[發明專利]一種用于冰蓄冷空調系統的浸入式靜態制冰微管蒸發器

在審

• 申請號: 202010157695.X
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111322798A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 李明;徐永鋒;李國良
• 申請（專利權）人: 云南師范大學
• 主分類號: F25B39/02
• 分類號: F25B39/02;F28F21/08;F28F1/24;F24F5/00;F25C1/00
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

本發明公開了一種用于冰蓄冷空調系統的浸入式靜態制冰微管蒸發器，所述微管蒸發器為管翅式結構，包括制冷劑微管和翅片，所述制冷劑微管通過間隔設置的所述翅片固定連接；在x軸和y軸方向，所述翅片與鄰近的所述制冷劑微管之間的距離為3cm，在z軸方向，相鄰所述翅片之間的距離為5cm。本發明通過對翅片和制冷劑管道的優化，使得制冷效率大幅度提高，并且有效減少了冷量的浪費。

技術領域

本發明涉及能源利用技術領域，更具體的說是涉及一種用于分布式光伏直驅冰蓄冷空調系統的浸入式靜態制冰微管蒸發器。

背景技術

太陽能具有較強的瞬時性與間歇性，因此目前的分布式光伏利用中的儲能裝置均采用蓄電池，不僅污染環境且投資運行成本過高，其中冰蓄冷替代蓄電池儲能在分布式光伏空調利用中具有較好的研究價值和意義。

分布式光伏直驅冰蓄冷空調系統主要由分布式光伏能源、制冰蓄冷與供冷三個系統組成。分布式光伏能源系統的光伏組件將太陽能轉化為電能，采用帶有最大功率跟蹤和變頻調控技術的逆控一體式系統，變頻調控用電負載的頻率自適應工作于光伏組件的最大功率點上，實現光伏直驅制冷機組；制冰蓄冷系統由變頻壓縮機、冷凝器、節流閥和盤管式浸入式蒸發器四部分組成，制冷劑經壓縮機壓縮，再由冷凝器冷卻進入儲液器，經電磁閥控制進入節流閥節流為低溫工質，低溫工質流入位于蓄冷桶中的蒸發器吸熱制冷，進入氣液分離器進行分離，流入壓縮機完成制冷循環；供冷系統采用大溫差供冷，水泵將蓄冰桶內的冷水泵出送到風機盤管處吹出冷量供用戶使用。

分布式光伏直驅冰蓄冷空調系統中采用蒸發器浸入式靜態制冰模式能有效減少冷量浪費，提高制冰效率。但浸入式靜態制冰的弊端是，隨著制冷時間的增加，凝結在蒸發器上的冰層厚度逐步增加，冰塊導熱系數很差，冰層厚度制約了蒸發器內制冷劑的能量傳遞與交換，嚴重影響了制冷效率，在這種條件下，蒸發器的優化與設計對分布式光伏直驅浸入式靜態制冰系統尤為重要。

因此，如何提供一種用于分布式光伏直驅冰蓄冷空調系統的浸入式靜態制冰微管蒸發器是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種用于冰蓄冷空調系統的浸入式靜態制冰微管蒸發器，本發明通過對翅片和制冷劑管道的優化，使得制冷效率大幅度提高，并且減少了冷量的浪費。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于冰蓄冷空調系統的浸入式靜態制冰微管蒸發器，所述微管蒸發器為管翅式結構，包括制冷劑微管和翅片，所述制冷劑微管通過間隔設置的所述翅片固定連接；在x軸和y軸方向，所述翅片與鄰近的所述制冷劑微管之間的距離為3cm，在z軸方向，相鄰所述翅片之間的距離為5cm。

優選的，在上述一種用于冰蓄冷空調系統的浸入式靜態制冰微管蒸發器中，所述制冷劑微管的內徑為8.52mm，壁厚為1mm。

優選的，在上述一種用于冰蓄冷空調系統的浸入式靜態制冰微管蒸發器中，所述制冷劑微管的材質為銅，利用銅良好的導熱性能，強化傳熱。

優選的，在上述一種用于冰蓄冷空調系統的浸入式靜態制冰微管蒸發器中，所述制冷劑微管的內側設置有螺紋，螺紋的設置可以增加制冷劑與微管之間的換熱系數。

優選的，在上述一種用于冰蓄冷空調系統的浸入式靜態制冰微管蒸發器中，所述翅片的厚度為1mm。

優選的，在上述一種用于冰蓄冷空調系統的浸入式靜態制冰微管蒸發器中，所述翅片的材質為鋁。

優選的，在上述一種用于冰蓄冷空調系統的浸入式靜態制冰微管蒸發器中，單個所述微管蒸發器包括40根0.65m的所述制冷劑微管，并且x軸方向所述翅片數量為28片，y軸方向所述翅片數量為10片，z軸方向所述翅片數量為14片。