一种冰蓄冷空调系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及换热【技术领域】，尤其涉及一种冰蓄冷空调系统。一种冰蓄冷空调系统，包括制冰罐、第一换热管、冷媒调节罐，第一换热管依次穿过冷媒调节罐、制冰罐；冷媒调节罐设有进液管、出液管；出液管、进液管的一端伸入冷媒调节罐，出液管的另一端通过热力膨胀阀连接第一换热管的进入冷媒调节罐之前的部分；进液管的另一端通过热电膨胀阀连接第一换热管的离开制冰罐之后的部分。热力膨胀阀、热电膨胀阀第一换热管内制冰前后的冷媒温度，自动调节热力膨胀阀、热电膨胀阀的开度使得冷媒自动从冷媒调节罐进入第一换热管，或从第一换热管进入冷媒调节罐，提高了冰蓄冷空调系统运行的稳定性、安全性。
【专利说明】一种冰蓄冷空调系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及换热【技术领域】，尤其涉及一种冰蓄冷空调系统。
【背景技术】
[0002]冰蓄冷就是将水制成冰的形式，利用水的相变潜热进行冷量的存储，冰的相变潜热高达335kJ/Kg。冰蓄冷空调系统技术作为“削峰填谷”的有效措施和适应峰谷电价管理策略的一种技术受到世界各国的重视。
[0003]然而，在冰的制取过程存在着较多的技术问题，阻碍了冰蓄冷空调系统技术的发展。在冰蓄冷空调系统中，水从常温变化为o°c的水，再结成(TC的冰，再进一步获得更低温度的冰，其中冷量的需求在各个阶段存在明显的不同。现有的冰蓄冷空调系统仅依靠压缩机功率的调节，导致在“水从常温变化为o°c的水”的过程中，显得“制冷剂过多”导致压缩机的工作量过大或温度过高，导致排气压力大；而在“再结成o°c的冰”的过程中，显得“制冷剂不足”蒸发器结冰从而进入保护停机。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种能够根据冰蓄冷空调系统中制冰不同阶段对冷量需求不同而能进行冷媒量动态调节的空调系统。
[0005]本实用新型采用以下技术方案实现。
[0006]一种冰蓄冷空调系统，包括制冰罐、第一换热管、冷媒调节罐，第一换热管穿过制冰罐，第一换热管在穿过制冰罐之前穿过冷媒调节罐；冷媒调节罐设有进液管、出液管；出液管的一端伸入冷媒调节罐，出液管的另一端连接热力膨胀阀的进液端，热力膨胀阀的出液端连接第一连接管的一端，第一连接管的另一端连接第一换热管的进入冷媒调节罐之前的部分；进液管的一端伸入冷媒调节罐，进液管的另一端连接热电膨胀阀的进口端，热电膨胀阀的出口端连接第二连接管的一端，第二连接管的另一端连接第一换热管的离开制冰罐之后的部分。
[0007]其中，热力膨胀阀的感温包位于第一换热管上在第一换热管与第一连接管的连接端之前的位置上，其中，连接端之前的位置为沿进液方向未经过第一换热管与第一连接管的连接端的位置；热电膨胀阀的热敏电阻位于第一换热管上在第一换热管与第二连接管的连接端之后的位置上，其中，连接端之后的位置为沿出液方向经过了第一换热管与第二连接管的连接端的位置。出液管的一端伸入冷媒调节罐的腔体的底端；进液管的一端伸入冷媒调节罐的腔体的上端。
[0008]其中，还包括蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀，蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀通过第二换热管连接；第二换热管在蒸发器的入口部分连接第三连接管，第三连接管通过第一电磁阀连接第一换热管的液体入口端；第二换热管在蒸发器的出口部分连接第四连接管的一端，第四连接管的一端连接第二电磁阀的一端；第二电磁阀的另一端第一换热管的液体出口端。[0009]还包括第一冷媒存储罐，第一冷媒存储罐位于冷凝器与节流阀之间，第一冷媒存储罐、冷凝器、节流阀通过第二换热管连接；第二换热管有进出第一冷媒存储罐的进口和出口。第一换热管以蛇形盘管的形式穿过制冰罐，蛇形盘管的排布密度为17500-125000mm3/根。蛇形盘管为铜管，蛇形盘管的外径为或9.52_。
[0010]还包括第一压力传感器、第二压力传感器、控制电路，第一压力传感器位于第一换热管上，第一压力传感器位于热力膨胀阀的感温包的之前的管路上；第二压力传感器位于第一换热管上，第二压力传感器位于热电膨胀阀的热敏电阻的之后的管路上；第一压力传感器、第二压力传感器连接控制电路的信号采集端。控制电路还连接热力膨胀阀、热电膨胀阀的控制端。
[0011]其中，冰蓄冷空调系统包括三种运行模式:制冰罐提供冷量，蒸发器作为室内换热设备；制冰罐、冷凝器共同提供冷量，蒸发器作为室内换热设备；冷凝器提供冷量，蒸发器作为室内换热设备。制冰罐为开口型容器。
[0012]本实用新型的有益效果为:一种冰蓄冷空调系统，包括制冰罐、第一换热管、冷媒调节罐，第一换热管穿过制冰罐，第一换热管在穿过制冰罐之前穿过冷媒调节罐；冷媒调节罐设有进液管、出液管；出液管的一端伸入冷媒调节罐，出液管的另一端通过热力膨胀阀连接第一换热管的进入冷媒调节罐之前的部分；进液管的一端伸入冷媒调节罐，进液管的另一端通过热电膨胀阀连接第一换热管的离开制冰罐之后的部分。热力膨胀阀感测第一换热管内的冷媒在制冰之前的温度，根据需要确定热力膨胀阀的开度，调节冷媒调节罐内的冷媒进入第一换热管参与制冰过程，避免由于“制冷剂不足”蒸发器结冰而进入保护停机；热敏电阻感测第一换热管内的冷媒在制冰之后的温度，根据需要判定热电膨胀阀的开度，调节第一换热管内的冷媒返回冷媒调节罐，避免了压缩机工作量过大或温度过高，导致排气压力大。第一换热管在穿过制冰罐之前穿过冷媒调节罐保证了冷媒调节罐内的冷媒处于可用状态，即冷媒的温度可用。提高了冰蓄冷空调系统运行的安全性和可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]为了更清楚、有效地说明本实用新型实施例的技术方案，将实施例中所需要使用的附图作简单介绍，不言自明的是，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域中的普通技术人员来讲，无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图做出其它附图。
[0014]附图1是本实用新型一种冰蓄冷空调系统的一个实施例的结构示意图。
[0015]附图2是本实用新型一种冰蓄冷空调系统的另一个实施例的结构示意图。
[0016]附图3是本实用新型一种冰蓄冷空调系统的又一个实施例的结构示意图。
[0017]1-制冰罐；2_第一换热管；3_冷媒调节罐；4_进液管；5_出液管；6_热力膨胀阀；7-热电膨胀阀；8_第一连接管；9_第二连接管；10_蒸发器；11_压缩机；12_冷凝器；13_节流阀；14_第二换热管；15_第三连接管；16_第一电磁阀；17_第四连接管；18_第二电磁阀；19-第一冷媒存储罐；20_第一压力传感器；21_第二压力传感器。
【具体实施方式】
[0018]本实用新型提供了一种冰蓄冷空调系统，为了使本领域中的技术人员更清楚的理解本实用新型方案，并使本实用新型上述的目的、特征、有益效果能够更加明白、易懂，下面结合附图1-3和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0019]实施例一
[0020]一种冰蓄冷空调系统，包括制冰罐1、第一换热管2、冷媒调节罐3，第一换热管2穿过制冰罐I，第一换热管2在穿过制冰罐I之前穿过冷媒调节罐3 ;冷媒调节罐3设有进液管4、出液管5 ;出液管5的一端伸入冷媒调节罐3，出液管5的另一端连接热力膨胀阀6的进液端，热力膨胀阀6的出液端连接第一连接管8的一端，第一连接管8的另一端连接第一换热管2的进入冷媒调节罐3之前的部分；进液管4的一端伸入冷媒调节罐3，进液管4的另一端连接制冰罐I的入口端之前的冷媒管，热电膨胀阀7的出口端连接第二连接管9的一端，第二连接管9的另一端连接第一换热管2的离开制冰罐I之后的部分。
[0021]热力膨胀阀6的感温包位于第一换热管2上在第一换热管2与第一连接管8的连接端之前的位置上，其中，连接端之前的位置为沿进液方向未经过第一换热管2与第一连接管8的连接端的位置；热电膨胀阀7的热敏电阻位于第一换热管2上在第一换热管2与第二连接管9的连接端之后的位置上，其中，连接端之后的位置为沿出液方向经过了第一换热管2与第二连接管9的连接端的位置。感温包感测第一换热管2内的冷媒在制冰之前的温度，根据需要确定热力膨胀阀6的开度，调节冷媒调节罐3内的冷媒进入第一换热管2参与制冰过程，避免由于“制冷剂不足”导致空调系统的蒸发器结冰而进入保护停机；热敏电阻感测第一换热管2内的冷媒在制冰之后的温度，判定热电膨胀阀7的开度，调节第一换热管2内的冷媒返回冷媒调节罐3，避免了空调系统的压缩机工作量过大或温度过高，导致排气压力大。第一换热管2在穿过制冰罐I之前穿过冷媒调节罐3保证了冷媒调节罐3内的冷媒处于可用状态，即冷媒的温度可用。提高了冰蓄冷空调系统运行的安全性和可靠性。
[0022]实施例二
[0023]一种冰蓄冷空调系统，包括制冰罐1、第一换热管2、冷媒调节罐3，第一换热管2穿过制冰罐I，第一换热管2在穿过制冰罐I之前穿过冷媒调节罐3 ;冷媒调节罐3设有进液管4、出液管5 ;出液管5的一端伸入冷媒调节罐3，出液管5的另一端连接热力膨胀阀6的进液端，热力膨胀阀6的出液端连接第一连接管8的一端，第一连接管8的另一端连接第一换热管2的进入冷媒调节罐3之前的部分；进液管4的一端伸入冷媒调节罐3，进液管4的另一端连接制冰罐I的入口端之前的冷媒管，热电膨胀阀7的出口端连接第二连接管9的一端，第二连接管9的另一端连接第一换热管2的离开制冰罐I之后的部分。
[0024]热力膨胀阀6的感温包位于第一换热管2上在第一换热管2与第一连接管8的连接端之前的位置上，其中，连接端之前的位置为沿进液方向未经过第一换热管2与第一连接管8的连接端的位置；热电膨胀阀7的热敏电阻位于第一换热管2上在第一换热管2与第二连接管9的连接端之后的位置上，其中，连接端之后的位置为沿出液方向经过了第一换热管2与第二连接管9的连接端的位置。本实施例中，出液管5的一端伸入冷媒调节罐3为:出液管5的一端伸入冷媒调节罐3的腔体的底端，可以保证冷媒调节罐3内的冷媒量可以最大限度的利用，提高系统调节的灵活性；进液管4的一端伸入冷媒调节罐3为:进液管4的一端伸入冷媒调节罐3的腔体的上端。
[0025]本实施例中，还包括蒸发器10、压缩机11、冷凝器12、节流阀13，蒸发器10、压缩机
11、冷凝器12、节流阀13通过第二换热管14连接；第二换热管14在蒸发器10的入口部分连接第三连接管15，第三连接管15通过第一电磁阀16连接第一换热管2的液体入口端；第二换热管14在蒸发器10的出口部分连接第四连接管17的一端，第四连接管17的一端连接第二电磁阀18的一端；第二电磁阀18的另一端连接第一换热管2的液体出口端。第一电磁阀16、第二电磁阀18的设置进一步提高了系统对于冷媒量的控制能力。
[0026]还包括第一冷媒存储罐19，第一冷媒存储罐19位于冷凝器12与节流阀13之间，第一冷媒存储罐19、冷凝器12、节流阀13通过第二换热管14连接；第二换热管14有进出第一冷媒存储罐19的进口和出口。第一冷媒存储罐19可以保证空调在冷凝器12提供冷量、蒸发器10作为室内换热设备工作模式下的运行稳定性。
[0027]第一换热管2穿过制冰罐I为:第一换热管2以蛇形盘管的形式穿过制冰罐1，蛇形盘管的排布密度为17500-125000mm3/根。本实施例中蛇形盘管在制冰罐I内的间距为50mm,即在长、宽、高三个方向上每隔50mm设置一根换热管,换热管的外径为9.52mm。从而保证制冰罐I内能够有效的释放水在结冰过程中的体积变化。该间距还保证了水在4°C作用的反常膨胀对于制冰罐I体积的影响。本系统中的蛇形盘管称为管蒸器；制冰罐I设有保温层，制冰罐I也称保温水箱。
[0028]本系统为高效节能的系统，以第一换热管2与保温水箱中的管蒸器连接，系统将产生的冷量通过管蒸器换热将水箱中的水温度降低到O度以下，并以冰的形式储存在保温水箱中。
[0029]实施例三
[0030]一种冰蓄冷空调系统，包括制冰罐1、第一换热管2、冷媒调节罐3，第一换热管2穿过制冰罐I，第一换热管2在穿过制冰罐I之前穿过冷媒调节罐3 ;冷媒调节罐3设有进液管4、出液管5 ;出液管5的一端伸入冷媒调节罐3，出液管5的另一端连接热力膨胀阀6的进液端，热力膨胀阀6的出液端连接第一连接管8的一端，第一连接管8的另一端连接第一换热管2的进入冷媒调节罐3之前的部分；进液管4的一端伸入冷媒调节罐3，进液管4的另一端连接制冰罐I的入口端之前的冷媒管，热电膨胀阀7的出口端连接第二连接管9的一端，第二连接管9的另一端连接第一换热管2的离开制冰罐I之后的部分。
[0031]热力膨胀阀6的感温包位于第一换热管2上在第一换热管2与第一连接管8的连接端之前的位置上，其中，连接端之前的位置为沿进液方向未经过第一换热管2与第一连接管8的连接端的位置；热电膨胀阀7的热敏电阻位于第一换热管2上在第一换热管2与第二连接管9的连接端之后的位置上，其中，连接端之后的位置为沿出液方向经过了第一换热管2与第二连接管9的连接端的位置。本实施例中，还包括蒸发器10、压缩机11、冷凝器12、节流阀13，蒸发器10、压缩机11、冷凝器12、节流阀13通过第二换热管14连接；第二换热管14在蒸发器10的入口部分连接第三连接管15，第三连接管15通过第一电磁阀16连接第一换热管2的液体入口端；第二换热管14在蒸发器10的出口部分连接第四连接管17的一端，第四连接管17的一端连接第二电磁阀18的一端；第二电磁阀18的另一端连接第一换热管2的液体出口端。第一电磁阀16、第二电磁阀18的设置进一步提高了系统对于冷媒量的控制能力。
[0032]还包括第一冷媒存储罐19，第一冷媒存储罐19位于冷凝器12与节流阀13之间，第一冷媒存储罐19、冷凝器12、节流阀13通过第二换热管14连接；第二换热管14有进出第一冷媒存储罐19的进口和出口。[0033]第一换热管2穿过制冰罐I为:第一换热管2以蛇形盘管的形式穿过制冰罐1，蛇形盘管的排布密度为17500-125000mm3/根。本实施例中蛇形盘管在制冰罐I内的间距为44mm,即在长、宽、高三个方向上每隔44mm设置一根换热管,换热管的外径为7mm。从而保证制冰罐I内的水既能够全部结冰，也能够有效的释放水在结冰过程中的体积变化。该间距还保证了水在4°C作用的反常膨胀对于制冰罐I体积的影响。
[0034]本实施例中，还包括第一压力传感器20、第二压力传感器21、控制电路，第一压力传感器20位于第一换热管2上，第一压力传感器20位于热力膨胀阀6的感温包的之前的管路上；第二压力传感器21位于第一换热管2上，第二压力传感器21位于热电膨胀阀7的热敏电阻的之后的管路上；第一压力传感器20、第二压力传感器21连接控制电路的信号采集端。控制电路接收第一压力传感器20、第二压力传感器21采集的压力参数，进一步提高了系统运行的准确性。
[0035]控制电路还连接热力膨胀阀6、热电膨胀阀7的控制端。控制电路可以根据需要进一步调节热力膨胀阀6、热电膨胀阀7的开度，提高了系统运行的安全性和可靠性。
[0036]上述冰蓄冷空调系统可在三种工况下运行:制冰罐I提供冷量，蒸发器10作为室内换热设备；制冰罐1、冷凝器12共同提供冷量，蒸发器10作为室内换热设备；冷凝器12提供冷量，蒸发器10作为室内换热设备。在单纯依靠制冰罐I提供的冷量满足使用要求的前提下，依靠制冰罐I提供冷量进行制冷。保证系统能够最大限度的利用夜间谷电期间积累的冷量。当制冰罐I提供的冷量不能满足使用要求的前提下，依靠制冰罐1、冷凝器12共同提供冷量进行制冷，保证系统满足用户的使用要求。
[0037]制冰罐I为开口型容器，可以有效地释放制冰过程中体积变化，保证制冰罐的安
全稳定性。
[0038]以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它【具体实施方式】，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种冰蓄冷空调系统，包括制冰罐(I)、第一换热管(2)，第一换热管(2)穿过制冰罐(I)，其特征在于，还包括冷媒调节罐(3)，第一换热管(2)在穿过制冰罐(I)之前穿过冷媒调节罐(3);冷媒调节罐(3)设有进液管(4)、出液管(5);出液管(5)的一端伸入冷媒调节罐(3)，出液管(5)的另一端连接热力膨胀阀(6)的进液端，热力膨胀阀(6)的出液端连接第一连接管(8)的一端，第一连接管(8)的另一端连接第一换热管(2)的进入冷媒调节罐(3)之前的部分；进液管(4)的一端伸入冷媒调节罐(3)，进液管(4)的另一端连接热电膨胀阀(7)的进口端，热电膨胀阀(7)的出口端连接第二连接管(9)的一端，第二连接管(9)的另一端连接第一换热管(2)的离开制冰罐(I)之后的部分。
2.如权利要求1所述一种冰蓄冷空调系统，其特征在于，所述热力膨胀阀(6)的感温包位于第一换热管(2)上，热力膨胀阀(6)的感温包位于第一连接管(8)与第一换热管(2)的连接端之前的位置上； 所述热电膨胀阀(7)的热敏电阻位于第一换热管(2)上，热电膨胀阀(7 )的热敏电阻位于第二连接管(9 )与第一换热管(2 )的连接端之后的位置上。
3.如权利要求1冰蓄冷空调系统所述一种冰蓄冷空调系统，其特征在于，所述出液管(5)的一端伸入冷媒调节罐(3)为:出液管(5)的一端伸入冷媒调节罐(3)的腔体的底端；所述进液管(4)的一端伸入冷媒调节罐(3)为:进液管(4)的一端伸入冷媒调节罐(3)的腔体的上端。
4.如权利要求1所述一种冰蓄冷空调系统，其特征在于，还包括蒸发器(10)、压缩机(II)、冷凝器(12)、节流阀(13)，蒸发器(10)、压缩机(11)、冷凝器(12)、节流阀(13)通过第二换热管(14)连接；第二换热管(14)在蒸发器(10)的入口部分连接第三连接管(15)，第三连接管(15)通过第一电磁阀(16)连接第一换热管(2)的液体入口端；第二换热管(14)在蒸发器(10)的出口部分连接第四连接管(17)的一端，第四连接管(17)的一端连接第二电磁阀(18)的一端；第二电磁阀(18)的另一端连接第一换热管(2)的液体出口端。
5.如权利要求1的一种冰蓄冷空调系统，其特征在于，还包括第一冷媒存储罐(19)，第一冷媒存储罐(19)位于冷凝器(12)与节流阀(13)之间，第一冷媒存储罐(19)、冷凝器(12)、节流阀(13)通过第二换热管(14)连接；第二换热管(14)有进出第一冷媒存储罐(19)的进口和出口。
6.如权利要求1所述的冰蓄冷空调系统，其特征在于，所述第一换热管(2)穿过制冰罐(I)为:第一换热管(2)以蛇形盘管的形式穿过制冰罐(1)，蛇形盘管的排布密度为17500-125000mm3/根；冰蓄冷空调系统所述蛇形盘管为铜管，蛇形盘管的外径为7mm或9.52mm0
7.如权利要求1所述一种冰冰蓄冷空调系统系统，其特征在于，还包括第一压力传感器(20)、第二压力传感器(21)、控制电路，第一压力传感器(20)位于第一换热管(2)上，第一压力传感器(20)位于热力膨胀阀(6)的感温包之前的管路上之前的管路上；第二压力传感器(21)位于第一换热管(2)上，第二压力传感器(21)位于热电膨胀阀(7)的热敏电阻的之后的管路上之后的管路上；第一压力传感器(20)、第二压力传感器(21)连接控制电路的信号采集端。
8.如权利要求7所述一种冰蓄冷空调系统，其特征在于，所述控制电路还连接热力膨胀阀(6)、热电膨胀阀(7)的控制端。
9.如权利要求8所述一种冰蓄冷空调系统，其特征在于，所述冰蓄冷空调系统包括三种运行模式:制冰罐(I)提供冷量，蒸发器(10)作为室内换热设备；制冰罐(I)、冷凝器(12)共同提供冷量，蒸发器(10)作为室内换热设备；冷凝器(12)提供冷量，蒸发器(10)作为室内换热设备。
10.如权利要求1所述一种冰蓄冷空调系统，其特征在于，所述制冰罐(I)为开口型容 器。
【文档编号】F24F5/00GK203413748SQ201320414117
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2013年7月11日
【发明者】钟景如 申请人:东莞市微电环保科技有限公司