一种适用于高人均空间占有率场所的制冷系统技术方案

本发明专利技术涉及了一种适用于高人均空间占有率场所的制冷系统，包括储能模块，储运模块和储能服；储能模块包括制冷装置、冷板组件和若干柔性储能袋，柔性储能袋中封装有无机盐相变材料，无机盐相变材料的相变温度为22℃～28℃；制冷装置与冷板组件相连，用于作为冷板组件的制冷源；冷板组件用于与柔性储能袋进行热量传递，使柔性储能袋中的无机盐相变材料受冷变为固态；储运模块为绝热性保温容器，用于储藏柔性储能袋；储能服是一种工作服装，在工作服装上贴合人体的一侧设有若干放置袋，放置袋用于嵌装柔性储能袋。本技术方案无使用空间或使用场所的限制，初投资成本低，耗电量低。耗电量低。耗电量低。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高人均空间占有率场所的制冷系统


[0001]本专利技术属于空间制冷
，具体涉及一种适用于高人均空间占有率场所的制冷系统。

技术介绍

[0002]在炎热的夏季，对于像路桥施工、房屋建筑施工、船舶制造焊接施工等开放空间，现有空调制冷技术无法满足施工人员的操作环境需求；对于像化工厂、制药厂等大型厂房，厂房面积大，人均空间占有率非常高，且厂房中存在大量的散热设备，采用空调制冷器对厂房内进行制冷无疑会消耗大量的电力成本；对于间歇作业模式的厂房来说，为了保证作业时间厂房内部的舒适温度，在非作业时间仍需开启空调制冷器进行制冷，如此也是对于电力资源的浪费。
[0003]以容积10000m
³
，层高10米的厂房为例，该类厂房夏季制冷需求为1000W/
㎡
，则该厂房的夏季制冷负荷为1000kW。按空调工况设计选型，需用250匹的制冷机组，电耗约为187.5kW。按照电费1元/度，每天工作10h计算，厂房每天制冷消耗的电力成本为1875元。另外，厂房安装制冷空调器，使得初期投资额度较高；如果是厂房改造，还会影响正常生产。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是弥补现有技术的不足，提供一种适用于高人均空间占有率场所的制冷系统。
[0005]要解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种适用于高人均空间占有率场所的制冷系统，其特征是：包括储能模块，储运模块和储能服；储能模块包括制冷装置、冷板组件和若干柔性储能袋，柔性储能袋中封装有无机盐相变材料，无机盐相变材料的相变温度为22℃～28℃；制冷装置与冷板组件相连，用于作为冷板组件的制冷源；冷板组件用于与柔性储能袋进行热量传递，使柔性储能袋中的无机盐相变材料受冷变为固态；储运模块为绝热性保温容器，用于储藏柔性储能袋；储能服是一种工作服装，在工作服装上贴合人体的一侧设有若干放置袋，放置袋用于嵌装柔性储能袋。
[0006]进一步地，所述储能服匹配使用的柔性储能袋的数量满足如下条件：其中，n为储能服上嵌装柔性储能袋（9）的数量；t为工作时间；为柔性储能袋（9）中无机盐相变材料的质量；q为单位质量无机盐相变材料的液固相变潜热。
[0007]进一步地，所述储运模块为聚氨酯泡沫包裹保温容器或真空隔热保温容器。
[0008]进一步地，所述冷板组件包括上冷板和下冷板；上冷板与下冷板通过若干固定螺
栓和螺母固定连接，上冷板和下冷板用于夹持并直接与柔性储能袋进行热交换；上冷板中设有上流道，上流道包括接口I和接口P，接口I通过管道与制冷装置的出液口相连；下冷板中设有下流道，下流道包括接口O和接口Q，接口O通过管道与制冷装置的回液口相连，接口Q与接口P通过金属波纹软管相连；所述制冷装置为蒸汽压缩制冷装置。
[0009]进一步地，所述冷板组件中，上冷板和下冷板之间设有若干解压弹簧，当上冷板和下冷板夹持柔性储能袋时，解压弹簧处于被压缩状态；单个所述固定螺栓的拧紧力矩M满足如下条件：其中，M为单个固定螺栓的拧紧力矩；P为柔性储能袋上表面所受压强；A为冷板组件与柔性储能袋的接触面积；m为上冷板的质量；N为解压弹簧的总解压力；为固定螺栓的个数；d为固定螺栓的螺纹中径；R为螺母的承力面外半径；r为螺母的承力面内半径；f为螺母与被连接件支撑面间的摩擦系数；为固定螺栓的螺距；β为固定螺栓的螺纹半角。
[0010]进一步地，解压弹簧回弹所提供的总解压力N大于上冷板的质量m。
[0011]进一步地，所述冷板组件还包括设置在上冷板和下冷板之间的若干搁架，搁架上设有若干镂空格，镂空格用于辅助放置单个所述柔性储能袋，搁架的高度低于柔性储能袋的厚度。
[0012]进一步地，所述搁架的前端设有把手。
[0013]进一步地，所述冷板组件中，上冷板和下冷板的制备材料均为铜板。
[0014]进一步地，所述冷板组件中，上冷板中的上流道和下冷板中的下流道为铺设的刚性金属管路或通过3D打印方式而得，上流道和下流道的走向均为“蛇形”。
[0015]本专利技术可以达到的有益效果为：（1）本专利技术的技术方案适用于高人均空间占有率的场所，满足人体制冷需求，与采用空调制冷的方法相比，耗电量大幅降低，且初投资成本低。以容积10000m
³
，层高10米的厂房为例，假设工作人员为10人，人体从事轻体力劳动时发热量约140W，将设备发热换算为人体发热，折算为200W/人，则总制冷负荷为2kW，本专利技术技术方案没有除湿要求，人体在夏季最佳体感温度为25℃左右。蒸发温度可以选择为23℃，相较于空调制冷系统5℃
‑
7℃的蒸发温度，可以极大的提高制冷系统的能效比。制冷装置的压缩机选型0.4匹，按照工作人员每天工作10小时计算，本专利技术储能模块耗能为3kW.h，按照电费1元/度，本专利技术储能模块的电力成本仅为3元。
[0016]（2）本专利技术的技术方案相对于采用空调制冷来说，无使用空间或使用场所的限制。
[0017]（3）本专利技术的技术方案在非操作期间无冷量消耗，尤其适合间歇工作模式的环境。
[0018]（4）本专利技术的技术方案通过相变储能材料进行蓄冷，方便集中制冷，也利于峰谷电错峰储能，经济性上有较大提升。
[0019]（5）本专利技术的技术方案通过制冷装置选择特定蒸发温度和特定相变温度的相变储能材料，使储能服装穿戴时，不会因为温度过低而导致人体不舒适感。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例中制冷装置与冷板组件连接示意图；图2是本专利技术实施例中冷板组件的前视图；图3是本专利技术实施例中上冷板的俯视图；图4是本专利技术实施例中下冷板的俯视图；图5是本专利技术实施例中搁架中装有柔性储能袋的俯视图；图6是图5的侧视图；图7是图2中A部分的局部放大视图；图中：1
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压缩机，2
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油分离器，3
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冷凝器，4
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干燥过滤器，5
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膨胀阀，6
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冷板组件，61
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上冷板，62
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下冷板，63
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上流道，64
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下流道，7
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金属波纹软管，8
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搁架，9
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柔性储能袋，10
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固定螺栓，11
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解压弹簧，12
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螺母。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
实施例
[0022]一种适用于高人均空间占有率场所的制冷系统，包括储能模块，储运模块和储能服。
[0023]储能模块包括制冷装置、冷板组件6和若干柔性储能袋9。
[0024]柔性储能袋9中封装有无机盐相变材料，即柔性储能袋9为塑料袋封装无机盐相变材料的组合体，无机盐相变材料的相变温度为25℃左右。
[0025]如图1所示，制冷装置包括压缩机1、油分离器2、冷凝器3、干燥过滤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高人均空间占有率场所的制冷系统，其特征是：包括储能模块，储运模块和储能服；储能模块包括制冷装置、冷板组件（6）和若干柔性储能袋（9），柔性储能袋（9）中封装有无机盐相变材料，无机盐相变材料的相变温度为22℃～28℃；制冷装置与冷板组件（6）相连，用于作为冷板组件（6）的制冷源；冷板组件（6）用于与柔性储能袋（9）进行热量传递，使柔性储能袋（9）中的无机盐相变材料受冷变为固态；储运模块为保温容器，用于储藏柔性储能袋（9）；储能服是一种工作服装，在工作服装上贴合人体的一侧设有若干放置袋，放置袋用于嵌装柔性储能袋（9）。2.根据权利要求1所述的适用于高人均空间占有率场所的制冷系统，其特征是：所述储能服匹配使用的柔性储能袋（9）的数量满足如下条件：其中，n为储能服上嵌装柔性储能袋（9）的数量；t为工作时间；为柔性储能袋（9）中无机盐相变材料的质量；q为单位质量无机盐相变材料的液固相变潜热。3.根据权利要求1所述的适用于高人均空间占有率场所的制冷系统，其特征是：所述储运模块为聚氨酯泡沫包裹保温容器或真空隔热保温容器。4.根据权利要求1所述的适用于高人均空间占有率场所的制冷系统，其特征是：所述冷板组件（6）包括上冷板（61）和下冷板（62）；上冷板（61）与下冷板（62）通过若干固定螺栓（10）和螺母（12）固定连接，上冷板（61）和下冷板（62）用于夹持并直接与柔性储能袋（9）进行热交换；上冷板（61）中设有上流道（63），上流道（63）包括接口I和接口P，接口I通过金属波纹软管（7）与制冷装置的出液口相连；下冷板（62）中设有下流道（64），下流道（64）包括接口O和接口Q，接口O通过金属波纹软管（7）与制冷装置的回液口相连，接口Q与接口P通过金属波纹软管（7）相连；所述制冷装置为蒸汽压缩制冷装置。5.根据权利要求4所述的适用于高人均空间占有率场所的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘征涯，刘海涛，刘伦保，田士法，陈福胜，王晓丽，马晗，李萌萌，
申请(专利权)人：山东海筑暖通工程有限公司，
类型：发明
国别省市：