，包括:
[0072]步驟I)控制冷媒通過(guò)節(jié)流減壓正向流經(jīng)所述換熱器，使得與所述換熱器的換熱面接觸的水冷卻結(jié)冰；
[0073]步驟2)控制冷媒逆向流經(jīng)所述換熱器，使得與所述換熱器的換熱面接觸的冰部分融化，從而使冰在浮力作用下脫離所述換熱面；
[0074]循環(huán)執(zhí)行步驟I)與步驟2)進(jìn)行蓄冰。
[0075]其中，所述冷媒通過(guò)節(jié)流減壓正向流經(jīng)所述冷媒流道是指:壓縮機(jī)排出氣態(tài)冷媒到油分離器，使得所述氣態(tài)冷媒經(jīng)過(guò)所述油分離器處理后再經(jīng)四通閥進(jìn)入室外換熱器吸熱，得到冷媒液體，繼而經(jīng)過(guò)換熱器冷媒進(jìn)口處的電子膨脹閥得到氣液混合物進(jìn)入換熱器2吸熱，而后得到低溫低壓的冷媒氣體通過(guò)四通閥回到壓縮機(jī)；所述冷媒逆向流經(jīng)所述冷媒流道是指:控制四通閥換向，控制壓縮機(jī)排出氣態(tài)冷媒到油分離器，使得所述氣態(tài)冷媒經(jīng)過(guò)所述油分離器處理后再經(jīng)四通閥進(jìn)入換熱器放熱，得到氣液混合物，繼而經(jīng)過(guò)室外換熱器吸熱得到過(guò)熱冷媒通過(guò)四通閥回到壓縮機(jī)。在此過(guò)程中，所述換熱器相當(dāng)于一個(gè)空調(diào)室內(nèi)機(jī)，先經(jīng)過(guò)制冷循環(huán)使得所述蓄冰桶內(nèi)的水放熱結(jié)冰，再經(jīng)過(guò)制熱循環(huán)使得所述蓄冰桶內(nèi)的冰吸熱而剝離所述換熱面。
[0076]本發(fā)明實(shí)施例提供一種冰蓄冷方法。通過(guò)控制冷媒通過(guò)節(jié)流減壓正向流經(jīng)所述換熱器，使得與所述換熱器的換熱面接觸的水冷卻結(jié)冰；再控制冷媒逆向流經(jīng)所述換熱器，使得與所述換熱器的換熱面接觸的冰部分融化，從而使冰在浮力作用下脫離所述換熱面；并且不斷重復(fù)進(jìn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)在所述換熱面上再次結(jié)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(shí)，經(jīng)過(guò)多次結(jié)冰、剝離，能夠提高總的結(jié)冰率，從而能夠提高系統(tǒng)能效?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中采用盤(pán)管換熱，當(dāng)在所述盤(pán)管上結(jié)冰時(shí)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(jié)冰率較小的缺陷。
[0077]其中，需要說(shuō)明的是，由于隨著冰層厚度的不斷加大，所需的冷媒的蒸發(fā)溫度急劇降低，同時(shí)壓縮機(jī)的功耗也急劇增大。在此，假設(shè)蓄冰時(shí)傳熱量恒定為以傳熱溫差為1°C，換熱面尺寸為0.4m長(zhǎng)，0.4m寬獲得的冰層厚度為O時(shí)的傳熱量1039W。
[0078]蓄冰量=1.039 X T (時(shí)間s) / (融化熱)；
[0079]蓄冰體積=蓄冰量/冰的密度；
[0080]冰層厚度t =蓄冰體積/冰的面積；
[0081]可得出如下關(guān)系式:t (冰層厚度mm) = 0.02113T (時(shí)間s)。
[0082]假定蓄冰時(shí)室外溫度為35°C，10°C傳熱溫差，則冷凝溫度為45°C。由軟件計(jì)算，假定等熵效率為0.6，壓機(jī)功率隨蒸發(fā)溫度變化趨勢(shì)參見(jiàn)圖7擬合曲線(xiàn)所示。
[0083]依據(jù)圖7所示的擬合曲線(xiàn)得出:壓縮機(jī)功率=1047-41.1XT冷媒；
[0084]根據(jù)以上關(guān)系式得出:P (壓縮機(jī)功率w) = 2.563T (時(shí)間s)+1088.1 ；
[0085]耗功W隨時(shí)間變化趨勢(shì):ff = / PdT = 1.2815T2+1088.1Τ，其中，I表示積分。
[0086]綜上可以得出:壓縮機(jī)耗功隨時(shí)間變化為隨著時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，功耗不斷增大，且增長(zhǎng)速率不斷加大。
[0087]假定蓄冰時(shí)冰層最終厚度為20mm，則所需的時(shí)間T = 946.5s，一次制冰厚度為20mm 時(shí)，耗功 W = 2.178X 103kJo
[0088]若采用結(jié)冰及冰剝離的方法循環(huán)2、3、4、5、6、7和8次等，可以得出參見(jiàn)圖8所示的次數(shù)與總功耗的關(guān)系曲線(xiàn)。
[0089]由圖8所示的關(guān)系曲線(xiàn)可以得出，隨著每一次所獲得的冰層厚度的不斷減小，最終得到總厚度相同的冰層所需的功耗不斷減??；但是，從曲線(xiàn)還可以得出:當(dāng)次數(shù)大于等于4次時(shí)，總功耗的減小變化不大，也就是說(shuō)，當(dāng)每一次所得到的冰層厚度為4-5mm時(shí)能夠減小功耗，且冰層厚度相對(duì)較為合適，當(dāng)每一次的冰層厚度太薄，且最終所需要的總冰層厚度較大時(shí)，循環(huán)頻率過(guò)高而不利于系統(tǒng)維護(hù)。
[0090]由于在融冰過(guò)程中冰的融化厚度通常為0.5mm,優(yōu)選的，步驟I)中結(jié)冰的厚度為4.5-5.5mmο
[0091]在通過(guò)所述換熱器蓄冰后，由于所述換熱器具有結(jié)冰率高以及能效高的特點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)需要進(jìn)行供冷時(shí)，可以通過(guò)所述蓄冰桶內(nèi)的冰與所述壓縮機(jī)同時(shí)來(lái)完成供冷。
[0092]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述方法還包括:接收第二指令，所述第二指令用于指示空調(diào)進(jìn)入釋冰模式，包括:控制冷媒正向流經(jīng)所述換熱器，使得所述蓄冰桶內(nèi)的冰吸熱釋冷，得到過(guò)冷液體，所述過(guò)冷液體流經(jīng)所述空調(diào)室內(nèi)機(jī)為需冷場(chǎng)所供冷。
[0093]具體的，控制壓縮機(jī)排出冷媒到油分離器，使得所述冷媒經(jīng)過(guò)所述油分離器處理后再經(jīng)四通閥進(jìn)入室外換熱器吸熱，得到冷媒液體，繼而經(jīng)過(guò)換熱器中的電子膨脹閥得到氣液混合物再進(jìn)入換熱器放熱釋冰，得到的過(guò)冷液體經(jīng)所述空調(diào)室內(nèi)機(jī)的進(jìn)氣口為需冷場(chǎng)所供冷。
[0094]在此過(guò)程中，可以通過(guò)改變壓縮機(jī)的功率，減小流經(jīng)所述換熱器的冷媒的流速，通過(guò)冷媒與冰進(jìn)行換熱而使得冰釋冷融化，而使得冷媒變?yōu)檫^(guò)冷液體供給需冷場(chǎng)所。這樣，在用電量大的白天運(yùn)行所述空調(diào)時(shí)，能夠減少壓縮機(jī)的功率而獲得足夠的供冷量，從而減少白天用電量，達(dá)到移峰填谷的目的。
[0095]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種冰蓄冷空調(diào)，包括:蓄冰桶以及換熱器，所述換熱器包括冷媒進(jìn)口與冷媒出口 ；其特征在于， 所述換熱器放置于所述蓄冰桶內(nèi)，所述換熱器包括殼體以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的冷媒流道，所述殼體包括換熱面與非換熱面，且與所述蓄冰桶的底部相對(duì)的面為非換熱面； 當(dāng)冷媒通過(guò)節(jié)流減壓正向流經(jīng)所述冷媒流道時(shí)，與所述換熱面接觸的水冷卻結(jié)冰； 當(dāng)冷媒逆向流經(jīng)所述冷媒流道時(shí)，與所述換熱面接觸的冰部分融化，而使得冰在浮力作用下朝上脫離所述換熱面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰蓄冷空調(diào)，其特征在于，所述殼體為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冰蓄冷空調(diào)，其特征在于，所述長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)包括一個(gè)非換熱面，所述長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)通過(guò)所述非換熱面放置在所述蓄冰桶底部。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冰蓄冷空調(diào)，其特征在于，所述非換熱面的長(zhǎng)為0.4-1.5m，寬為 0.4-1.5mο5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冰蓄冷空調(diào)，其特征在于，所述長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的高為0.005—0.0lm06.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰蓄冷空調(diào)，其特征在于，所述冷媒出口還與所述空調(diào)室內(nèi)機(jī)的進(jìn)氣管連通。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的冰蓄冷空調(diào)，其特征在于，所述換熱器為微通道換熱器。8.—種冰蓄冷方法，其特征在于，應(yīng)用于權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的冰蓄冷空調(diào)，包括: 接收第一指令，所述第一指令用于指示空調(diào)進(jìn)入蓄冰模式，包括: 步驟I)控制冷媒通過(guò)節(jié)流減壓正向流經(jīng)所述換熱器，使得與所述換熱器的換熱面接觸的水冷卻結(jié)冰； 步驟2)控制冷媒逆向流經(jīng)所述換熱器，使得與所述換熱器的換熱面接觸的冰部分融化，從而使冰在浮力作用下脫離所述換熱面； 循環(huán)執(zhí)行步驟I)與步驟2)進(jìn)行蓄冰。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冰蓄冷方法，其特征在于，步驟I)中結(jié)冰的厚度為4.5-5.5mmο10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冰蓄冷方法，其特征在于，所述方法還包括: 接收第二指令，所述第二指令用于指示空調(diào)進(jìn)入釋冷模式，包括: 控制冷媒正向流經(jīng)所述換熱器，使得所述蓄冰桶內(nèi)的冰吸熱釋冷，得到過(guò)冷液體，所述過(guò)冷液體流經(jīng)所述空調(diào)室內(nèi)機(jī)為需冷場(chǎng)所供冷。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及冰蓄冷領(lǐng)域，尤其涉及一種冰蓄冷空調(diào)及冰蓄冷方法。通過(guò)循環(huán)進(jìn)行制冰和冰剝離，能夠提高系統(tǒng)的能效以及結(jié)冰率?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中采用盤(pán)管換熱，隨著冰層厚度的增大使得傳熱熱阻增大，導(dǎo)致系統(tǒng)能效較低以及結(jié)冰率較小的缺陷。本發(fā)明實(shí)施例提供一種冰蓄冷空調(diào)，包括：蓄冰桶以及換熱器，所述換熱器放置于所述蓄冰桶內(nèi)，所述換熱器包括殼體以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的冷媒流道，所述殼體包括換熱面與非換熱面，且與所述蓄冰桶的底部相對(duì)的面為非換熱面；當(dāng)冷媒通過(guò)節(jié)流減壓正向流經(jīng)所述冷媒流道時(shí)，與所述換熱面接觸的水冷卻結(jié)冰；當(dāng)冷媒逆向流經(jīng)所述冷媒流道時(shí)，與所述換熱面接觸的冰部分融化，而使得冰在浮力作用下朝上脫離所述換熱面。
【IPC分類(lèi)】F24F11/00, F24F5/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105588241
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510759321
【發(fā)明人】黃曙良, 辛電波, 鄧玉平
【申請(qǐng)人】青島海信日立空調(diào)系統(tǒng)有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年11月9日