CN103486792B - 铝制蓄冰盘管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝制蓄冰盘管。蓄冰盘管其换热管及集管采用纯铝或铝合金为材料。换热管呈蛇形，由整根挤压成型的铝管直接弯折180°而成。整个装置除换热管与集管交汇处采用焊接外，其余地方均无焊缝。铝管管外径在15～35mm范围内，壁厚在1.5～3mm范围内。集管管外径在100～250mm范围内。换热管布置成梅花形或井字形。每根换热管与其四周的换热管保持等距，间距在40～120mm范围内。本发明具有卓越的蓄冰、融冰性能，耐腐蚀性强，重量轻。

Description

铝制蓄冰盘管

技术领域

本发明属于蓄能设备领域，尤其涉及一种铝制蓄冰盘管。

背景技术

蓄冰盘管作为冰蓄冷系统的核心设备，起到将制冰主机夜间所制得的冷量以冰的形式存储起来，在白天空调需要制冷时，将冰融化，从而获得所需冷量。因此，蓄冰盘管的性能很大程度上决定了冰蓄冷空调系统的能效比，以及系统能否可靠运行。影响蓄冰盘管性能的主要因素有蓄冰盘管内部换热管的结构形式及布管方式，换热管采用材料的导热系数、腐蚀率等。

目前市场上蓄冰盘管换热管采用的材料有高效纳米导热管、钢管、HDPE等，而采用铝作为材料的蓄冰盘管，尚未出现。如果把铝材的高导热性、耐腐蚀性、密度小等特点融入到蓄冰盘管中，该设备将有极其优越的综合性能。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种铝制蓄冰盘管。

本发明包括铝制的换热管、集管、隔条；所述的换热管及集管采用纯铝或铝合金为材料，所述的集管分为分流集管和合流集管。两种集管分别等距交叉开小孔，一半开孔位于集管下方，一半开孔位于集管侧边；每个小孔与一路换热管相连，分流集管侧边开孔连接的换热管以蛇形的方式从上向下行走，最终通过合流集管下部的开孔流入合流集管。分流集管下部开孔连接的换热管先下降到盘管底部，再以蛇形的方式从下向上行走，最终通过合流集管侧边的开孔流入合流集管，所述的换热管之间通过隔条固定。

所述的换热管呈蛇形，由整根挤压成型的铝管直接弯折180°而成。

所述的整个除铝制蓄冰盘管换热管与集管交汇处采用焊接外，其余地方均无焊缝。

所述的换热管管外径为15～35mm，壁厚为1.5～3mm。

所述的集管管外径为100～250mm。

所述的换热管布置成梅花形或井字形，每根换热管与其四周的换热管保持等距，间距在40～120mm范围内。

本发明的有益效果：

铝的导热系数为λ＝237W/m·K，铝合金的导热系数为λ＝200～230W/m·K，远高于不锈钢的16W/m·K，铸铁的16W/m·K，铅的33W/m·K，钢(1％C)的45W/m·K，而仅略低于价格昂贵的铜(377W/m·K)、银(412W/m·K)。所以本铝制蓄冰盘管具有卓越的蓄冰、融冰性能。

铝的延展性好，易于弯曲，因此换热管可以由整根铝管弯曲形成，取消了弯头焊接，既减少工作量，又可降低焊缝漏点产生的机率。

在乙二醇中，铝的腐蚀率为502.92*10^-3mm/a,铸铁的腐蚀率为1414.78*10^-3mm/a,低碳钢的腐蚀率为1130*10^-3mm/a。所以本铝制蓄冰盘管的耐腐蚀性优于目前市场上的钢盘管。

铝的密度为2.7g/cm3,铸钢的密度为7.8g/cm3,碳素钢的密度为7.85g/cm3，纯铁的密度为7.87g/cm3,铸铁的密度为6.6～7.4g/cm3,铜材的密度为8.9g/cm。所以在体积相同，且换热管取相同壁厚时，本铝制蓄冰盘管的重量比市场上其它钢盘管轻1/2以上。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为换热管的结构示意图；

图3为换热管的结冰示意图。

图中：1、分流集管，2、合流集管，3、换热管，4、隔条,5、冰环

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种铝制蓄冰盘管包括铝制的换热管3、分流集管1、合流集管2、隔条4。

所述的换热管3及集管采用纯铝或铝合金为材料，所述的集管分为分流集管1和合流集管2。两个集管分别等距交叉开小孔，一半开孔位于集管下方，一半开孔位于集管侧边；每个小孔与一路换热管3相连，分流集管1侧边开孔连接的换热管以蛇形的方式从上向下行走，最终通过合流集管下部的开孔流入合流集管2。分流集管1下部开孔连接的换热管先下降到盘管底部，再以蛇形的方式从下向上行走，最终通过合流集管侧边的开孔流入合流集管2，所述的换热管之间通过隔条4固定；此走管方式，可以使每两根换热管的结冰厚度基本保持一致。

在制冰期间，低温冷冻液从分流集管流经换热管，使储冰槽内水温降至0℃以下，换热管表面开始结冰，由于相邻管内冷冻液流向相反，因此整个储冰槽内结冰均匀。

融冰期间，高温冷冻液从分流集管进入换热管，将冰融化，带走冷量。

如图2所示，换热管由呈蛇形，由整根挤压成型的铝管直接弯折180°或90℃而成，除与集管焊接处，整根换热管上无焊缝。

如图3所示，以铝或铝合金作为换热管的材质，由于铝的导热性能好，换热管的换热面积可以适当减小，因此管径可以减小，冰环5的厚度可以适当加厚，盘管的单位体积蓄冰量提高。

Claims (6)

1.铝制蓄冰盘管，包括铝制的换热管、集管、隔条；其特征在于：所述的换热管及集管采用纯铝或铝合金为材料，所述的集管分为分流集管和合流集管；两种集管分别等距交叉开小孔，一半开孔位于集管下方，一半开孔位于集管侧边；每个小孔与一路换热管相连，分流集管侧边开孔连接的换热管以蛇形的方式从上向下行走，最终通过合流集管下部的开孔流入合流集管；分流集管下部开孔连接的换热管先下降到盘管底部，再以蛇形的方式从下向上行走，最终通过合流集管侧边的开孔流入合流集管，所述的换热管之间通过隔条固定。

2.根据权利要求1所述的铝制蓄冰盘管，其特征在于：所述的换热管呈蛇形，由整根挤压成型的铝管直接弯折180°而成。

3.根据权利要求1所述的铝制蓄冰盘管，其特征在于：所述的整个除铝制蓄冰盘管换热管与集管交汇处采用焊接外，其余地方均无焊缝。

4.根据权利要求1所述的铝制蓄冰盘管，其特征在于：所述的换热管管外径为15～35mm，壁厚为1.5～3mm。

5.根据权利要求1所述的铝制蓄冰盘管，其特征在于：所述的集管管外径为100～250mm。

6.根据权利要求1所述的铝制蓄冰盘管，其特征在于：所述的换热管布置成梅花形或井字形，每根换热管与其四周的换热管保持等距，间距在40～120mm范围内。