本发明专利技术公开了一种热管式蓄冰融冰蓄冷装置及蓄冰蓄冷空调；热管式蓄冰融冰蓄冷装置的蓄冰箱和载冷剂箱上下安置于箱体内，载冷剂箱设有进液口和出液口；在蓄冰箱中装有水；多个热管穿过隔板均匀设置在蓄冰箱和载冷剂箱内，蓄冰箱和载冷剂箱内都设有传热材料；传热材料为波纹片或者泡沫金属，所述热管为两端封闭的圆柱形的空心圆管，空心圆管内表面均匀设有多个梯形槽道，梯形槽深度0.5~1mm，热管中空心的内径为25~75mm。本发明专利技术和现有技术相比换热效率提高、载冷剂流动阻力小、所加的波纹片或泡沫金属提高了换热效果。在蓄冰段液体多以碎冰形态存在，避免了融冰时间过长的现象，利用波纹片或泡沫金属使热量传递效率提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利涉及一种新型的蓄冰蓄冷装置，特别是涉及一种热管式蓄冰融冰蓄冷装置，本专利技术还涉及含有该热管式蓄冰融冰蓄冷装置的空调。
技术介绍
自上个世纪世界能源危机以来，各国政府都十分重视“节约能源”与新型替代能源的开发，由于蓄冰技术具备移峰填谷、节约能源、保护环境、大幅节约费用的多重功效，赢得了政府及用户的广泛认同。欧美日韩等国率先将蓄冰技术引入到建筑空调系统中，目前已大面积普及应用了该蓄能技术。日本目前在使用蓄冰系统的建筑物已有10多万座；美国计划将空调蓄冷技术普及应用到99%的实施目标。为了解决我国电力出现的白天及夜间的巨大负荷差，充分利用电网夜间的低谷电，我国从上个世纪90年代开始引进和研究冰蓄冷技术，到目前全国蓄能工程项目累计只有500多个。国家相关部门于2004年在全国范围内出台了电价峰谷差政策，目前已达到 4:1 5:1，在将来还要不断拉大峰谷差，以鼓励蓄能技术的推广使用。2009年我国年发电量3. 65万亿千瓦时，居世界第二位。但是电力供应仍然满足不了国民经济的快速发展和人民生活用电急剧增长的需要，全国缺电局面仍未得到根本改变，电力的使用呈现为峰谷差大、高峰电力严重不足的状况。我国大中型建筑物中广泛使用的集中空调已成为重要的用电大户，其用电量要占建筑物总耗电量的40%飞0%，其中大部分空调设备主要在白天运行， 是造成电网峰谷差大的主要原因之一。峰谷差的拉大使得部分地区白天电力紧张，而夜间电力又过剩，这样使得低谷期间发电站的运行效率比较低。冰蓄冷空调系统因其可实现对电网“削峰填谷”的作用而成为解决这个问题的有效方法之一。冰蓄冷空调系统，就是利用冰的蓄热特性，利用电网负荷低谷期(夜晚)的电力， 使制冷机在满负荷下运行，将空调所需的冷量以显热和潜热的形式部分或全部地蓄存于蓄冷介质冰中，而在电网负荷高峰期(白天)再将冷量释放出来以满足建筑物的空调系统的需要。另外，除了“削峰填谷”的作用，冰蓄冷空调系统可以减少制冷设备容量及装设功率，由于制冷设备满负荷运行的比例增大，运行状态稳定，提高了制冷设备运行效率及利用率，随着峰谷电价差政策的推行可为用户节省一定的运行费用。按照结构不同，蓄冰空调系统主要分为以下四大类 X盘管式蓄冰系统，由浸没在充满水的蓄冰槽内的金属或者塑料的盘管作为蓄冷介质与载冷剂的换热面，通过载冷剂在盘管内的流动使盘管的外表面结冰，从而蓄存冷量。盘管式蓄冰系统根据融冰方式的不同，可分为外融冰和内融冰；2；封装式蓄冰系统，将封装蓄冷介质的蓄冰容器密集放置在蓄冰装置中，由低温载冷剂流经蓄冰装置，使容器内的蓄冷介质结冰来蓄存冷量的蓄冷系统，包括冰球、冰板；1冰片滑落式蓄冰系统，在制冷主机的板式蒸发器表面上不断冻结薄冰片，然后滑落到蓄冰槽内从而蓄存冷量的蓄冷系统。冰片滑落式蓄冰系统又称为收冰式或片冰式蓄冰系统；S冰晶式蓄冰系统，将低浓度的载冷剂冷却至o°c以下，产生细小而均勻的冰晶，与载冷剂形成冰浆状的物质蓄存在蓄冰槽内的蓄冷系统。现有蓄冰系统装置存在的问题.!:盘管式蓄冰系统，如外融式冰盘管系统，是用制冷剂来直接冷却制冰，蓄冰槽相当于主机的蒸发器，该装置的制冷剂用量大，盘管的焊接处多，经常发生制冷剂泄漏，且维修困难。i封装式蓄冰系统，在蓄冰和融冰过程的进行， 其换热热阻都会逐渐增加，蓄冰和融冰速率也因此而下降。1冰片滑落式蓄冰系统，属于动态制冰方式，其不足之处是要增加冰片脱落的机构，会增加制冷系统故障，同时还产生8% 左右的能量损失。 冰晶式蓄冰系统，要生成的冰晶颗粒均勻、细小的冰浆及溶液，其生产工艺技术至今在完善当中。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的换热效率不高、流动阻力大、成本高等缺点，提供一种换热效率高的热管式蓄冰融冰蓄冷装置及设有该热管式蓄冰融冰蓄冷装置蓄冰蓄冷空调。本专利技术目的通过以下技术方案实现一种热管式蓄冰融冰蓄冷装置，包括箱体、蓄冰箱、载冷剂箱、热管、隔板和传热材料； 蓄冰箱和载冷剂箱上下安置于箱体内，蓄冰箱和载冷剂箱之间设有隔板；载冷剂箱设有进液口和出液口 ；在蓄冰箱中装有水；多个热管穿过隔板均勻设置在蓄冰箱和载冷剂箱内， 蓄冰箱和载冷剂箱内都设有传热材料；传热材料为波纹片或者泡沫金属，其中多块波纹片分层水平固定在蓄冰箱和载冷剂箱内，热管穿过波纹片；泡沫金属填充在蓄冰箱和载冷剂箱内的热管外周；所述热管为两端封闭的圆柱形的空心圆管，空心圆管内表面均勻设有多个梯形槽道，梯形槽深度0. 5 lmm，热管中空心的内径为25 75mm，热管与隔板之间密封，热管的空心圆管装有工作液。进一步地，所述热管优选采用铜管或不锈钢管制造。所述热管中的梯形槽由内壁面向外壁面收缩。所述热管中的工作液优选为乙醇、丙酮或液氨。一种设有所述热管式蓄冰融冰蓄冷装置的蓄冰蓄冷空调，包括热管式蓄冰融冰蓄冷装置、第一乙二醇泵、第二乙二醇泵、空调末端循环泵、用户负荷、板式换热器和制冷机组；管式蓄冰融冰蓄冷装置装在箱体中，管式蓄冰融冰蓄冷装置的载冷剂箱上的进液口和出液口分别与制冷机组连接，其中制冷机组与进液口连接的管道上设有第二乙二醇泵；出液口还与板式换热器的进口端连接，进液口还通过第一乙二醇泵与板式换热器的出口端连接，用户负荷的冷流体出口端与热流体进口端分别和板式换热器的冷流体进口端与热流体出口端相连接。相对于现有技术，本专利技术具有如下优点(1)开发具有梯形结构内槽道的热管，改变热管的内表面结构，可增加热管内表面冷凝面积20%以上，提高液体的回流速度30%以上。由于内槽道的作用，凝结液的表面张力使液体不再在管壁上作过久停留，而是迅速顺着槽道脱离冷却壁面，所以整个槽管有较多的冷却壁面直接和蒸汽接触，达到强化换热效果，提高传热系数50%以上。与现有的蓄冰装置相比，在相同蓄冰量条件下，体积可缩小40%左右；(2)换热效率高在载冷剂段和蓄冰段的热管之间填充的波纹片或泡沫金属能增加换热面积，强化了传热；而在蓄冰段多以冰水混合物的形式存在，有流动，有利于换热的速率提尚；(3)流动阻力小在载冷剂箱换热是管外的对流换热，流动阻力较之盘管式蓄冰要小， 再则波纹片或泡沫金属让蓄冰的冰形成细小的冰块，不像其他蓄冰装置中冰形成体积大的冰块，在融化时避免了融冰死角的问题；(4)制冰与融冰效果好由于波纹片或泡沫金属具有良好的导热性，降低了载冷剂流体中的温度梯度，其温差控制在2°C，缩短了制冰(融冰)的时间，提高了系统的能量效率；(5)系统的稳定性好热管是互不干扰的，在运行时单根热管出现故障并不影响其他热管的工作，对系统的影响也只限于换热效率有所降低；(6)蓄冰段稳定蓄冰段中的水冰点稳定，且是密封的，水质不易被污染，保证了蓄冰段的工作稳定性；(7)结构简单，易于加工，没有制冷剂泄漏的现象用于强化传热的波纹片或泡沫金属和带有内螺纹热管的连接在加工工艺上没有难点，比加装翅片的方式加工简单。附图说明图1为带有波纹片的热管式蓄冰融冰蓄冷装置正视图2为带有泡沫金属的热管式蓄冰融冰蓄冷装置正视图3为图1或图2的俯视图4为带有热管式蓄冰融冰蓄冷装置空调结构示意图5为图1或图2中的热管结构示意图6为带有热管式蓄冰融冰蓄冷装置空调的控制原理图。具体实施方法为进一步理解本专利技术，下面结合附图和实施方式对本专利技术的作详细描述，需要说明的是，本专利技术要求保护的范围并不本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种热管式蓄冰融冰蓄冷装置，其特征在于：包括箱体、蓄冰箱、载冷剂箱、热管、隔板和传热材料；蓄冰箱和载冷剂箱上下安置于箱体内，蓄冰箱和载冷剂箱之间设有隔板；载冷剂箱设有进液口和出液口；在蓄冰箱中装有水；多个热管穿过隔板均匀设置在蓄冰箱和载冷剂箱内，蓄冰箱和载冷剂箱内都设有传热材料；传热材料为波纹片或者泡沫金属，其中多块波纹片分层水平固定在蓄冰箱和载冷剂箱内，热管穿过波纹片；泡沫金属填充在蓄冰箱和载冷剂箱内的热管外周；所述热管为两端封闭的圆柱形的空心圆管，空心圆管内表面均匀设有多个梯形槽道，梯形槽深度０．５～１ｍｍ，热管中空心的内径为２５～７５ｍｍ，热管与隔板之间密封，热管的空心圆管装有工作液。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：简弃非，肖凯，谢小鹏，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81
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