本實用新型屬于空調領域,尤其是涉及一種設置外翅片盤管的蓄冰裝置。
背景技術:
隨著我國經濟的高速發展和人民物質生活水平的不斷提高,對電力供應不斷提出新的挑戰,電力供應的突出矛盾主要表現在電網峰谷負荷差較大,為了改善這一矛盾,國家出臺多項優惠政策鼓勵使用冰蓄冷空調,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,并將冷量儲存在冰中,在用電高峰期,冰融化釋放出冷量提供給空調。
蓄冰盤管是冰蓄冷空調的重要設備之一。冰蓄冷系統分為內融冰系統和外融冰系統,相應的蓄冰盤管分為內融冰盤管和外融冰盤管。內融冰盤管在融冰期間通過載冷劑在管內循環,使結在盤管外表面的冰由內向外融化,從而載冷劑帶走冷量;外融冰盤管在融冰期間冰水直接在管外流動,與冰直接接觸使冰從外向內融化,從而帶走冷量。
由于內融冰系統為間接換熱,融冰速率較低,融冰溫度通常在3℃以上,因此在許多大型項目的運用上受到限制;外融冰系統融冰速率較高,但其系統比較復雜,控制沒有內融冰系統方便。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于,針對現有技術中存在的不足,提供一種設置外翅片盤管的蓄冰裝置。
為此,本實用新型的上述目的通過以下技術方案來實現:
一種設置外翅片盤管的蓄冰裝置,所述設置外翅片盤管的蓄冰裝置包括保溫箱體,所述保溫箱體內設置蛇形盤管,所述蛇形盤管設置在盤管支架上,所述蛇形盤管向上或向下延伸,其特征在于,所述蛇形盤管在盤管蓄冰裝置的較上部分設置為外翅片管。
內融冰盤管融冰效率較低的主要原因在于管外水與冰之間的換熱處于自然對流狀態,換熱系數較低,通過在內融冰盤管的上部加部分翅片后,一方面提高了盤管的換熱面積,增加了整體換熱能力,另一方面,由于冰的密度小于水,冰在融化過程中會不斷上浮,當冰上浮至翅片附近時,與翅片直接接觸大大增加換熱效率,同時在此被翅片切碎,防止大的冰塊繼續上浮,解決了萬年冰現象,使內融冰盤管的融冰性能達到或接近外融冰盤管的融冰特性。
在采用上述技術方案的同時,本實用新型還可以采用或者組合采用以下進一步的技術方案:
最上層的進液蛇形盤管或出液蛇形盤管設置為外翅片管。
相鄰兩根蛇形盤管在盤管蓄冰裝置的上部分別連接進液總管和出液總管,相鄰兩根蛇形盤管在盤管蓄冰裝置的下部分別連接出液總管和進液總管。
所述蛇形盤管和進液總管之間設置進液分配管,所述蛇形盤管和出液總管之間設置出液分配管。
本實用新型具有的有益的效果是:
由于采用盤管上加翅片,降低了結冰厚度,提高了結冰效率;在融冰過程中,由于盤管內部載冷劑處于強制對流狀態,換熱系數較大,熱阻較小,鋼的導熱系數大,鋼管管壁的熱阻也很小,影響換熱的主要障礙集中在鋼管外壁的自然對流換熱(盤管外的水基本處于靜止狀態),而翅片盤管大大提高了盤管外壁的換熱面積,提高了盤管的融冰效率。根據計算,翅片不需要分布在整個蛇形盤管上,只需在上部一到兩層上設置翅片,與在整個盤管上設置翅片相比,大大節省了蓄冰盤管的成本。由于冰的密度小于水,冰在融化過程中會不斷上浮,當冰上浮至翅片附近時,與翅片直接接觸大大增加換熱效率,同時在此被翅片切碎,防止大的冰塊繼續上浮,解決了萬年冰現象。
附圖說明
圖1為本實用新型所提供的一種設置外翅片盤管的蓄冰裝置的示意圖。
具體實施方式
參照附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細地描述。
如圖1所示,一種設置外翅片盤管的蓄冰裝置包括進液總管1、出液總管2、進液分配管41和42、出液分配管31和32、外翅片管5、蛇形盤管6和盤管支架7,進液總管1、出液總管2、進液分配管41和42、出液分配管31和32、外翅片管5、蛇形盤管6和盤管支架7均設置在保溫箱體內(未示出),在蛇形盤管6的最上1-2層為外翅片管5。相鄰蛇形盤管6為逆向排列,也即圖中:蛇形盤管61為下進上出,蛇形盤管62為上進下出。
制冰時,低溫載冷劑從進液總管1分別經進液分配管41和42進入蛇形盤管62和61,使蛇形盤管外表面結冰,溫度升高后的載冷劑經出液分配管31和32再經出液總管2流出。由于蛇形盤管61與62分別為下進上出和上進下出,逆向排列,確保蓄冰盤管周圍結冰均勻。
融冰時,高溫載冷劑從進液總管1分別經進液分配管41和42進入蛇形盤管62和61,使盤管外的冰融化,溫度降低后的載冷劑經出液分配管31和32再經出液總管2流出。由于冰的密度小于水,當下層冰脫離盤管后會向上浮動,與上層盤管接觸,直到浮至外翅片管5,被翅片切碎。外翅片管一方面增加了盤管的換熱面積,提高換熱效率,同時將上浮的冰切碎后進一步增加了冰的換熱面積,防止了下面大塊的冰繼續上浮,形成萬年冰。通過在蛇形盤管的上部區域增加一到兩層外翅片管,內融冰盤管融冰溫度可低至1℃,達到與外融冰盤管一致的性能,同時因采用的是內融冰系統,系統簡單可靠易控制。
上述具體實施方式用來解釋說明本實用新型,僅為本實用新型的優選實施例,而不是對本實用新型進行限制,在本實用新型的精神和權利要求的保護范圍內,對本實用新型作出的任何修改、等同替換、改進等,都落入本實用新型的保護范圍。