蓄热系统以及蓄热方法技术方案

本发明专利技术涉及一种蓄热系统，包括：蓄热槽，其具备多个在球形状壳体内部收容有溶解有成核剂的液体的胶囊；冷冻机，其冷却供给向所述蓄热槽的制冷剂，以便冷却所述胶囊内部的液体；以及压缩空气喷射部，其向所述蓄热槽内部喷射压缩空气，以便向所述胶囊施加冲击并使围绕所述胶囊的制冷剂发生紊流，从而使所述胶囊内部液体的过冷却状态最小化。根据本发明专利技术的一实施例，通过向胶囊施加物理冲击，在对胶囊内部液体进行冰冻时，能够最小化过冷却状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种蓄热系统(heatstoragesystem)以及蓄热方法(heatstoragemethod)。
技术介绍
现有的利用冰蓄热的蓄热系统是指：利用深夜电力在深夜启动冷冻机来冻结冰，将其保存，并在白天利用由冻结的冰带来的冷气进行制冷的系统。由于利用深夜电力，因此可以减少制冷费，利用冰蓄热的蓄热系统与其他制冷系统相比能够连续进行额定容量运转，因此更加稳定、高效且环保。现有的蓄热系统中蓄热槽具有多个胶囊，该胶囊是在球状壳体内部填充溶解了成核剂的液体(例如，水)而成，由此防止收容于胶囊内部的液体(以下，也称为胶囊内部液体)过冷却的方式。但是，基于大量生产胶囊的制造工序的特性，现有的蓄热系统具有难以将成核剂以均匀的比例投入到胶囊内部的问题，还具有难以从外部确认上述问题的缺点。此外，在收容于胶囊的液体的温度急剧下降的情况下，所述收容于胶囊的液体被过冷却而无法实现结晶化，而是维持液体状态，因此为了使胶囊内部液体成为固体状态，即为了使其结冰，需要将比胶囊内部液体的相变温度(冰点)更低的温度的制冷剂投入到蓄热槽，由此现有的蓄热系统具有冷冻机的容量变大的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题本专利技术是为了解决上述问题中的至少一部分而提出的。作为一方面，本专利技术的目的在于，提供一种蓄热系统以及利用其的蓄热方法，其除了在胶囊溶解成核剂的化学方法以外，向胶囊施加物理性冲击而最小化过冷却状态。技术方案为了达成如上所述的目的，作为一个方面提供一种蓄热系统，其包括：蓄热槽，其具备多个在球形状壳体内部收容有溶解有成核剂的液体的胶囊；冷冻机，其冷却>供给向所述蓄热槽的制冷剂，以便冷却所述胶囊内部的液体；以及压缩空气喷射部，其向所述蓄热槽内部喷射压缩空气，以便向所述胶囊施加冲击并使围绕所述胶囊的制冷剂发生紊流，从而使所述胶囊内部液体的过冷却状态最小化。根据本专利技术的一实施例，还包括测量从所述蓄热槽排出的制冷剂的温度的温度传感器，使得能够算出胶囊内部液体的温度。根据本专利技术的一实施例，为了最小化所述胶囊内部液体的过冷却状态，所述压缩空气喷射部在胶囊内部液体的温度下降而达到相变温度时向所述蓄热槽喷射压缩空气。根据本专利技术的一实施例，所述压缩空气喷射部在胶囊内部液体的温度从相变温度下降并上升而重新达到相变温度的时间内喷射压缩空气。根据本专利技术的一实施例，还包括控制部，其以根据胶囊内部液体的温度所述压缩空气喷射部自动向所述蓄热槽喷射压缩空气的方式进行控制。根据本专利技术的一实施例，所述压缩空气喷射部可以包括：压缩空气喷射管，其具备插入所述蓄热槽内部并喷射压缩空气的多个管；以及压缩机，其向所述压缩空气喷射管供给压缩空气。根据本专利技术的一实施例，所述压缩空气喷射管包括：多个垂直管，其相互间隔地、垂直配置于所述蓄热槽，并以向相邻的胶囊施加冲击并在围绕胶囊的制冷剂形成紊流的方式沿长度方向形成有多个孔；以及连接管，其连接所述多个垂直管和所述压缩机以供给压缩空气。根据本专利技术的一实施例，可以包括：制冷剂供给步骤，其向蓄热槽供给在冷却机冷却的制冷剂，所述蓄热槽具备多个在球形状壳体内部收容有溶解有成核剂的液体的胶囊；温度测量步骤，其测量所述胶囊内部的液体温度；以及压缩空气喷射步骤，其根据在所述温度测量阶段测量的胶囊内部的液体温度，向所述蓄热槽内部喷射压缩空气。根据本专利技术的一实施例，在所述压缩空气喷射步骤，在胶囊内部液体的温度下降而达到相变温度时向所述蓄热槽喷射压缩空气。根据本专利技术的一实施例，在所述压缩空气喷射步骤，胶囊内部液体的温度从相变温度下降并上升而重新达到相变温度为止向所述蓄热槽喷射压缩空气。有益效果如上所述，根据本专利技术的一实施例，在冷却蓄热槽而将胶囊冰冻时，向胶囊施加物理冲击，从而能够使收容于胶囊内部的液体的过冷却状态最小化。根据本专利技术的一实施例，通过最小化过冷却状态，能够提高冷冻机的效率，并通过增加蓄热槽的蓄热率，能够提高整个系统性能。根据本专利技术的一实施例，在胶囊周围的制冷剂(盐水)形成由压缩空气而引起的紊流()，从而能够提升在胶囊的热传导效率。根据本专利技术的一实施例，由于过冷却状态最小化，因此不仅冰冻时的系统性能提高，在解冻()时的系统性能也将提升。根据本专利技术的一实施例，不仅在冰冻时会在胶囊周围的制冷剂(盐水)产生紊流，在解冻时也能够产生紊流，由此能够提高热传导效率。附图说明图1是根据本专利技术一实施例的蓄热系统的简略图。图2是放大图1的蓄热槽的放大图。图3是根据本专利技术一实施例的压缩空气喷射部的俯视图。图4是根据本专利技术一实施例的垂直管的立体图。图5是图示了胶囊内部液体的温度变化的曲线图。图6是根据本专利技术一实施例的蓄热方法的流程图。具体实施方式以下，将参考所附的附图，对本专利技术进行详细说明。首先，以下说明的实施例均是适合于理解本专利技术蓄热系统及蓄热方法的实施例。但是，本专利技术并不限于适用以下所说明的实施例，或者本专利技术的技术特征并不被所说明的实施例限制，而是在本专利技术的技术范围内能够进行各种变形并实施。参考图1及图2，根据本专利技术的一实施例的蓄热系统100包括：蓄热槽110，其具备多个胶囊(C)，该胶囊在球形状壳体内部收容有溶解了成核剂的液体；冷冻机，其为了冷却所述胶囊内部的液体而冷却向所述蓄热槽110供给的制冷剂；以及压缩空气喷射部130，其向所述蓄热槽110内部喷射压缩空气，以便向所述胶囊施加冲击并使围绕所述胶囊的制冷剂发生紊流，从而使所述胶囊内部液体的过冷却状态最小化。首先，作为一实施例，所述蓄热槽110所具备的胶囊是在例如水的液体中溶解成核剂(常温结冰材料)并将其密封在球形状塑料容器而成，使得例如容易与供给到所述蓄热槽110的制冷剂进行热交换。此外，根据本专利技术一实施例的蓄热槽110在其内部收容多个所述胶囊，在冷却机120冷却的制冷剂S1流入所述蓄热槽110时，所述胶囊与制冷剂热交换，使收容于所述胶囊内部的液体(以下称为“胶囊内部液体”)凝固，从而储存冰蓄热。作为一个例子，在所述胶囊内部液体是水的情况下，在电力需求少的夜间启动冷却机120冷却制冷剂，并使制冷剂流入所述蓄热槽110，由此将收容于所述胶囊内部的水变化为冰。并且，在电力需求多的白天，利用冻结的冰的冷气，通过热交换器160而在从所述蓄热槽110排出的低温的制冷剂S1与将流入想要制冷的使用场所的制冷剂S3间进行热交换，从而进行制冷。但是，根据本专利技术一实施例的压缩空气喷射部130，为了最小化所述胶囊内部液体的过冷却状态，向所述蓄热槽110内部喷射压缩空气。参考图3及图2，作为一实施例，所述压缩空气喷射部130可以具有：压缩空气喷射管131，其多个管插入所述蓄热槽110的内部，喷射压缩空气；压缩机132，其向所述压缩空气喷射管131供给压缩空气。其中，作为一实施例，所述压缩空气喷射管131包括：多个垂直管131a，其彼此间隔地、垂直配置于所述蓄热槽110；连接管131b，其连接所述多个垂直管131a和所述压缩机132以供给压缩空气。此外，根据本专利技术一实施例的多个垂直管131a的端部可以开放，使得在所述压缩机132压缩的空气能够供给到所述蓄热槽110，而根据另一实施例的多个垂直管131a可以沿长度方向形成多个孔。由此，如果在所述压缩机132压缩的空气通过所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄热系统，其特征在于，包括：蓄热槽，其具备多个在球形状壳体内部收容有溶解了成核剂的液体的胶囊；冷冻机，其冷却向所述蓄热槽供给的制冷剂，以便冷却所述胶囊内部的液体；以及压缩空气喷射部，其向所述蓄热槽内部喷射压缩空气，以便向所述胶囊施加冲击并使围绕所述胶囊的制冷剂发生紊流，从而使所述胶囊内部液体的过冷却状态最小化。

【技术特征摘要】
2015.10.05 KR 10-2015-01397971.一种蓄热系统，其特征在于，包括：蓄热槽，其具备多个在球形状壳体内部收容有溶解了成核剂的液体的胶囊；冷冻机，其冷却向所述蓄热槽供给的制冷剂，以便冷却所述胶囊内部的液体；以及压缩空气喷射部，其向所述蓄热槽内部喷射压缩空气，以便向所述胶囊施加冲击并使围绕所述胶囊的制冷剂发生紊流，从而使所述胶囊内部液体的过冷却状态最小化。2.根据权利要求1所述的蓄热系统，其特征在于，还包括温度传感器，其用于测量从所述蓄热槽排出的制冷剂的温度，以便能够算出胶囊内部液体的温度。3.根据权利要求2所述的蓄热系统，其特征在于，为了最小化所述胶囊内部液体的过冷却状态，所述压缩空气喷射部在胶囊内部液体的温度下降而达到相变温度时向所述蓄热槽喷射压缩空气。4.根据权利要求3所述的蓄热系统，其特征在于，所述压缩空气喷射部在胶囊内部液体的温度从相变温度下降后，重新上升而重新达到相变温度的时间内喷射压缩空气。5.根据权利要求4所述的蓄热系统，其特征在于，还包括控制部，其根据胶囊内部液体的温度，以使所述压缩空气喷射部自动向所述蓄热槽喷射压缩空气的方式对所述压缩空气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李沅根，洪亨泽，
申请(专利权)人：TE应用股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR