CN2438043Y - 一种具有循环蓄冷的应急冷源装置 - Google Patents

Abstract

本新型为一种循环蓄冷的应急冷源装置。在一固定或可移动的基体上设置一圆柱形蓄冷罐,其中有蓄冷球。蓄冷罐上置有载冷剂输入和输出管,连接制冷机组并连接一喷淋机构。制冷机组可根据需要与基体分开设置。全系统通过蓄冷罐、蓄冷球、制冷机组、换热器、载冷剂泵、温度传感器和控制装置,利用夜间低廉的电价预先蓄冷,白天可机动地将冷气送至临时需要降温的场所,如飞机、剧场、会议室等。

Description

一种具有循环蓄冷的应急冷源装置

本实用新型涉及一种冷能供给装置，更具体地说涉及一种可移动的机动性很强的并具有循环蓄冷功能的应急冷源装置。

冷能供给装置是公知的技术。比如用于空调的冷能供给装置，更是众人皆知。但它们具有一个共同的特点即一般是体积较大、位置固定的。可是在有些场合应用一巨大而固定的空调装置，从经济的观点出发是不合理的，也就是说在实际的生产、生活和社会活动中需要一种临时的且为相当大数量冷气的情况，这就为制冷空调技术领域提出了一个新的需求和课题。

本实用新型的目的就是针对上述现有技术中的问题而提出的，即提供一种具有循环蓄冷的应急冷源装置，它既能解决实际社会中的某些需求，又能使本实用新型的经济性大大提高。

上述目的，本实用新型采取如下措施解决：设置一种具有循环蓄冷的应急冷源装置，包括一基体，其特征在于：在基体(可移动的)上配置一通常为圆柱形槽罐的蓄冷罐，其中置有蓄冷体；该罐体壁由隔热材料制成或包括由例如为泡沫塑料制成的隔热夹层；在罐体的上部置有一载冷剂输入接管并通入箱内上部连接一喷淋机构；在罐体的下部连接一载冷剂排出口；蓄冷罐之输入接管通过阀门连至热交换器的一端接口，其排出口通过阀门连至一载冷剂输送装置(泵Ⅱ)的入口，其(泵Ⅱ)的出口连至热交换器之另一端接口；一吸冷剂的输送装置之出口连至热交换器的一侧接口；与之相应的另一侧接口连至用户的输入接口；还设有温度传感器和控制装置。

本实用新型的一优选方案是，还设有一制冷装置(CH)该装置可以比常规设计小50％，也可与基体分开设置。所述蓄冷罐之输入接管通过一三通阀的两个接口(b,c)连至热交换器的一端；所述蓄冷罐之排出口一般位于底部通过另一三通阀的两接口(E,F)连至一冷媒输送装置的入口；其另一接口(D)连至一载冷剂输送装置(泵Ⅰ)的入口；其(泵Ⅰ)之出口连至所述制冷装置(如蒸发器部分)吸冷后连至所述三通阀的一(a)接口；所述蓄冷罐内置有一温度传感器；所述载冷剂为氨水或乙二醇；所述吸载冷剂为空气；所述吸冷剂的输送装置为一鼓风机。

本新型的又一优选方案是，所述蓄冷体为多个蓄冷球，其包括一高密度聚乙烯构成的球形壳体，壳体内封装了高比热的液体物质。

本新型的再一优选方案是，所述热交换器包括；至少一个由载冷剂通过的螺旋形管道结构，最好螺旋(每圈)的直径是逐渐减小的，而吸冷剂(如空气)的流动方向与螺旋管的中轴线相平行并从螺旋管的内外侧流过；还在螺旋管的外侧设置一由隔热材料制成的圆筒形外壳。

本实用新型的又一优选实施方案是，所述热交换器包括：一基本矩形六面体结构的并由隔热材料制成的壳体；其内沿纵向设置多个横截面扁平的间隔配置的立式长管，其进、出均连通地汇聚为一圆筒管接口结构；在多个扁平的长管上方对应地设置多个平行的并与一进口总管连通的喷淋管；在扁管内流动的为吸冷剂空气；在扁管外侧喷淋流动的是来自蓄冷罐的载冷剂。

本实用新型的再一优选方式是，用于所述热交换器之吸冷剂的出口还设有一空气净化装置。

从上述对本实用新型之应急冷源装置的概括说明中可以看出，本新型很好地实现了其发明目的，首先本新型具有极佳地机动性和灵活性，其制冷装置可以设计得很小，也可以与基体分开设置；其次，其具有循环蓄冷的功能，即在夜间用电低谷期将冷能通过蓄冷球储存起来，在白天用电高峰期进行利用，这样即可以在夜间充分地利用电网上的多余功率提高了电网效率，另一方面，国家为了调动人们夜间用电的积极性而制定了低谷期用电费用明显低廉的优惠政策，因而本实用新型由于其循环蓄冷的功能大大提高了经济性；另外，本新型结构设置合理，制造简单，进一步提高了市场竞争的能力。

为使人们更清楚地理解本新型的其它目的，优点和特征，下面结合附图中的实施例作进一步地说明。

图1是本实用新型之应急冷源装置的一实施例结构布置示意图；

图2是本实用新型之应急冷源装置的一实施例原理结构配置示意图；

图3是本新型装置中一换热器之实施例的结构示意图；

图4是本新型装置中另一换热器实施例的结构示意图；

图5是图4中沿A-A剖示线获取的截面示意图。

现参照附图1-5详细说明本实用新型的结构方案。

图1中示意地描绘了本新型的结构布置情况，其中1为基体，其上置有蓄冷罐2，风机3，换热器4，泵柜5，控制箱6，冷空气出口7，CH为制冷装置其功率可相应减小，可一般比无循环蓄冷的情况减小50％。

在图2中描绘了一具体实施例的原理结构配置情况，其中CH为一制冷装置，其一端连至一冷媒泵Ⅰ-13的出口，其(CH)另一端连至(简单说明：载冷剂经制冷装置的蒸发器吸热)一电动三通阀9的a端，其一端c连至蓄冷罐2(其为普通压容器，试验压力为4.5bar，其由隔热材料制成或包括由泡沫塑料制成的夹层)并连至其中的喷淋装置15，在蓄冷罐内置有许多蓄冷球12，其包括一种由高密度聚乙烯构成的球形壳体，壳体中密封地容装了一种高比热性能的液体物质，每立方米可蓄冷48kw/h，在蓄冷罐中的底部附近设置一载冷剂用的排出口，其连至一电动三通阀10的一端E而另一端D连至冷媒泵Ⅰ-13的入口；三通阀的一端F连至另一冷媒泵Ⅱ-14的入口，泵Ⅱ的出口连至换热器的一端4入，而换热器4的另一4出连至三通阀9的一端b；换热器4包括两个用于不同流动介质(一种在本实施例中称为载冷剂如氨水或乙二醇，另一种为吸冷剂如空气)的通道，还有一个包围两个流动介质通道的由隔热材料制成的壳体；所述4入和4出为所述一个流动介质(载冷剂)通道的进口4入和出口4出，所述换热器的壳体还形成另一流动介质(吸冷剂一空气)通道的壳体，故换器4的一侧端开口连至一风机3的出口；风机3为一轴流式风机；换热器壳体之另一端接口7通过一空气滤清器16连至用户的入口接管；载冷剂经制冷装置CH吸冷的出口端或三通阀a端连接一电动截止阀8，电动阀8的另一端连换热器的一端4入，该电动阀8主要用于应急工况。

下面图2详细说明一下工作过程。首先是蓄冷过程。在该工作期间，将三通阀9的a、c端置于接通，将三通阀10的E、D端置于接通，然后启动制冷装置CH和冷媒泵Ⅰ-13，这样，蓄冷罐2中的载冷剂(例如氨水或乙二醇)将被泵压驱动而输送至制冷装置的蒸发器部分吸冷(或被冷却)，随后被送至喷淋装置15，进而喷淋(也可直接流入)到蓄冷体12上使之降温，当蓄冷罐的温度传感器11(或温度计)指示罐内达到规定的温度时即可通过控制装置将冷媒泵Ⅰ和制冷装置CH停止运行。

在放冷工作时，将三通阀9的b、c端置于接通，将三通阀10的E、F端置于接通，将冷媒泵Ⅱ-14启动，则蓄冷罐内的载冷剂被泵Ⅱ增压驱动而送至换热器4的入口4入，经放冷换热后由4出被送至喷淋装置15，并被喷淋到蓄冷球12上吸冷(或放热)降温后再给E、F被吸入载冷剂输送装置进行循环，启动风机3，空气被驱动而通过换热器4降温后并通过滤清器16被送至用户。

在上述蓄冷和放冷工作中，通过蓄冷罐2内的温度传感器11显示已不再能提供冷能，而用户又继续需要时，可启用应急工况。此时，电动阀8打开，三通阀9的b,c端接通，三通阀10的E,D端接通，即可启动冷媒泵Ⅰ和制冷装置CH，这样载冷剂被泵压驱动并从制冷装置CH吸冷后直接送至换热器4继续放冷，然后经三通阀9的b,c端进入蓄冷罐并形成循环工作。

图3-5表示换热器4的两种优选方案。图3表明一种换热器方案，从接口4入至4出为一螺旋形管结构，其螺旋(每圈)直径是沿其中轴线方向减小的；在螺旋管的外部设置一圆桶形壳体，同时形成吸收载冷剂通道的壁结构，吸冷剂可为空气或水。在本实施例中为空气，故吸收冷空气的通道中轴线与螺旋管中轴线共轴线，风机3为轴流式风机也为共轴线配置，冷空气通道中的出口配置一滤清器16，然后连至用户的接入口。

图4-5表明另一种换热器实施方案，与图3方案不同的是，载冷剂从接口4入流至一喷淋装置20，然后从吸冷空气通道的外侧流下去，一个矩形六面体结构的壳体其也一般由隔热材料制成，并密封地包围住喷淋装置和吸冷空气通道。该吸冷空气通道为多个横截面为长条扁平矩形，如图5中18所示的长管结构，其进出口均汇聚为一总管结构；该喷淋结构20包括多个与扁平形长管结构平行配置的带多个喷嘴的喷管并与一个进口总管4入相连通。该多个喷淋管置于冷空气扁平长管的上方。其中所述螺旋管及冷空气扁平长管通常用导热良好的铜或铝制成。

很显然，本领域的技术人员在本说明书公开的实施例基础上，根据本实用新型的发明思想可以做出许多其它改进和变形，但其都不能脱离由所附权利要求书限定的本新型的保护范围。

Claims (7)

1、一种具有循环蓄冷的应急冷源装置，包括一基体，其特征在于：

在固定或可移动的基体上置一圆柱形蓄冷罐，其中置有蓄冷体；该罐体由隔热材料制成或由包括泡沫塑料制成的隔热夹层；在罐体上部置有一载冷剂输入接管并通入箱内上部连接一喷淋结构；在罐体下部连接一载冷剂排出口；蓄冷罐之输入接管通过阀门连至一载冷剂输送装置泵Ⅱ的入口，其泵Ⅱ的出口连至热交换器另一端接口；一吸冷剂的输送装置之出口连至热交换器的一侧接口，与之相应的另一侧接口连至用户的输入接口；还设有温度传感器和控制装。

2、按权利要求1所述的装置，其特征在于：

还设有一制冷装置(CH)，该装置可以设置在基体上，也可与基体分开设置。所述蓄冷罐之输入接管通过一三通阀的两个接口(b,c)连至换热器的一端；所述蓄冷罐之排出口一般位于底部，通过另一三通阀的两接口(E,F)连至一载冷剂输送装置的入口；其另一接口(D)连至一载冷剂输送装置泵Ⅰ的入口，其泵Ⅰ的出口连至所述制冷装置吸冷后，连至所述三通阀的(a)接口；所述蓄冷罐内置有一温度传感器；所述载冷剂为氨水或乙二醇；所述吸冷剂为空气；所述吸冷剂的输送装置为一鼓风机。

3、按权利要求2所述的装置，其特征在于：

所述蓄冷体为多个蓄冷球，其包括一高密度聚乙烯构成的球形壳体，其内封装了高比热的液体物质。

4、按权利要求2所述的装置，其特征在于：

所述热交换器包括：至少一个由载冷剂通过螺旋形管道结构，最好螺旋的直径是逐渐缩小的，而吸冷剂如新鲜空气的流动方向与螺旋管的中轴线平行并从螺旋管的内外侧流过，还在螺旋管的外侧设置一由隔热材料制成的圆桶形外壳。

5、按权利要求2所述的装置，其特征在于：

所述热交换器包括：一基本矩形六面体的由隔热材料制成的壳体，其内，沿纵向设置多个横截面扁平的立式长管，其进、出口均连通地会聚为一圆筒管接口结构；在多个扁平的长管上方对应设置多个平行的并与一接口总管连通的喷淋管；在扁管内流动的是吸冷剂空气；在扁管外喷淋流动的是来自蓄冷罐的载冷剂。

6、按权利要求4或5所述的装置，其特征在于：

用于所述热交换器之吸载冷剂的出口还设有一空气净化装置。

7、按权利要求6所述的装置，其特征在于：

还设有一电动截止阀，其被连接在制冷装置在载冷剂出口和换热器的一入口之间。

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