[實用新型]一種基于平板熱管的蓄冰水箱

有效

• 申請號: 201921641216.0
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN211476185U
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 趙耀華;徐紅霞
• 申請（專利權）人: 淄博博一新能源科技發展有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/30
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 白玉娜

本實用新型的一種基于平板熱管的蓄冰水箱，包括水箱殼體和換熱芯體，所述水箱殼體圍成封閉結構，所述換熱芯體位于所述殼體內部，所述換熱芯體與所述殼體之間為蓄冰工質存儲空間，所述換熱芯體包括若干個串接的蓄冰單元，每個所述蓄冰單元包括平板熱管，所述平板熱管的兩側緊密貼合翅片管，所述平板熱管略長于所述翅片管且所述平板熱管在長于所述翅片管的位置貼合扁水管，彼此并聯的所述扁水管匯流于干管，所述干管包括兩個進口和兩個出口形成兩進兩出的整體，所述扁水管和干管內流動循環工質/載冷劑，所述干管一路用于連接夜間機組制冰蓄冷，所述干管另一路用于白天融冰供冷和/或聯合供冷。水箱可滿足蓄冰工質的保溫，同時具有防滲防腐蝕功能。

技術領域

本實用新型涉及制熱制冷技術領域，具體涉及一種基于平板熱管的蓄冰水箱。

背景技術

自古以來，人們就懂得儲存冬季的天然冰用來冷藏食品和改善環境。世界上采用人工制冷的蓄冷空調大約出現在1930年前后。蓄冷空調技術崛起于上世紀70年代，80年代以后面向普及、提高。我國臺灣省自1984年從國外引進冰蓄冷及控制設備，建成臺灣第一個冰蓄冷空調系統以來，蓄冷空調系統發展很快。冰蓄冷設備作為冰蓄冷系統的核心部件，西方發達國家研究較早，對冰蓄冷設備的研究不斷深入，生產的蓄冰設備也多種多樣。在國內，對蓄冰設備的研究大都還處于理論階段，也有部分廠家走引進、消化、吸收國外冰蓄冷設備之路，沒有自主知識產權。而且由于我國機械加工能力與國外存在差距，國內廠家往往采取手工加工的方式，最終使得生產蓄冰設備的成本增加，性能卻不如國外產品。

冰蓄冷空調，即在電力負荷很低的夜間用電低谷期，采用電動制冷機制冷，利用冰的相變潛熱和一定溫差的水顯熱，采用一定方式將冷量儲存起來，在電力負荷較高的白天，即用電高峰期，把儲存的冷量釋放出來，以滿足建筑物空調或生產工藝的需要。這樣，制冷系統的大部分耗電發生在夜間低谷時段，而在白天用電高峰時段只有能耗較少的輔助設備在運行，能起到“移峰填谷”平衡電網負荷的作用。

現有學者對戶式冰蓄冷系統進行了研究，實驗采用某公司生產的戶式中央空調，增加蓄冷系統部分實現制冰蓄冷、融冰供冷和冷機單獨供冷三種運行模式。研究發現采用制冷劑直接蒸發制冰蓄冷，內融冰取冷及大溫差過冷的方案，把冰蓄冷技術應用到家用空調器等小型空調設備上，是行之有效的。但是由于該系統采用制冷劑直接蒸發制冰蓄冷，導致系統制冷劑充注量大，不方便檢修，蒸發盤管接口處容易泄露，存在較大安全隱患。

現有學者對新型立式封裝板蓄冰設備進行了研究，將目前的平鋪式板式蓄冰設備改為立式，使空氣層集中在上方的較小空間內,減少了空氣層對換熱的影響。但其使用塑料作為封裝材料，導熱系數不高，且板厚較厚，導致制冰蓄冷后期換熱性能急劇惡化，換熱熱阻大。

現有一種外融冰式系統，該系統也稱直接蒸發式冰蓄冷系統或冷媒盤管式冰蓄冷系統，其制冷系統的蒸發器直接放在蓄冰槽中。蓄冷時，制冷劑在蒸發器盤管內流過，盤管外表面結冰。釋冷時，從空調或工藝設備回流的冷凍水進入蓄冰槽，將蒸發盤管外表面的冰融化成溫度較低的冷凍水，經換熱設備將冷量送入空調系統。

現有一種內融冰式系統，該系統也成為完全凍結式冰蓄冷系統，是由沉浸在充滿水的貯槽中的盤管構成的換熱設備。當充冷時，從冷水機組制出的低溫乙二醇水溶液(或稱二次冷媒)進入盤管內循環，使管外的水結成冰(蓄冰槽中的水可以完全結成冰)。釋冷時，從空調負荷端回流的溫度較高的乙二醇溶液也進入盤管內循環，將盤管外表面的冰逐漸融化；同時，乙二醇水溶液溫度下降，重新供給用戶使用。該系統具有故障率低，蓄冰率高，采用鋼管或塑料管，易于維修，乙二醇溶液在管內，容量小，流速高，傳熱好，為閉式系統，不易滲漏，以及貯槽體積小等優點，但是由于需要較低的蓄冷溫度，并經熱交換器供應空調負荷，熱效率低。