相变储能蒸发式冷凝器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种相变储能蒸发式冷凝器，包括蒸发式冷凝器和相变储能系统，蒸发式冷凝器中的水温较低时，相变材料制冷成固态，储存冷量，蒸发式冷凝器中的水温较高时，相变材料融解成液态，释放冷量，可有效降低冷凝管盘中制冷剂的温度，节约精密空调运行成本。相变储能蒸发式冷凝器通过水的蒸发、相变材料的融解和空气对流带走冷凝器中的热量，实现制冷功能。节能环保，适用于通信机房、数据中心等通讯设备机房的温度调节。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种冷凝器。
技术介绍
随着信息技术的飞速发展，政府部门、大型企业、科研院所、高校、医院等均建立了自己的信息系统机房，根据中华人民共和国国家标准GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》附录A各级电子信息系统机房技术要求中的规定开机时机房内环境温度为A级、B级23± I°C，C级18 28°C ;开机时机房内环境湿度为A级、B级40% 55%，C级35 % 75 %;根据中华人民共和国国家标准GB50174-2008第3. I. 3条中对B级电子信息系统机房的举例说明，可知当前大部分机房均属于B级。因此，必须采用精密空调调节机房温 湿度环境，而且，上述机房提供的服务非常重要，一旦机房温湿度出现异常，将导致服务中断，其损失可能是灾难性的。TIA-942标准《数据中心电信基础设施标准》也指出空调系统必须保证每天24小时、每年365天提供，空调系统必须连接到备用发电机系统。根据国家标准GB50174-2008第7. 4. 13条电子信息系统机房内空调系统的用电量约占机房总用电量的20% 50%。由此可见，机房精密空调系统的节能措施是机房节能设计中的重要环节。精密空调由空调室内机和空调室外机构成，空调室外机即冷凝器，按冷却方式分为风冷式、水冷式和蒸发式及淋水式。水冷式冷凝器需要大量的冷却水，随着工业生产的迅速发展，节约冷却水的消耗量已成为一个很重要的问题，特别是在缺水地区，这个矛盾更为突出；风冷式冷凝器虽然不需要冷却水，但存在冷凝器表面的传热系数较小、传热效率不高、冷凝器难于清洗等问题；蒸发式冷凝器水的消耗很少，传热效率较高，特别适合缺水的地区。蒸发式冷凝器通过水的蒸发和空气对流共同带走冷凝器中的热量，中国大部分地区大部分时间昼夜温差较大，通常在10摄氏度以上，此时，完全可以在蒸发式冷凝器中放置相变材料，相变材料利用夜间低温储存冷量，白天相变材料释放储存的冷量传递给蒸发式冷凝器，从而降低蒸发式冷凝器中制冷剂的温度，节约精密空调运行成本。
技术实现思路
为了克服现有方案中水资源缺乏，冷凝器传热系数小、传热效率不高、难于清洗等问题，本技术提供一种相变储能蒸发式冷凝器，该相变储能蒸发式冷凝器具有用水量少、传热系数高、传热效果好等优点，同时，可利用夜间低温储存冷量，白天释放冷量，从而降低精密空调的能耗，节约精密空调运行成本，低碳环保。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是一种相变储能蒸发式冷凝器25，包括蒸发式冷凝器，还包括相变储能系统，所述的相变储能系统由储能箱2、第一温度温度传感器23、第二温度传感器24、第一电磁阀17、第二电磁阀18、第三电磁阀19、第四电磁阀20、止回阀22和控制器21组成；其中，储能箱2内设置有第一翅片管15、第二翅片管16并填充相变材料3 ;第一温度传感器23设置在储能箱2内；第二温度传感器24设置在蓄水池I内；第一电磁阀17设置在冷凝管盘8与空调室内机的压缩机相连的管道上；依次将第二电磁阀18、第一翅片管15和止回阀22串连接后与第一电磁阀17并连接；第四电磁阀20设置在蓄水池与水泵6连接的管道上；将第三电磁阀19、第二翅片管16串连接后与第四电磁阀20并连接；控制器21依次与第一温度传感器23、第二温度传感器24、第一电磁阀17、第二电磁阀18、第三电磁阀19、第四电磁阀20连接。进一步地，所述的相变材料3熔点在5°C -30°C之间。进一步地，所述的相变材料3包括下列材料之一 CaC12*6H20、Na2S04· 10H20、MgC12*6H20、Na2⑶3.10H20、KF.4H20、Na2Cr04· 10H20、Na2HP04· 10H20、LiN03.3H20、Κ2ΗΡ04·6Η20、二氯氟乙烷气体水合物、四氟乙烷气体水合物、三氟乙烷水合物、一氟二氯乙烷水合物或无机与有机混合相变材料。进一步地，所述冷凝管盘8为蛇形管组，冷凝管盘入口 13位于蛇形管上部，冷凝管盘出口 14位于蛇形管下部。 进一步地，所述储能箱2的四周及上下板均填充保温隔热材料，防止冷量散失，节约能源。本技术所达到的有益效果是通过相变材料的储能作用，能使相变储能蒸发式冷凝器在室外温度较低时，吸收室外大量的冷量将相变材料制冷成固态，储存冷量。在室外温度较高时，机房所需制冷量较大，此时，相变材料融解成液态，释放冷量，从而可有效降低精密空调运行成本，节约能源。本技术采用常温相变材料储能，储能效果好，能量损耗少，能效比闻。附图说明图I为本技术一实施例的示意图。图中，I、蓄水池，2、储能箱，3、相变材料，4、水面，5、浮球，6、水泵，7、进风口，8、冷凝管盘，9、喷嘴，10、挡水板，11、风机，12、出风口，13、冷凝管盘入口，14、冷凝管盘出口，15、第一翅片管，16、第二翅片管，17、第一电磁阀，18、第二电磁阀，19、第三电磁阀,20、第四电磁阀，21、控制器，22、止回阀，23、第一温度传感器，24、第二温度传感器，25、相变储能蒸发式冷凝器。具体实施方式在图I的相变储能蒸发式冷凝器25中，水泵6将蓄水池I中的水泵入冷凝管盘8的上方，通过喷嘴9喷向冷凝管盘8，冷凝管盘8中为高温制冷剂，使得水的温度急剧上升，并导致部分水分蒸发，吸走大量的热量，同时也降低了冷凝管盘8中制冷剂的温度。在相变储能蒸发式冷凝器25的工作状态下，控制器21通过第二温度传感器24实时监测蓄水池I中水的温度，如果水温低于相变材料3的熔点，控制器21打开第三电磁阀19，同时关闭第四电磁阀20，水泵6先将水导入储能箱2的第二翅片管16中，利用热交换将储能箱2中的相变材料3制冷成固态，储存冷量，水泵6再将水导入到喷嘴9，喷嘴9将水喷出对冷凝管盘8制冷；如果水温高于相变材料3的熔点，控制器21关闭第三电磁阀19，打开第四电磁阀20，水泵6把蓄水池中的水直接导入到喷嘴9，喷嘴9将水喷出对冷凝管盘8制冷。与此同时，控制器21通过第一温度传感器23监测储能箱2内相变材料3的温度，若相变材料3的温度低于相变材料3的熔点，控制器21关闭第一电磁阀17，打开第二电磁阀18，使得空调中的制冷剂先经过储能箱2中的第一翅片管15，储能箱2中的相变材料3融解成液态对制冷剂进行制冷，经过制冷后的制冷剂再流入冷凝管盘8中，从而降低空调的能耗；若相变材料3的温度高于相变材料3的熔点，控制器21打开第一电磁阀17，关闭第二电磁阀18，此时储能箱2中的相变材料3不对空调的制冷剂进行制冷。此外，本实施例中，风机11向上排风，导致风机11下方为负压，室外空气通过进风口 7被吸入，对冷凝管盘8制冷，降低冷凝管盘8中制冷剂的温度，同时带走产生的水蒸汽。浮球5浮于蓄水池I的水面4上，水面4低于某一限度时，在浮球5的作用下，开启自动补水装置，补充蓄水池I中的水，水量补充到一定程度时，浮球5上 升到限定高度，自动关闭补水装置。挡水板10位于冷凝管盘8的上方，用于阻挡空气中的水滴，有效减少用水量。权利要求1.一种相变储能蒸发式冷凝器，包括蒸发式冷凝器，其特征在于，还包括相变储能系统，所述的相变储能系统由储能箱(2)、第一温度传感器(23)、第二温度传感器(24)、第一电磁阀(17)、第二电磁阀(18)、第三电磁阀(19)、第四电磁阀(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相变储能蒸发式冷凝器，包括蒸发式冷凝器，其特征在于，还包括相变储能系统，所述的相变储能系统由储能箱（2）、第一温度传感器（23）、第二温度传感器（24）、第一电磁阀（17）、第二电磁阀（18）、第三电磁阀（19）、第四电磁阀（20）、止回阀（22）和控制器（21）组成；其中，储能箱（2）内设置有第一翅片管（15）、第二翅片管（16）并填充相变材料（3）；第一温度传感器（23）设置在储能箱（2）内；第二温度传感器（24）设置在蓄水池（1）内；第一电磁阀（17）设置在冷凝管盘（8）与空调室内机的压缩机相连的管道上；第二电磁阀（18）、第一翅片管（15）和止回阀（22）依次串连后与第一电磁阀（17）并连连接；第四电磁阀（20）设置在蓄水池（1）与水泵（6）连接的管道上；第三电磁阀（19）、第二翅片管（16）串连后与第四电磁阀（20）并连连接；控制器（21）分别与第一温度温度传感器（23）、第二温度传感器（24）、第一电磁阀（17）、第二电磁阀（18）、第三电磁阀（19）、第四电磁阀（20）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：厉群，曾新洲，刘中，李怡，孙小琴，张泉，
申请(专利权)人：长沙泰和英杰系统集成工程有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：