[实用新型]蓄冰球

说明书

本实用新型涉及一种用于冰蓄冷空调系统、低温冷藏系统，以及其他需要低温环境的蓄冷球。

随着用电需求量的逐年增加，特别是夏季用电高峰负荷每年骤增，每年投入大量资金都不能满足社会对于用电的需求。为缓解夏季高峰用电供需矛盾，目前采用一种深夜制冰蓄冷技术，即大楼中央空调系统待夜间用电低谷时段开机制冰蓄冷，供次日用电高峰时段空调供冷。夜间制冰时，热交换器停止工作，制冷机在蒸发温度为零下8摄氏度左右运行，系统内循环的低温乙二醇溶液(不冻液)流经蓄冷槽，使交错排布在蓄冷槽中充注硅酸盐水溶液的蓄冰球开始蓄冰过程，制冷机随着返回的不冻液的温度的降低逐渐通过能量调节减少其制冷量；在次日用电高峰时段可用蓄冰球释冷，系统内循环的乙二醇溶液流经蓄冷槽，从蓄冷槽中蓄冰球获得低的温度后与空调系统循环水通过板式换热器进行热交换，冷却空调系统循环水；当蓄冰球释冷结束，再由机组单独供冷。上述冰蓄冷系统中蓄冰球为球面光滑的空心球壳体或双金属蕊蓄冰球，光滑球壳体的蓄冰球没有考虑膨胀变形的问题，成本较低，价格低廉，但是蓄冰球在经过多次膨胀和收缩变形之后，容易损坏；双金属蕊蓄冰球的换热效率高，但由于形状、结构较复杂，制造成本较高且常时间使用后容易损坏。

本实用新型的目的在于提供一种可以防止因结冰膨胀对球壳体造成破坏的蓄冰球。

本实用新型的目的是通过以下技术措施实现的：蓄冰球的球体为空心，所述球体的赤道线上均匀分布有数量为偶数且大小相同的凹球冠；球体上下半球同一纬度的两纬度线上都均匀分布有数量为偶数且大小相同的凹球冠，所述两纬度线上的凹球冠均以球心为对称中心；球体的南北极设有对称的凹球冠，该南北极上的两凹球冠底面平行于赤道平面，并在南北极其中的一个凹球冠中开设进液孔。

本实用新型所述为赤道线上分布的凹球冠为6个；所述纬度为47度，每条纬度线上分布的凹球冠为4个，且纬度线上的凹球冠与所述赤道线上的凹球冠大小相同。

本实用新型所述各凹球冠与空心球体内外表面相交部分为圆弧过渡。

由于在空心球体设有分布均匀的凹球冠，当结冰体积膨胀时，这些凹球冠就向外凸，抵消了球体内因结冰膨胀而造成的应力变化，而且这些凹球冠都以球心为对称中心，使结冰膨胀时整个球体受力均衡，从而防止冰形成后体积增大对球壳体的破坏，延长使用寿命。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型其中一实施例的主视图；

图2为图1所示实施例的A-A剖视图；

图3为图1所示实施例的俯视图；

图4为图1所示实施例的侧视图。

如图1至图4所示，本实施例球体为空心，球体直径为100mm，球壁厚度2mm，在球体的赤道线上均匀分布6个底面直径为36mm的凹球冠，其凹陷的深度为3.35mm；球体上下半球纬度为47度的两纬度线上都均匀分布4个底面直径为36mm的凹球冠，其凹陷的深度为3.35mm，两纬度线上的凹球冠以球心为对称中心两两对称，两纬度线上的凹球冠底面中心与赤道面的垂直高度为22.5mm；球体的南北极对称设有底面直径为28mm的凹球冠，其凹陷的深度为2mm，这两凹球冠底面平行于赤道平面，并在球体北极的凹球冠中心开设直径8mm进液孔，用于充注硅酸盐水溶液，充注完毕使用聚乙烯塞头超声波熔融后密封，进液孔也可开设在球体南极的凹球冠中心。上述所有凹球冠与球体内外表面相交的部分采用圆弧过度，过度圆弧半径在2至4mm。

本实用新型采用高密度聚合烯烃材料制成，在使用时，将蓄冰球充注硅酸盐水溶液后交错排布在蓄冷槽中，夜间制冰时，零下7摄氏度左右的乙二醇溶液流经蓄冰槽，蓄冰球内的溶液以悬浮的结核剂为中心开始结冰，当结冰体积大于冰球容积时，凹陷的球冠部分开始突起，当结冰的体积非常接近于以蓄冰球半径计算的球壳的体积时，凹陷的球冠完全突起形成完全的圆球壳，此时结冰率达到95％左右，结冰过程停止。白天需要蓄冰球释冷时，高温的乙二醇溶液流经冰蓄冷槽，蓄冰球内的冰开始由外向内融化，蓄冰球逐步恢复凹陷球冠的原始状态。