一种无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统论文和设计-陆有军

全文摘要

本实用新型公开了一种无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统，包括分体式制冷主机、闭式蓄水罐、基载制冷主机、系统回水管和系统供水管，所述系统回水管的一端连通有基载冷水泵，且基载冷水泵的进水口连通有回水管，本实用新型涉及蓄冷蓄热技术领域。该无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统，可代替板式换热器系统，提高系统总能效比节省初期投资成本和后期运行费用，蓄水罐内只需用少量的蓄冰盘管即可，达到蓄冰盘管占蓄水罐容积少蓄冷量大的目的，在蓄冷罐供冷时，无需额外增加放冷水泵，同时在冰盘管的外部增加辅助脱冰档片，使冰盘管结冰后自动分成两半，再利用水的浮力脱冰，同时系统有蓄热需求时在蓄水罐内增加电加热装置来蓄热。

主设计要求

1.一种无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统，包括分体式制冷主机（1）、闭式蓄水罐（2）、基载制冷主机（3）、系统回水管（4）和系统供水管（5），所述系统回水管（4）的一端连通有基载冷水泵（6），且基载冷水泵（6）的出水口连通有回水管（7），所述回水管（7）远离基载冷水泵（6）的一端通过三管转接头分别连通有第一连接管（8）和第二连接管（9），且第一连接管（8）远离回水管（7）的一端与基载制冷主机（3）的进水口连通，所述第二连接管（9）远离回水管（7）的一端与闭式蓄水罐（2）的进水口连通，其特征在于：所述闭式蓄水罐（2）的内部固定安装有蒸发器盘管（10），所述蒸发器盘管（10）外表面的顶部和底部均固定连接有挡片（11），所述分体式制冷主机（1）的出液口连通有出液管（12），且分体式制冷主机（1）的进液口连通有进液管（13），所述进液管（13）和出液管（12）远离分体式制冷主机（1）的一端均贯穿闭式蓄水罐（2）并延伸至闭式蓄水罐（2）的内部，所述进液管（13）延伸至闭式蓄水罐（2）内部的一端与蒸发器盘管（10）的一端连通，且出液管（12）延伸至闭式蓄水罐（2）内部的一端与蒸发器盘管（10）的另一端连通。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统，其特征在于：所述第二连接管（9）固定安装有电动蝶阀V1（14），且第一连接管（8）固定安装有电动蝶阀V3（15），所述第一连接管（8）固定连接基载制冷主机（3）。

3.根据权利要求1所述的一种无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统，其特征在于：所述系统供水管（5）的一端分别连通有第三连接管（16）、第四连接管（17）、第五连接管（18）和第六连接管（19），且第三连接管（16）远离系统供水管（5）的一端与闭式蓄水罐（2）的出水口连通。

4.根据权利要求3所述的一种无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统，其特征在于：所述第四连接管（17）远离系统供水管（5）的一端与第二连接管（9）的一端连通，且第四连接管（17）的内部固定安装有调节阀V2（20）。

5.根据权利要求3所述的一种无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统，其特征在于：所述第五连接管（18）远离系统供水管（5）的一端与基载制冷主机（3）的出水口连通。

6.根据权利要求3所述的一种无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统，其特征在于：所述第六连接管（19）远离系统供水管（5）的一端与系统回水管（4）的一端连通，且第六连接管（19）的内部固定安装有调节阀V4（21）。

7.根据权利要求1所述的一种无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统，其特征在于：所述闭式蓄水罐（2）的内部可设置有电加热装置。

8.根据权利要求1所述的一种无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统，其特征在于：所述闭式蓄水罐（2）可设置为开式蓄水罐进行代替。

9.根据权利要求1所述的一种无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统，其特征在于：所述挡片（11）为金属或非金属材料。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及冰蓄冷技术领域和蓄热领域，具体为一种无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统。

背景技术

在现有的冰蓄冷空调工程中，初投资大系统能效比低，蓄冰槽不能同时蓄冷和蓄热，常用的冷冻水供水系统一般将蓄冷槽内的冷量经板式热交换器热交换，再输送至末端用冷设备，整个供水系统被分成两个环路，以完成冷热水之间的热交换，但目前冰蓄冷空调系统普遍存在以下问题：

（1）对于大型的供冷系统，必然需要对应的大型板式热交换器，而板式热交换器价格昂贵，无形之中增加了供水系统初期的投资成本；

（2）板式换热器在热交换过程中冷侧热侧间有温差，蓄冰槽内有剩余冷量无法供给末端。

（3）蓄冷罐供冷时，需要额外增加冷水泵，初期的投资成本增加，以及系统总能效比低，蓄冰槽供冷时额外增加了运行电费；

（4）静态蓄冷时蓄冰槽冰盘管用量大，动态蓄冷时冷媒温度低能效比低。（5）现有蓄冰系统是利用重力脱冰，脱冰系统结构复杂不可靠。

（6)功能单一，只能用于蓄冷。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有蓄冰技术的不足，本实用新型提供了一种无板换新式动态蓄冰和蓄热系统，解决了现有冰蓄冷系统，需要对应的大型板式热交换器，而板式热交换器价格昂贵及有冷量损失，无形之中增加了供水系统初期的投资成本及后期的运行成本；静态蓄冷系统蓄冰槽内冰盘管的用量较大，占蓄冷容积大，动态蓄冷时冷媒温度低总能效比低；蓄冷槽供冷时，需要额外增加放冷水泵，因此增加了供水系统初期的投资成本及后期的运行成本；现有蓄冰系统是利用重力脱冰，脱冰系统结构复杂不可靠。现有冰蓄冷系统蓄冰槽只能用于蓄冷不能用于蓄热的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统，包括分体式制冷主机、闭式蓄水罐、基载制冷主机、电加热管、系统回水管和系统供水管，所述系统回水管的一端连通有基载冷水泵，且基载冷水泵的出水口连通有回水管，所述回水管远离基载冷水泵的一端通过三管转接头分别连通有第一连接管和第二连接管，且第一连接管远离回水管的一端与基载制冷主机的进水口连通，所述第二连接管远离回水管的一端与闭式蓄水罐的进水口连通，所述闭式蓄水罐的内部固定安装有蒸发器盘管，且蒸发器盘管是由金属材料制成，所述蒸发器盘管外表面的顶部和底部均固定连接有挡片，所述分体式制冷主机的出液口连通有出液管，且分体式制冷主机的进液口连通有进液管，所述进液管和出液管远离分体式制冷主机的一端均贯穿闭式蓄水罐并延伸至闭式蓄水罐的内部，所述进液管延伸至闭式蓄水罐内部的一端与蒸发器盘管的一端连通，且出液管延伸至闭式蓄水罐内部的一端与蒸发器盘管的另一端连通。

优选的，所述第二连接管固定安装有电动蝶阀V1，且第一连接管固定安装有电动蝶阀V3。

优选的，所述系统供水管的一端分别连通有第三连接管、第四连接管、第五连接管和第六连接管，且第三连接管远离系统供水管的一端与闭式蓄水罐的出水口连通。

优选的，所述第四连接管远离系统供水管的一端与第二连接管的一端连通，且第四连接管的内部固定安装有调节阀V2。

优选的，所述第五连接管远离系统供水管的一端与基载制冷主机的出水口连通。

优选的，所述第六连接管远离系统供水管的一端与系统回水管的一端连通，且第六连接管的内部固定安装有调节阀V4。

优选的，所述闭式蓄水罐的内部可设置有电加热装置。

优选的，所述闭式蓄水罐可设置为开式蓄水罐进行代替。

优选的，所述挡片为金属或非金属材料。

（三）有益效果

本实用新型提供了一种无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统。与现有技术相比具备以下有益效果：该无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统，通过在包括分体式制冷主机、闭式蓄水罐、基载制冷主机、系统回水管和系统供水管，系统回水管的一端连通有基载冷水泵，且基载冷水泵的出水口连通有回水管，回水管远离基载冷水泵的一端通过三管转接头分别连通有第一连接管和第二连接管，且第一连接管远离回水管的一端与基载制冷主机的进水口连通，第二连接管远离回水管的一端与闭式蓄水罐的进水口连通，再分别通过蒸发器盘管、挡片、出液管、进液管、电动蝶阀V1、电动蝶阀V3、第三连接管、第四连接管、第五连接管、第六连接管、调节阀V2和调节阀V4的配合设置，可实现通过使用无板式换热器的供冷系统，来代替板式换热器供冷系统，很好的节省了供水系统初期的投资成本及后期的运行费用；蒸发器盘管利用水的浮力脱冰只需用少量的蓄冰盘管即可得到所需效果，达到蓄冰盘管占蓄冰槽容积少和增大蓄冷量的目的；实现了在蓄水罐供冷时，无需额外增加放冷水泵，提高系统总能效比和节省运行电费的目的；在冰盘管的外部增加辅助脱冰档片，使冰盘管结冰后自动分成两半，再利用水的浮力脱冰；实现罐体内全部都是冰水混合物，另外也可以根据用户需求在蓄水罐内增加电加热装置，需要热量时蓄热。

附图说明

图1为本实用新型系统的原理图；

图2为本实用新型蒸发器盘管结构的截面图。

图中，1分体式制冷主机、2闭式蓄水罐、3基载制冷主机、4系统回水管、5系统供水管、6基载冷水泵、7回水管、8第一连接管、9第二连接管、10蒸发器盘管、11挡片、12出液管、13进液管、14电动蝶阀V1、15电动蝶阀V3、16第三连接管、17第四连接管、18第五连接管、19第六连接管、20调节阀V2、21调节阀V4。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型实施例提供一种技术方案：一种无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统，包括分体式制冷主机1、闭式蓄水罐2、基载制冷主机3、系统回水管4和系统供水管5，系统回水管4的一端连通有基载冷水泵6，且基载冷水泵6的出水口连通有回水管7，回水管7远离基载冷水泵6的一端通过三管转接头分别连通有第一连接管8和第二连接管9，且第一连接管8远离回水管7的一端与基载制冷主机3的进水口连通，第二连接管9远离回水管7的一端与闭式蓄水罐2的进水口连通，第二连接管9固定安装有电动蝶阀V114，且第一连接管8固定安装有电动蝶阀V315，闭式蓄水罐2的内部固定安装有蒸发器盘管10，且蒸发器盘管10是由金属或非金属材料制成，蒸发器盘管10外表面的顶部和底部均固定连接有挡片11，分体式制冷主机1的出液口连通有出液管12，且分体式制冷主机1的进液口连通有进液管13，进液管13和出液管12远离分体式制冷主机1的一端均贯穿闭式蓄水罐2并延伸至闭式蓄水罐2的内部，进液管13延伸至闭式蓄水罐2内部的一端与蒸发器盘管10的一端连通，且出液管12延伸至闭式蓄水罐2内部的一端与蒸发器盘管10的另一端连通，系统供水管5的一端分别连通有第三连接管16、第四连接管17、第五连接管18和第六连接管19，且第三连接管16远离系统供水管5的一端与闭式蓄水罐2的出水口连通，第四连接管17远离系统供水管5的一端与第二连接管9的一端连通，且第四连接管17的内部固定安装有调节阀V220，第五连接管18远离系统供水管5的一端与基载制冷主机3的出水口连通，第六连接管19远离系统供水管5的一端与系统回水管4的一端连通，且第六连接管19的内部固定安装有调节阀V421，闭式蓄水罐内部可设置有电加热装置，闭式蓄水罐2可设置为开式蓄水罐，挡片11为金属或非金属材料。

使用原理：

蓄冰工况，在夜间凌晨后，分体式制冷主机1可将机内的制冷媒通过出液管12通入闭式蓄冰罐2内部的蒸发器盘管10内，此时蒸发器盘管10外表面的水开始冷凝结冰在蒸发器盘管10的外表面上，可通过挡片11将冰层分割成两半，从蒸发器盘管10另一端导出的制冷媒会通过进液管13进入分体式制冷主机1内，从而形成制冷循环，循环一段时间后，分体式制冷主机1将供暖媒介通入蒸发器盘管10内，使蒸发器盘管10表面的冰层溶化，在浮力的作用下脱落，通暖一段时间后，分体式制冷主机1再次通入制冷媒进行结冰，由此循环多次即可，这样闭式蓄水罐2里面的水先制作成多冰层，上面冰下面水，形成冰水混合物，然后关闭分体式制冷主机1完成蓄冰工况。

换冷工况，打开调节阀V220和调节阀V421，使系统回水管4内通入的水在闭式蓄冰罐2、第三连接管16和系统供水管5内形成一整个制冷循环系统，通过罐体的冰水混合物蓄好的冰水对外界供冷。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

一种无板换新式动态蓄冰和电蓄热系统论文和设计

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主设计要求

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