CN218455262U - 蓄冰装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于空调技术领域，公开了一种蓄冰装置，蓄冰装置包括盘管组，盘管组包括多个沿第一方向间隔设置的蛇形盘管；其中，蛇形盘管包括多段串联的平行管段，以及输入口和输出口，输入口和输出口分别位于蛇形盘管的两端，平行管段沿第二方向平行设置，沿第二方向相邻的平行管段之间的中心距离由输入口的一侧至输出口的一侧依次增大。本实用新型提供的蓄冰装置，通过加大蛇形盘管内换热介质与蛇形盘管外水介质之间的温差大的平行管段之间的中心距离以避免冰层搭接的情况发生，且相邻的平行管段之间的中心距离沿第二方向阶梯式增大，能有效提高蓄冰速率，提高盘管空间利用率，降低成本。

Description

蓄冰装置

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种蓄冰装置。

背景技术

蓄冰设备通常用于中央空调系统。在用电低谷期间开启蓄冰主机，蓄冰盘管作为蒸发器直接放置在储冰设备内，蓄冰盘管中的多组蛇形盘管直接与水介质接触。蓄冰主机运行时，多组蛇形盘管内的制冷剂相变吸收水介质中的热量，使蓄冰设备蛇形盘管外的水介质结成冰；在用电高峰期间，通过水循环喷淋的方式将蓄冰设备内的冰融化直接送到空调末端或通过换热器将冷量送到空调末端。

现有技术中，由多根蛇形盘管组成的蓄冰盘管放置在储冰设备内，蓄冰盘管一般使用氟利昂制冷剂作为换热介质，蓄冰盘管与储冰设备中的水介质直接接触。蓄冰时，蛇形盘管上持续蓄冰，因氟利昂制冷剂在蛇形盘管中流动时必然会有压力损失，是一个压力逐渐减小的过程，而根据氟利昂制冷剂的性质，当压力降低时，对应的制冷剂温度也会降低。而蓄冰过程中水介质的温度始终是0℃，故随着氟利昂制冷剂的流动其温度与水介质的温差越来越大、吸收水介质的热量越来越多、结冰会越来越厚，蛇形盘管结冰厚的分段之间会出现冰层搭接的情况，冰层搭接严重时会大大降低盘管蓄冰速率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蓄冰装置，能避免冰层搭接的情况发生且最大化的实现蓄冰盘管的空间利用率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种蓄冰装置，包括盘管组，所述盘管组包括多个沿第一方向间隔设置的蛇形盘管；其中，

所述蛇形盘管包括多段串联的平行管段，输入口和输出口，所述输入口和所述输出口分别位于所述蛇形盘管的两端，所述平行管段沿第二方向平行设置，沿所述第二方向相邻的所述平行管段之间的中心距离由所述输入口的一侧至所述输出口的一侧依次增大。

可选地，相邻的两个所述蛇形盘管之间的同一段的所述平行管段之间的中心距离均相等。

可选地，相邻的两个所述蛇形盘管之间的同一段的所述平行管段之间的中心距离均大于同一所述蛇形盘管位于所述输出口一侧边缘的两个相邻的所述平行管段之间的中心距离。

可选地，相邻的两个所述蛇形盘管中一者的其中一个所述平行管段与一者相邻的所述平行管段之间的中心距离小于与另一者相邻的不同段的所述平行管段之间的中心距离。

可选地，所述蛇形盘管的所述输入口以及所述输出口设置于沿所述平行管段的延伸方向的同一侧。

可选地，所述盘管组沿所述第二方向间隔设置有多组，相邻的两组所述盘管组之间的所述蛇形盘管沿所述第二方向一一对应设置。

可选地，沿所述第二方向相邻的所述蛇形盘管之间相邻的两个平行管段之间的中心距离等于所述蛇形盘管各个相邻的所述平行管段之间的中心距离平均值。

可选地，所述蛇形盘管的外径为4mm-30mm，壁厚为0.3mm-2.5mm。

可选地，相邻的两个所述蛇形盘管之间交错设置。

可选地，还包括外框，所述外框内设置有多个固定板，所述盘管组设置于所述外框内并通过所述固定板固定。

有益效果：

本实用新型提供的蓄冰装置，相邻的平行管段之间的中心距离沿第二方向由输入口的一侧至输出口的一侧依次增大，输出口一侧的换热介质温度低于输入口一侧的换热介质温度，通过加大蛇形盘管内换热介质与蛇形盘管外水介质之间的温差大的平行管段之间的中心距离以避免冰层搭接的情况发生，且相邻的平行管段之间的中心距离沿第二方向阶梯式增大，能有效提高蓄冰速率，提高盘管空间利用率，降低成本。

附图说明

图1是本实用新型提供的蛇形盘管蓄冰状态示意图；

图2是本实用新型提供的蓄冰装置的结构示意图；

图3是本实用新型提供的图2中A-A处的剖视图；

图4是本实用新型提供的相邻的两个蛇形盘管相对位置示意图；

图5是本实用新型提供的相邻的两个蛇形盘管蓄冰状态示意图；

图6是本实用新型提供的相邻的两个盘管组中各蛇形盘管的结构示意图；

图7是本实用新型提供的相邻的两个盘管组中各蛇形盘管蓄冰状态示意图。

图中：

100、盘管组；110、蛇形盘管；111、输入口；112、输出口；113、第一管段；114、第二管段；115、第三管段；116、第四管段；

210、水介质；220、冰层；

310、总输入管；320、总输出管；

400、外框；410、固定板；411、固定槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

参照图1至图3所示，本实施例提供了一种蓄冰装置包括盘管组100，盘管组100包括多个沿第一方向间隔设置的蛇形盘管110；其中，蛇形盘管110包括多段串联的平行管段，以及输入口111和输出口112，输入口111和输出口112分别位于蛇形盘管110的两端，平行管段沿第二方向平行设置，沿第二方向相邻的平行管段之间的中心距离由输入口111的一侧至输出口112的一侧依次增大。其中，图1至图3中的a方向为第一方向，b方向为第二方向。

本实施例中的蛇形盘管110内的换热介质为氟利昂制冷剂，蓄冰时，通过各蛇形盘管110内氟利昂制冷剂的沸腾相变来吸收蛇形盘管110外水介质210里的热量，使得蓄冰设备内的水介质210降温并逐渐结冰。氟利昂制冷剂进入蛇形盘管110时压力为P1，对应温度为T1(T1＜0)；随着氟利昂制冷剂在蛇形盘管110内的流动产生压降△P(△P＞0)，则制冷剂在蛇形盘管110于输出口112处的压力P2＝P1△P，对应温度为T2(T2＜0)，根据氟利昂制冷剂的性质，当压力降低时，温度也会降低，故压力P2对应温度T2比压力P1对应温度T1更低，故|T1|＜|T2|。进一步地，在蓄冰过程中水介质210的温度始终是0℃，则氟利昂制冷剂在输入口111温度与水介质210的温差△T1＝|T1|-0，氟利昂制冷剂在输出口112温度与水介质210的温差△T2＝|T2|-0，即△T1＜△T2；根据公式可知制冷剂相变时吸收水介质210的热量Q＝CM△T，则输入口111处吸收水介质210的热量Q1＝CM△T1，输出口112处吸收水介质210的热量Q2＝CM△T2，即Q1＜Q2。因为吸收水介质210的热量越多，冰层220越厚，所以输入口111处结冰厚度较薄，输出口112处结冰厚度较厚。

在本实施例中，相邻的平行管段之间的中心距离沿第二方向由输入口111的一侧至输出口112的一侧依次增大，输出口112一侧的换热介质温度低于输入口111一侧的换热介质温度，通过加大蛇形盘管110内换热介质与蛇形盘管110外水介质210之间的温差大的平行管段之间的中心距离以避免冰层搭接的情况发生，且相邻的平行管段之间的中心距离沿第二方向阶梯式增大，能有效提高蓄冰速率，提高盘管空间利用率，降低成本。其中，以图1为例，图1中的蛇形盘管110具有六个平行管段，蛇形盘管110由输入口111至输出口112的侧壁上结冰会越来越厚，通过相邻的平行管段之间的中心距离沿第二方向由输入口111的一侧至输出口112的一侧依次增大的设计能有效避免冰层搭接。

具体地，蛇形盘管110中平行管段的数量大于等于四。优选地，蛇形盘管110中平行管段的数量为四个、六个或八个。

优选地，蛇形盘管110的外径为4mm-30mm，壁厚为0.3mm-2.5mm。

优选地，蛇形盘管110可以但不限于包括铜管。进一步地，蛇形盘管110可以由整根铜管多次弯折180°而成。

具体地，继续参照图1至2所示，蛇形盘管110的输入口111以及输出口112设置于沿平行管段的延伸方向的同一侧，方便输入口111与外部的总输入管310连接，输出口112与外部的总输出管320连接，且使整个储冰设备更加整齐紧凑。

于本实施例中，继续参照图2至图3所示，蓄冰装置还包括外框400，外框400内设置有多个固定板410，盘管组100设置于外框400内并通过固定板410固定。在本实施例中，外框400对蓄冰装置具有保护作用，固定板410能使蛇形盘管110定位安装于外框400内，当蛇形盘管110的侧壁上结冰时，能有效避免蛇形盘管110发生变形，影响蓄冰装置的使用寿命。

具体地，固定板410沿第二方向延伸设置，且固定板410沿第一方向设置有多组，每组均对应固定一个蛇形盘管110。进一步地，每组固定板410沿平行管段的延伸方向间隔设置有多个，进而将蛇形盘管110固定牢固，更加有效地避免蛇形盘管110发生变形。

进一步地，固定板410沿第二方向间隔设置有多个固定槽411，固定槽411的个数与蛇形盘管110的平行管段数相同，同一蛇形盘管110的各个平行管段一一对应置于同一固定板410的各个固定槽411内。

于本实施例中，参照图4至图5所示，相邻的两个蛇形盘管110之间交错设置以提高盘管空间利用率，使蓄冰装置更加紧凑。

其中，图4和图5中的蛇形盘管110具有四个平行管段，具体地，蛇形盘管110包括第一管段113、第二管段114、第三管段115以及第四管段116，输入口111配置在第一管段113上，输出口112配置在第四管段116上，相邻的两个蛇形盘管110中一者的第一管段113沿第二方向置于另一者的第一管段113和第二管段114之间，一者的第二管段114沿第二方向置于另一者的第二管段114和第三管段115之间，一者的第三管段115沿第二方向置于另一者的第三管段115和第四管段116之间，一者的第四管段116沿第二方向置于另一者的第四管段116背向第三管段115的一侧。

进一步地，继续参照图4至图5所示，同一蛇形盘管110的第一管段113与第二管段114之间的中心距离L1小于第二管段114与第三管段115之间的中心距离L2，同一蛇形盘管110的第二管段114与第三管段115之间的中心距离L2小于第三管段115与第四管段116之间的中心距离L3，即L1＜L2＜L3。

于本实施例中，继续参照图4至图5所示，相邻的两个蛇形盘管110之间的同一段的平行管段之间的中心距离相等，即相邻的两个蛇形盘管110的第一管段113与第二管段114之间的中心距离L1相等，第二管段114与第三管段115之间的中心距离L2相等，第三管段115与第四管段116之间的中心距离L3相等，在避免冰层搭接的情况发生的同时，以最大程度的提高盘管空间利用率，使蓄冰装置更加紧凑。

具体地，相邻的两个蛇形盘管110之间的两个第一管段113之间、两个第二管段114之间、两个第三管段115之间以及两个第四管段116之间的中心距离d均相等。

于本实施例中，继续参照图4至图5所示，相邻的两个蛇形盘管110之间的同一段的平行管段之间的中心距离均大于同一蛇形盘管110位于输出口112一侧边缘的两个相邻的平行管段之间的中心距离，此设计在避免冰层搭接的情况发生的同时，进一步地提高盘管空间利用率。

具体地，相邻的两个蛇形盘管110之间的两个第一管段113之间、两个第二管段114之间、两个第三管段115之间以及两个第四管段116之间的中心距离d均大于同一蛇形盘管110的第三管段115与第四管段116之间的中心距离L3，即d＞L3＞L2＞L1。

于本实施例中，继续参照图4至图5所示，相邻的两个蛇形盘管110中一者的其中一个平行管段与一者相邻的平行管段之间的中心距离小于与另一者相邻的不同段的平行管段之间的中心距离，此设计在避免冰层搭接的情况发生的同时，进一步地提高盘管空间利用率。

具体地，同一蛇形盘管110的第一管段113与第二管段114之间的中心距离L1小于相邻的两个蛇形盘管110中的一者的第一管段113与另一者的第二管段114之间的中心距离d1，即L1＜d1。

进一步地，同一蛇形盘管110的第二管段114与第三管段115之间的中心距离L2小于相邻的两个蛇形盘管110中的一者的第二管段114与另一者的第三管段115之间的中心距离d2，即L2＜d2。

进一步地，同一蛇形盘管110的第三管段115与第四管段116之间的中心距离L3小于相邻的两个蛇形盘管110中的一者的第三管段115与另一者的第四管段116之间的中心距离d3，即L3＜d3。

于本实施例中，参照图6至图7所示，盘管组100沿第二方向间隔设置有多组，相邻的两组盘管组100之间的蛇形盘管110沿第二方向一一对应设置，以使蛇形盘管110排列紧凑，提高盘管空间利用率。

具体地，沿第二方向相邻的蛇形盘管110的布置方向相同，一者的输入口111与另一者的输出口112设置于同侧，能有效提高空间利用率。

具体地，沿第二方向相邻的蛇形盘管110之间相邻的两个平行管段之间的中心距离等于蛇形盘管110各个相邻的平行管段之间的中心距离平均值。

具体地，继续参照图6所示，沿第二方向相邻的蛇形盘管110之间相邻的两个平行管段即为一者的第一管段113与另一者的第四管段116，二者之间的中心距离L＝(L1+L2+L3)/3。

具体地，图7中的蛇形盘管110具有六个平行管段，同一蛇形盘管110相邻的两个管段之间的中心距离分别为H1、H2、H3、H4、H5，沿第二方向相邻的蛇形盘管110之间相邻的两个平行管段之间的中心距离H＝(H1+H2+H3+H4+H5)/5。

当本实施中的蓄冰装置中的各个蛇形盘管110同时满足上述所有尺寸以及相对距离关系时，蓄冰装置的空间利用率最优且不会产生冰层搭接现象，降低成本。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蓄冰装置，其特征在于，包括盘管组(100)，所述盘管组(100)包括多个沿第一方向间隔设置的蛇形盘管(110)；其中，

所述蛇形盘管(110)包括多段串联的平行管段，以及输入口(111)和输出口(112)，所述输入口(111)和所述输出口(112)分别位于所述蛇形盘管(110)的两端，所述平行管段沿第二方向平行设置，沿所述第二方向相邻的所述平行管段之间的中心距离由所述输入口(111)的一侧至所述输出口(112)的一侧依次增大。

2.根据权利要求1所述的蓄冰装置，其特征在于，相邻的两个所述蛇形盘管(110)之间的同一段的所述平行管段之间的中心距离均相等。

3.根据权利要求1所述的蓄冰装置，其特征在于，相邻的两个所述蛇形盘管(110)之间的同一段的所述平行管段之间的中心距离均大于同一所述蛇形盘管(110)位于所述输出口(112)一侧边缘的两个相邻的所述平行管段之间的中心距离。

4.根据权利要求1所述的蓄冰装置，其特征在于，相邻的两个所述蛇形盘管(110)中一者的其中一个所述平行管段与一者相邻的所述平行管段之间的中心距离小于与另一者相邻的不同段的所述平行管段之间的中心距离。

5.根据权利要求1所述的蓄冰装置，其特征在于，所述蛇形盘管(110)的所述输入口(111)以及所述输出口(112)设置于沿所述平行管段的延伸方向的同一侧。

6.根据权利要求1所述的蓄冰装置，其特征在于，所述盘管组(100)沿所述第二方向间隔设置有多组，相邻的两组所述盘管组(100)之间的所述蛇形盘管(110)沿所述第二方向一一对应设置。

7.根据权利要求6所述的蓄冰装置，其特征在于，沿所述第二方向相邻的所述蛇形盘管(110)之间相邻的两个平行管段之间的中心距离等于所述蛇形盘管(110)各个相邻的所述平行管段之间的中心距离平均值。

8.根据权利要求1所述的蓄冰装置，其特征在于，所述蛇形盘管(110)的外径为4mm-30mm，壁厚为0.3mm-2.5mm。

9.根据权利要求1所述的蓄冰装置，其特征在于，相邻的两个所述蛇形盘管(110)之间交错设置。

10.根据权利要求1至9任一项所述的蓄冰装置，其特征在于，还包括外框(400)，所述外框(400)内设置有多个固定板(410)，所述盘管组(100)设置于所述外框(400)内并通过所述固定板(410)固定。

Images