[发明专利]一种温度分层型水蓄冷系统中的布水装置

说明书

技术领域

本发明属于蓄能领域，涉及一种温度分层型水蓄冷系统中的布水装置。

背景技术

水蓄冷技术利用峰谷电价差，在低谷电价时段将冷量存储在水中，在白天用电高峰时段使用储存的低温冷冻水提供空调用冷。当空调使用时间与非空调使用时间和电网高峰和低谷同步时，就可以将电网高峰时间的空调用电量转移至电网低谷时使用，达到节约电费的目的。目前使用最成熟和有效的蓄冷方式是自然分层。

自然分层即温度分层，温度分层型水蓄冷是利用水在不同温度时密度不同这一物理特性，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冷量损失。

水在4℃左右时的密度最大，随着水温的升高密度逐渐减小，利用水的这一物理特性，使温度低的水储存于池的下部，温度高的水位于储存于池的上部。设计良好的温度分层型水蓄冷池在上部温水区与下部冷水区之间形成一个热质交换层。一个稳定而厚度小的热质交换层是提高蓄冷效率的关键。

为了在蓄水池内垂直方向的横断面上，使水流以重力流或活塞流平稳地在整个断面上均匀地流动并平稳地导入池内（或由池内引出），在上部温水区与下部冷水区之间形成并保持一个有效的、厚度尽可能小的热质交换层，关键是在蓄水池内的上下部设置相同散水器，以确保水流在进入蓄水池时满足佛雷得（Frande）系数，使得水流均匀分配且扰动最小地进入蓄冷池。散水器的设计及施工是温度分层型水蓄冷的关键技术，通常我们称为，水蓄冷的布水技术。

布水技术又称稳流技术，现有的稳流器一般通过安装单向阀或一些带有缓冲功能的缓冲机构来使水流均匀的进入蓄冷池，目前的稳流器虽然减少了水流的冲击力，但水流分配不均匀，依然会有一定程度的扰乱，使斜温层的长度边大，使冷量损耗加剧。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种温度分层型水蓄冷系统中的布水装置，该温度分层型水蓄冷系统中的布水装置能够实现使水流均匀稳定，流速缓慢的进入蓄冷池中，解决了现有水蓄冷中的布水装置水流分配不均匀，会扰乱斜温层造成冷量损耗等问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种温度分层型水蓄冷系统中的布水装置，其特征在于：所述水蓄冷系统包括呈圆筒形的蓄冷池，所述布水装置包括呈圆环形的布水筒，所述布水筒的内径略大于所述蓄冷池的外径，所述布水筒能够套设在所述蓄冷池外，所述布水筒两端为开口，所述布水筒内具有卡绵机构，所述卡绵机构为一呈圆形的卡板，所述卡板的直径小于所述布水筒的内径，所述卡板固定于所述布水筒，所述卡板与所述布水筒之间具有若干根固定条，所述固定条的一端固连于所述布水筒的内壁，所述固定条的另一端固连于所述卡板上，所述相邻的两根固定条之间形成通槽，所述布水装置还包括海绵，所述海绵由呈圆柱形的吸水部和呈圆环形的导水部组成，所述导水部的一端与所述吸水部的一侧为一体式结构，所述导水部的另一端上具有若干个条形开口，所述条形开口与所述固定条相匹配且相邻的两条形开口之间的导水部伸入对应的所述通槽内并紧贴于所述蓄冷池的内壁上，所述卡板与所述吸水部的尺寸相匹配且所述吸水部的一侧抵靠在所述卡板上。

本布水装置用于回收制冷完毕后温度升高的温水，温水从海绵的吸水部被吸入，得到缓冲，流速减缓，然后通过导水部的作用，导水板部紧贴着蓄冷池的内壁，使温水沿着蓄冷池的内壁少量缓慢的流下，极大程度上维持了斜温层的稳定，本布水装置通过独特的海绵结构设计，使对温水的回收通过吸水和导水两部分完成，通过卡板的限制使海绵内的温水实现方向转移，本布水装置的导水部在蓄冷池内壁上均匀分布，能够使温水流入均匀，不会造成温水在某一地方流入量不均匀而导致对斜温层的扰动。

在上述的一种温度分层型水蓄冷系统中的布水装置中，所述布水筒套设于所述蓄冷池的一端上具有一对凸出的呈条形的卡块，所述蓄冷池的外壁上具有一对凸出的卡座，所述卡座呈块状且其上具有呈条形的凹槽，所述卡块能卡入所述凹槽内。

通过卡块和凹槽的配合实现布水筒的轴向向下方向的固定，防止导水部过多的进入蓄冷池内导致导水部直接与蓄冷池内的水接触。

在上述的一种温度分层型水蓄冷系统中的布水装置中，所述布水筒的上端端口处具有凸出的挡水板。

挡水板防止温水直接进入蓄冷池内导致对斜温层造成影响。