[發明專利]一種熱管式蓄冰融冰蓄冷裝置及蓄冰蓄冷空調

無效

• 申請號: 201110279437.X
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN102353288A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 簡棄非;肖凱;謝小鵬
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28F21/08;F24F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本專利涉及一種新型的蓄冰蓄冷裝置，特別是涉及一種熱管式蓄冰融冰蓄冷裝置，本發明還涉及含有該熱管式蓄冰融冰蓄冷裝置的空調。

背景技術

自上個世紀世界能源危機以來，各國政府都十分重視“節約能源”與新型替代能源的開發，由于蓄冰技術具備移峰填谷、節約能源、保護環境、大幅節約費用的多重功效，贏得了政府及用戶的廣泛認同。歐美日韓等國率先將蓄冰技術引入到建筑空調系統中，目前已大面積普及應用了該蓄能技術。日本目前在使用蓄冰系統的建筑物已有10多萬座；美國計劃將空調蓄冷技術普及應用到99%的實施目標。

為了解決我國電力出現的白天及夜間的巨大負荷差，充分利用電網夜間的低谷電，我國從上個世紀90年代開始引進和研究冰蓄冷技術，到目前全國蓄能工程項目累計只有500多個。國家相關部門于2004年在全國范圍內出臺了電價峰谷差政策，目前已達到4:1～5:1，在將來還要不斷拉大峰谷差，以鼓勵蓄能技術的推廣使用。2009年我國年發電量3.65萬億千瓦時，居世界第二位。但是電力供應仍然滿足不了國民經濟的快速發展和人民生活用電急劇增長的需要，全國缺電局面仍未得到根本改變，電力的使用呈現為峰谷差大、高峰電力嚴重不足的狀況。我國大中型建筑物中廣泛使用的集中空調已成為重要的用電大戶，其用電量要占建筑物總耗電量的40%~60%，其中大部分空調設備主要在白天運行，是造成電網峰谷差大的主要原因之一。峰谷差的拉大使得部分地區白天電力緊張，而夜間電力又過剩，這樣使得低谷期間發電站的運行效率比較低。冰蓄冷空調系統因其可實現對電網“削峰填谷”的作用而成為解決這個問題的有效方法之一。

冰蓄冷空調系統，就是利用冰的蓄熱特性，利用電網負荷低谷期（夜晚）的電力，使制冷機在滿負荷下運行，將空調所需的冷量以顯熱和潛熱的形式部分或全部地蓄存于蓄冷介質冰中，而在電網負荷高峰期（白天）再將冷量釋放出來以滿足建筑物的空調系統的需要。另外，除了“削峰填谷”的作用，冰蓄冷空調系統可以減少制冷設備容量及裝設功率，由于制冷設備滿負荷運行的比例增大，運行狀態穩定，提高了制冷設備運行效率及利用率，隨著峰谷電價差政策的推行可為用戶節省一定的運行費用。

按照結構不同，蓄冰空調系統主要分為以下四大類：????????????????????????????????????????????????盤管式蓄冰系統，由浸沒在充滿水的蓄冰槽內的金屬或者塑料的盤管作為蓄冷介質與載冷劑的換熱面，通過載冷劑在盤管內的流動使盤管的外表面結冰，從而蓄存冷量。盤管式蓄冰系統根據融冰方式的不同，可分為外融冰和內融冰；封裝式蓄冰系統，將封裝蓄冷介質的蓄冰容器密集放置在蓄冰裝置中，由低溫載冷劑流經蓄冰裝置，使容器內的蓄冷介質結冰來蓄存冷量的蓄冷系統，包括冰球、冰板；冰片滑落式蓄冰系統，在制冷主機的板式蒸發器表面上不斷凍結薄冰片，然后滑落到蓄冰槽內從而蓄存冷量的蓄冷系統。冰片滑落式蓄冰系統又稱為收冰式或片冰式蓄冰系統；冰晶式蓄冰系統，將低濃度的載冷劑冷卻至0℃以下，產生細小而均勻的冰晶，與載冷劑形成冰漿狀的物質蓄存在蓄冰槽內的蓄冷系統。

現有蓄冰系統裝置存在的問題：盤管式蓄冰系統，如外融式冰盤管系統，是用制冷劑來直接冷卻制冰，蓄冰槽相當于主機的蒸發器，該裝置的制冷劑用量大，盤管的焊接處多，經常發生制冷劑泄漏，且維修困難。封裝式蓄冰系統，在蓄冰和融冰過程的進行，其換熱熱阻都會逐漸增加，蓄冰和融冰速率也因此而下降。冰片滑落式蓄冰系統，屬于動態制冰方式，其不足之處是要增加冰片脫落的機構，會增加制冷系統故障，同時還產生8%左右的能量損失。冰晶式蓄冰系統，要生成的冰晶顆粒均勻、細小的冰漿及溶液，其生產工藝技術至今在完善當中。?

發明內容

本發明旨在克服現有技術的換熱效率不高、流動阻力大、成本高等缺點，提供一種換熱效率高的熱管式蓄冰融冰蓄冷裝置及設有該熱管式蓄冰融冰蓄冷裝置蓄冰蓄冷空調。

本發明目的通過以下技術方案實現：