專利名稱：冰盤管的制作方法
專利說明 本實(shí)用新型涉及一種冰蓄冷系統(tǒng)(Ice Thermal EnergyStorage System)，特別是涉及一種設(shè)置在該冰蓄冷系統(tǒng)中的冰盤管。冰蓄冷系統(tǒng)(Ice Thermal Energy Storage System)是指在電費(fèi)低廉的夜間運(yùn)轉(zhuǎn)制冷機(jī)制備冷量，并暫時(shí)以冰的形式儲(chǔ)存在蓄冰裝置里，白天需要時(shí)把冷量取出加以利用的系統(tǒng)。冰蓄冷系統(tǒng)大致包括制冰用的制冷機(jī)(Chiller)、儲(chǔ)冰用的儲(chǔ)冰槽(StorageModule)、顯示蓄冰量的測(cè)量系統(tǒng)，與周圍介質(zhì)進(jìn)行熱交換的換熱器，向制冷機(jī)供給冷卻水的冷卻水系統(tǒng)，鹽水排管和自動(dòng)控制系統(tǒng)等幾部分構(gòu)成。
在冰蓄冷系統(tǒng)的儲(chǔ)冰槽內(nèi)部是整齊排列大量的冰盤管(IceLens)，每個(gè)冰盤管都是裝滿純水(deionized water)和助凝劑并用堵頭(Cap)密封的容器。助凝劑有助于快速生成冰。夜間制冰時(shí)，在制冷機(jī)中將鹽水冷卻到零下注入儲(chǔ)冰槽，使用的鹽水主要是25～30％濃度的乙二醇(Ethylene Glycol)與水的混合物，低溫的鹽水在冰盤管與冰盤管間流動(dòng)，并和冰盤管中的水進(jìn)行熱交換，使冰盤管中的水結(jié)冰。而溫度上升的鹽水則重新回到制冷機(jī)再次冷卻，與冰盤管里的水繼續(xù)進(jìn)行熱交換。夜間，使儲(chǔ)冰槽內(nèi)冰盤管里的水全部結(jié)冰，而白天電費(fèi)較高時(shí)，就使溫度相對(duì)較高的鹽水從冰盤管四周流過，與冰盤管內(nèi)的冰進(jìn)行熱交換。冷卻后的鹽水經(jīng)過排管流到換熱器，并通過換熱器使連接室內(nèi)制冷設(shè)施的冷水排管內(nèi)的水冷卻，冷卻后的水再經(jīng)過排管，到達(dá)制冷設(shè)施，從而在達(dá)到制冷效果的同時(shí)又降低了建筑的制冷負(fù)荷。并且，以這種方法可以在白大、晚上連續(xù)進(jìn)行儲(chǔ)冷和釋冷過程。
中國(guó)專利公告號(hào)CN2419553Y的實(shí)用新型專利公開了一種“冰盤管式儲(chǔ)冰槽”，該冰盤管式儲(chǔ)冰槽主要是包含有槽體，是一中空態(tài)樣；定位架，其設(shè)置于槽體內(nèi)部適當(dāng)處，是由定位器，及片體組成一可供其他部件穩(wěn)固和設(shè)置的架體；冰盤管，是設(shè)置于定位架的定位器上，主要是進(jìn)行熱交換的功能；冷卻母管，其是設(shè)置于槽體內(nèi)緣上方處，連接冰盤管而構(gòu)成充滿槽體內(nèi)部的回路。該冰盤管，是由高分子材料抽制而成的薄管，特別是以聚乙烯為最佳，冰盤管回路是采用一體成型，使冰盤管構(gòu)成的熱交換回路無(wú)任何接點(diǎn)。但這樣的儲(chǔ)冰槽及其冰盤管熱交換效率不高。本實(shí)用新型的目的是在于提供一種冰盤管，該冰盤管具有較高的熱交換能力，可以在一定體積內(nèi)均勻、迅速地大量制冰，并且在釋冷時(shí)能夠均勻融冰。
本實(shí)用新型提供一種冰盤管，其特征在于包括一中空封閉的本體，該本體為扁平狀，該本體正面的壁面設(shè)有向本體內(nèi)側(cè)凹陷的凹入部，該本體背面的壁面設(shè)有向本體外側(cè)突出的凸出部；該本體一端具有開口，該開口上設(shè)有一封閉該開口的蓋體。
所述的冰盤管，其特征在于該凸出部可包括數(shù)個(gè)“L”形的第一凸出部和數(shù)個(gè)“T”形的第二凸出部。
所述的冰盤管，其特征在于該凸出部也可以包括兩條分別沿該本體兩側(cè)邊緣設(shè)置的條狀凸出部和設(shè)置在該兩條狀凸出部之間的數(shù)個(gè)矩形凸出部。
所述的冰盤管，其特征在于該冰盤管的四角可設(shè)置成弧形。
綜上所述，本實(shí)用新型的冰盤管，可以使0℃以下的鹽水流動(dòng)更均勻，提高了熱交換能力，能夠在一定體積內(nèi)均勻、迅速地大量制冰，并且在釋冷時(shí)能夠均勻融冰，并可滿足所需負(fù)荷量；該冰盤管具有足夠的強(qiáng)度，可在反復(fù)的儲(chǔ)冷、釋冷條件下達(dá)到整個(gè)冰蓄冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壽命。另外，本實(shí)用新型的冰盤管可以大量地整齊排列在儲(chǔ)冰槽內(nèi)，運(yùn)輸施工都很方便，并可有效利用儲(chǔ)冰槽內(nèi)的空間，在運(yùn)輸時(shí)可以以空管形式運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)充水后直接投入使用，可避免因冰盤管裝滿水之后的重量給運(yùn)送帶來(lái)的不便。


圖1是本實(shí)用新型冰盤管第一實(shí)施例的后視圖。
圖2是
圖1的A-A剖面放大圖。
圖3是
圖1的B-B剖面放大圖。
圖4是本實(shí)用新型冰盤管第一實(shí)施例的主視圖。
圖5是本實(shí)用新型冰盤管第一實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖6A是本實(shí)用新型冰盤管第一實(shí)施例的仰視圖。
圖6B是圖6A的局部剖面放大圖。
圖7是本實(shí)用新型冰盤管第二實(shí)施例的后視圖。
圖8是本實(shí)用新型冰盤管第二實(shí)施例的主視圖。
圖9A是本實(shí)用新型冰盤管第二實(shí)施例的仰視圖。
圖9B是圖9A的局部剖面放大圖。
圖10是本實(shí)用新型冰盤管第二實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖11是圖7的C-C剖面圖。
圖12是圖7的D-D剖面圖。參照
圖1至圖6B所示，本實(shí)用新型冰盤管的第一實(shí)施例，該冰盤管包括本體10，該本體10是由高密度聚乙烯(HDPE)制成，是呈扁平的中空封閉狀，其一端設(shè)有開口，一蓋體11封閉于該開口，該蓋體11是由復(fù)合聚丙烯(COMPOSITE POLYPROPYLEN)制成，在每個(gè)冰盤管中都裝滿純水(deionized water)和助凝劑(為了快速生成冰，與水一起裝入冰盤管)，該冰盤管的開口上設(shè)有外螺紋，該蓋體11內(nèi)側(cè)設(shè)有與該開口外螺紋相互配合的內(nèi)螺紋，使該蓋體可以緊密的螺設(shè)固定于該開口上，以防止該冰盤管內(nèi)的液體流出。
參照?qǐng)D2、4、6A、6B所示，該冰盤管的本體10正面的壁面設(shè)有向本體內(nèi)側(cè)凹陷的凹入部12，參照
圖1、2、3、5、6A、6B所示，該本體背面的壁面則設(shè)有向本體外側(cè)突出的凸出部13，參照?qǐng)D2所示，該凹入部12的設(shè)置位置大致對(duì)應(yīng)于該凸出部13的設(shè)置位置，并且該凹入部12與該凸出部13的邊緣設(shè)置呈弧形，該凸出部13和該凹入部12的形狀和構(gòu)造可增加冰盤管表面積，提高冰盤管里的水與儲(chǔ)冰槽中的鹽水之間的熱交換能力，使熱交換更加活躍，儲(chǔ)冰槽中鹽水流動(dòng)時(shí)與該凸出部和該凹入部發(fā)生撞擊，這樣就提高了熱交換能力。
參照
圖1、5所示，在本實(shí)施例中，該凸出部包括數(shù)個(gè)排列設(shè)置在該本體10背面兩側(cè)的L字形的第一凸出部131和數(shù)個(gè)排列設(shè)置在該第一凸出部131之間的T字形的第二凸出部132，并且，該冰盤管四角可設(shè)置成弧形(如圖6A、6B所示)，如圖5、6A所示，該第一凸出部131的體積比第二凸出部132的體積大，并且該第一凸出部131凸出的高度比第二凸出部132凸出的高度更高，如圖6B所示，該冰盤管底部截面的形狀既可利于液體的順暢流動(dòng)，又可在冰盤管反復(fù)的儲(chǔ)冷、釋冷而不斷膨脹、收縮時(shí)防止管壁破裂。
該凸出部13與凹入部12以及該冰盤管四角的形狀設(shè)計(jì)可便于將大量的冰盤管堆疊裝入儲(chǔ)冰槽中的操作，并且可以使儲(chǔ)冰槽中的鹽水流動(dòng)均勻，讓每個(gè)冰盤管都均勻制冰，在該冰盤管和冰盤管之間留有間隙，作為鹽水流路，這種結(jié)構(gòu)在釋冷時(shí)也能夠保證鹽水的均勻流動(dòng)，使釋冷效率達(dá)到最高。同時(shí)，考慮到冰盤管需要反復(fù)的儲(chǔ)冷、釋冷，會(huì)使冰盤管不斷膨脹、收縮，本實(shí)用新型冰盤管的形狀設(shè)計(jì)還可以避免冰盤管破裂和變形情況的發(fā)生，并可使冰盤管穩(wěn)定可靠的承受充滿水后其自身的重力。
參照?qǐng)D7至
圖12所示，本實(shí)用新型冰盤管的第二實(shí)施例，該冰盤管一端設(shè)有開口，一蓋體21封閉于該開口，該冰盤管的本體20正面的壁面設(shè)有向本體20內(nèi)側(cè)凹陷的凹入部22，而該本體20背面的壁面則設(shè)有向本體外側(cè)突出的凸出部23，并且該凹入部22與該凸出部23的邊緣設(shè)置呈弧形。其不同于第一實(shí)施例的地方是該冰盤管的本體20體積較小，呈長(zhǎng)條狀，該凸出部23包括兩條分別沿該本體兩側(cè)邊緣設(shè)置的條狀凸出部231和設(shè)置在該兩條狀凸出部231之間的數(shù)個(gè)矩形凸出部232，如
圖12所示，該矩形凸出部232的截面形狀大致呈梯形，如圖7、10、11所示，該數(shù)個(gè)矩形凸出部232是相互交錯(cuò)的分別與該兩個(gè)條狀凸出部231連通，并且，該條狀凸出部231比該矩形凸出部232凸出的高度更高，另外，如圖9B所示，該冰盤管底部截面的形狀既可利于液體的順暢流動(dòng)，又可在冰盤管反復(fù)的儲(chǔ)冷、釋冷而不斷膨脹、收縮時(shí)防止管壁破裂。該第二實(shí)施例較小型冰盤管是于將該第一實(shí)施例的較大型冰盤管整齊地排列在儲(chǔ)冰槽中之后，再用來(lái)填充入大型冰盤管排列后留下的剩余空間，使大、小冰盤管共同排滿整個(gè)儲(chǔ)冰槽。
上述實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，本實(shí)用新型的冰盤管還可設(shè)置成一體式完全密封的形狀，即在制作過程中，將純水與助凝劑充入冰盤管中空本體后直接密封注水口，使冰盤管呈一體式完全密封，同樣可以達(dá)到本實(shí)用新型的上述目的。
以下將本實(shí)用新型的安裝方法以及功效作一簡(jiǎn)單闡述先將冰盤管內(nèi)裝入一定量的水和助凝劑，并用蓋體密封冰盤管開口，再將大量的較大冰盤管整齊的排列在儲(chǔ)冰槽(鋼制圓筒形槽狀結(jié)構(gòu)，附上絕熱材料，然后包上彩色鋼板)中，將充水密封的較小冰盤管填充入較大冰盤管排列后留下的剩余空間，使大、小冰盤管共同排滿整個(gè)儲(chǔ)冰槽，在儲(chǔ)冰槽中排好冰盤管后，儲(chǔ)冰槽和冰盤管的設(shè)置結(jié)束，可以開始反復(fù)的儲(chǔ)冷、釋冷過程。本實(shí)用新型冰盤管的形狀設(shè)計(jì)可以使鹽水流動(dòng)均勻，在冰盤管與冰盤管之間形成流路，這樣就提高了鹽水與水的熱交換能力，熱交換表面積增大，并且本實(shí)用新型適于在儲(chǔ)冰槽中的排列，能在一定空間內(nèi)儲(chǔ)存最大的冷量。
另外，本實(shí)用新型的冰盤管在運(yùn)輸時(shí)可以以空管形式運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)充水后直接投入使用，可避免因冰盤管裝滿水之后的重量給運(yùn)送帶來(lái)的不便。
權(quán)利要求1.一種冰盤管，其特征在于包括一中空封閉的本體，該本體為扁平狀，該本體正面的壁面設(shè)有向本體內(nèi)側(cè)凹陷的凹入部，該本體背面的壁面設(shè)有向本體外側(cè)突出的凸出部；該本體一端具有開口，該開口上設(shè)有一封閉該開口的蓋體。
2.如權(quán)利要求1所述的冰盤管，其特征在于該凸出部包括數(shù)個(gè)“L”形的第一凸出部和數(shù)個(gè)“T”形的第二凸出部。
3.如權(quán)利要求1所述的冰盤管，其特征在于該凸出部包括兩條分別沿該本體兩側(cè)邊緣設(shè)置的條狀凸出部和設(shè)置在該兩條狀凸出部之間的數(shù)個(gè)矩形凸出部。
4.如權(quán)利要求1或2所述的冰盤管，其特征在于該冰盤管的四角設(shè)置成弧形。
專利摘要一種冰盤管，包括一中空封閉的本體，該本體為扁平狀，該本體正面的壁面設(shè)有向本體內(nèi)側(cè)凹陷的凹入部，該本體背面的壁面設(shè)有向本體外側(cè)突出的凸出部；該本體一端具有開口，該開口上二設(shè)有一封閉該開口的蓋體。該冰盤管具有較高的熱交換能力，可以在一定體積內(nèi)均勻、迅速地大量制冰，并且在釋冷時(shí)能夠均勻融冰。
文檔編號(hào)F25D3/02GK2758673SQ20042010487
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2004年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者林文澤, 邊柱昊 申請(qǐng)人:Mtc技術(shù)有限公司, 東興冷熱公司