冰蓄冷空调过冷水动态制冰系统的高过冷度过冷却器

摘要

一种用于冰蓄冷空调过冷水动态制冰系统的高过冷度过冷却器,包括金属内管和外管。内管套装在外管之中,外管与内管两封闭端设有冷媒进口和冷媒出口。内管两端为进水口和出水口。其结构特点是,内管的内壁表面覆盖一层具有较低最低不结冰温度的介质层,介质层使用聚四氟乙烯、酚醛树脂和其它高分子材料。同现有技术相比,使用本发明,水在过冷却器出口可以达到较高的过冷度,提高整个制冰系统的制冰率及能量效率。

说明书

本发明涉及冰蓄冷空调过冷水动态制冰系统中的过冷却器。

现有冰蓄冷空调中采用过冷水动态制冰是一种新的制冰方式。与传统的静态制冰方式相比，由于冷媒与水之间的传热热阻较小，而且不会随着制出冰量的增加而增大，所以减少了一定的能量损失。过冷水动态制冰流程为：水在过冷却器中冷却至过冷状态，水温低于0℃。然后经过过冷却消除器消除其过冷状态，成为冰水混合物，进入储冰罐。冰水混合物中的冰被留在储冰罐中，水被分离出来，再进入过冷却器进行循环。此种过冷水动态制冰的关键技术在于保证过冷却器不发生冻结。为了保证过冷却器不发生冻结，进入过冷却器中的水必须不准夹带任何冰晶。另外，过冷却器中与过冷却水接触的表面温度必须不低于该表面的最低不结冰温度。目前日本所用同类装置中，过冷却器中与水接触的表面材质为铜、铝、铁或不锈钢等一般金属材料。使用这类装置的缺点是，由于其表面的最低不结冰温度较高，一般在-6℃以上，因而水在过冷却器中难以获得较大的温度降，在过冷却器出口难以达到较高的过冷度，使整个系统很难提高制冰率及能量效率。

为了克服上述现有技术中存在的缺点，本发明的目的是提供一种用于冰蓄冷空调过冷水动态制冰系统的高过冷度过冷却器。使用它，水在过冷却器中可以获得较大的温度降，在过冷却器出口可以达到较高的过冷度，提高整个制冰系统的制冰率及能量效率。

为了达到上述的发明目的，本发明技术方案是：冰蓄冷空调过冷水动态制冰系统的高过冷度过冷却器，包括用金属材料制成的内管和外管。内管套装在外管之中。外管与内管两封闭端设有冷媒进口和冷媒出口。内管两端为进水口和出水口。其结构特点是，所述内管的内壁表面覆盖一层具有较低的最低不结冰温度的介质层。

按照上述的技术方案，所述介质层使用聚四氟乙烯、酚醛树脂和其它高分子材料以及它们同类不同品种之间或者不同类别之间按不同比例混合的高分子材料。

由于本发明过冷却器中与水接触的内管内壁表面覆盖了一层由高分子材料形成的介质层，使其表面最低不结冰温度大幅降低。如聚四氟乙烯表面的最低不结冰温度可低至-12℃，酚醛树脂表面的最低不结冰温度可低至-10℃。因此，过冷却器中的水能够在与水接触的表面达到较低的温度时不发生结冰，水在过冷却器中可以得到较大的温度降，水在过冷却器出口可以达到较高的过冷度。从而使整个动态制冰系统的制冰率及能量效率大大提高。同现有技术相比，本发明结构几乎不变，制造成本增加不多，便能大大提高同类装置的技术指标及使用性能。

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的说明。

附图是本发明的原理结构剖视图。

参看附图，本发明过冷却器包括用金属材料，如铜、铝、铁或不锈钢等制成的内管2和外管1，内管2套装在外管1之中。外管1与内管2两封闭端设有冷媒进口7和冷媒出口5。内管2两端为进水口4和出水口6。内管2的内壁表面覆盖一层具有较低的最低不结冰温度的介质层3。介质层3的材料可用聚四氟乙烯、酚醛树脂或者其它高分子材料以及它们同类不同品种之间、不同类别之间按不同比例混合的高分子材料，其厚度为20-100μm。

本发明的使用，与现有技术完全相同，在此不再赘述。值得提出的是，按照上述的技术方案，凡是在现有的冷却器中与水接触的表面覆盖有一层高分子材料，能使水在过冷却器中获得较大的温度降，在过冷却器出口达到较高的过冷度。诸如一类的技术方案，均属本发明的保护范围。