CN102589067A - 制冷净化一体机蓄冰式冰柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制冷净化一体机蓄冰式冰柜，它包括柜体，柜体顶部设置顶盖，柜体和顶盖均由内壳体和外壳体组成，内壳体和外壳体之间设置隔热层，柜体内安装通风管道和冷凝管，通风管道两端与柜体外部连通，通风管道上安装换热翅片，柜体外侧壁安装外部恒压管道，外部恒压管道一端与柜体上部连通，外部恒压管道另一端与柜体下部连通，柜体内部沿宽度方向安装拉杆，拉杆两端与柜体内壁连接。本发明的优点在于：能够减少空气通过通风盘管时的阻力，减少通风管道在救生舱中所占用的空间，能够消除蓄冰柜壳体受到的相变应力，柜体1的承压强度高，通风管道内的冷凝水能够缓慢排出蓄冰柜外壳外壁的冷凝水能够被收集等。

Description

制冷净化一体机蓄冰式冰柜

技术领域

本发明涉及一种制冷净化一体机，具体地说是一种制冷净化一体机蓄冰式冰柜。 

背景技术

现有的救生舱用制冷净化一体机蓄冰柜为了减少蓄冰柜壳体收到的相变应力，均采用分体式设计，但分体式蓄冰柜体积较大，使制冷净化一体机占用救生舱内空间较多，不利于提高救生舱内的空间利用率。若蓄冰柜采用一体式结构，虽然能够有效减少蓄冰柜的体积，提高救生舱内的空间利用率，但相变过程中蓄冰柜壳体受到的膨胀应力较大，会导致蓄冰柜整体结构受到破坏，因此无法正常使用。蓄冰柜内部通风管道的换热效率较低，因此需要设置较长的通风管道才能够满足救生舱内的制冷需求，通风管道的长度过长导致蓄冰柜的体积较大，制作成本较高，并且不利于提高救生舱内的空间利用率，并且并且空气在通过通风盘管时会产生较大阻力，增加风机的负载，使设备功耗增加。 

发明内容

本发明的目的是提供一种制冷净化一体机蓄冰式冰柜，它能够在保证制冷效率的基础上，减少通风管道的长度，减少空气通过通风盘管时的阻力，降低风机负载，减少设备功耗，并且能够减少通风管道在救生舱中所占用的空间，有效减少蓄冰柜的体积，提高救生舱内部空间利用率，能够消除蓄冰柜壳体受到的相变应力，防止蓄冰柜整体结构受到破坏。 

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：包括柜体，柜体顶部设置顶盖，柜体和顶盖均由内壳体和外壳体组成，内壳体和外壳体之间设置隔热层，柜体内安装通风管道和冷凝管，通风管道两端与柜体外部连通，通风管道上安装换热翅片，柜体外侧壁安装外部恒压管道，外部恒压管道一端与柜体上部连通，外部恒压管道另一端与柜体下部连通，柜体内部沿宽度方向安装拉杆，拉杆两端与柜体内壁连接。所述通风管道有直角弯管，直角弯管一端设置进风口法兰，直角弯管另一端与第一直管连接，第一直管通过第一弯管与第二直管连接，第二直管通过第二弯管与第三直管连接，第三直管端部设置出风口法兰，第一直管、第二直管和第三直管上均安装换热翅片，第一直管、第二直管和第三直管相对水平面倾斜1.5-2.5°。柜体内侧底部安装内部恒压装置，内部恒压装置有第一环形固定座和第二环形固定座，第一环形固定座和第二环形固定座周圈通过多个横条连接，横条与第一环形固定座、第二环形固定座构成定位笼，筒形橡胶囊从定位笼内穿过，橡胶囊两端安装封头，封头的直径大于第一环形固定座和第二环形固定座的内径，封头上安装单向充气嘴。封头上安装泄压阀。所述封头的结构为：橡胶囊端部设置环形折边，环形折边与端板连接，橡胶囊外壁安装环形法兰,环形法兰通过螺栓将环形折边与端板压紧。定位笼中部安装加强环，加强环与横条连接。柜体外壁下部周圈设置冷凝水收集槽。内壳体和外壳体之间设置支撑筋。 

本发明的优点在于：能够在保证制冷效率的基础上，减少通风管道的长度，减少空气通过通风盘管时的阻力，降低风机负载，减少设备功耗，并且能够减少通风管道在救生舱中所占用的空间，有效减少蓄冰柜的体积，提高救生舱内部空间利用率，能够消除蓄冰柜壳体受到的相变应力，防止蓄冰柜整体结构受到破坏，柜体1的承压强度高，受压时不会变形，通风管道内的冷凝水能够缓慢排出，不影响除湿效果，不会造成冷凝水飞溅，蓄冰柜外壳外壁的冷凝水能够被收集，不会滴落到救生舱内其它设备上等。 

附图说明

图1是本发明结构示意图；图2是图1的A-A剖视结构示意图；图3是图1中通风管道的放大结构示意图；图4是图3的左视结构示意图；图5是图1中B向放大结构示意图。 

具体实施方式

本发明所述的制冷净化一体机蓄冰式冰柜包括柜体1，柜体1顶部设置顶盖2，柜体1和顶盖2均由内壳体和外壳体组成，内壳体和外壳体之间设置隔热层3，柜体1内安装通风管道4和冷凝管6，通风管道4两端与柜体1外部连通，通风管道4上安装换热翅片5，柜体1外侧壁安装外部恒压管道7，外部恒压管道7一端与柜体1上部连通，外部恒压管道7另一端与柜体1下部连通，柜体1内部沿宽度方向安装拉杆8，拉杆8两端与柜体1内壁连接。柜体1内的低温环境由与制冷机连接的冷凝管6保持，使柜体1内保持蓄冰状态。当救生舱内需要制冷时，救生舱内的风机产生的气流经通风管道4吹入救生舱的生存舱内，气流在通风管道4中通过管壁和换热翅片5与柜体1内的冰进行热交换，气流的温度迅速降低，实现救生舱内制冷的效果，通风管道4上的换热翅片5能够在保证制冷效率的基础上，有效减少通风管道4的长度，减少通风管道4在救生舱中所占用的空间，提高救生舱内部空间利用率，减少空气通过通风管道4时的阻力，降低风机负载，减少设备功耗。在柜体1内的水凝结成冰的过程中，柜体1内会产生较大的相变压力，现有的蓄冰柜为了抵消内部的相变压力，均将柜体设计成分体结构，但分体式的柜体占用救生舱内空间较多，不利于提高救生舱内的空间利用率。本发明的柜体1采用一体式结构，为了抵消内部的相变压力，在柜体1侧壁安装外部恒压管道7，蓄冰柜制冷时，柜体1内部上层的水先凝结成冰，冰面与柜体1内壁粘结后，随着冰面以下的水继续凝结膨胀，会将一部分水压入外部恒压管道7，这部分水沿外部恒压管道7从柜体1上部流回柜体1，到达冰面以上，使冰面上下保持恒压，将蓄冰柜制冷产生的相变应力抵消，防止蓄冰柜整体结构受到破坏。本发明与现有的分体式蓄冰柜相比，有效减少了蓄冰柜的体积，提高了救生舱内的空间利用率。拉杆8能够提高柜体1的承压强度，防止柜体1受压变形。柜体1内外壳体之间的隔热层3由隔热性能好的材料加工制成，例如硅酸铝毡等，有利于提高柜体1内的保温性能，减少制冷机的功耗，在井下发生事故时能够有效延长蓄冰柜的有效制冷时间。 

本发明所述的通风管道4的结构为：所述通风管道4有直角弯管11，直角弯管11一端设置进风口法兰12，直角弯管11另一端与第一直管13连接，第一直管13通过第一弯管14与第二直管15连接，第二直管15通过第二弯管16与第三直管17连接，第三直管17端部设置出风口法兰18，第一直管13、第二直管15和第三直管17上均安装换热翅片5，第一直管13、第二直管15和第三直管17相对水平面倾斜1.5-2.5°。上述结构有利于进一步减少通风管道在救生舱中所占用的空间，提高救生舱内部空间利用率，减少空气通过通风盘管时的阻力，降低风机负载，减少设备功耗。各热翅片组能够大幅提高通风管道侧壁与蓄冰室的换热效率，与现有通风盘管相比，本发明管壁的温度更低，空气流过时能够迅速降温，确保管道长度减少时，制冷效率不受影响。本发明在使用时，空气中的水汽在管道内遇冷会形成冷凝水，当冷凝水聚集到无法靠自身粘附力附着在管壁上时，冷凝水会随着气流甩出，影响除湿效果，并且容易导致冷凝水飞溅。为了防止冷凝水在管道内大量聚集，可将第一直管13、第二直管15和第三直管17设置为相对水平面倾斜1.5-2.5°。将各直管倾斜设置能够使管道内的冷凝水缓慢排出，保证除湿效果，并且能够防止冷凝水飞溅，如果各直管的倾斜角度过大，会增加通风管道的体积，不利于提高救生舱内的空间利用率。 

本发明为了进一步降低柜体1内部相变压力，可在柜体1内侧底部安装内部恒压装置9，内部恒压装置9有第一环形固定座21和第二环形固定座22，第一环形固定座21和第二环形固定座22周圈通过多个横条23连接，横条23与第一环形固定座21、第二环形固定座22构成定位笼，筒形橡胶囊24从定位笼内穿过，橡胶囊24两端安装封头，封头的直径大于第一环形固定座21和第二环形固定座22的内径，封头上安装单向充气嘴27。安装前通过单向充气嘴27向橡胶囊24内充进压力等于一个大气压的空气，以保证柜体1蓄水后橡胶囊24能够占据足够的空间，封头能够对橡胶囊24起到密封作用，并且在柜体1内的水开始凝结后还能够防止橡胶囊24两端受压缩回定位笼内，被定位笼卡住，化冰后无法再次膨胀。蓄冰柜制冷时，柜体1内部上层的水先凝结成冰，冰面与柜体1内壁粘结后，随着冰面以下的水继续凝结膨胀，橡胶囊24受到相变产生的压力，橡胶囊24内部空气被逐渐压缩，橡胶囊24的体积逐渐减小，从而抵消柜体1内的相变压力，防止蓄冰柜整体结构受到破坏。 

本发明为了防止橡胶囊24受压过大造成囊体破裂，可在封头上安装泄压阀29。当橡胶囊24内部气压达到泄压阀29的泄压临界值时，泄压阀29自动开启，将橡胶囊24内部的空气向外排放，直至橡胶囊24内气压降至泄压阀29的临界值以下，保护橡胶囊24不会受压破裂。再次使用时，再次向橡胶囊24内充气即可。 

本发明为了确保封头与橡胶囊24之间有足够的连接强度及良好的密封性，可使所述封头采用下述结构：橡胶囊24端部设置环形折边25，环形折边25与端板26连接，橡胶囊24外壁安装环形法兰27,环形法兰27通过螺栓将环形折边25与端板26压紧。 

本发明为了防止定位笼变形，可在定位笼中部安装加强环28，加强环8与横条23连接。加强环28有利于增强定位笼的自身强度，防止受压后变形，能够有效延长内部恒压装置的使用寿命。 

本发明为了防止蓄冰柜外壳外壁凝结的冷凝水滴落至救生舱内的其它设备上，可在柜体1外壁下部周圈设置冷凝水收集槽10。蓄冰柜外壳外壁的冷凝水大量积聚后，会被冷凝水收集槽10收集，防止冷凝水滴落。 

本发明为了进一步提高柜体1的承压强度，防止柜体1受压变形，可在内壳体和外壳体之间设置支撑筋31。支撑筋31能够有效提高柜体1自身的强度。 

Claims (8)

1.制冷净化一体机蓄冰式冰柜，包括柜体（1），柜体（1）顶部设置顶盖（2），其特征在于：柜体（1）和顶盖（2）均由内壳体和外壳体组成，内壳体和外壳体之间设置隔热层（3），柜体（1）内安装通风管道（4）和冷凝管（6），通风管道（4）两端与柜体（1）外部连通，通风管道（4）上安装换热翅片（5），柜体（1）外侧壁安装外部恒压管道（7），外部恒压管道（7）一端与柜体（1）上部连通，外部恒压管道（7）另一端与柜体（1）下部连通，柜体（1）内部沿宽度方向安装拉杆（8），拉杆（8）两端与柜体（1）内壁连接。

2.根据权利要求1所述的制冷净化一体机蓄冰式冰柜，其特征在于：所述通风管道（4）有直角弯管（11），直角弯管（11）一端设置进风口法兰（12），直角弯管（11）另一端与第一直管（13）连接，第一直管（13）通过第一弯管（14）与第二直管（15）连接，第二直管（15）通过第二弯管（16）与第三直管（17）连接，第三直管（17）端部设置出风口法兰（18），第一直管（13）、第二直管（15）和第三直管（17）上均安装换热翅片（5），第一直管（13）、第二直管（15）和第三直管（17）相对水平面倾斜1.5-2.5°。

3.根据权利要求1所述的制冷净化一体机蓄冰式冰柜，其特征在于：柜体（1）内侧底部安装内部恒压装置（9），内部恒压装置（9）有第一环形固定座（21）和第二环形固定座（22），第一环形固定座（21）和第二环形固定座（22）周圈通过多个横条（23）连接，横条（23）与第一环形固定座（21）、第二环形固定座（22）构成定位笼，筒形橡胶囊（24）从定位笼内穿过，橡胶囊（24）两端安装封头，封头的直径大于第一环形固定座（21）和第二环形固定座（22）的内径，封头上安装单向充气嘴（27）。

4.根据权利要求3所述的制冷净化一体机蓄冰柜内部恒压装置，其特征在于：封头上安装泄压阀（29）。

5.根据权利要求3或4所述的制冷净化一体机蓄冰柜内部恒压装置，其特征在于：所述封头的结构为：橡胶囊（24）端部设置环形折边（25），环形折边（25）与端板（26）连接，橡胶囊（24）外壁安装环形法兰（27）,环形法兰（27）通过螺栓将环形折边（25）与端板（26）压紧。

6.根据权利要求3所述的制冷净化一体机蓄冰柜内部恒压装置，其特征在于：定位笼中部安装加强环（28），加强环（28）与横条（23）连接。

7.根据权利要求1或3所述的制冷净化一体机蓄冰式冰柜，其特征在于：柜体（1）外壁下部周圈设置冷凝水收集槽（10）。

8.根据权利要求1所述的制冷净化一体机蓄冰式冰柜，其特征在于：内壳体和外壳体之间设置支撑筋（31）。

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