一种外融冰式蓄冷冰槽的制作方法

本实用新型属于蓄冷空调领域，具体涉及一种外融冰式蓄冷冰槽。

背景技术：

盘管式蓄冰系统在我国蓄冰空调工程应用中占有较大比例，从融冰方式来说分为内融冰方式和外融冰方式；对于盘管型蓄冰装置，不管是内融冰还是外融冰，其制冰过程基本相同，均是把钢盘管浸没在充满水的蓄冷冰槽中，低温载冷剂(低于0℃)在盘管内流动，经管壁传热使盘管外的水结成冰以蓄存冷量。

内融冰方式融冰时，载冷剂仍在盘管内循环流动，此时载冷剂温度较高，通过盘管壁与冰层换热从冰槽内取冷，再通过板式换热器与空调水进行换热，将冷量释放给空调水，管壁外的冰层是自内向外融化的。

外融冰方式直接采用蓄冷冰槽内的水作为取冷介质，冰是从冰柱外表面开始向内融化的。内融冰方式是间接换热冷却，而外融冰方式是直接接触冷却，其取冷效率更高。

在制冰过程中，靠近盘管外壁的一圈先结冰，由近到远逐步结冰，但由于较远的水被贴近盘管外壁已结成的冰隔绝，较远的水蓄冷的效率大大降低，也造成蓄冷冰槽整体蓄冷容量利用率低而引起蓄冷容量不足成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种外融冰式蓄冷冰槽，用以解决现有技术中蓄冷冰槽的蓄冷效率低、蓄冷容量利用率低而引起蓄冷容量不足的问题。

为了实现上述目的，本实用新型技术方案提供了一种外融冰式蓄冷冰槽，它包括：蓄冷冰槽、蛇形盘管、蓄冰球、肋片、温水进口和冷水出口；多组水平设置的直管组通过弯管连通，其上设置若干肋片后组成蛇形盘管。温水进口呈喇叭状的一端与所述蓄冷冰槽内的空间连通，另一端与外部设备连通；蛇形盘管置于所述蓄冷冰槽内；蓄冰球依次置于由直管组和肋片组成的间隔内；蓄冰球上有导柱组，导柱组与肋片上的导槽滑接；冷水出口呈喇叭状的一端与蓄冷冰槽内的空间连通，另一端与外部设备连通。

作为上述技术方案的优选，较佳的，肋片与直管组相对垂直设置。

作为上述技术方案的优选，较佳的，若干肋片之间等间距设置，且与直管组相对垂直设置。

作为上述技术方案的优选，较佳的，蓄冰球由外壳、弹性封口和球座组成，球座一侧与蓄冰球弧度匹配，另一侧与所述直管组的直管管面匹配。

作为上述技术方案的优选，较佳的，外壳有一开口，开口形状与弹性封口的匹配，外壳和弹性封口构成蓄冰球内的密闭空间。

作为上述技术方案的优选，较佳的，蓄冰球外壳为铝壳。

作为上述技术方案的优选，较佳的，导柱组中的导柱位于蓄冰球的相对两侧。

作为上述技术方案的优选，较佳的，导柱组中各个导柱为方形柱。

作为上述技术方案的优选，较佳的，肋片组中各个肋片的两侧面上均设有能够与所述导柱组配合使用的导槽。

本实用新型技术方案提供一种外融冰式蓄冷冰槽，由多组直管组、弯管和若干肋片组成的蛇形盘管置于有水的蓄冷冰槽内，蓄冰球置于由直管组和肋片组成的间隔内；其中，肋片垂直于直管。蓄冰球上有导柱组，其与肋片上的导槽滑接，能够移动。蓄冰球包括铝壳和弹性橡胶封口；所述铝壳顶部设有开口，所述开口通过弹性橡胶封口封住；所述铝壳和弹性橡胶封口构成封闭空间，且该封闭空间内充满水介质。优点是，当蓄冰球开始蓄冰时，受到的浮力减小开始上浮，利用低温水或冰密度低的原理，将冷量带到远离当前难蓄冷的位置，增加了蓄冷接触面积，提高了蓄冷效率从而增加了蓄冷容量，解决了现有技术中蓄冷冰槽的蓄冷效率低、蓄冷容量利用率低而引起蓄冷容量不足的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型提供的一种外融冰式蓄冷冰槽的结构示意图；

图2为本实用新型技术方案中蓄冰球下沉状态的结构示意图；

图3为本实用新型技术方案中蓄冰球上浮状态的结构示意图；

图4为本实用新型技术方案中蓄冰球及球座的结构示意图；

其中，蓄冷冰槽1、蛇形盘管2、直管21、弯管22、肋片23、蓄冰球3、导柱31、铝壳32、弹性橡胶封口33、铝座4、导槽5、温水进口6、冷水出口7。

具体实施方式

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、完整的描述，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。

现用一具体实施例对本实用新型技术方案进行进一步说明：

具体的，蓄冰球外壳以铝壳为例进行具体说明，弹性封口以弹性橡胶封口为例进行具体说明，球座以铝座为例进行具体说明，以上并不作为对本申请技术方案在实际实施中所涉及的具体材质的限制。

如图1-图4所示，本外融冰式蓄冷冰槽，包括：蓄冷冰槽1、蛇形盘管2、直管21、弯管22、肋片23、蓄冰球3、导柱31、铝壳32、弹性橡胶封口33、铝座4、导槽5、温水进口6、冷水出口7。

蛇形盘管2由：直管组、弯管22和肋片23组成。其中一个直管组包括两个直管21。如图1所示，两个直管21水平设置，且上下相邻的直管21通过弯管22连通，依次类推，组成图1所示的蛇形盘管2。进一步的，直管21上垂直设有若干个等距间隔的肋片23，肋片23两侧均设有导槽5。相邻肋片23之间设有蓄冰球3，蓄冰球3两侧均设有导柱31，其与肋片23上的导槽5匹配，当导柱31在导槽5上滑动时能够带动蓄冰球3同时移动。

具体的，如图2-图4所示，铝壳32两侧分别设有导柱31，肋片23上设有与导柱31相配合的导槽5，从而蓄冰球3可沿着导槽5上下移动，并限制在上下相邻的直管21之间。由上述结构可知，蓄冰球3只可沿着导槽5上下移动，并限制在上下相邻的直管21之间，从而保证蓄冷冰槽1在均匀分布蓄冰球3，使得蓄冷冰槽1整体蓄冷均匀。

再如图所示，导柱31横截面为方形，可知与圆柱形导柱31相比能够防止蓄冰球3翻转，保证弹性橡胶封口33始终在铝壳32上方。

进一步，如图4所示，蓄冰球3包括铝壳32和弹性橡胶封口33。铝壳32顶部设有开口，开口被弹性橡胶封口33封住，从而铝壳32和弹性橡胶封口33构成封闭空间，且该封闭空间内充满水介质。进一步，如图2和图4所示，蓄冰球3下方固定有铝座4，铝座4底部设有与直管21上表面贴合弧面。由上述结构可知，铝座4底部设有与直管21上表面贴合弧面，增加了蓄冰球3的铝壳32和直管21接触面积，提升蓄冰球3内的水和蛇形盘管2内的低温载冷剂换热效率。

现用具体场景对本实用新型进行进一步说明，

制冰过程中，温水从蓄冷冰槽1上设的温水进口6流入，温水进口6在朝向蓄冷冰槽1一侧呈喇叭状，用于进出水的导流。

蛇形盘管2内流入低温载冷剂，吸收蓄冷冰槽1内水的热量，直管21、弯管22的外壁上开始结冰，同时肋片23加强蛇形盘管2的稳定性，也增加了吸热面积，从而提高了蓄冷效率。

对于蓄冰球3，铝壳32和弹性橡胶封口33构成封闭空间，且该封闭空间内充满水介质，当此封闭空间内充满水介质处于高温液态时，蓄冰球3整体密度大于外界水的密度，沿着肋片23沉降在位于下方的直管21上表面，此时蓄冰球3下方铝座4和下方的直管21上表面外壁接触，蓄冰球3内的水和低温载冷剂换热结冰或降温。

进一步说明上述结构，蓄冰球3内的水未结冰时，其整体密度大于水的密度，沉降在位于其下方直管21的上管面，当蓄冰球3内的水结冰后，其整体密度小于水的密度，开始上浮。

具体的，蓄冰球3内的水结冰后或降温至一定程度(例如冰点)，蓄冰球3内的水介质开始结冰，蓄冰球3内水介质体积膨胀，从而弹性橡胶封口33膨胀。此时，蓄冰球3整体密度小于外界水的密度，能够上浮。根据上述结构，可知，蓄冰球3两侧导柱31分别与肋片23上的导槽5滑动连接，上浮过程中蓄冰球3顺着导槽5沿着肋片23上浮至位于上方的直管21下方。肋片23和上下相邻的直管21限制了蓄冰球3的活动范围，肋片23上的导槽5进一步限制了蓄冰球3的活动轨迹。蓄冰球3利用冰密度低及热传递的原理，将低温带到相对于当前位置高温的部位，保证蓄冷冰槽1整体蓄冷均匀，解决了现有技术中所有低温的水都流动至最上方，温度不均匀的问题，还提升了蓄冷容量提高了蓄冷效率。

此时，蓄冰球3脱离了位于下方的直管21，位于下方的直管21上表面可以继续冻冰蓄冷。在此过程中，弹性橡胶封口33保证了蓄冰球3体积可变且蓄冰球3内部仍为密闭空间。

最后，经冷却的冷水通过冷水出口7留出蓄冷冰槽1，冷水出口7在朝向蓄冷冰槽1的一侧呈喇叭状，用于增大出水的导流速度，使得水流动换热速度提升，进而提高融冰效率。

进一步的，铝壳32传热效率较高，另外可在铝壳32内设置密封空腔，来使蓄冰球3含水时整体密度与外界水的密度接近，一旦冷至一定温度就会使蓄冰球3上浮，铝壳32外表面还可贴有防黏膜，避免与直管21外壁的冷冻冰黏连，进一步优化本实用新型提供的蓄冷冰槽1结构。

再进一步的，蓄冷冰槽1底部可以设有若干个鼓气口，鼓气口用于向蓄冷冰槽11内吹气，产生水的扰动。具体的，鼓气口可以通过鼓风机连接一导管伸入蓄冷冰槽11底部，对蓄冷冰槽1进行吹气，从而促进蓄冷换热。

本实用新型技术方案提供一种外融冰式蓄冷冰槽，由多组直管组、弯管22和若干肋片23组成的蛇形盘管2置于有水的蓄冷冰槽1内，蓄冰球3置于由直管组和肋片23组成的间隔内；其中，肋片23垂直于直管21。蓄冰球3上有导柱31组，其与肋片23上的导槽5滑接，能够移动。蓄冰球3包括铝壳32和弹性橡胶封口33；所述铝壳32顶部设有开口，所述开口通过弹性橡胶封口33封住；所述铝壳32和弹性橡胶封口33构成封闭空间，且该封闭空间内充满水介质。优点是，当蓄冰球3开始蓄冰时，受到的浮力减小开始上浮，利用低温水或冰密度低的原理，将冷量带到远离当前难蓄冷的位置，增加了蓄冷接触面积，提高了蓄冷效率从而增加了蓄冷容量，解决了现有技术中蓄冷冰槽1的蓄冷效率低、蓄冷容量利用率低而引起蓄冷容量不足的问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。