[發(fā)明專(zhuān)利]鋁制蓄冰盤(pán)管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310433945.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103486792A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭盛楨;陳永林;葉盛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州華電華源環(huán)境工程有限公司;華電電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): F25D3/02
• 分類(lèi)號(hào): F25D3/02;F24F5/00
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于蓄能設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁制蓄冰盤(pán)管。

背景技術(shù)

蓄冰盤(pán)管作為冰蓄冷系統(tǒng)的核心設(shè)備，起到將制冰主機(jī)夜間所制得的冷量以冰的形式存儲(chǔ)起來(lái)，在白天空調(diào)需要制冷時(shí)，將冰融化，從而獲得所需冷量。因此，蓄冰盤(pán)管的性能很大程度上決定了冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的能效比，以及系統(tǒng)能否可靠運(yùn)行。影響蓄冰盤(pán)管性能的主要因數(shù)有蓄冰盤(pán)管內(nèi)部換熱管的結(jié)構(gòu)形式及布管方式，換熱管采用材料的導(dǎo)熱系數(shù)、腐蝕率等。

目前市場(chǎng)上蓄冰盤(pán)管換熱管采用的材料有高效納米導(dǎo)熱管、鋼管、HDPE等，而采用鋁作為材料的蓄冰盤(pán)管，尚未出現(xiàn)。如果把鋁材的高導(dǎo)熱性、耐腐蝕性、密度小等特點(diǎn)融入到蓄冰盤(pán)管中，該設(shè)備將有極其優(yōu)越的綜合性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種鋁制蓄冰盤(pán)管。

本發(fā)明包括鋁制的換熱管、集管、隔條；所述的換熱管及集管采用純鋁或鋁合金為材料，所述的集管分為分流集管和合流集管。兩種集管分別等距交叉開(kāi)小孔，一半開(kāi)孔位于集管下方，一半開(kāi)孔位于集管側(cè)邊；每個(gè)小孔與一路換熱管相連，分流集管側(cè)邊開(kāi)孔連接的換熱管以蛇形的方式從上向下行走，最終通過(guò)合流集管下部的開(kāi)孔流入合流集管。分流集管下部開(kāi)孔連接的換熱管先下降到盤(pán)管底部，再以蛇形的方式從下向上行走，最終通過(guò)合流集管側(cè)邊的開(kāi)孔流入合流集管，所述的換熱管之間通過(guò)隔條固定。

所述的換熱管呈蛇形，由整根擠壓成型的鋁管直接彎折180°而成。

所述的整個(gè)除鋁制蓄冰盤(pán)管換熱管與集管交匯處采用焊接外，其余地方均無(wú)焊縫。

所述的換熱管管外徑為15～35mm，壁厚為1.5～3mm。

所述的集管管外徑為100～250mm。

所述的換熱管布置成梅花形或井字形，每根換熱管與其四周的換熱管保持等距，間距在40～120mm范圍內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果：

鋁的導(dǎo)熱系的λ=237W/m·K，鋁合金的導(dǎo)熱系的λ=200～230W/m·K，遠(yuǎn)高于不銹鋼的16W/m·K，鑄鐵的16W/m·K，鉛的33W/m·K，鋼(1%C)的45W/m·K，而僅略低于價(jià)格昂貴的銅（377W/m·K）、銀（412W/m·K）。所以本鋁制蓄冰盤(pán)管具有卓越的蓄冰、融冰性能。

鋁的延展性好，易于彎曲，因此換熱管可以由整根鋁管彎曲形成，取消了彎頭焊接，既減少工作量，又可降低焊縫漏點(diǎn)產(chǎn)生的機(jī)率。

在乙二醇中，鋁的腐蝕率為502.92*10^-3mm/a,?鑄鐵的腐蝕率為1414.78*10^-3mm/a,?低碳鋼的腐蝕率為1130*10^-3mm/a。所以本鋁制蓄冰盤(pán)管的耐腐蝕性?xún)?yōu)于目前市場(chǎng)上的鋼盤(pán)管。

鋁的密度為2.7g/cm3,?鑄鋼的密度為7.8g/cm3,碳素鋼的密度為7.85g/cm3，純鐵的密度為7.87g/cm3,鑄鐵的密度為6.6～7.4g/cm3,?銅材的密度為8.9g/cm。所以在體積相同，且換熱管取相同壁厚時(shí)，本鋁制蓄冰盤(pán)管的重量比市場(chǎng)上其它鋼盤(pán)管輕1/2以上。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的正視圖；

圖2為換熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為換熱管的結(jié)冰示意圖。

圖中：1、分流集管，2、合流集管，3、換熱管，4、隔條,5、冰環(huán)

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種鋁制蓄冰盤(pán)管包括鋁制的換熱管3、分流集管1、合流集管2、隔條4。

所述的換熱管3及集管采用純鋁或鋁合金為材料，所述的集管分為分流集管1和合流集管2。兩個(gè)集管分別等距交叉開(kāi)小孔，一半開(kāi)孔位于集管下方，一半開(kāi)孔位于集管側(cè)邊；每個(gè)小孔與一路換熱管3相連，分流集管1側(cè)邊開(kāi)孔連接的換熱管以蛇形的方式從上向下行走，最終通過(guò)合流集管下部的開(kāi)孔流入合流集管2。分流集管1下部開(kāi)孔連接的換熱管先下降到盤(pán)管底部，再以蛇形的方式從下向上行走，最終通過(guò)合流集管側(cè)邊的開(kāi)孔流入合流集管2，所述的換熱管之間通過(guò)隔條4固定；此走管方式，可以使每?jī)筛鶕Q熱管的結(jié)冰厚度基本保持一致。

在制冰期間，低溫冷凍液從分流集管流經(jīng)換熱管，使儲(chǔ)冰槽內(nèi)水溫降至0℃以下，換熱管表面開(kāi)始結(jié)冰，由于相鄰管內(nèi)冷凍液流向相反，因此整個(gè)儲(chǔ)冰槽內(nèi)結(jié)冰均勻。

融冰期間，高溫冷凍液從分流集管進(jìn)入換熱管，將冰融化，帶走冷量。

如圖2所示，換熱管由呈蛇形，由整根擠壓成型的鋁管直接彎折180°或90℃而成，除與集管焊接處，整根換熱管上無(wú)焊縫。

如圖3所示，以鋁或鋁合金作為換熱管的材質(zhì)，由于鋁的導(dǎo)熱性能好，換熱管的換熱面積可以適當(dāng)減小，因此管徑可以減小，冰環(huán)5的厚度可以適當(dāng)加厚，盤(pán)管的單位體積蓄冰量提高。