CN201954694U - 一种利用相变材料蓄冷的空调器 - Google Patents

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串禾
刘正清
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Abstract

一种利用相变材料蓄冷的空调器,包括有蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀、制冷剂、电动三通阀、蓄冷容器、相变材料、换热管、温度传感器和连接管等。相变材料(8)装在蓄冷容器(7)内,蓄冷容器(7)内设有换热管(9),换热管(9)成盘管式且在换热管上设有肋片(11),在蒸发器(1)的进口与节流阀(4)的出口之间的连接管上设有电动三通阀(6),在蒸发器(1)的出口与压缩机(2)的进口的连接管上、电动三通阀(6)的阀门a处各有一根管与换热管(9)连接,在电动三通阀(6)上设有温度传感器(10)。蓄冷时,通过制冷剂与相变材料进行热交换把冷量贮存在相变材料中;当室内温度升高时,相变材料与室内空气进行热交换将贮存的冷量放出,达到降温的目的。该空调具有在蓄冷时可提高空调机的蒸发温度和COP值,且在使用贮存的冷量时无需额外耗能,初投资低等特点。

Description

一种利用相变材料蓄冷的空调器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种空调器,尤其是涉及一种利用相变材料的相变蓄冷的分体式
空调器。
背景技术
[0002] 随着经济发展和生活水平的提高,人们对其工作和生活的环境要求越来越高。空调已经成为一种给人们提供一个舒适、健康室内环境的重要设备。但空调耗电量大,并且在电力负荷高峰期同时使用的概率大,这样就给电力系统造成较大的压力。针对上述情况,国家有关部门也制定出台了不同的电费价格标准,采取将高峰期电价提高、低谷期电价降低的政策。空调在电力高峰期使用时,由于电价高,使用起来费用也高,导致了经济能力差些的人们有能力买空调却没有能力使用空调的现象。但随着空调蓄冷技术的发展,人们可以利用低谷电价低的电能蓄冷来减少空调在高峰期的运行费用。如公告号为CN2335071Y的专利《双介质贮能分体式空调器》以水作为蓄冷介质来蓄冷,由于水的蓄冷密度低,蓄水槽的体积庞大,会增大初投资,蓄冷槽内不同温度的水容易混合,影响蓄冷槽中的储存冷量; 公告号为CN1405510A的专利《一种利用低温热源、低谷电蓄冰和太阳能的空调系统》以冰作为蓄冷介质来蓄冷,冰的蓄冷相变温度低,使制冷机在制冰充冷时的蒸发温度比常规非蓄冷系统低,这样制冷机的运行效率和COP值都降低;再者在使用水和冰中贮存的冷量时, 均要使用水泵提供动力,消耗了额外的电能。
实用新型内容
[0003] 针对现有技术存在的上述不足,本实用新型所要解决的问题就是提供一种在蓄冷时可提高蒸发温度和COP值,且在使用贮存的冷量时无需额外耗能,初投资低的空调器。
[0004] 本实用新型装置是这样实现的:一种利用相变材料蓄冷的空调器,该装置由蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀、制冷剂、电动三通阀、温度传感器、蓄冷容器、相变材料、密封圈、换热管和连接管组成。蓄冷容器可做成板状贴附在内墙壁上或是吊挂在天花板吊顶下, 蓄冷容器与室内空气接触的表面做成肋片状。蓄冷容器内设有换热管,换热管成盘管式且在换热管上设有肋片。换热管进液管和出液管在进出蓄冷容器处均设有密封圈。在蒸发器的进口与节流阀的出口之间的连接管上设有电动三通阀,温度传感器与电动三通阀相连接。所述的相变材料宜选用相变压力接近大气压,相变潜热大、无腐蚀性、相变温度在5〜 10°C范围内的相变材料。蓄冷容器的承压能力应大于相变材料的相变压力。
[0005] 本实用新型实现的原理是:由蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀和制冷剂组成一个封闭的制冷系统。当不蓄冷时,通过温度传感器使电动三通阀关闭连接在换热器进液管上的阀门,开启连接在蒸发器进口管上的阀门,空调器正常制冷并向室内供冷;当蓄冷时,通过温度传感器使电动三通阀关闭连接在蒸发器进口管上的阀门,开启连接在换热器进液管上的阀门,制冷剂进入换热管内,与蓄冷容器内的相变材料进行换热,把冷量贮存在相变材料中,然后制冷剂沿着连接管进入压缩机中继续进行制冷循环,这样不断地把冷量贮存在相变材料中,当室内温度升高时,相变材料与室内空气进行热交换,把冷量放出达到降温的目的。
[0006] 本实用新型具有如下优点:在蓄冷时,利用相变材料的相变温度较高可提高蒸发温度和COP值,从而改善空调机的能量利用率;相变材料的储能密度比水和冰蓄冷大,贮存相同的冷量时蓄冷容器小,可降低初投资;且在使用相变材料中贮存的冷量时,相变材料直接与室内空气进行热交换,无需水泵等额外耗能设备。
附图说明
[0007] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0008] 图1是实施例的结构示意图。
[0009] 图2是蓄冷容器的结构示意图。
[0010] 图中:1.蒸发器2.压缩机3.冷凝器4.节流阀5.制冷剂6、电动三通阀 7.蓄冷容器8.相变材料9.换热管10.温度传感器11.肋片12.密封圈
具体实施方式
[0011] 如图1所示,一种利用相变材料蓄冷的空调器,该空调器由蒸发器1、压缩机2、冷凝器3、节流阀4和制冷剂5形成一个封闭的制冷循环系统。本实施例中的蓄冷容器7做成板状贴在内墙壁上。如图2,蓄冷容器7与室内空气接触的表面做成肋片状,换热管进液管和出液管在进出蓄冷容器7处均设有密封圈12。蓄冷容器7中装有相变材料8,蓄冷容器 7内设有换热管9,换热管9成盘管式且在盘管上设有肋片11。蒸发器1的进口与节流阀4 的出口之间的连接管上设电动三通阀6并把阀门分别记为a、b、c。在蒸发器1的出口与压缩机2的进口的连接管上、电动三通阀6的阀门a处各设有一根管与换热管9连接。温度传感器10与电动三通阀6连接,且温度传感器10设置在室内,但不与墙壁接触。温度传感器10上的温度根据使用者自行设定。当室内温度低于设定温度时,通过温度传感器10使电动三通阀6关闭连接蒸发器1进口管的阀门b,开启连接换热器9进液管的阀门a,空调器进入蓄冷模式,制冷剂5通过管道流进蓄冷容器7里的换热管9中,与蓄冷容器7内的相变材料8进行换热,相变材料8由发生相变,制冷剂5中的冷量贮存在相变材料8中,然后制冷剂5沿着管道进入压缩机2中继续进行制冷循环。在用电高峰期时,关闭空调器的制冷系统,此时相变材料8与室内空气进行热交换,相变材料8发生相变,把贮存的冷量放出达到降温的目的。当室内温度高于设定温度时,通过温度传感器10使电动三通阀6关闭连接换热器9进液管的阀门a,开启连接蒸发器1进口管的阀门b,空调器进入正常的制冷循环向室内供冷,此时贮存在相变材料8内的冷量对室内起辅助供冷的作用。
4

Claims (3)

1. 一种利用相变材料蓄冷的空调器,包括有蒸发器(1)、压缩机O)、冷凝器(3)、节流阀(4)、制冷剂(5)、电动三通阀(6)、蓄冷容器(7)、相变材料(8)、换热管(9)、温度传感器 (10)、肋片(11)和密封圈(12),其特征在于,相变材料(8)装在蓄冷容器(7)内,蓄冷容器 (7)内设有换热管(9),换热管(9)成盘管式且在换热管上设有肋片(11),在蒸发器(1)的进口与节流阀⑷的出口之间的连接管上设有电动三通阀(6),在蒸发器(1)的出口与压缩机O)的进口的连接管上、电动三通阀(6)的阀门a处各有一根管与换热管(9)连接,在电动三通阀(6)上设有温度传感器(10)。
2.根据权利要求1所述的一种利用相变材料蓄冷的空调器,其特征在于,蓄冷容器(7) 与空气接触的表面成肋片状。
3.根据权利要求1所述的一种利用相变材料蓄冷的空调器,其特征在于,换热管(9)进液管和出液管在进出蓄冷容器(7)处均设有密封圈(12)。
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