一体式相变储能空调制造技术

本实用新型专利技术公开了一种一体式相变储能空调，其特征在于，冷凝器、压缩机和第一阀和蒸发器依次串接形成制冷循环回路，所述的第一阀为膨胀阀；第二阀和第三阀均为三通阀，第二阀的一个接口通过第一泵与蒸发器的出口相连，第二阀的第二个接口接相变模块的一个接口，第二阀的第三个接口接表冷器的输入端；第三阀的三个接口分别与蒸发器的入口、相变模块的另一个接口和表冷器的出口；在表冷器的入口与第二阀的第二接口之间还设有由二通阀、第二泵和止回阀依次串接形成的支路。该一体式相变储能空调具有多种工况模式、节能效果好。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于新材料及新能源应用领域，涉及一种一体式相变储能空调。
技术介绍
随着我国经济社会的快速发展，空调设备已普遍应用于各领域，在改善人们生产生活条件的同时，也消耗了大量能源。尤其是近年来，我国的通信技术、信息技术、民用航空技术蓬勃发展，各类专用机房建设成倍增加，机房耗能不断攀升，电力设备不堪重负，能源短缺的局势已经凸显，在有些地区不得不拉闸限电，影响了国民经济的快速发展，机房节电已成为当务之急。因此，迫切需要环保的方式来解决机房节电这一难题。以往的机房多采用分体式空调对室内区域进行室内温湿度控制，以满足机房环境要求，采用这种系统明显存在以下几方面的问题。1、室内空调负荷受多种变化因素的影响，匹配空调机时往往要按最大负荷来设计，而实际达到最高负荷的时间很少，导致空调设备频繁地启动，能效比低，并影响空调使用寿命。2、夏季室外气温较高时，室内需要提供更多冷量，但空调机由于冷凝温度升高能效比(COP)下降，能耗明显增加。3、空调机应用在无人值守机房，经常发生空调室外机被盗窃的情况，给用户造成不必要的财产损失，甚至影响系统设备运行安全。4、现有的舒适性空调不能满足机房小焓差、大风量、高显热比的要求，导致不必要的能源浪费。5、无法引入室外新风，既不能充分利用室外自然冷源以节省能耗，又导致室内空气品质(IAQ)持续恶化。6、室内气流组织不合理，温湿度分布不均，不得不设置更低的空调温度，导致空调能耗高。7、空调机应用在无人值守机房，机房停电时空调设备停止运行，导致机房内部温度急剧升高，影响机房设备的运行安全。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提出一种一体式相变储能空调，该一体式相变储能空调具有多种工况模式、节能效果好。本技术的技术解决方案如下：一种一体式相变储能空调，冷凝器、压缩机和第一阀和蒸发器依次串接形成制冷循环回路，所述的第一阀为膨胀阀；第二阀和第三阀均为三通阀，第二阀的一个接口通过第一泵与蒸发器的出口相连，第二阀的第二个接口接相变模块的一个接口，第二阀的第三个接口接表冷器的输入端；第三阀的三个接口分别接蒸发器的入口、相变模块的另一个接口和表冷器的出口；-->在表冷器的入口与第二阀的第二接口之间还设有由二通阀、第二泵和止回阀依次串接形成的支路。制冷循环回路由管路连接，管路中充有制冷剂。表冷器位于一体式相变储能空调的新风口的下方，离心风机位于表冷器的下方。一体式相变储能空调为一体式柜体结构。相变模块为盛装有相变材料的密闭容器，相变材料作为空调蓄冷剂，相变材料与载冷剂通过换热装置换热，换热装置为套管式或壳管式或满液式结构。所述的压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器通过管路串连构成密闭系统，并在系统内充注一定数量的制冷剂，通过冷凝风机散热，构成制冷循环系统；所述的表冷器、相变换热模块、第一泵、第二泵，通过管路连接构成密闭系统，并在系统内充注一定数量的载冷剂，与空气过滤器、离心风机构成相变制冷系统，向室内区域提供冷量，所述新回风切换风阀用于实现新风和回风工况的转换；所述的相变换热模块(即相变模块)为内盛装有相变材料体的高效换热装置；所述的控制装置包括微处理器和温湿度传感器；所述的温湿度传感器与微处理器连接；所述的压缩机、泵组、冷凝风机、离心风机的控制端均与微处理器的输出端口连接。所述的节能一体式相变储能空调，其特征在于，所述的相变材料体为Ba(OH)2·8H2O、Zn(NO3)2·6H2O、CaBr2·6H2O或CaCl2·6H2O、Na2CO3·10H2O或Na2HPO4·12H2O或无机-有机复合物；所述的空调机组为下送风方式，室内送风机为离心式通风机。所述的空气过滤段为多袋式或卷绕式结构；节能一体式相变储能空调为一体式结构，各组成部件均安装在机箱内，机箱采用保温材料，保温材料为聚氨酯、聚苯乙烯、硅酸铝棉毡或橡塑。所述的控制装置还包括湿度传感器、通信模块和报警器；所述的传感器、通信模块和报警器均与微处理器连接。有益效果：基于能源紧张和能源利用中环境污染问题，本专利技术巧妙地利用机房内空气与室外空气的间歇性温差，通过相变材料体发生相变的过程，吸放冷量，对室内降温，并通过机组对室外空气进行过滤处理，实现对室内空气的调节，在确保专用机房设备安全正常运行的前提下，达到节能的目的。本节能一体式相变储能空调具有以下明显优势：1、本机组共五种工况，分别为：新风工况、回风工况、制冷工况、蓄冷工况及新风和蓄冷联合运行工况。新风工况时可利用室外空气中的自然冷量对室内进行降温，以控制室内温度，大大地节省空调设备的运行和维护费，并且优化了室内空气品质；回风工况时可利用相变材料体储存的冷量对室内进行温度控制，只消耗很少的电能(风机)；蓄冷工况时利用夜间或室外有利气温时制冷，这时机组冷凝温度较低，能获取更高的COP值，从而大大减少空调能耗。2、送风机采用高效离心风机，风量大，噪音小，可提供多种风速，并采用下送风的方式，解决了以往气流组织差的问题。3、机组为一体式结构，各组成部件均安装在机箱内，机箱采用保温材料，杜绝无人-->值守机房空调室外机被盗现象。4、配备高效、大容尘量的多袋式过滤装置，过滤效率高达85％，有效地保护机房的设备，大大地减少人员维护的工作量。5、机组的控制装置采用先进的工业级可编程控制器，系统稳定性强。6、当机房停电时可通过机组放冷保持机房通风或降温，保证设备正常工作。附图说明图1是本实施例1的系统原理示意图。图2是本实施例1的风系统示意图。标号说明：1-膨胀阀(即第一阀)，2-压缩机，3-第一泵，4-第二阀，5-二通阀，6-第二泵，7-止回阀，8-第三阀，9-新风，10-接送风口，11-回风，12-新回风换向阀。具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明：实施例1：如图1，一种一体式相变储能空调，冷凝器、压缩机和第一阀和蒸发器依次串接形成制冷循环回路，所述的第一阀为膨胀阀；第二阀和第三阀均为三通阀，第二阀的一个接口通过第一泵与蒸发器的出口相连，第二阀的第二个接口接相变模块的一个接口，第二阀的第三个接口接表冷器的输入端；第三阀的三个接口分别接蒸发器的入口、相变模块的另一个接口和表冷器的出口；在表冷器的入口与第二阀的第二接口之间还设有由二通阀、第二泵和止回阀依次串接形成的支路。制冷循环回路由管路连接，管路中充有制冷剂。表冷器位于一体式相变储能空调的新风口的下方，离心风机位于表冷器的下方。一体式相变储能空调为一体式柜体结构。相变模块为盛装有相变材料的密闭容器，相变材料作为空调蓄冷剂，相变材料与载冷剂通过换热装置换热，换热装置为套管式或壳管式或满液式结构。本技术的工作过程包括以下五种工况：新风工况：即室外新风温度小于设定值时，所有制冷和蓄冷系统循环关闭，仅开启新风风机，新回风换向阀切换到新风口位置，联动排风组件开启，利用新风控制室温。具体新风流程为：新风→进风口→换风阀→过滤器→表冷器→风机→(风进入)室内。回风工况：利用夜间相变材料的蓄冷量，在白天新风工况不能满足要求时，启动回风工况，新回风换向阀切换到回风口位置，相变换热器释放储存的冷量并发生相变(固态变为液态)，机组向室内释放冷量以控制室温。具体蓄冷系统流程为：相变模块→第四阀→第二泵→止回阀→表冷器→(回到)相变模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一体式相变储能空调，其特征在于，冷凝器、压缩机和第一阀和蒸发器依次串接形成制冷循环回路，所述的第一阀为膨胀阀；　　第二阀和第三阀均为三通阀，第二阀的一个接口通过第一泵与蒸发器的出口相连，第二阀的第二个接口接相变模块的一个接口，第二阀的第三个接口接表冷器的输入端；第三阀的三个接口分别接蒸发器的入口、相变模块的另一个接口和表冷器的出口；　　在表冷器的入口与第二阀的第二接口之间还设有由二通阀、第二泵和止回阀依次串接形成的支路。

【技术特征摘要】
1.一种一体式相变储能空调，其特征在于，冷凝器、压缩机和第一阀和蒸发器依次串接形成制冷循环回路，所述的第一阀为膨胀阀；第二阀和第三阀均为三通阀，第二阀的一个接口通过第一泵与蒸发器的出口相连，第二阀的第二个接口接相变模块的一个接口，第二阀的第三个接口接表冷器的输入端；第三阀的三个接口分别接蒸发器的入口、相变模块的另一个接口和表冷器的出口；在表冷器的入口与第二阀的第二接口之间还设有由二通阀、第二泵和止回阀依次串接形成的支路。2.根据权利要求1所述的一体式相变储能空调，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙小琴，张林锋，刘英俊，张海峰，张泉，廖曙光，
申请(专利权)人：长沙麦融高科有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[]