[发明专利]柱状蓄冰单元及其使用方法、包括柱状蓄冰单元的蓄冰储能空调风柜

说明书

本发明涉及三种柱状蓄冰单元及其使用方法、包括柱状蓄冰单元构成的多种蓄冰储能空调风柜，其中包括U型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元及其管壳，管壳的一端设有将该端密封的管壳盲板，另一端设有圆形的多孔板，管壳内设有多个U型载冷剂换热管组；在多孔板上设有相互隔离密封的集液腔与分液腔，多孔板的上半圆设有载冷剂流体出口，多孔板的下半圆设有载冷剂流体入口，载冷剂流体入口与分液腔相连，载冷剂流体出口与集液腔相连。其具有结构设计合理、使用方便等优点，采用此技术构建的冰蓄冷空调系统无需设置载冷剂与冷冻水换热的专用换热器，也无需设置冷冻水循环泵，不仅减少了换热损失，同时完全节省了融冰期间水泵运行消耗的峰期与平期能耗。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及柱状蓄冰单元及其使用方法、包括柱状蓄冰单元的蓄冰储能空调风柜。

背景技术

蓄冷空调是利用电网谷期电力进行制冷储能的节能减碳方法，现有的冰蓄冷空调系统，除了设置必要的空调冷冻站设施外，还需要附加集中式蓄冰槽、融冰换热器、载冷剂循环水泵及相应管网系统与电气控制。这些附加的设备设施，使得冰蓄冷空调系统具有结构复杂、设备占用空间大、工程造价高、能源利用效率低、投资回收周期长等诸多缺点，这些缺点严重的制约了冰蓄冷空调技术的应用推广，不利于电网削峰填谷与节能减碳的实施。本发明正是基于上述研究背景而提出，旨在提供一种柱状蓄冰单元及蓄冰储能空调风柜，以满足实际设计及使用需要。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术中冰蓄冷空调系统存在的不足，提供一种柱状蓄冰单元及其使用方法、包括柱状蓄冰单元的蓄冰储能空调风柜，其具有结构设计合理、使用方便等优点，所构建的冰蓄冷空调系统无需设置载冷剂与冷冻水换热的专用融冰换热器，也无需设置冷冻水循环泵，不仅减少了换热损失，同时完全节省了融冰期间水泵运行消耗的峰期与平期能耗。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

一种柱状蓄冰单元，该柱状蓄冷单元包括U型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元；所述U型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元包括管壳2，所述管壳的一端设置有将该端密封的管壳盲板1，管壳的另一端设置有圆形的多孔板5，所述管壳内设置有多个U型载冷剂换热管组3，多个U型载冷剂换热管组通过换热管固定板4固定在管壳内，并且每个U型载冷剂换热管组的管口位于同一侧，所述多孔板上设置的安装孔数量与所有管口的数量相同，并且每个管口均与每个安装孔对应设置；管壳盲板、管壳、U型载冷剂换热管组与多孔板组成一密闭空腔；在多孔板上设置有相互隔离密封的集液腔6与分液腔9，多孔板的上半圆设有载冷剂流体出口7，多孔板的下半圆设有载冷剂流体入口8，载冷剂流体入口与分液腔相连，载冷剂流体出口与集液腔相连；在靠近圆形多孔板5的上边缘开设补水溢水口10。

上述柱状蓄冰单元的使用方法，包括如下步骤：

1)载冷剂在循环泵的驱动下从载冷剂流体入口，依次流入分液腔、流经U型载冷剂换热管组管道内部后，在集液腔处汇合，从载冷剂流体出口流出；

2)在蓄冰储冷期间，存储在U型载冷剂换热管组柱状蓄冰单元空腔内的液态水，被在U型载冷剂换热管组内流动的低温载冷剂逐步冷冻降温，直至完全凝结成冰，水在成冰的过程中，多余的水可从补水溢水口溢出至柱状蓄冰单元外；

3)在融冰释冷期间，热湿空气沿柱状蓄冰单元轴向流动，热湿空气在流动过程中，与存储在柱状蓄冰单元内的冰或冰水混合物，通过管壳进行热交换，此过程中，热湿空气释放热量除湿降温，柱状蓄冰单元内的冰吸收热量融化升温。