CN103486683A - 一种蓄冷水池温度自然分层的方法及均匀布、集水装置 - Google Patents

一种蓄冷水池温度自然分层的方法及均匀布、集水装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种蓄冷水池温度自然分层的方法及均匀布、集水装置，其特征在于：在蓄冷水池的高位中心处安装筒状布水器，利用进水管连接并支撑在该位置，其顶部应尽量贴近水池的水位线；在水池低位中心处安装与筒状布水器同样结构的筒状集水器，利用出水管连接并支撑在该位置，其底部尽量贴近水池的底部；利用筒状布水器和筒状集水器内置的均流孔板分配水流量及调整水流方向使水流以水平方向进入水池、降低水流流速、减小水流对蓄冷水池的扰动，使水流以密度流的形式均匀缓慢的流入蓄冷水池内，形成温度自然分层。本发明利用筒状布水器和筒状集水器内置的均流孔板分配水流量及调整水流方向使水流以水平方向进入水池，形成温度自然分层，具有结构简单、成本低廉和蓄冷水池温度分层均匀的有益效果。

Description

一种蓄冷水池温度自然分层的方法及均匀布、集水装置
技术领域
本发明涉及一种蓄冷水池温度自然分层的方法及均匀布、集水装置，特别适用于圆柱形蓄冷水池的水蓄冷。属于水蓄冷技术领域。
背景技术
水蓄冷技术是国家政策鼓励的空调蓄能技术，它能在夜间电力负荷低谷期把所需能量储存起来，并在白天电力负荷高峰期把储存的能量释放出来，起到“削峰填谷”的作用，能有效降低电网的装机负荷，为此电力部门在全国大力推行峰谷电价制度，这对空调蓄能技术的发展起到有力的推动作用。能量的储存与释放是空调蓄能技术的关键，水蓄冷技术是以水为介质，通过水温变化吸收或释放能量，其关键技术是如何实现水的温度自然分层，减少冷、热水混合，降低斜温层厚度，保证出水温度稳定，提高。
现有技术中，一般采用布水器结构实现空调水蓄冷，虽然起到一定的节能作用，但普遍存在结构复杂、体形庞大、阻力大、造价高、不易维护管理的缺陷。
发明内容
本发明的目的之一，是为了克服现有技术的布水器存在结构复杂、体形庞大、阻力大、造价高、不易维护管理的缺陷，提供一种蓄冷水池温度自然分层的方法。
本发明的目的之二，是为了提供一种蓄冷水池温度自然分层的均匀布、集水装置。该装置具有布水均匀、阻力小、结构简单、造价低、便于维护检修等特点。
本发明的目的之一可以通过采取如下技术方案达到：
一种蓄冷水池温度自然分层的方法，其特征在于：在蓄冷水池的高位中心处安装筒状布水器，利用进水管连接并支撑在该位置，其顶部应尽量贴近水池的水位线；在水池低位中心处安装与筒状布水器同样结构的筒状集水器，利用出水管连接并支撑在该位置，其底部尽量贴近水池的底部；利用筒状布水器和筒状集水器内置的均流孔板分配水流量及调整水流方向使水流以水平方向进入水池、降低水流流速、减小水流对蓄冷水池的扰动，使水流以密度流的形式均匀缓慢的流入蓄冷水池内，形成温度自然分层。
本发明的目的之一还可以通过采取如下技术方案达到：
进一步地，蓄冷水池呈圆筒状，在所述圆筒状蓄冷水池的高位中心处安装圆筒状布水器，利用进水管连接并支撑在该位置，其顶部应尽量贴近水池的水位线，在蓄冷水池的低位圆心处安装同样结构的圆筒状集水器，利用出水管连接并支撑在该位置，其底部尽量贴近水池的底部；利用圆筒状布水器和圆筒状布水器内置的圆锥形一次均流孔板分配水流量、降低水流流速，减小水流对水池的扰动，利用圆筒状布水器和圆筒状布水器内置的圆形二次均流孔板调整水流方向使水流以水平方向进入水池、进一步降低水流流速，减小水流对水池的扰动并均匀分配每个孔的流量，使水流以密度流的形式均匀缓慢的流入蓄冷水池内，形成温度自然分层。
本发明的目的之二可以通过采取如下技术方案达到：
一种蓄冷水池温度自然分层的均匀布、集水装置，包括蓄冷水池，其结构特点在于：在蓄冷水池的上部设置布水器、在蓄冷水池的下部设置集水装置，布水器的出水端位于顶部并与接近蓄冷水池的水位线，布水器的进水端位于底部并与进水管固定连接；集水器的进水端位于底部并接近蓄冷水池的底部，集水器的出水端位于顶部并与出水管固定连接；蓄冷水池的内腔形成上部布水、底部集水的温度自然分层均匀布、集水装置。
本发明的目的之二还可以通过采取如下技术方案达到：
进一步地，蓄冷水池为圆筒状，布水器和集水器为圆筒状，布水器安装在蓄冷水池的高位圆心处并利用进水管连接并支撑在该位置，布水器的顶部贴近蓄冷水池的水位线；集水器安装在蓄冷水池低位圆心处并利用出水管连接并支撑在该位置，集水器的底部贴近蓄冷水池的底部。
进一步地，布水器和集水器具有相同结构，包括圆筒状壳体、水管法兰、圆形顶板、圆形底板、圆锥形一次均流孔板和圆筒形二次均流孔板，圆形顶板、圆形底板、圆锥形一次均流孔板和圆筒形二次均流孔板设置在圆筒状壳内腔，圆筒状壳体通过水管法兰连接进/出水管。
进一步地，圆锥形一次均流孔板设有若干个均匀分布的小孔，用于分配水流量、降低水流流速，减小水流对水池的扰动，圆锥的顶角在60-90度；圆筒形二次均流孔板设有若干个均匀分布的小孔，用于调整水流方向使水流以水平方向进入水池、进一步降低水流流速，减小水流对水池的扰动并均匀分配每个孔的流量，使水流以密度流的形式均匀缓慢的流入蓄冷水池内，形成温度自然分层。
本发明具有如下突出的有益效果：
1、本发明利用筒状布水器和筒状集水器内置的均流孔板分配水流量及调整水流方向使水流以水平方向进入水池、降低水流流速、减小水流对蓄冷水池的扰动，使水流以密度流的形式均匀缓慢的流入蓄冷水池内，形成温度自然分层。因此，克服现有技术的布水器存在结构复杂、体形庞大、阻力大、造价高、不易维护管理的缺陷，具有结构简单、成本低廉和蓄冷水池温度分层均匀的有益效果。
2、本发明涉及的布、集水装置，由于设有圆锥形一次均流孔板和圆筒形二次均流孔板，因此可以利用圆锥形一次均流孔板均匀分配每个孔的流量、降低水流流速，减小水流对水池的扰动，利用圆筒形二次均流孔板调整水流方向使水流以水平方向进入水池、进一步降低水流流速，减小水流对水池的扰动并均匀分配每个孔的流量，使水流以密度流的形式均匀缓慢的流入蓄冷水池内，对池水扰动小，容易形成温度自然分层，具有温度分层均匀、效果好的有益效果。
3、本发明涉及的布、集水装置具有布水均匀、阻力小、结构简单、造价低、便于维护检修，容易形成温度自然分层，特别适用于圆柱形蓄冷水池；其材料由钢制法兰、钢管、钢板、穿孔钢板组成，具有采购方便、价格便宜和加工简单方便等有益效果。
附图说明
图1是本发明具体实施例1涉及的均匀布、集水装置的结构剖视图。
图2是图1中涉及的布、集水器结构剖视图。
图3是图1中涉及的布、集水器的仰视图。
具体实施方式
具体实施例1：
参照图1、图2和图3，本实施例涉及的蓄冷水池温度自然分层的均匀布、集水装置，包括蓄冷水池1，在蓄冷水池1的上部设置布水器5、在蓄冷水池1的下部设置集水装置6，布水器5的出水端位于顶部并与接近蓄冷水池的水位线，布水器5的进水端位于底部并与进水管3固定连接；集水器6的进水端位于底部并接近蓄冷水池的底部，集水器6的出水端位于顶部并与出水管4固定连接；蓄冷水池1的内腔形成上部布水、底部集水的温度自然分层均匀布、集水装置。
本实施例中：
参照图2和图3，蓄冷水池1为圆筒状，布水器5和集水器6为圆筒状，布水器5安装在蓄冷水池1的高位圆心处并利用进水管3连接并支撑在该位置，布水器5的顶部贴近蓄冷水池1的水位线；集水器6安装在蓄冷水池低位圆心处并利用出水管4连接并支撑在该位置，集水器6的底部贴近蓄冷水池1的底部。布水器5和集水器6具有相同结构，包括圆筒状壳体10、水管法兰10、圆形顶板11、圆形底板12、圆锥形一次均流孔板13和圆筒形二次均流孔板14，圆形顶板11、圆形底板12、圆锥形一次均流孔板13和圆筒形二次均流孔板14设置在圆筒状壳体10内腔，圆筒状壳体10通过水管法兰10连接进/出水管。圆锥形一次均流孔板13设有若干个均匀分布的小孔，用于分配水流量、降低水流流速，减小水流对水池的扰动，圆锥的顶角在60度、70度、75度、80度、85度或90度；圆筒形二次均流孔板14设有若干个均匀分布的小孔，用于调整水流方向使水流以水平方向进入水池、进一步降低水流流速，减小水流对水池的扰动并均匀分配每个孔的流量，使水流以密度流的形式均匀缓慢的流入蓄冷水池内，形成温度自然分层。
本实施例涉及的蓄冷水池温度自然分层的方法，在蓄冷水池的高位中心处安装筒状布水器，利用进水管连接并支撑在该位置，其顶部应尽量贴近水池的水位线；在水池低位中心处安装与筒状布水器同样结构的筒状集水器，利用出水管连接并支撑在该位置，其底部尽量贴近水池的底部；利用筒状布水器和筒状集水器内置的均流孔板分配水流量及调整水流方向使水流以水平方向进入水池、降低水流流速、减小水流对蓄冷水池的扰动，使水流以密度流的形式均匀缓慢的流入蓄冷水池内，形成温度自然分层。
蓄冷水池呈圆筒状，在所述圆筒状蓄冷水池的高位中心处安装圆筒状布水器，利用进水管连接并支撑在该位置，其顶部应尽量贴近水池的水位线，在蓄冷水池的低位圆心处安装同样结构的圆筒状集水器，利用出水管连接并支撑在该位置，其底部尽量贴近水池的底部；利用圆筒状布水器和圆筒状布水器内置的圆锥形一次均流孔板分配水流量、降低水流流速，减小水流对水池的扰动，利用圆筒状布水器和圆筒状布水器内置的圆形二次均流孔板调整水流方向使水流以水平方向进入水池、进一步降低水流流速，减小水流对水池的扰动并均匀分配每个孔的流量，使水流以密度流的形式均匀缓慢的流入蓄冷水池内，形成温度自然分层。
本实施例采用圆筒形布水器，其结构形式为水流经过高位进水管进入口径数倍于进水管的圆筒形布水器，此时，水流速度降低至进水管的1/10以下，极低流速的水流经圆锥状一次均流孔板、圆筒形二次均流孔板（孔板的过流净面积≥圆筒的截面面积），两次均流后以极低速度水平方向进入水池，本发明可以使水流以密度流的形式均匀缓慢的流入蓄冷水池内，对池水扰动小，容易形成温度自然分层；在水池低位安装同样结构的圆筒形集水器，水流以相反方向流出低位出水管；本圆筒形布（集）水器布水均匀、阻力小、结构简单、造价低、便于维护检修，具有较高的技术经济价值。
其他具体实施例：
本发明其他实施例的特点是：蓄冷水池1的形状为方筒状、六边筒状、八边筒状或其他多边筒状，与之对应，内置在蓄冷水池1内腔的布水器5和集水器6的形状为方筒状、六边筒状、八边筒状或其他多边筒状，布水器5和集水器6中一次均流孔板和二次均流孔板的形状可以根据需要设置，也可以根据蓄冷水池的形状布置采用多个布、集水装置。其余同具体实施例1。
本发明适用于所有形状的蓄冷水池，但特别适用于圆柱形蓄冷水池。

Claims (6)

1.一种蓄冷水池温度自然分层的方法，其特征在于：在蓄冷水池的高位中心处安装筒状布水器，利用进水管连接并支撑在该位置，其顶部应尽量贴近水池的水位线；在水池低位中心处安装与筒状布水器同样结构的筒状集水器，利用出水管连接并支撑在该位置，其底部尽量贴近水池的底部；利用筒状布水器和筒状集水器内置的均流孔板分配水流量及调整水流方向使水流以水平方向进入水池、降低水流流速、减小水流对蓄冷水池的扰动，使水流以密度流的形式均匀缓慢的流入蓄冷水池内，形成温度自然分层。
2.根据权利要求1所述的一种蓄冷水池温度自然分层的方法，其特征在于：蓄冷水池呈圆筒状，在所述圆筒状蓄冷水池的高位中心处安装圆筒状布水器，利用进水管连接并支撑在该位置，其顶部应尽量贴近水池的水位线，在蓄冷水池的低位圆心处安装同样结构的圆筒状集水器，利用出水管连接并支撑在该位置，其底部尽量贴近水池的底部；利用圆筒状布水器和圆筒状布水器内置的圆锥形一次均流孔板分配水流量、降低水流流速，减小水流对水池的扰动，利用圆筒状布水器和圆筒状布水器内置的圆形二次均流孔板调整水流方向使水流以水平方向进入水池、进一步降低水流流速，减小水流对水池的扰动并均匀分配每个孔的流量，使水流以密度流的形式均匀缓慢的流入蓄冷水池内，形成温度自然分层。
3.一种蓄冷水池温度自然分层的均匀布、集水装置，包括蓄冷水池（1），其特征在于：在蓄冷水池（1）的上部设置布水器（5）、在蓄冷水池（1）的下部设置集水装置（6），布水器（5）的出水端位于顶部并与接近蓄冷水池的水位线，布水器（5）的进水端位于底部并与进水管（3）固定连接；集水器（6）的进水端位于底部并接近蓄冷水池的底部，集水器（6）的出水端位于顶部并与出水管（4）固定连接；蓄冷水池（1）的内腔形成上部布水、底部集水的温度自然分层均匀布、集水装置。
4.根据权利要求3所述的一种蓄冷水池温度自然分层的均匀布、集水装置，其特征在于：蓄冷水池（1）为圆筒状，布水器（5）和集水器（6）为圆筒状，布水器（5）安装在蓄冷水池（1）的高位圆心处并利用进水管（3）连接并支撑在该位置，布水器（5）的顶部贴近蓄冷水池（1）的水位线；集水器（6）安装在蓄冷水池低位圆心处并利用出水管（4）连接并支撑在该位置，集水器（6）的底部贴近蓄冷水池（1）的底部。
5.根据权利要求4所述的一种蓄冷水池温度自然分层的均匀布、集水装置，其特征在于：布水器（5）和集水器（6）具有相同结构，包括圆筒状壳体（10）、水管法兰（10）、圆形顶板（11）、圆形底板（12）、圆锥形一次均流孔板（13）和圆筒形二次均流孔板（14），圆形顶板（11）、圆形底板（12）、圆锥形一次均流孔板（13）和圆筒形二次均流孔板（14）设置在圆筒状壳体（10）内腔，圆筒状壳体（10）通过水管法兰（10）连接进/出水管。
6.根据权利要求4或5所述的一种蓄冷水池温度自然分层的均匀布、集水装置，其特征在于：圆锥形一次均流孔板（13）设有若干个均匀分布的小孔，用于分配水流量、降低水流流速，减小水流对水池的扰动，圆锥的顶角在60-90度；圆筒形二次均流孔板（14）设有若干个均匀分布的小孔，用于调整水流方向使水流以水平方向进入水池、进一步降低水流流速，减小水流对水池的扰动并均匀分配每个孔的流量，使水流以密度流的形式均匀缓慢的流入蓄冷水池内，形成温度自然分层。
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