[发明专利]一种高温相变蓄冷装置

说明书

本发明涉及一种高温相变蓄冷装置，属相变蓄冷技术领域。本发明当制冷机工作时，电磁阀关闭，冷却剂在壳管式蒸发器中蒸发吸热，带走周围热量，从而进行制冷，蒸发后的制冷剂气体进入压缩机压缩，然后在冷凝器中冷凝，经干燥过滤器干燥过滤后进入壳管式蒸发器进行制冷，形成一个循环。当蓄冷器工作时，打开电磁阀和电磁阀制冷剂经壳管式蒸发器进入制冰装置，在反渗透膜的作用下，一部分通过反渗透膜，进入蓄冷罐，在蓄冷罐内发生相变形成冰浆，然后经过加热器升温的水经管道进入蓄冷装置中的换热盘管，与蓄冷罐内的冰浆进行换热，从而制冷。

技术领域

本发明涉及一种高温相变蓄冷装置，属相变蓄冷技术领域。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，我国电力供应持续出现紧张局面，解决峰谷电力不平衡的一个重要策略就是采用蓄冷式空调系统，峰谷电价政策的出台，为促进我国蓄冷空调的发展和应用创造了良好的外部经济环境，蓄冷空调技术的应用在我国具有巨大的发展前景。

高温相变蓄冷技术，即利用相变温度在7～12℃范围内的蓄冷介质相变潜热特性，通过在空调系统中附加高温相变蓄冷装置，在不改变既有空调系统运行工况前提下，通过蓄冷介质相变过程实现冷量的储存与释放，其主要优越性在于它的相变温度较高，可以使用常规冷水机组作为冷源，在进行空调系统蓄冷节能改造时可使用既有的制冷机组而不需另增设制冰系统就可以达到蓄冷的目的，进而节省投资和运行费用。

相变蓄冷装置包括相变蓄冷材料及其封装结构，由于有机相变蓄冷材料的导热系数很低，对蓄冷装置的研究主要集中在强化换热上，其传热性能的改善可以是封装结构的改变，增加传热面积及内部流体的对流；也可通过提高相变蓄冷材料的导热系数来改善蓄冷装置的传热性能。在蓄冷装置上增设各类肋片的方法，普遍存在加工制备工艺复杂，实用性不高。所以，从实际应用的角度出发，通过对相变材料进行添加剂改性研究具有更好的应用前景。

由于建筑物全年负荷变化很大，设计工况运行时间一般低于10％，即制冷机组最大制冷量与设计工况空调负荷一致时，制冷机组尚有90%时间处于部分负荷运转。因此，制冷机组大部分时间处于低负荷运行，制冷效率较低，对应能源浪费很大，因此采用高温相变蓄冷技术把满足建筑物供冷以外的多余冷量储存起来；储存的冷量在需要时释放出来为建筑物供冷，相应把制冷机组停止运行；如此反复，通过合理的蓄/放冷方案和运行策略设计，尤其是根据峰谷电价进行蓄/放冷调节，不仅可使制冷机维持在设计工况下高效节能运行，提高制冷机效率，减少能源消耗和环境污染；还有助于电力“移峰填谷”，大幅节省电费，调节电网负荷。

本发明针对现有空调负荷动态变化、制冷机系统低负荷和低效率运行的现状，以制冷机高效节能运行和电力移峰填谷为目标，通过对有机相变蓄冷材料强化传热技术与机理、高温相变蓄冷装置结构设计、相变过程蓄/放冷动态特性、高温相变蓄冷装置运行稳定性进行研究，研制开发一种高温相变蓄冷装置。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对现有空调相变蓄冷装置负荷低于设计工况，制冷机组处于部分负荷运转状态导致效率下降的问题，本发明提供了一种高温相变蓄冷装置。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：

一种高温相变蓄冷装置，包括压缩机、冷凝器、干燥过滤器、壳管式蒸发器以及相变蓄冷装置，通过管路将所有系统连接，相变蓄冷系统中设置有蓄冷装置，蓄冷装置包括蓄冷罐以及换热盘管，蓄冷罐下方连接壳管式冷凝器，壳管式冷凝器与制冰装置相连接，制冰装置内部设置有反渗透膜，制冰装置中设置有冷水管道，通过冷水管道连接高压泵以及加热器，换热盘管入口处设置有电磁阀和电磁阀。