CN211146775U - 制冰空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型制冰空调涉及一种采用低谷电制冰，进而制冷的空调。其目的是为了提供一种能够在夜间利用低谷电进行充分储冷、同时能够降低储冷成本、提高能源利用率的制冰空调。本实用新型制冰空调包括机体，机体上开设有进风口和出风口，所述机体内设置有制冷风扇，所述制冷风扇位于出风口一侧，制冷风扇的出风面朝向出风口外侧，还包括制冰系统，所述制冰系统包括多个能够独立使用的储冰箱和用于制冰的蒸发器，所述储冰箱安装在机体内部，储冰箱包括箱体，箱体的内壁四周设置有多个温度传感器，箱体内设置有多个U型管，U型管的两端开口分别与进风口和出风口一侧相连通，所述蒸发器的蒸发管从箱体的一侧进入，并从箱体的另一侧伸出。

Description

制冰空调

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，特别是涉及一种利用低谷电制冰的制冰空调。

背景技术

空调是人们日常生活中常见的室内温度调节设备，尤其是在炎热的夏季，空调往往需要长时间保持工作状态。由于空调自身运行的功率很高，长时间开启会消耗高额的电量，而且人们开启空调的时间普遍在白天，因此高峰期整个地区的用电量就会非常大。目前多地已实行错峰电价政策，既在白天用电高峰时期调高电费，而在夜间用电低谷时期调低电费，以缓解高峰时期的用电压力。

利用家用低谷电制冰蓄能的空调正是在这种电价政策下诞生的新型空调，其一般的工作原理是在夜间采用低谷电时的低电价进行制冷，而在白天高电价时省去制冷过程，利用夜间存储的冰或其他冷介质进行降温过程，已达到节省电费的目的。

现阶段的利用低谷电制冰的空调在实际使用中还是存在一些问题，如储能设备的储冷量不足，导致白天使用使仍然要补充制冷，这样就失去了低谷电价的优势；在夜间进行大量制冷储冷时，设备功率较高，仍然会消耗较多的电量。这些问题都成为企业生产过程中急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够在夜间利用低谷电进行充分储冷、同时能够降低储冷成本、提高能源利用率的制冰空调。

本实用新型制冰空调，包括机体，机体上开设有进风口和出风口，所述机体内设置有制冷风扇，所述制冷风扇位于出风口一侧，制冷风扇的出风面朝向出风口外侧，

还包括制冰系统，所述制冰系统包括多个能够独立使用的储冰箱和用于制冰的蒸发器，所述储冰箱安装在机体内部，储冰箱包括箱体，箱体的内壁四周设置有多个温度传感器，箱体内设置有多个U型管，U型管的两端开口分别与进风口和出风口一侧相连通，所述蒸发器的蒸发管从箱体的一侧进入，并从箱体的另一侧伸出。

本实用新型制冰空调，其中所述储冰箱还包括顶盖，顶盖与箱体进行密封连接。

本实用新型制冰空调，其中所述箱体和顶盖的外表面均设置有保温材料。

本实用新型制冰空调，其中所述储冰箱箱体上方安装有分隔板，分隔板将储冰箱箱体顶部分为进风腔和出风腔两部分，进风腔设置有热风入口，出风腔设置有冷风出口，所述U型管的两端开口分别与位于进风腔和出风腔中相连通。

本实用新型制冰空调，其中所述热风入口或冷风出口处设置有阀门。

本实用新型制冰空调，其中所述阀门采用电动阀门。

本实用新型制冰空调，其中所述蒸发管与U型管在箱体内部交错排列。

本实用新型制冰空调，其中所述制冰系统还包括压缩机、冷凝器和膨胀阀。

本实用新型制冰空调，其中所述冷凝器的出水口处加装有换热器。

本实用新型制冰空调，其中位于储冰箱外部的蒸发器的管道上设置有调节阀。

本实用新型制冰空调与现有技术不同之处在于，本实用新型制冰空调在机体内设置多个储冰箱，多个储冰箱可以增大设备储冰量，在白天进行充分制冷，再充分利用夜间的低谷电进行制冰，减少白天采用高峰电制冰的时间，降低制冷成本。本实用新型中的多个储冰箱在白天使用时是依次使用，晚上制冰时是同时制冰，晚上制冰的时间根据白天的使用情况来决定。每个储冰箱外设置有单独控制的调节阀，通过温度传感器反馈的温度信息掌控箱体内冰的比例，当储冰箱内制冰完成时及时停止系统工作，从而使系统的制冰量更准确，避免能源的浪费。储冰箱在使用时，多个储冰箱循环使用，从而到达较高的能源利用率。

下面结合附图对本实用新型的制冰空调作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型制冰空调的结构示意图；

图2为本实用新型制冰空调中储冰箱的俯视图；

图3为图2中A-A向剖视图；

图4为图2中B-B向剖视图；

图5为本实用新型制冰空调中制冰系统的原理图；

图中标记示意为：1-调节阀；2-进风口；3-储冰箱；4-分隔板；5-U型管；6-制冷风扇；7-出风口；8-蒸发管；9-顶盖；10-箱体。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型制冰空调包括机体，机体内设置有制冷风扇6和多个储冰箱3。本实施例中以4个并列设置的储冰箱3为例，实际使用时可以根据统计数据中获得的用冷量设置合适数量的储冰箱3。机体上开设有进风口2和出风口7，其中制冷风扇6位于出风口7一侧，且出风面朝向出风口7外侧，储冰箱3位于进风口2一侧。风由进风口2进入机体内，经过储冰箱3的冷却后从出风口7排出。

如图2-图4所示，储冰箱3包括箱体10和顶盖9，在箱体10内充入一定量水后将顶盖9与箱体10密封，避免水分流失。同时也要避免将水充满，防止制冰过程中水的体积膨胀，造成设备的损坏。每个储冰箱3上方安装有分隔板4，分隔板4将储冰箱3顶部分为进风腔和出风腔两部分，进风腔和出风腔上分别设置有热风入口和冷风出口。箱体10内安装有多个U型管5，U型管5两端的开口分别与进风腔和出风腔连通。热风入口处设置有阀门，阀门采用电动阀门，阀门用于控制储冰箱3的工作状态。阀门开启时，箱体10将与机体内部连通。外界的热风进入机体内后，从进风腔一侧的开口进入箱体10内部，经过箱体10内的U型管5与冰的换热后，从出风腔一侧的开口排出，完成降温过程。在其他实施例中，阀门也可以设置在冷风出口处。

箱体10和顶盖9可以选用防水、防锈、坚固且有韧性的不锈钢或铜作为材料。箱体10和顶盖9的外表面均设置有保温材料。箱体10的内壁四周设置有多个温度传感器，通过对温度的监测，得到箱体10内冰与水的比例。

本实用新型制冰空调中的多个储冰箱3并非同一时间开启，而是按照编号顺序依次开启，根据空调功率大小、储冰箱3的大小和数量不同，制冷时同时开启的储冰箱3的数量也是不同的。储冰箱3在白天被依次使用，而在夜间利用压缩机制冰时会同时给使用过的储冰箱3制冰，没有使用的储冰箱3不用再次制冰。储冰箱3的数量也可以随意设置，多个储冰箱3的进风腔和出风腔可以统一设置，从而将多个储冰箱3串联在同一系统中使用，多个系统也可以并列连接使用。

储冰箱3连接在制冰系统中。如图5所示，制冰系统还包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。压缩机为系统中的制冷剂加压并为制冷剂的循环提供动力；冷凝器用于将高温高压的气态制冷剂转化为常温常压的液态制冷剂；膨胀阀用于节流，将常温常压的液体制冷剂变为低温低压的液态制冷剂；蒸发器用于蒸发制冷剂吸热，从而将水冷却，进行制冰，蒸发器的蒸发管8伸入到储冰箱3内部，位于储冰箱3外侧的蒸发器管道上设置有调节阀1，当制冰系统工作时，可以直接在储冰箱3内制冰。

蒸发管8从箱体10顶部进风腔一侧伸入到箱体10内部，并在箱体10内部进行排布后，从箱体10顶部出风腔一侧伸出到箱体10外部。蒸发管8需要在箱体10内部进行均匀的排布，保证箱体10内部能够均匀制冰。蒸发管8与U型管5在箱体10内部交错排列，这样既可以均匀制冰，也可以均匀换热。

在遇到大型或者超大型应用场景时，可以将多台制冰空调并联，同时由制冰系统进行制冰，或者多个制冰系统并联，以提高系统效率，降低维护成本。在大型应用场景时，使用制冷风扇6产生的风量往往不足以降温，此时可以采用水冷方式对应用场景进行降温。使用水冷降温时，需要在U型管5中通入盐水作为水冷液，盐水可以避免水冷液循环过程中在箱体10内结冰。U型管5两端的开口额外连接管路对水冷液进行循环，水冷液循环时需要外带扇翅散热器进行散热。

制冰系统中的冷凝器在工作时会产生大量的热量，本实用新型在冷凝器的出水口处安装有换热器，在实施例中选用套管式换热器。设置换热器可以将冷凝器工作时散出的热量进行有效利用，对套管式换热器内的冷水进行加热，加热后的冷水可以用于日常洗浴或其他用途，提高了制冰系统的经济价值。

本实用新型制冰空调在使用过程中需要先对各个储冰箱进行制冰。制冰时，多个储冰箱同时进行制冰。首先打开箱体外侧的调节阀，启动制冰系统，当储冰箱内的温度传感器反应的温度表示制冰完成后，关闭储冰箱外侧的调节阀，完成制冰。

当机体内有多个储冰箱时，其按照设定的顺序进行使用。例如白天使用时从1号箱体开始依次序使用。打开1号箱体上的阀门，使1号箱体内的冰开始蒸发。根据传感器反馈的温度信息，当1号箱体内的冰已经完全融化后，则关闭1号箱体的阀门，同时开启2号箱体的阀门，继续使用2号箱体。依次类推对后续的箱体进行使用。

白天各箱体内冰的使用情况可以根据传感器反馈的温度进行记录和分析。系统在长期运营后通过大数据可以得知某一地区某一时间段需要的大体制冰量，根据外界的温度情况逐渐加大制冰量，同理秋季逐渐减少制冰量，避免能源的浪费。

本实用新型制冰空调在机体内设置多个储冰箱，多个储冰箱可以增大设备储冰量，充分利用夜间的低谷电进行制冰，减少白天采用高峰电制冰的时间，降低制冷成本。本实用新型中的多个储冰箱在白天使用时是依次使用，晚上制冰时是同时制冰，晚上制冰的时间根据白天的使用情况来决定。每个储冰箱外设置有单独控制的调节阀，通过温度传感器反馈的温度信息掌控箱体内冰的比例，当储冰箱内制冰完成时及时停止系统工作，从而使系统的制冰量更准确，避免能源的浪费。储冰箱在使用时，多个储冰箱循环使用，从而到达较高的能源利用率。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种制冰空调，包括机体，机体上开设有进风口和出风口，其特征在于：所述机体内设置有制冷风扇，所述制冷风扇位于出风口一侧，制冷风扇的出风面朝向出风口外侧，

还包括制冰系统，所述制冰系统包括多个能够独立使用的储冰箱和用于制冰的蒸发器，所述储冰箱安装在机体内部，储冰箱包括箱体，箱体的内壁四周设置有多个温度传感器，箱体内设置有多个U型管，U型管的两端开口分别与进风口和出风口一侧相连通，所述蒸发器的蒸发管从箱体的一侧进入，并从箱体的另一侧伸出。

2.根据权利要求1所述的制冰空调，其特征在于：所述储冰箱还包括顶盖，顶盖与箱体进行密封连接。

3.根据权利要求2所述的制冰空调，其特征在于：所述箱体和顶盖的外表面均设置有保温材料。

4.根据权利要求1所述的制冰空调，其特征在于：所述储冰箱上方安装有分隔板，分隔板将储冰箱顶部分为进风腔和出风腔两部分，进风腔设置有热风入口，出风腔设置有冷风出口，所述U型管的两端开口分别位于进风腔和出风腔中。

5.根据权利要求4所述的制冰空调，其特征在于：所述热风入口或冷风出口处设置有阀门。

6.根据权利要求5所述的制冰空调，其特征在于：所述阀门采用电动阀门。

7.根据权利要求1所述的制冰空调，其特征在于：所述蒸发管与U型管在箱体内部交错排列。

8.根据权利要求1所述的制冰空调，其特征在于：所述制冰系统还包括压缩机、冷凝器和膨胀阀。

9.根据权利要求8所述的制冰空调，其特征在于：所述冷凝器的出水口处加装有换热器。

10.根据权利要求1所述的制冰空调，其特征在于：位于储冰箱外部的蒸发器的管道上设置有调节阀。

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