静态水合物蓄冷装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种静态水合物蓄冷装置，包括蓄冷槽、上集管、下集管、螺旋管、金属丝网；所述上集管、下集管、螺旋管、金属丝网都位于蓄冷槽内；所述螺旋管位于上集管、下集管之间。本实用新型专利技术具有在静态系统中快速蓄冷和蓄冷密度高的特点，尤其是解决了现有技术在静态系统中水合物形成存在诱导时间长、过冷度大和实际水合转化率低的问题，有利于发挥水合物蓄冷技术的优势。

【技术实现步骤摘要】
静态水合物蓄冷装置
本技术涉及蓄冷领域，具体涉及一种空调系统用的水合物蓄冷装置。
技术介绍
随着社会的进步和生活水平的提高，空调用电能耗占建筑总能耗的比重也越来越大。夏季空调用电高峰与城市用电高峰期重叠，加剧了城市电网的负担，电力供应矛盾愈加突出。在用电低谷期间把冷量储蓄起来，在用电高峰时释放冷量用于空调系统，减少用电高峰空调用电量，以达到“移峰填谷”的目的。目前空调蓄冷方式主要有水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷和水合物蓄冷。水合物蓄冷具有蓄冷密度高、蓄冷温度适宜等优点，具有广阔的应用前景；但通常制冷剂与水不相溶，在静态系统中水合物形成存在诱导时间长、过冷度大和实际水合转化率低的问题。
技术实现思路
本技术是提供一种水合物蓄冷装置，蓄冷槽带有内置螺旋管和金属丝网，垂直放置的螺旋管管壁的穿透效应以及金属丝网穿透和毛细效应促进水合物成核过程质量传递。本技术采用如下技术方案：一种静态水合物蓄冷装置，包括蓄冷槽、上集管、下集管、螺旋管、金属丝网；所述上集管、下集管、螺旋管、金属丝网都位于蓄冷槽内；所述螺旋管位于上集管、下集管之间。一种静态水合物蓄冷系统，包括蓄冷槽、上集管、下集管、螺旋管、金属丝网；所述上集管、下集管、螺旋管、金属丝网都位于蓄冷槽内；所述螺旋管位于上集管、下集管之间；所述蓄冷槽外侧壁设有保温层。本技术中，上集管位于下集管上方，此位置根据实际方位表述；螺旋管分别与上集管、下集管连通，可以流通载冷剂。本技术中，上集管设有载冷剂出口，下集管设有载冷剂入口；所述载冷剂出口、载冷剂入口穿出蓄冷槽侧壁，用于载冷剂的循环。本技术中，金属丝网竖直放置在蓄冷槽内部，优选的，金属丝网的横截面为连续的V型，进一步优选的，金属丝网的孔径为20目～120目，可以为铜网、不锈钢网、铝网和铁网，金属丝网的表面具有较高的表面能，丝网的毛细作用和金属的高导热性，有利于水合物的成核和生长。本技术中，螺旋管的具体结构没有限制，成几何螺旋形即可，优选螺旋管竖直放置在蓄冷槽内部；蓄冷槽中水合物在螺旋管和金属丝网的帮助下，水合物成核的过冷度小，水合物呈现静态生长，水合物形成快速进行，直至蓄冷结束。本技术中，金属丝网与螺旋管接触，在采用常规方法具体安装时，将螺旋管与金属丝网贴合，实现金属丝网与螺旋管接触，无需将两者通过其他方式固定，利于热量传递的同时，使得安装简单。本技术中，螺旋管为复数个，具体数量根据蓄冷槽大小设计，相邻螺旋管之间的间距为2～6厘米，合理的间距可以在蓄冷过程提供水合物形成需要的冷量，在释冷过程中提供水合物分解需要的热量，促进水合物晶核的形成，水合物形成进入静态生长阶段。本技术中，蓄冷槽外侧壁与保温层之间设有粘接胶层，本技术采用保温层提高蓄冷槽热量或者冷量保持效果；优选的，保温层的厚度为0.5～0.8厘米。本技术提供了一种水合蓄冷装置，储存冷量的介质是与水作用形成的水合物，蓄冷槽内设有上集管、下集管和螺旋管，在蓄冷/释冷过程中载冷剂由下集管流入螺旋管，再由上集管流出，在蓄冷过程提供水合物形成需要的冷量，在释冷过程中提供水合物分解需要的热量，换热器在蓄冷装置中垂直放置，螺旋管穿过水和水合介质分界面。本技术蓄冷装置采用内置垂直放置的螺旋管和金属丝网，螺旋形金属管和金属丝网可确保水合物顺利成核，促进静态水合物快速生长，直到水合反应完成。水合物形成过程中释放的相变热通过金属丝网和换热器传给载冷剂，保持水合物形成区域的低温，有利于水合物形成的持续进行，从而保证本技术蓄冷装置中水合物蓄冷密度高，蓄冷/释冷速度快。本技术主要包括蓄冷槽、螺旋管、上集管、下集管和金属丝网，具有在静态系统中快速蓄冷和蓄冷密度高的特点，尤其是解决了现有技术在静态系统中水合物形成存在诱导时间长、过冷度大和实际水合转化率低的问题，有利于发挥水合物蓄冷技术的优势。附图说明图1为静态水合物蓄冷装置的立体结构示意图；图2为本技术的结构示意图，箭头表示载冷剂流动方向，为简洁，金属丝网的孔没有表示；图3为上集管、下集管和螺旋管结构示意图；图4为金属丝网结构示意图；图5为静态水合物蓄冷系统的立体结构示意图，为了简洁，蓄冷槽上、下表面的保温层、粘接胶层未表示；其中，蓄冷槽1、上集管2、金属丝网3、载冷剂出口4、螺旋管5、下集管6、载冷剂入口7、粘接胶层8、保温层9。图6为对比例竖直管结构示意图。以下结合附图对本技术进行详细说明，本技术涉及的方位都是实际使用的方位，本技术的创造性在于公开新的结构，具体各部件的连接、连通、安装方式为常规技术。具体实施方式本技术提出的一种内置螺旋管和金属丝网的水合物蓄冷装置，减小水合物形成过冷度、诱导时间，提高其生长速度，实现较高的蓄冷密度。本技术适用范围广，在蓄冷槽中装有水、水合介质和添加剂，水合介质包括：HCFC-141b（CCl2FCH3）、HCFC-142b（CCl2F2CH3）、HFC-134a（CF3CH2F）、HFC-152a（CH3CHF2）、HFC-152a（CH3CHF2）、正丁烷（C4H10）、环戊烷（C5H10）、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵以及它们的混合物等；添加剂有表面活性剂（如脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、Tween80、Span80等）和相变温度在6-15℃的有机相变材料（如壬酸、十五烷、1-十七烯、1-十六炔及正癸酸和十二醇的混合物等）；水合介质和添加剂为常规技术。实施例一参见附图1-4：一种静态水合物蓄冷装置，由蓄冷槽1、上集管2、下集管6、螺旋管5、金属丝网3、载冷剂出口4、载冷剂入口7组成；上集管、下集管、螺旋管、金属丝网都位于蓄冷槽内；上集管设有载冷剂出口，下集管设有载冷剂入口，载冷剂出口、载冷剂入口穿出蓄冷槽侧壁，用于载冷剂的循环。上集管位于下集管上方，螺旋管位于上集管、下集管之间，分别与上集管、下集管连通，可以流通载冷剂。金属丝网竖直放置在蓄冷槽内部，金属丝网的横截面为连续的V型，金属丝网的孔径为80目，为铜网。螺旋管的具体结构没有限制，成几何螺旋形；螺旋管竖直放置在蓄冷槽中部，与金属丝网贴合接触，没有其他固定方式或者构件；金属丝网与螺旋管穿出水和水合介质分界面。螺旋管为六个，相邻螺旋管之间的间距为3厘米，合理的间距可以在蓄冷过程提供水合物形成需要的冷量，在释冷过程中提供水合物分解需要的热量，促进水合物晶核的形成，水合物形成进入静态生长阶段。实际使用时，蓄冷槽中充注由水合介质HCFC-141b、0.1%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和3%壬酸形成的混合物作为蓄冷工质以及水。蓄冷过程，载冷剂由下集管6进入，经过螺旋管5，最后汇集到上集管2排出，螺旋管表面和金属丝网的表面温度较低、金属表面的高表面能和金属丝网的毛细力协同促进水合物晶核的形成，水合物形成进入静态生长阶段。载冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静态水合物蓄冷装置，其特征在于，包括蓄冷槽、上集管、下集管、螺旋管、金属丝网；所述上集管、下集管、螺旋管、金属丝网都位于蓄冷槽内；所述螺旋管位于上集管、下集管之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种静态水合物蓄冷装置，其特征在于，包括蓄冷槽、上集管、下集管、螺旋管、金属丝网；所述上集管、下集管、螺旋管、金属丝网都位于蓄冷槽内；所述螺旋管位于上集管、下集管之间。


2.根据权利要求1所述静态水合物蓄冷装置，其特征在于，上集管位于下集管上方。


3.根据权利要求1所述静态水合物蓄冷装置，其特征在于，螺旋管分别与上集管、下集管连通。


4.根据权利要求1所述静态水合物蓄冷装置，其特征在于，上集管设有载冷剂出口，下集管设有载冷剂入口；所述载冷剂出口、载冷剂入口穿出蓄冷槽侧壁。


5.根据权利要求1所述静态水合物蓄冷装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志高，代梦玲，李娟，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32