循環(huán)使得所述蓄冰桶I內(nèi)的冰吸熱而剝離所述換熱面A。
[0043]本發(fā)明實施例提供一種冰蓄冷空調(diào)。通過在所述蓄冰桶I內(nèi)放置換熱器2，使得所述殼體的非換熱面B與所述蓄冰桶I的底部相對設置，其中，由于非換熱面B不結冰，使得所述換熱面A上的冰能夠在浮力作用下朝上脫離所述換熱面A，因此，能夠實現(xiàn)在所述換熱面A上再次結冰以及冰剝離，防止冰的厚度加大而使得傳熱熱阻增大，能夠在降低每一次制冰的傳熱熱阻的同時，經(jīng)過多次結冰、剝離，能夠提高總的結冰率，從而能夠提高系統(tǒng)能效。克服了現(xiàn)有技術中采用盤管換熱，當在所述盤管上結冰時隨著冰層厚度的增大，使得傳熱熱阻增大，從而使得系統(tǒng)能效較低以及結冰率較小的缺陷。
[0044]其中，對所述非換熱面B的具體設置方法不做限定，例如，可以在所述換熱器2與所述蓄冰桶I的底部相對的面上設置隔熱膜來實現(xiàn)。
[0045]其中，對所述殼體的形狀不做限定，例如，所述殼體可以為規(guī)則形狀，也可以為非規(guī)則形狀。只要與所述殼體的換熱面A接觸的冰在部分融化時能夠脫離所述換熱面A即可。
[0046]例如，所述殼體的形狀可以為橫截面形狀為U型的板狀結構，也可以為長方體結構，也可以為三角錐形結構等。
[0047]示例性的，參見圖3，當所述殼體的形狀為橫截面形狀為U型的板狀結構，且所述板狀結構以U型開口朝上懸掛于所述蓄冰桶I內(nèi)，所述U型結構的非換熱面B與所述蓄冰桶I底部相對設置時，圖中B所示區(qū)域為所述換熱器2的非換熱面，其余區(qū)域為換熱面A，這時，當冷媒經(jīng)節(jié)流減壓流經(jīng)所述換熱器時，與所述換熱器2的換熱面A接觸的水冷卻結冰，當冷媒逆向流經(jīng)所述換熱器時，與所述換熱器2的換熱面A接觸的冰部分融化，而使得冰可以在浮力作用下朝上脫離所述換熱面A。
[0048]再示例性的，參見圖4，當所述殼體為三角錐結構，且所述三角錐結構通過所述三角錐結構的底面放置在所述蓄冰桶I的底部，所述三角錐結構的底部為非換熱面B，圖中B所示區(qū)域為所述換熱器2的非換熱面，其余面為換熱面A，這時，當冷媒經(jīng)節(jié)流減壓流經(jīng)所述換熱器2時，與所述換熱器2的換熱面A接觸的水冷卻結冰，當冷媒逆向流經(jīng)所述換熱器2時，與所述換熱器2的換熱面A接觸的冰部分融化，而使得冰可以在浮力作用下朝上脫離所述換熱面A。
[0049]優(yōu)選的，所述殼體為長方體結構。
[0050]其中，需要說明的是，當所述殼體為長方體結構時，所述長方體結構的非換熱面B可以為一個面，也可以為所述長方體結構的相鄰的兩個面，當所述長方體結構的非換熱面B為所述長方體結構的相鄰的兩個面時，可以將所述長方體結構的一個非換熱面B朝向所述蓄冰桶I的底部懸掛在所述蓄冰桶I內(nèi)，也可以將所述長方體結構的兩個非換熱面B與所述蓄冰桶I的底部相對設置，并使其懸掛在所述蓄冰桶I內(nèi)，當冷媒通過節(jié)流減壓正向流經(jīng)所述換熱器2時，除所述長方體結構的兩個相鄰的非換熱面B以外的其余四個換熱面A均有水結冰，當冷媒逆向流經(jīng)所述換熱器2時，冰可部分融化，但是依然保持原有的連接狀態(tài)，可以在浮力作用下朝上脫離所述換熱面A，從而能夠為下一次結冰與冰剝離準備，進而能夠實現(xiàn)不斷結冰與冰剝離過程，在保持每一次循環(huán)所結冰厚度較薄的情況下進行多次結冰，能夠減小傳熱熱阻，提高結冰率。
[0051]其中，需要說明的是，為了進一步說明傳熱熱阻隨著冰層厚度的加大會不斷加大。
[0052]在本發(fā)明實施例中，以冷媒和所述換熱器2的殼體之間的對流傳熱系數(shù)α為6500W/(m2.K)為例進行說明。
[0053]其中，由于換熱器2內(nèi)的冷媒流道通常采用銅管，銅管的導熱系數(shù)非常大，而冰層的導熱系數(shù)λ為2.2ff/m.K0
[0054]熱阻計算如下，其中，所述K為傳熱系數(shù)，t為冰層厚度；
[0055]I/K = l/a+t/λ = l/6500+t/2.2 = 0.4545 X t+0.000154
[0056]傳熱時的熱量交換量滿足關系式Q = KAX (T水-T冷媒)，在此，A表示傳熱面積，T水=O0C，T冷媒=Q/Ko當冰層厚度為O時假設傳熱溫差為1°C。以換熱面尺寸為0.4m長，0.4m寬為例可得冰層厚度為O時的傳熱量為1039W。
[0057]假設隨冰層加厚換熱量不變，參見圖5，為流經(jīng)所述換熱器2的冷媒的蒸發(fā)溫度隨冰層厚度變化的關系圖，具體計算公式如下:
[0058]T 冷媒=-2951.41 X t_l
[0059]參見圖5可以得出:隨著冰層厚度的不斷增大，蒸發(fā)溫度需要急劇下降，才能夠維持原有的換熱量，因此，冰層厚度加大使得傳熱熱阻增大，不利于熱交換，使得系統(tǒng)能效較低。
[0060]在本發(fā)明實施例中，通過冰剝離過程來避免冰層厚度過大而使得傳熱熱阻增大，然而，在冰剝離過程中，需要額外消耗一部分熱量，在此，以需要融化的冰層厚度為0.5mm，換熱面上結冰的長為0.4m，寬為0.4m為例來計算融冰過程所需要的融化熱。
[0061]其中，冰的融化熱為335kJ/kg，冰在0°C的密度為917kg/m3，需要融化的冰的質量為0.07336kg。需要的熱量為24.5756kJ。
[0062]冰剝離時假定室外溫度為15°C，傳熱溫差5°C，則蒸發(fā)溫度為10°C，冷媒蒸發(fā)壓力為0.985MPa，冷凝溫度設為32°C，冷凝壓力為1.882MPa，假設等熵效率為0.6，由軟件計算系統(tǒng)反向循環(huán)能效為7.45，考慮到外機風扇功率，能效假定為6.7。可以得出融冰需耗功:24.5756/6.7 = 2.668kJ。
[0063]可見，融冰所耗的功與傳熱熱阻增大所消耗的熱量相比較小，幾乎可以忽略不計，因此，通過多次少量進行結冰，并進行冰剝離，能夠提高總的系統(tǒng)能效，提高結冰率。
[0064]本發(fā)明的一實施例中，參見圖1，所述長方體結構包括一個非換熱面B，所述長方體結構通過所述非換熱面B放置在所述蓄冰桶I底部。在本發(fā)明實施例中，當所述長方體結構包括兩個相對的換熱面A時(圖中未示出)，與所述兩個相對的換熱面A接觸的水分別結冰，并分別實現(xiàn)冰剝離，冰可以分別在浮力作用下脫離各自的換熱面；而當所述長方體結構包括至少兩個相鄰的換熱面A時(圖中未示出)，與所述兩個相鄰的換熱面A接觸的水結冰，并實現(xiàn)冰剝離過程，冰可以一同保持原有的連接狀態(tài)而在浮力作用下脫離所述換熱面A0
[0065]其中，對所述長方體結構的具體參數(shù)不做限定，當所述長方體結構通過所述非換熱面B放置在所述蓄冰桶I底部時，所述非換熱面B可以為所述長方體結構中面積最小的面，也可以為所述長方體結構中面積最大的面。換句話說，當所述長方體結構為長、寬和高不相同的長方體，且所述長方體結構的長大于寬，寬大于高時，所述非換熱面B可以為任意一個面。
[0066]本發(fā)明的一實施例中，所述非換熱面B的長為0.4-1.5m，寬為0.4-1.5m。通過參考蓄冰桶I底部的面積，只要當所述長方體結構放置在所述蓄冰桶I底部時，所述換熱面A上的冰可在浮力作用下脫離所述換熱面A，不會與所述蓄冰桶I的內(nèi)壁發(fā)生粘連即可。
[0067]在不斷結冰和冰剝離的過程中，為了進一步增大冰剝離后的儲存空間，提高結冰率。優(yōu)選的，所述長方體結構的高為0.005-0.01m。采用此結構，能夠避免所述長方體結構的高度較高，使得冰剝離后儲存空間較小，而對結冰率造成一定的影響。
[0068]本發(fā)明的一實施例中，所述換熱器2為微通道換熱器。微通道換熱器是指通道當量直徑在10-1000 μ m的換熱器，這種換熱器的扁平管內(nèi)有數(shù)十條細微流道，在扁平管的兩端與圓形集管相聯(lián)，集管內(nèi)設置隔板，將換熱器流道分隔成數(shù)個流程。采用微通道換熱器，使得所述換熱器2的結構緊湊、輕巧且高效，具體的，當流道尺寸小于3_時，氣液兩相流動與相變傳熱規(guī)律將不同于常規(guī)較大尺寸，通道越小，這種尺寸效應越明顯；當管內(nèi)徑小到
0.5?Imm時，對流換熱系數(shù)可增大50 %?100 %，換熱性能突出，是解決空調(diào)能效問題的最佳選擇。
[0069]在本發(fā)明的一實施例中，參見圖6，所述冷媒出口 22還與所述空調(diào)室內(nèi)機7的進氣管連通。由于本發(fā)明實施例中的換熱器2具有結冰率高以及能效高的特點，因此，當需要將所述換熱器2所制得的冰用于供冷時，可以將冷媒不經(jīng)過節(jié)流減壓(在此是指電子膨脹閥4全開)而正向流經(jīng)所述換熱器2，具體為:壓縮機6排出氣態(tài)冷媒到油分離器，使得所述氣態(tài)冷媒經(jīng)過所述油分離器處理后再經(jīng)四通閥5進入室外換熱器3吸熱，得到冷媒液體，繼而直接流經(jīng)所述換熱器2與所述蓄冰桶I內(nèi)的冰換熱，得到過冷液體，所述過冷液體經(jīng)所述冷媒出口 22進入所述空調(diào)室內(nèi)機7用于向需冷場所供冷。
[0070]另一方面，本發(fā)明實施例提供一種冰蓄冷方法，應用于上述所述的冰蓄冷空調(diào)，包括:
[0071]接收第一指令，所述第一指令用于指示空調(diào)進入蓄冰模式