[发明专利]高效温度分层型水蓄能蓄水装置

说明书

技术领域

本发明涉及水蓄能技术，特别是涉及一种高效温度分层型水蓄能蓄水装置的技术。

背景技术

水蓄能是以水作为蓄冷（热）介质，利用水的显热量蓄冷（热）的一种空调蓄冷方式。现有水蓄能系统的蓄水槽主要有混合槽型、迷宫型和温度分层型。其中，温度分层型蓄水槽具有高效、低投入的特点，得到了广泛应用。

温度分层型蓄水槽是利用水在不同温度时密度不同这一特性，依靠密度差使温水和冷水之间保持分隔，避免冷水和温水混合造成的热量损失。水在4℃左右时的密度最大，随着水温的升高密度逐渐减小，利用这一特性，使温度低的水储存于槽的下部，温度高的水位于储槽的上部。设计良好的温度分层型蓄水槽在上部温水区与下部冷水区之间形成并保持一个斜温层。一个稳定而厚度适宜的斜温层是提高蓄冷效率的关键。

现有温度分层型蓄水槽中，为了使水平稳地导入槽内，均在蓄水槽的冷温水进出口处设置布水器，以确保水流在槽内均匀分配，扰动小。但是现有布水器虽然能在温度分层型蓄水槽在上部温水区与下部冷水区之间形成相对稳定的斜温层，但是在斜温层以下由于入口流场的干扰而存在扰流，因此会将斜温层中的一部分能量带到下部，使得现有温度分层型蓄水槽的蓄能效果均不太理想。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种蓄能效率高的高效温度分层型水蓄能蓄水装置。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种高效温度分层型水蓄能蓄水装置，包括蓄水槽和管式布水器，其特征在于：所述蓄水槽内腔的上部和下部各设有一渗水的平板形多孔介质板，每块多孔介质板的板面均平行于水平面，且每块多孔介质板的周边均与蓄水槽的内壁接合并防水密封；

所述管式布水器有两个，均布设于蓄水槽内腔中，其中一个管式布水器位于上部多孔介质板的上方，另一个管式布水器位于下部多孔介质板的下方，上部管式布水器的开口朝向上方，下部管式布水器的开口朝向下方，两个管式布水器均经管道通至蓄水槽外部。

进一步的，所述蓄水槽的内腔分成三个区域，其中上部多孔介质板与蓄水槽顶部之间的区域为上部静压区，下部多孔介质板与蓄水槽底部之间的区域为下部静压区，两块多孔介质板之间的区域为主蓄冷区，上部静压区和下部静压区的高度均大于等于50mm。

进一步的，所述多孔介质板是均质的多孔介质板，其厚度大于等于20mm，其内部前后向水体渗流阻力值，小于其内部左右向水体渗流阻力值的1/10及上下向水体渗流阻力值的1/10。

进一步的，所述多孔介质板由多块多孔介质子板拼接而成，各多孔介质子板之间的接合部均防水密封。

进一步的，所述多孔介质板由铁丝、角铁及弹性合页固定在蓄水槽内。

本发明提供的高效温度分层型水蓄能蓄水装置，由于上部管式布水器的开口朝向上方，下部管式布水器的开口朝向下方，因此水体注入蓄水槽时不会直接撞击多孔介质板，而是先经过蓄水槽内壁撞击缓冲后形成静压，然后再在多孔介质板的阻隔下以渗流方式进入主蓄冷区，形成稳定的活塞流，从而避免了冷热流体的掺混，进而提高了蓄能效率。

附图说明

图1是本发明实施例的高效温度分层型水蓄能蓄水装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施例所提供的一种高效温度分层型水蓄能蓄水装置，包括蓄水槽1和管式布水器2，其特征在于：所述蓄水槽内腔的上部和下部各设有一渗水的平板形多孔介质板3，每块多孔介质板3的板面均平行于水平面，且每块多孔介质板3的周边均与蓄水槽1的内壁接合并防水密封；

所述管式布水器2有两个，均布设于蓄水槽内腔中，其中一个管式布水器2位于上部多孔介质板3的上方，另一个管式布水器2位于下部多孔介质板3的下方，上部管式布水器2的开口朝向上方，下部管式布水器2的开口朝向下方，两个管式布水器2均经管道通至蓄水槽1外部。

本发明实施例中，所述蓄水槽1的内腔分成三个区域，其中上部多孔介质板3与蓄水槽顶部之间的区域为上部静压区11，下部多孔介质板3与蓄水槽底部之间的区域为下部静压区12，两块多孔介质板3之间的区域为主蓄冷区13，上部静压区11和下部静压区12的高度均大于等于50mm。

本发明实施例中，所述多孔介质板3是均质的多孔介质板，其厚度大于等于20mm，其内部前后向水体渗流阻力值，小于其内部左右向水体渗流阻力值的1/10及上下向水体渗流阻力值的1/10。