[发明专利]一种动态蓄冰设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种动态蓄冰设备，尤其涉及的是一种动态蓄冰设备中的刮冰装置改进。

背景技术

现有技术中，随着能源的逐渐紧张，如何使能源更符合社会的实际需要，是目前技术发展的一个重点方向。由于目前输送的电源是最主要的基础能源形式，对能源的产生方来说，例如用煤发电的热电厂，其发电机组是不可能受控微调适合实际的用电需求变化的，其只能在一段时间内连续发电。

而社会的实际需要中，通常是在白天的用电需求高于夜晚，并且用电需求高的时候，会集中都需要用电，而且一旦发电电量不足，往往不仅是低电流运行，而是部分区域会跳闸停电，造成日常工作的严重受影响。

因此，目前各国政府包括中国已经意识到用电和发电规律的适配问题，并在着重发展用电低峰期的储能，而在用电高峰期进行释放。目前逐渐有相应的标准在制定中，例如在高峰期耗电量达到一定要求的大厦，需要同时建立储能模块。同时，高峰期用电和低峰期用电的价格也是差距极大的，因此，这也促使相关领域的技术人员在设计和发展用电低峰时的储能设备。

目前的储能节能理论，虽然已经有包括水能回抽储能、蓄电池储能等理论和实践，但针对大厦中央空调的常见储能设置方式，是设置储冰箱的方式。这是因为中央空调通常采用冷冻的水到达用户终端进行热交换，因此，在用电低峰期可以用低价的电进行制冷，存储低温的冰水方式进行储能。而在高峰期用电时，将预先存储的冰水加入工作用的冷冻水中，流入客户端进行制冷，不用开压缩机，由此降低高峰用电期的用电量。

现有技术中已经在使用的储能冰水箱可以根据大厦的实际承重和空间规划，建设从几吨到几十吨不等容积的保温储能水箱，并将制冷机的热交换器设置在该储能水箱中，用来在低峰期进行预先制冰。

现有的储能装置中，通常是在制冷机的热交换器管内流通-10℃的乙二醇，将管浸泡在水箱的水中，通过在管外进行结冰，形成储能的冰箱。当白天中央空调运行时，不用开压缩机制冷，只用循环水泵对冰进行融化。

但这种方式的制冰效率很低，蓄冰制冰机组的工作效率低，价格高，蓄冰装置容易损坏。在用电低峰期内工作时，在热交换器的管上就会凝结一定厚度的冰；冰的传热性能很差，当冰层达到5毫米厚度后就很难有效率的制冰工作了。结冰后的盘管蒸发温度就会下降，导致制冷效率降低，能耗损耗增加50%以上。

现有技术中，为提升蓄冰效率，往往会加大盘管表面积，设置很长的热交换盘管，每蓄1立方米的冰需几百米长的盘管，其成本很高；而且越长的盘管，其焊点多，容易渗漏和损坏，且长时间使用时容易损坏。

因此，现有技术的刮冰装置还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动态蓄冰设备，设置刮冰装置通过机械方式实现对热交换器的结冰表面进行刮除，使金属表面和未结冰的水直接接触，实现水箱蓄冰的节能储能方式。

本发明的技术方案如下：

一种动态蓄冰设备，其包括一刮冰装置，其中，所述刮冰装置设置在一容纳有水的箱体的底部，所述箱体的外层设置有保温层；在所述箱体的底部设置有至少一热交换器，与一外部的制冷压缩机连接；

所述热交换器设置其内部装满制冷剂，一进口管与膨胀阀相连通，一出口管与压缩机回气口相连通，并在所述热交换器的外壁上设置形成具有至少一结冰面的模块；

所述模块设置浸入所述箱体内的液面以下；

所述动态蓄冰设备还包括一驱动轴，与一外部动力源驱动连接，所述驱动轴上设置有可旋转的刮刀板，并设置有面向所述结冰面的刮刀；

所述刮刀与其对应的所述结冰面距离小于5毫米。

所述的动态蓄冰设备，其中，所述模块设置为并行的多个，并且所述驱动轴横向设置穿过各个所述模块，对应设置多个所述刮刀板。

所述的动态蓄冰设备，其中，每一模块的两侧各设置一结冰面以及对应的所述刮刀板。

所述的动态蓄冰设备，其中，所述驱动轴上还设置有一连轴器以及一行星减速器，用于对所述驱动轴进行变速驱动。

所述的动态蓄冰设备，其中，所述热交换器中采用氟利昂或乙二醇为制冷剂。

所述的动态蓄冰设备，其中，所述刮刀与其对应的所述结冰面距离小于5毫米。

所述的动态蓄冰设备，其中，所述刮刀设置为一弧形的刀体，并在刀体中间部设置一装配孔。

本发明所提供的一种动态蓄冰设备，由于采用了将热交换器设置为一具有结冰面的模块中，减少了额外焊接的焊点数量，并通过机械的刮刀结构进行刮冰方式，并可以通过刮刀板的旋转形成对箱体内冰水混合物的搅动，从而形成可流动的储能设备，特别适合于中央空调的储能。