装置包括具有嵌入内部的储水器(W)的封闭绝热储罐(A)，其中多个内腔室(K)被水平安装且间隔开的具有热交换器的单元隔开。每个单元包括两个相似的热交换器，其通过入口集热器(7.1)和出口集热器(8.2)并联在热工作介质回路中。入口集热器(7.1)与出口集热器(8.2)通过垂直管状流动通道(5.1)连接。对于两个热交换器，流动通道(5.2)连接出口集热器(8.2)的最终部分(10.2)相对于散热器(4)的板弯曲，尺寸(e)大于入口集热器(7.1)和出口集热器(8.2)的外径总和的一半。在入口集热器(7.1)的内部引入管状喷嘴分配器(11)，其在侧面具有多个喷嘴孔，与流动通道(5.1)同轴定向。喷嘴孔的直径从热工作介质的供应端连续增加。第一和第二热交换器的喷嘴分配器内置于两个入口集热器(7.1)的相邻端部中。热交换器叠置使得流动通道(5.1、5.2)的长直部分在散热器(5.1)的平面中彼此交替并且连接至散热器(4)的一个共用板上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造和储存冰的装置本专利技术的一个目的是一种用于制造和储存冰的装置，用于室内空调、食品加工等工业设备的冷却系统中。利用压缩机热泵从水制成冰-特别是以夜间更便宜的电力为代价-将其储存在设备中，然后在白天使用固体形式的冷却能量或使用温度约为6℃的冷水形式的冷却能量，例如在室内空调系统中。在日本专利说明书JPH08261918中公开了一种用于制造和储存冰的装置，包括具有隔热壁的封闭储罐，其中包括嵌入式储水器，其具有多个分开的内腔。腔室通过具有管状交换器的热交换单元分开，管状交换器水平安装并且彼此间隔开。所有热交换单元的交换器由一低沸点热工作介质的管状流动通道制成，在每个单元的高度上以曲折的方式弯曲，并且端部通过垂直弯曲的端部连接上下方相邻的板状热交换单元。在每个单元的高度处，流动通道的直段通过散热器板连接。热交换单元的流动通道包括在压缩机热泵的热工作介质回路中，该回路包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和控制热工作介质流动方向变化的阀组。当设置阀将介质流引导到在热工作介质回路中作为蒸发器工作的装置时，从水中抽取热量使得其温度降低到低于冷冻温度，并且水在流动通道和各散热器的两侧冷冻，改变其物理状态。在热交换单元的上下表面上形成适当厚度的冰后-通过改变内置于热泵回路中的电磁阀–使得热工作介质的流动方向改变。温度高于0℃的气态压缩介质流过装置的管状通道，具有将附着在热交换单元表面上的冰融化的效果。分离的冰层在各个腔室中向上浮动，连续地填充腔室。在该装置中，冰的分离受到通过散热器板中的孔的水流支持，所述孔平行设置并且紧邻流动通道。分离并向上漂浮后的第一层冰保持在与散热器和流动通道的下表面的附着位置-这导致在随后的循环中冻结和分离同一层冰的能量损失。此外，串联热交换单元的长流道中的热力学变换由于在通道长度上的多样化导致局部不均匀。另外，从散热器底部分离的冰板保留在分离的位置，这使得它们在随后的冷冻循环期间彼此结合形成冰块，减少甚至阻止积聚冷却能量的有效收集。在专利说明书EP0987502中公开的装置中，管状热交换单元浸没在由垂直壁分开的内腔室中的储水器中。每个单元具有在垂直平面中形状如横幅(streamer)的流动通道，并且通过入口集热器和出口集热器并联连接到热泵的热工作介质回路。每个单元中的流动通道的横幅通过散热器的垂直板进行热焊接，而集热器安装在储水器上方。在制冰阶段，当装置打开蒸发器功能时，在热交换单元的垂直表面的两侧发生冰板形式的结冰，然后在将热泵回路的方向改变为冷凝器功能的装置操作之后，循环地在达到一定厚度之后通过介质的热量进行分离。单元的除冰后的冰板向上流动至一共同高度，在那里它们接触在流动通道处积聚的凸起-降低了储水器可用容量的冰填充程度。另外，这种布置冰板的方式使得该布置是偶然的。在浮力影响下分离的冰板倾向于能够在蒸发器之间的空间中倾斜，这降低了容器的冰填充程度。由于冰板的不规则排列，在后的剥离板楔入在先分离的剥离板并将其推出蒸发器，这可能导致在下一循环中损坏装置。在用于制造和储存冰的装置中，在所有热交换单元中制造的冰板的几何相似性是重要的，其在水浴中剥离的分离后，表面相互附着。在所有热交换单元中整个结冰表面上的温度条件的均匀性是至关重要的。在如说明书US20220292004所述的竖琴交换器的解决方案中-为了确保介质均匀流动通过垂直连接到入口集热器的所有流动通道并且在其中发生相似强度的相变，对流动通道的局部温度进行影响-沿入口集热器安装管状喷嘴分配器。分配器具有沿侧面与流动通道同轴定向的喷嘴孔。在喷嘴孔和入口集热器的壁中的流动通道的孔之间存在间隙，其中涡流被抑制。对于喷嘴的初始部分尤其重要。管状喷嘴分配器的壁中的喷嘴孔的直径从热工作介质的供应端连续增加。在竖琴交换器中，热工作介质在入口集热器处开始相变，穿过流动通道并在出口集热器处终止-导致沿着流动通道的长度存在温度差。本专利技术的一个目的是开发一种装置，其中以尽可能低的电能量来制冰及储存冰以及实现储水器的几何容量的最高冰填充度。根据本专利技术的装置部分地使用已知解决方案的技术特征，其使用具有嵌入内部的储水器的隔热储罐，其中多个内腔室通过水平安装且间隔开的具有管状热交换器的单元分隔开。热交换单元通过入口集热器和出口集热器并联在热泵的热工作介质回路中，入口集热器和出口集热器通过垂直管状流动通道平行连接，并通过散热器板热焊接在一起。管状喷嘴分配器纵向插入入口集热器的内部。该装置并入热泵回路中，该热泵回路包括控制热工作介质的流动方向的阀组件。本专利技术的特征在于热交换单元的特殊设计。每个热交换单元包括两个相同的热交换器，这些热交换器并联在换热器的热泵回路中。交换器具有与出口集热器连接的流动通道的最终部分，其从散热器平面弯曲，这由从入口集热器出来的流动通道的直线部分确定。偏转的尺寸大于入口和出口集热器外径之和的一半，热交换器叠置使得它们的流动通道的长直部分在散热器平面中彼此交替并连接在一个共用的散热器板上。两个热交换器中的入口集热器位于出口集热器的上方，并且第一和第二热交换器的喷嘴分配器内建在两个入口集热器的相邻端部中。优选的是，每个热交换单元具有插入在两个交换器中垂直相邻的入口集热器和出口集热器之间的集热器间绝热带，并且两个热交换器中的出口集热器之间的表面从底部覆盖有低导热系数的防水材料制成的反向板。反向板附着在流动通道和散热器板的整个表面上。还有利的是实现一种装置，其中-在每个热交换单元的两个交换器中-垂直相邻的成对的入口集热器和出口集热器的区域纵向覆盖有防水的边缘隔热层。在根据本专利技术的装置中，每个内腔室被水平布置的热交换单元分开，所述热交换单元具有确保在整个热交换表面上均匀温度分布的结构。优选的温度效应是由两个相同的具有竖琴系统的管式换热器叠置得到，其中在与热泵的热工作介质回路并联连接的两个热交换器的交替相邻的流动通道中具有相反方向流动的介质，并且流动通道在一个平面上通过底部覆盖有绝热反向板的散热器的公用板连接。通过相邻、逆流、定量相等的介质流向散热器上表面进行单向热量传递的局部补偿-在物理转变阶段具有恒定的参数差-对于平板冰块的生产效率和储存容量是异常重要的。由于方向向上的单向热量导致的除冰阶段被缩短，直到薄冰盖熔化，然后在上部内腔室的热交换单元的绝热反向板下方向上流动。还可以指出的是，对于通过朝向出口集热器弯曲的流动通道的最终部分的装置操作而言，优选通过压缩机引入热工作介质的油的油滴效应。热交换单元的这种设置导致分离的冰板在单元之间的空间中均匀布置，其在浮起之后不会冻结位于上方的热交换单元。单元中的交换器的逆流系统使得冰板在整个表面上具有均匀的厚度，这有利于它们的规则流动以及位于热交换单元之间的空间中。具有表面散热器和布置在单侧散热器挤出件中的管道的热交换单元的设计使得冰板具有单侧波浪形状，这大大提高了冷却器的排放效率，因为它允许水在冰板之间自由流动。根据本专利技术的装置的解决方案类似于附图中示出的示例性实施方案的描述，附图中示出：图1-具有与其余热泵单元连接的系统的装置的总图，图2-热交换单元的示意图，图3-单元的透视图，图4-通过第一热交换器的流动通道的轴线的垂直截面图，图5-根据图3的线AA的热交换单元的示例性实施例的垂直截面的中间部分，图6-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于制造和储存冰的装置，特别是用于冷却和空调系统的装置，包括具有嵌入内部的储水器(W)的封闭绝热储罐(A)，所述储水器(W)具有多个内腔室(K)，被水平安装的热交换单元(1)间隔开，所述热交换单元(1)具有彼此上下间隔的管式热交换器(2、3)，每个热交换器(2、3)通过入口集热器(7)和出口集热器(8)并联在热泵的热工作介质回路中(7)，在平行位置通过垂直管状流动通道(5)连接，通过散热器(4)的板热焊接在一起，而且其中在每个入口集热器(7.1、7.2)内部纵向插入有管状喷嘴分配器(11)，其在侧面具有多个喷嘴孔(12)，与流动通道(5)同轴定向，并且其直径(d3)从热工作介质的供应端连续增加，其中所述装置并入热泵回路(S，Wc，Zr)中，该热泵回路包括控制热工作介质流动方向的阀组件(Z4)，其特征在于，每个热交换单元(1)包括两个相同的热交换器，并联在热泵回路(S，Wc，Zr)中的热交换器(2、3)的流动通道(5.1、5.2)的连接出口集热器(8.1、8.2)的最终部分(10.1、10.2)相对于散热器板(9‑9)弯曲‑由从入口集热器(7.1、7.2)出来的流动通道(5.1、5,2)的长直部分确定‑尺寸(e)大于入口集热器(7.1、7.2)和出口集热器(8.1、8.2)的外径(d1、d2)总和的一半，热交换器(2、3)叠置使得流动通道(5.1、5.2)的长直部分在散热器(9‑9)的平面内相互交替，并与散热器(4)的一个共用板连接，并且两个热交换器(2,3)中的入口集热器(7.1、7.2)设置在出口集热器(8.1、8.2)的上方，而且第一热交换器(2)和第二热交换器(3)的喷嘴分配器(11)内置于两个入口集热器(7.1、7.2)的相邻端部中。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.04.24 PL P.421393;2018.03.30 PL P.4250981.一种用于制造和储存冰的装置，特别是用于冷却和空调系统的装置，包括具有嵌入内部的储水器(W)的封闭绝热储罐(A)，所述储水器(W)具有多个内腔室(K)，被水平安装的热交换单元(1)间隔开，所述热交换单元(1)具有彼此上下间隔的管式热交换器(2、3)，每个热交换器(2、3)通过入口集热器(7)和出口集热器(8)并联在热泵的热工作介质回路中(7)，在平行位置通过垂直管状流动通道(5)连接，通过散热器(4)的板热焊接在一起，而且其中在每个入口集热器(7.1、7.2)内部纵向插入有管状喷嘴分配器(11)，其在侧面具有多个喷嘴孔(12)，与流动通道(5)同轴定向，并且其直径(d3)从热工作介质的供应端连续增加，其中所述装置并入热泵回路(S，Wc，Zr)中，该热泵回路包括控制热工作介质流动方向的阀组件(Z4)，其特征在于，每个热交换单元(1)包括两个相同的热交换器，并联在热泵回路(S，Wc，Zr)中的热交换器(2、3)的流动通道(5.1、5.2)的连接出口集热器(8.1、8.2)的最终部分(10.1、10.2)相对于散热器板...
【专利技术属性】
技术研发人员：米洛斯拉夫·米拉，简·索克泽夫卡，
申请(专利权)人：马尔布德斯波卡有限责任公司，
类型：发明
国别省市：波兰,PL
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