CN105135565A - 动态蓄冰系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态蓄冰系统，包括容器、固设于所述容器内的换热件、温度探测装置、控制装置以及喷淋装置，所述换热件设有腔体，所述腔体内容纳有循环流动的载冷剂，所述容器内容纳有液体，所述换热件高出所述液体的液面。通过在容器内设置换热件，将喷淋装置安设于换热件的上方，当载冷剂由制冷主机驱动在换热件内循环流动时，从喷淋装置喷洒下来的液体会均匀依附在换热件的表面，通过与换热件内部的载冷剂之间进行热交换来实现制冷蓄冰作业，形成的冰会均匀覆盖换热件表面，且将换热件设置高于容器底部液体的液面高度，避免因换热件浸泡于液体中导致换热件表面结冰而致使传热效率降低，传热效果恶化，且可以减少容器的整体重量。

Description

动态蓄冰系统

技术领域

本发明涉及空调系统冰蓄冷技术领域，尤其是涉及一种动态蓄冰系统。

背景技术

自问世以来，冰蓄冷技术在减少制冷设备装机容量、电力负荷移峰填谷方面等方面发挥了积极的作用，同时通过大温差低温送风技术，可以大力改善室内空气品质、减少管道和水泵的尺寸、有效降低长期运行的泵功消耗。

在蓄冰方式上，已经从传统的冰球蓄冰方式发展为现在普遍使用盘管蓄冰方式，即在一个蓄冰槽或者蓄冰桶内安置一定数量的导热盘管，导热盘管浸泡在水中，制冰蓄冷时，盘管内的载冷剂通过热传导把管外的水逐步冷却成冰，储存冷量，当需要放冷时，再把冰融化成水，提供冷量。

由于制冰蓄冷时，浸泡在盘管外的水是静止不动的，水和盘管内载冷剂之间的换热只能通过热传导来进行，由于热传导的换热系数比较小，因此水温的下降将是一个比较缓慢的过程。特别是盘管外结冰后，热阻增大，换热效果更为恶化，进一步的蓄冰将要求水与载冷剂之间更大的温差，从而使系统的耗能大大增加。

与导热换热相比，对流换热、特别是强制对流换热，具有大得多的换热系数，可以在单位时间内、一定的传热温差下传递更多的热量，提高换热效率。因此，若能使盘管外的换热方式从导热换热转换为对流换热，则将大大改善水与载冷剂之间的换热效果，减少传热温差，提高系统的运行效率。此外，在传统的静态蓄冰系统里，蓄冰槽的充注水量必须保证换热盘管束被整体浸泡，因此充注水量比较大，蓄冷时间比较长，蓄冰槽的整体重量和承压要求也大大增加，如果水是通过喷淋的方式与换热盘管接触，那么蓄冰槽的充注水量只要满足包裹换热盘管束的蓄冰量要求即可，蓄冰周期会加快，蓄冰槽的重量和承压要求也会降低。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种动态蓄冰系统，能够有效的提高蓄冰速度，降低传热温差，同时可减少蓄冰槽的注水量和承压要求，从而达到改善性能、减少成本、节约能源的目的。

本发明的目的是这样实现的：

一种动态蓄冰系统，包括容器、固设于所述容器内的换热件、温度探测装置、控制装置以及喷淋装置，所述换热件设有腔体，所述腔体内容纳有循环流动的载冷剂，所述容器底部容纳有液体，所述换热件设于所述液体的上方，所述温度探测装置包括设于所述容器外的第一温度探测器、及设于所述容器底部第二温度探测器，所述温度探测装置与所述控制装置电性连接，所述控制装置与所述喷淋装置连接，所述喷淋装置设有喷水口，且所述喷水口设于所述换热件的上方。

进一步地，所述换热件包括至少一层换热盘管，所述换热盘管呈叉排结构布置。

进一步地，所述喷淋装置包括液流管路及至少一个喷淋头，所述喷淋头设置于所述液流管路上。

进一步地，包括多个所述喷淋头，且所述喷淋头均匀分布于所述液流管路上。

进一步地，所述容器设有出水口，且所述出水口处设有过滤装置。

进一步地，还包括液体输送装置，调节装置及连接管路，所述容器、所述液流输送装置、所述调节装置及所述喷淋装置通过所述连接管路依次连通形成循环回路。

进一步地，所述控制装置与所述调节装置连接。

本发明的有益效果在于：

上述动态蓄冰系统通过在容器内设置换热件，将喷淋装置安设于换热件的上方，当载冷剂由制冷主机驱动在换热件内循环流动时，从喷淋装置喷洒下来的液体会均匀依附在换热件的表面，通过与换热件内部的载冷剂之间进行热交换来实现制冷蓄冰作业，形成的冰会均匀覆盖换热件表面，且将换热件设置高于容器底部液体的液面高度，避免因换热件浸泡于液体中导致换热件表面结冰而致使传热效率降低，传热效果恶化，且可以减少容器的整体重量，另外，通过温度探测装置实时监测蓄冰过程的温度变化，可以通过控制装置对喷淋装置的喷洒量进行适当调节，以满足制冷蓄冰不同阶段对于液体循环量的要求。

附图说明

图1为本发明实施例所述的动态蓄冰系统的结构示意图。

附图标记说明：

100、容器，120、出水口，140、腔体，200、换热件，220、换热盘管，300、温度探测装置，320、第一温度探测器，340、第二温度探测器，400、控制装置，500、喷淋装置，520、液流管路，540、喷淋头，560、连接管路，600、过滤装置，700、液体输送装置，800、调节装置。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，一种动态蓄冰系统，包括容器100、固设于所述容器100内的换热件200、温度探测装置300、控制装置400以及喷淋装置500，所述换热件200设有腔体140，所述腔体140内容纳有循环流动的载冷剂，所述容器100底部容纳有液体，所述换热件200设于所述液体的上方，所述温度探测装置300包括设于所述容器100外的第一温度探测器320、及设于所述容器100底部的第二温度探测器340，所述温度探测装置300与所述控制装置400电性连接，所述控制装置400与所述喷淋装置500连接，所述喷淋装置500设有喷水口，且所述喷水口设于所述换热件200的上方。

通过在所述容器100内设置所述换热件200，将所述喷淋装置500安设于所述换热件200的上方，当载冷剂由制冷主机驱动在所述换热件200内循环流动时，从所述喷淋装置500喷洒下来的液体会均匀依附在所述换热件200的表面，通过与所述换热件200内部的载冷剂之间进行热交换来实现制冷蓄冰作业，形成的冰会均匀覆盖所述换热件200表面，且将所述换热件200设置高于所述容器100底部液体的液面高度，可以避免因所述换热件200浸泡于液体中导致所述换热件200表面结冰而致使传热效率降低，传热效果恶化，且可以减少容器的整体重量，另外，通过所述温度探测装置300实时监测蓄冰过程的温度变化，可以通过所述控制装置400对所述喷淋装置500的喷洒量进行适当调节，以满足制冷蓄冰不同阶段对于液体循环量的要求。

所述换热件200包括至少一层换热盘管220，所述换热盘管220呈叉排结构布置。将所述换热盘管220以叉排结构布置，可以减小管与管之间的横向距离，同时可以保持换热盘管的总流量不变，从而保证换热量的充分利用而使损失降低。在本发明优选的实施例中，为降低成本且使所述动态蓄冰系统的结构简单，设置一层所述换热盘管220就能够实现良好的制冷蓄冰功能，但是在其他实施例中，可以根据实际需要设置一层以上的所述换热盘管220以达到上述有益效果，所述换热盘管220可以使金属、导热塑料等具有良好换热效果的材料。

所述喷淋装置500包括液流管路520及至少一个喷淋头540，所述喷淋头540设置于所述液流管路520上。通过将所述喷淋头540安设于所述液流管路520上，可以保证喷洒制冰液体到所述换热件200上时更加方便、快捷，且长期使用所述喷淋装置500或当所述喷淋头540损坏后方便清洗及更换。

所述喷淋装置500包括多个所述喷淋头540，且所述喷淋头540均匀分布于所述液流管路520上。所述喷淋头540的数量设置为多个，可以保证在所需喷洒的所述换热件200的面积较大，或者所需喷洒液体量较大时，喷出的液体也能够均匀覆盖整个所述换热件200，以满足换热制冷的需要。本发明中优选地将所述液流管路520安设于所述换热件200正上方的中心位置，以使得所述喷淋头540喷洒出来的液体能够均匀、完全的覆盖所述换热盘管220，以避免部分所述换热盘管220喷洒不到液体，导致换热效率及蓄冰效率降低的问题发生。

所述容器100设有出水口120，且所述出水口120处设有过滤装置600。在所述出水口120处安设所述过滤装置600，可以避免所述容器100底部的冰粒和其他异物进入其他装置，影响其他装置的正常工作。

上述动态蓄冰系统还包括液体输送装置700，调节装置800及连接管路560，所述容器100、所述液流输送装置700、所述调节装置800及所述喷淋装置500通过所述连接管路560依次连通形成循环回路。通过将所述容器100、所述液流输送装置700、所述调节装置800及所述喷淋装置500依次连通形成循环回路，循环流动的液体喷射到所述换热件200上，通过与载冷剂之间进行热交换，可以实现本发明的动态蓄冰功能，且从所述喷淋装置500喷洒出来的液体经过所述所述换热件200的制冷蓄冰工作后会积聚于所述容器100的底部，并通过所述出水口120循环流出，经所述液流输送装置700的加压输送及所述调节装置800的流量调节作用后回流给所述喷淋装置500，实现液体的循环使用，可以大大节省了资源及成本。

所述控制装置400与所述调节装置800连接。将所述控制装置400与所述调节装置800连接，可以实现当所述控制装置400接收到所述温度探测装置300传输来的温度信号后，通过对信号进行处理来实时对所述调节装置800作出指令传输，以调节通过的液体流量的大小，从而使所述喷淋装置500喷洒出的液体，以适合喷淋量的需要，从而提高工作效率并节省资源。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种动态蓄冰系统，其特征在于，包括容器、固设于所述容器内的换热件、温度探测装置、控制装置以及喷淋装置，所述换热件设有腔体，所述腔体内容纳有循环流动的载冷剂，所述容器底部容纳有液体，所述换热件设于所述液体的上方，所述温度探测装置包括设于所述容器外的第一温度探测器、及设于所述容器底部第二温度探测器，所述温度探测装置与所述控制装置电性连接，所述控制装置与所述喷淋装置连接，所述喷淋装置设有喷水口，且所述喷水口设于所述换热件的上方。

2.根据权利要求1所述动态蓄冰系统，其特征在于，所述换热件包括至少一层换热盘管，所述换热盘管呈叉排结构布置。

3.根据权利要求1所述动态蓄冰系统，其特征在于，所述喷淋装置包括液流管路及至少一个喷淋头，所述喷淋头设置于所述液流管路上。

4.根据权利要求3所述动态蓄冰系统，其特征在于，包括多个所述喷淋头，且所述喷淋头均匀分布于所述液流管路上。

5.根据权利要求1所述动态蓄冰系统，其特征在于，所述容器设有出水口，且所述出水口处设有过滤装置。

6.根据权利要求1或5所述动态蓄冰系统，其特征在于，还包括液体输送装置，调节装置及连接管路，所述容器、所述液流输送装置、所述调节装置及所述喷淋装置通过所述连接管路依次连通形成循环回路。

7.根据权利要求1所述动态蓄冰系统，其特征在于，所述控制装置与所述调节装置连接。