一种冰水相变转化自动换能器

1.本实用新型涉及制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种冰水相变转化自动换能器。


背景技术：

2.在我国随着城市现代化建设，空调系统不断普及。目前，空调系统的能耗几乎占建筑物能耗的一半，空调系统的节能是建筑节能的重点。尤其是夏季空调系统的大量使用，不仅增加了能耗，还加剧了峰谷用电的不平衡。而具有蓄冷装置的换能器不仅可以方便地调节供冷能，还可以通过夜间蓄冷缓解峰谷用电不平衡的矛盾。
3.近年来，我国的蓄冷空调项目数量有了较大的增长，前景十分广阔。据统计，从20世纪90年代初到2005年我国蓄冷项目约为400个，而到了2011年其数量增加了50％。但蓄冷空调在我国的应用还是以大型为主，故小型化的蓄冷空调技术在中国的发展有很大的空间，冰水相变转化自动换能器的研发有着广阔的前景。
4.然而传统的制冷设备，如空调供冷和供热的方式比较单一，风机吹风经过冷媒盘管，强制性升温降温，导致空气湿度降低，会给人带来不适感。其所使用的风机设备又会产生很大一部分的噪音，影响环境；同时也会给长时间处于空调房间的人造成关节不适等现象。
5.针对现有技术的不足，提供一种能解决上述背景技术中提出的问题的冰水相变转化自动换能器是很有必要的。


技术实现要素：

6.本实用新型专利的目的在于提供一种冰水相变转化自动换能器，其能够针对现有技术中的不足之处，提出解决方案，具有结构简单，体积可根据用户需求进行调整，能够高效释放冰水混合物中积蓄的冷能，降低室内温度等特点。
7.本实用新型的实施例提供一种冰水相变转化自动换能器：
8.包括蓄冷机组和释冷机组，所述蓄冷机组包括压缩机和蓄冷槽，所述释冷机组包括释冷盘管，所述蓄冷槽内部设有蓄冷盘管，所述蓄冷盘管包括制冷剂进口和制冷剂出口，所述制冷剂进口和所述制冷剂出口分别与所述压缩机的第一铜管出口和第一铜管进口连接；
9.所述蓄冷槽侧壁分别开设有冷水出口和回水入口，所述冷水出口通过第一管道与所述释冷盘管的入口连接，所述回水入口通过第二管道与所述释冷盘管的出口连接，所述第一管道上设有水泵。
10.在本实用新型的一些实施例中，还包括控制模块、温度传感器和流量计，所述控制模块分别与温度传感器和所述流量计连接，所述温度传感器设于所述蓄冷槽侧壁，用于监测所述蓄冷槽内的温度。
11.在本实用新型的一些实施例中，所述流量计设置两个，两个所述流量计分别设于
所述冷水出口和所述回水入口处。
12.在本实用新型的一些实施例中，所述蓄冷槽外部包覆一层保温材料层。
13.在本实用新型的一些实施例中，所述保温材料层为xps聚苯乙烯挤塑板。
14.在本实用新型的一些实施例中，所述第一铜管的旁侧设有第二铜管，所述第二铜管外接储液箱，所述储液箱内储备有温热的乙二醇溶液。
15.在本实用新型的一些实施例中，所述蓄冷槽的顶部开设有观察孔。
16.在本实用新型的一些实施例中，所述蓄冷槽内部设有纵向排列的多个弓形折流板，所述蓄冷盘管通过固定件固定于所述弓形折流板上。
17.在本实用新型的一些实施例中，所述蓄冷盘管采用金属铜材质制成。
18.在本实用新型的一些实施例中，所述蓄冷槽采用合金或不锈钢材质制成。
19.相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：
20.本实用新型结构简单，体积可根据用户需求进行调整，能够高效释放冰水混合物中积蓄的冷能，降低室内温度；通过蓄冷机组和释冷机组，所述蓄冷机组包括压缩机和蓄冷槽，所述释冷机组包括释冷盘管，所述蓄冷槽内部设有蓄冷盘管，所述蓄冷盘管包括制冷剂进口和制冷剂出口，所述制冷剂进口和所述制冷剂出口分别与所述压缩机的第一铜管出口和第一铜管进口连接；所述蓄冷槽侧壁分别开设有冷水出口和回水入口，所述冷水出口通过第一管道与所述释冷盘管的入口连接，所述回水入口通过第二管道与所述释冷盘管的出口连接，所述第一管道上设有水泵。本实用新型通过压缩机制冷，令蓄冷槽中的水温度降低，形成冰水混合物；然后，将冰水混合物经过水泵输送入释冷机组，使其在释冷机组的释冷盘管内进行循环，释放冰水混合物中积蓄的冷能，从而降低室内温度，融化后的水也会通过回水入口再次进入蓄冷机组进行蓄冷，如此循环释冷，以达到制冷降温的效果；本实用新型的冰水相变转化自动环能器体积小，可用于小型设备，以冰水混合物为热交换介质而非空气，把冷能先传递给水，然后通过冰水相变转化过程来升温降温。因此，它不会令室内空气变得干燥，给人带来传统空调般的不适感，比起传统家用空调更加舒适，可供患有风湿关节痛等慢性疾病的老年人正常使用。且该设备不需要传统空调的风机设备即可高效运行，采用无风机设计，大大减小了运行中所产生的噪音。其中用到的水能可循环利用，电能又是可再生能源，产生了节约能源，保护环境的效果，具备较高的实用性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本实用新型实施例中冰水相变转化自动换能器的结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例中蓄冷槽内部俯视图；
24.图3为本实用新型实施例中蓄冷槽内部侧视图。
25.附图标记：1、蓄冷机组；10、压缩机；11、蓄冷槽；110、冷水出口；111、回水入口；12、蓄冷盘管；120、制冷剂进口；121、制冷剂出口；13、温度传感器；14、流量计；2、释冷机组；20、释冷盘管；21、第一管道；22、第二管道；23、水泵。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
29.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.实施例
32.参照图1-图3，图1为本实用新型实施例中冰水相变转化自动换能器的结构示意图；
33.图2为本实用新型实施例中蓄冷槽内部俯视图；
34.图3为本实用新型实施例中蓄冷槽内部侧视图；
35.具体包括：蓄冷机组1和释冷机组2，蓄冷机组1包括压缩机10和蓄冷槽11，释冷机组2包括释冷盘管20，蓄冷槽11内部设有蓄冷盘管12，蓄冷盘管12包括制冷剂进口120和制冷剂出口121，制冷剂进口120和制冷剂出口121分别与压缩机10的第一铜管出口和第一铜管进口连接；
36.蓄冷槽11侧壁分别开设有冷水出口110和回水入口111，冷水出口110通过第一管道21与释冷盘管20的入口连接，回水入口111通过第二管道22与释冷盘管20的出口连接，第一管道21上设有水泵23。
37.本实用新型结构简单，体积可根据用户需求进行调整，能够高效释放冰水混合物中积蓄的冷能，降低室内温度；通过蓄冷机组1和释冷机组2，蓄冷机组1包括压缩机10和蓄冷槽11，释冷机组2包括释冷盘管20，蓄冷槽11内部设有蓄冷盘管12，蓄冷盘管12包括制冷剂进口120和制冷剂出口121，制冷剂进口120和制冷剂出口121分别与压缩机10的第一铜管出口和第一铜管进口连接；蓄冷槽11侧壁分别开设有冷水出口110和回水入口111，冷水出
口110通过第一管道21与释冷盘管20的入口连接，回水入口111通过第二管道22与释冷盘管20的出口连接，第一管道21上设有水泵23。本实用新型通过压缩机10制冷，令蓄冷槽11中的水温度降低，形成冰水混合物；然后，将冰水混合物经过水泵23输送入释冷机组2，使其在释冷机组2的释冷盘管20内进行循环，释放冰水混合物中积蓄的冷能，从而降低室内温度，融化后的水也会通过回水入口111再次进入蓄冷机组1进行蓄冷，如此循环释冷，以达到制冷降温的效果；本实用新型的冰水相变转化自动环能器体积小，可用于小型设备，以冰水混合物为热交换介质而非空气，把冷能先传递给水，然后通过冰水相变转化过程来升温降温。因此，它不会令室内空气变得干燥，给人带来传统空调般的不适感，比起传统家用空调更加舒适，可供患有风湿关节痛等慢性疾病的老年人正常使用。且该设备不需要传统空调的风机设备即可高效运行，采用无风机设计，大大减小了运行中所产生的噪音。其中用到的水能可循环利用，电能又是可再生能源，产生了节约能源，保护环境的效果，具备较高的实用性。
38.下面，将对本示例性实施例中一种冰水相变转化自动换能器作进一步地说明。
39.在作为一种本实施例中的一种实施方式中，上述蓄冷机组1包括压缩机10和蓄冷槽11，上述蓄冷槽11内部设有蓄冷盘管12，蓄冷盘管12采用金属铜材质制成，上述蓄冷盘管12包括制冷剂进口120和制冷剂出口121，上述制冷剂进口120和制冷剂出口121分别与压缩机10的第一铜管出口和第一铜管进口连接。制冷剂从第一铜管流出，进入蓄冷盘管12内循环制冷后，从制冷剂出口121流出后，经第一铜管进口进入第一铜管回到压缩机10内；
40.需要说明的是，上述蓄冷机组1部分的作用是提供设备制冷所需的冷能，压缩机10将制冷剂通过第一铜管从制冷剂进口120输入蓄冷盘管12，在蓄冷盘管12内流动制冷，由于管道弯曲，液体流速放缓，高效地产生制冷，令蓄冷槽11中的水变为冰水混合物，并储存起来，降低室内温度。
41.在作为一种本实施例中的一种实施方式中，上述蓄冷槽11外部包覆一层保温材料层，采用保温材料层使蓄冷槽11具有隔绝温度的作用，可以有效防止冷能的流失。
42.作为一种示例，上述保温材料层为xps聚苯乙烯挤塑板，xps聚苯乙烯挤塑板具有优良的保温隔热性，其结构的闭孔率达到了99％以上，形成真空层，能避免空气流动散热，确保其保温性能的持久和稳定；且其还具有卓越的高强度抗压性，质地轻、使用方便，在具有隔绝温度的同时能减轻整体的重量。
43.作为一种示例，上述蓄冷槽11采用合金或不锈钢材质制成。
44.在一具体实现中，蓄冷槽11由1.5mm厚的合金或不锈钢制成，保证足够的强硬度同时使用寿命长，外形尺寸为1000
×
720
×
150mm；蓄冷盘管12选用直径为16mm的铜管，采用蛇形排列方式布置，采用上述数值为最优结构，体积小，制冷效果好。
45.在作为一种本实施例中的一种实施方式中，上述蓄冷槽11的顶部开设有观察孔，用于随时查看蓄冷槽11内盘管表面的结冰情况，具体地，上述观察孔直径为150mm。
46.在作为一种本实施例中的一种实施方式中，上述蓄冷槽11内部设有纵向排列的多个弓形折流板，蓄冷盘管12通过固定件固定于弓形折流板上；为提高蓄冷槽11中水的流速和湍流程度，强化水和冰之间的传热，在蓄冷槽11内装设了纵向弓形折流板，折流板沿着蓄冷槽11等距布置。
47.在作为一种本实施例中的一种实施方式中，上述释冷机组2包括释冷盘管20，上述蓄冷槽11侧壁分别开设有冷水出口110和回水入口111，上述冷水出口110通过第一管道21
与释冷盘管20的入口连接，上述回水入口111通过第二管道22与释冷盘管20的出口连接，上述第一管道21上设有水泵23，水泵23采用全铜gp125w空调泵；通过上述释冷盘管20、管道、冷水出口110和回水入口111构成一个循环回路，使冰水混合物制冷后可循环利用，能够节约能源，保护环境。
48.在一具体实现中，通过水泵23令冰水混合物在管道中进行循环，通过释冷盘管20时，由于管道弯曲，液体流速放缓，即可高效释放冰水混合物中积蓄的冷能，从而降低室内温度，以水为热交换介质而非空气，把冷能先传递给水，然后通过冰水相变转化来的过程来升温降温；因此，它不会令室内空气变得干燥，给人带来传统空调般的不适感，比起传统家用空调更加舒适，可供患有风湿关节痛等慢性疾病的老年人正常使用。该设备不需要传统空调的风机设备即可高效运行，采用无风机设计，大大减小了运行中所产生的噪音。
49.在作为一种本实施例中的一种实施方式中，本技术冰水相变转化自动换能器还包括控制模块、温度传感器13和流量计14，上述控制模块分别与温度传感器13和流量计14连接，上述温度传感器13设于蓄冷槽11侧壁，用于监测蓄冷槽11内的温度，具体地，上述温度传感器13为热电偶，上述流量计14设置两个，两个流量计14分别设于上述冷水出口110和回水入口111处，用于监控蓄冷槽11的内冰水混合物的流量，流量计14采用卡维特304不锈钢涡轮流量计14(公分直径1.5寸)。
50.在一具体实现中，当冰水混合物达到设定温度后，温度传感器13发送检测数据给控制模块，控制模块将自动控制压缩机10停止工作，使装置始终维持在设定温度，防止了电能的浪费，也有利于人身体健康，不至于低温受凉；流量计14监控蓄冷槽11内的冰水混合物的流出以及回流的流量，始终保持在恒定的流速，当流量超出预设范围，则发送数据给控制模块，控制模块将自动控制压缩机10停止工作。
51.在作为一种本实施例中的一种实施方式中，上述第一铜管的旁侧设有第二铜管，第二铜管外接储液箱，储液箱内储备有温热的乙二醇溶液，令温热的乙二醇溶液在与压缩机10第一铜管靠近的另一组第二铜管中流动，使得压缩机10第一铜管上凝结的冰缓慢融化，与第一铜管之间形成薄薄的水层，进而使之脱落。
52.本技术实施例的工作原理：首先通过压缩机10制冷，令蓄冷槽11中的水温度降低，形成冰水混合物。然后，将冰水混合物经过水泵23输送入释冷机组2，使其在机组的散热盘管内进行循环，释放冰水混合物中积蓄的冷能，降低室内温度。最后，让温热的乙二醇溶液在第二铜管中流动，使得压缩机10外部第一铜管上凝结的冰缓慢融化，与第一铜管之间形成薄薄的水层，进而使之脱落。其间，当冰水混合物达到设定温度一定时间后，温度传感器13及控制模块将自动控制压缩机10停止工作，防止了电能的浪费，也有利于人身体健康，不至于低温受凉。融化后的水也会再次进入蓄冷机组1进行蓄冷，如此循环释冷，以达到制冷降温的效果。
53.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。