单元阵列(12.3)的承重支撑结构；立方体保温箱体包括由柜体底部保温板(18)、柜体顶部保温板(21)、柜体右侧保温板(22)、柜体左侧保温板(23)、柜体前保温板(25)与柜体后保温板(24)围成的立方体结构；该承重支撑结构设置在冷凝水托水盘(17)上，并且该承重支撑结构、冷凝水托水盘(17)、柜体底部保温板(18)、柜体顶部保温板(21)、柜体右侧保温板(22)、柜体左侧保温板(23)、柜体前保温板(25)与柜体后保温板(24)构成一个入风通道；所述柜体左侧保温板的下部设置有进风口(19)、柜体右侧保温板(22)的上部设置有出风口(20)；或者所述柜体前保温板(25)的下部设置有两个左右对称的进风口(19)，上部设置有一个出风口(20)；或者所述柜体右侧保温板(22)与柜体左侧保温板(23)的下部位置对称设置有一个进风口(19)，所述柜体前保温板(25)的上部设置有一个出风口(20)；或者所述柜体右侧保温板(22)的底部设置有进风口(19)，所述柜体前保温板(25)的上部设置有出风口(20)；在出风口处外置安装一箱式送风机，风机运行时，热湿空气从入风口吸入，在蓄冰储能空调风柜内，与存储在柱状蓄冰单元内的冰进行热交换，热湿空气在此处进行降温除湿调节处理后，再流经出风口，被送风机吸入送至空调场所。

技术总结
本实用新型涉及三种柱状蓄冰单元及包括柱状蓄冰单元构成的多种蓄冰储能空调风柜，其中包括U型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元及其管壳，管壳的一端设有将该端密封的管壳盲板，另一端设有圆形的多孔板，管壳内设有多个U型载冷剂换热管组；在多孔板上设有相互隔离密封的集液腔与分液腔，多孔板的上半圆设有载冷剂流体出口，多孔板的下半圆设有载冷剂流体入口，载冷剂流体入口与分液腔相连，载冷剂流体出口与集液腔相连。其具有结构设计合理、使用方便等优点，采用此技术构建的冰蓄冷空调系统无需设置载冷剂与冷冻水换热的专用换热器，也无需设置冷冻水循环泵，不仅减少了换热损失，同时完全节省了融冰期间水泵运行消耗的峰期与平期能耗。期能耗。期能耗。


技术研发人员：李迪文
受保护的技术使用者：李迪文
技术研发日：2023.03.18
技术公布日：2023/9/1