[實用新型]一種利用相變材料蓄冷的空調器

有效

• 申請號: 201120080334.6
• 申請日: 2011-03-24
• 公開（公告）號: CN201954694U
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 串禾;劉正清
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F25B41/06;F25B41/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種空調器，尤其是涉及一種利用相變材料的相變蓄冷的分體式空調器。

背景技術

隨著經濟發展和生活水平的提高，人們對其工作和生活的環境要求越來越高。空調已經成為一種給人們提供一個舒適、健康室內環境的重要設備。但空調耗電量大，并且在電力負荷高峰期同時使用的概率大，這樣就給電力系統造成較大的壓力。針對上述情況，國家有關部門也制定出臺了不同的電費價格標準，采取將高峰期電價提高、低谷期電價降低的政策。空調在電力高峰期使用時，由于電價高，使用起來費用也高，導致了經濟能力差些的人們有能力買空調卻沒有能力使用空調的現象。但隨著空調蓄冷技術的發展，人們可以利用低谷電價低的電能蓄冷來減少空調在高峰期的運行費用。如公告號為CN2335071Y的專利《雙介質貯能分體式空調器》以水作為蓄冷介質來蓄冷，由于水的蓄冷密度低，蓄水槽的體積龐大，會增大初投資，蓄冷槽內不同溫度的水容易混合，影響蓄冷槽中的儲存冷量；公告號為CN1405510A的專利《一種利用低溫熱源、低谷電蓄冰和太陽能的空調系統》以冰作為蓄冷介質來蓄冷，冰的蓄冷相變溫度低，使制冷機在制冰充冷時的蒸發溫度比常規非蓄冷系統低，這樣制冷機的運行效率和COP值都降低；再者在使用水和冰中貯存的冷量時，均要使用水泵提供動力，消耗了額外的電能。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述不足，本實用新型所要解決的問題就是提供一種在蓄冷時可提高蒸發溫度和COP值，且在使用貯存的冷量時無需額外耗能，初投資低的空調器。

本實用新型裝置是這樣實現的：一種利用相變材料蓄冷的空調器，該裝置由蒸發器、壓縮機、冷凝器、節流閥、制冷劑、電動三通閥、溫度傳感器、蓄冷容器、相變材料、密封圈、換熱管和連接管組成。蓄冷容器可做成板狀貼附在內墻壁上或是吊掛在天花板吊頂下，蓄冷容器與室內空氣接觸的表面做成肋片狀。蓄冷容器內設有換熱管，換熱管成盤管式且在換熱管上設有肋片。換熱管進液管和出液管在進出蓄冷容器處均設有密封圈。在蒸發器的進口與節流閥的出口之間的連接管上設有電動三通閥，溫度傳感器與電動三通閥相連接。所述的相變材料宜選用相變壓力接近大氣壓，相變潛熱大、無腐蝕性、相變溫度在5～10℃范圍內的相變材料。蓄冷容器的承壓能力應大于相變材料的相變壓力。

本實用新型實現的原理是：由蒸發器、壓縮機、冷凝器、節流閥和制冷劑組成一個封閉的制冷系統。當不蓄冷時，通過溫度傳感器使電動三通閥關閉連接在換熱器進液管上的閥門，開啟連接在蒸發器進口管上的閥門，空調器正常制冷并向室內供冷；當蓄冷時，通過溫度傳感器使電動三通閥關閉連接在蒸發器進口管上的閥門，開啟連接在換熱器進液管上的閥門，制冷劑進入換熱管內，與蓄冷容器內的相變材料進行換熱，把冷量貯存在相變材料中，然后制冷劑沿著連接管進入壓縮機中繼續進行制冷循環，這樣不斷地把冷量貯存在相變材料中，當室內溫度升高時，相變材料與室內空氣進行熱交換，把冷量放出達到降溫的目的。

本實用新型具有如下優點：在蓄冷時，利用相變材料的相變溫度較高可提高蒸發溫度和COP值，從而改善空調機的能量利用率；相變材料的儲能密度比水和冰蓄冷大，貯存相同的冷量時蓄冷容器小，可降低初投資；且在使用相變材料中貯存的冷量時，相變材料直接與室內空氣進行熱交換，無需水泵等額外耗能設備。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

圖1是實施例的結構示意圖。

圖2是蓄冷容器的結構示意圖。

圖中：1.蒸發器??2.壓縮機??3.冷凝器??4.節流閥??5.制冷劑??6、電動三通閥??7.蓄冷容器??8.相變材料??9.換熱管??10.溫度傳感器??11.肋片??12.密封圈

具體實施方式

如圖1所示，一種利用相變材料蓄冷的空調器，該空調器由蒸發器1、壓縮機2、冷凝器3、節流閥4和制冷劑5形成一個封閉的制冷循環系統。本實施例中的蓄冷容器7做成板狀貼在內墻壁上。如圖2，蓄冷容器7與室內空氣接觸的表面做成肋片狀，換熱管進液管和出液管在進出蓄冷容器7處均設有密封圈12。蓄冷容器7中裝有相變材料8，蓄冷容器7內設有換熱管9，換熱管9成盤管式且在盤管上設有肋片11。蒸發器1的進口與節流閥4的出口之間的連接管上設電動三通閥6并把閥門分別記為a、b、c。在蒸發器1的出口與壓縮機2的進口的連接管上、電動三通閥6的閥門a處各設有一根管與換熱管9連接。溫度傳感器10與電動三通閥6連接，且溫度傳感器10設置在室內，但不與墻壁接觸。溫度傳感器10上的溫度根據使用者自行設定。當室內溫度低于設定溫度時，通過溫度傳感器10使電動三通閥6關閉連接蒸發器1進口管的閥門b，開啟連接換熱器9進液管的閥門a，空調器進入蓄冷模式，制冷劑5通過管道流進蓄冷容器7里的換熱管9中，與蓄冷容器7內的相變材料8進行換熱，相變材料8由發生相變，制冷劑5中的冷量貯存在相變材料8中，然后制冷劑5沿著管道進入壓縮機2中繼續進行制冷循環。在用電高峰期時，關閉空調器的制冷系統，此時相變材料8與室內空氣進行熱交換，相變材料8發生相變，把貯存的冷量放出達到降溫的目的。當室內溫度高于設定溫度時，通過溫度傳感器10使電動三通閥6關閉連接換熱器9進液管的閥門a，開啟連接蒸發器1進口管的閥門b，空調器進入正常的制冷循環向室內供冷，此時貯存在相變材料8內的冷量對室內起輔助供冷的作用。