CN201628504U - 一种金属蓄能水罐 - Google Patents

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苏文
刘洪�
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Abstract

一种金属蓄能水罐，所述水罐中设有水密隔断，所述水密隔断将水罐分割成至少两个子水罐，每个子水罐的上部和下部分别安装有布水装置，每个布水装置分别连接一个进出水管。本实用新型利用水密隔断将一个单体贮水罐分隔成两个或者多个相互独立的子水罐，通过选择性地使用其中一个子水罐，或独立使用两个或者多个子水罐，或两个或者多个子水罐串联使用，或两个或者多个子水罐并联使用，实现以单一罐体灵活适应蓄冷容积与蓄热容积的不同需求。有助于提高蓄能运行效率，节省建设费用和占地面积。

Description

一种金属蓄能水罐
技术领域
本实用新型涉及一种金属蓄能水罐。
背景技术
随着生活水平的不断提高，冬季供暖、夏季供冷的空气调节技术使用愈来愈普遍。通常情况下，空调系统的电力负荷昼重夜轻，与电网其它负荷争峰让谷，是造成电网峰谷负荷差的主要因素之一。为保证电网的安全、合理和经济运行，鼓励用户调荷，实现“移峰填谷”，供电企业实行峰谷分时电价。
空调蓄能技术是应用于峰谷分时电价制度下的一种调荷技术。它将在夜间电网电力负荷低谷期所制的冷或热储存起来，在白天需要时再释放出来，从而实现电网“移峰填谷”，用户节约电费的双赢局面。
热量的贮存与释放是该技术的核心。水蓄能以水为蓄热介质，利用水温变化时所吸收和释放的显热进行能量储存，具有投资省，易于控制、维护以及可以冬季蓄热，夏季蓄冷的优点。
当蓄能空调系统需要的夏季蓄冷水容积与冬季蓄热水容积相差不大时，通常就采用同一个蓄能水罐(池)夏季蓄冷，冬季蓄热。鉴于蓄热水罐(池)不能用作消防水罐(池)，此时必须另设消防水池。
当夏季蓄冷容积与冬季蓄热容积相差较大时；或蓄冷水罐(池)需要兼作消防水池时，往往采用两个蓄能水罐(池)。一个用作夏季蓄冷、冬季蓄热的蓄能水罐(池)；另一个用作蓄冷消防共用水罐(当蓄冷容积需求大于蓄热容积时)，或蓄热专用水罐(当蓄热容积需求大于蓄冷容积时)。
现有的蓄能空调系统的水蓄能采用两罐(池)方案具有占地面积大，建设费用高的缺点。为此，有必要设计一种占地面积更小的蓄能水罐。
实用新型内容
为了解决现有蓄能空调系统采用两个蓄能水罐(池)具有占地面积大，建设费用高的缺点，本实用新型提供了一种金属蓄能水罐。
本实用新型采用的技术方案是：所述水罐中设有水密隔断，所述水密隔断将水罐分割成至少两个子水罐，每个子水罐的上部和下部分别安装有布水装置，每个布水装置分别连接一个进出水管。
优选地，所述水密隔断为水平水密隔热隔断。
优选地，所述水密隔断为圆筒形水密隔热隔断。
优选地，所述水密隔断为为竖直水密隔热隔断。
优选地，所述进出水管上设有截止阀，用于关闭或者打开进出水管。
优选地，所述两个子水罐为上水罐和下水罐，所述上水罐的上部安装有第一布水装置，下部安装有第二布水装置，所述下水罐的上部安装有第三布水装置，下部安装有第四布水装置，与第二布水装置连接的进出水管和第三布水装置连接的进出水管之间相连通。
优选地，所述两个子水罐为内水罐和外水罐。
优选地，所述水罐为圆筒形。
优选地，所述水罐为钢制水罐。
本实用新型利用水密隔断将一个单体贮水罐分隔成两个或者多个相互独立的子水罐，通过选择性地使用其中一个子水罐，或独立使用两个或者多个子水罐，或两个或者多个子水罐串联使用，或两个或者多个子水罐并联使用，实现以单一罐体灵活适应蓄冷容积与蓄热容积的不同需求。有助于提高蓄能运行效率，节省建设费用和占地面积。
附图说明
图1是本实用新型一种实施方式的结构示意图；
图2是本实用新型另一种实施方式的结构示意图；
图3是图2的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型提供的金属蓄能水罐作进一步详细描述：
本实用新型的金属水罐中设有水密隔断，该水密隔断将水罐分割成至少两个子水罐，每个子水罐的上部和下部分别安装有布水装置，每个布水装置分别连接一个进出水管。金属水罐可以采用铁质水罐、不锈钢水罐等能够实现储水功能的水罐。优选地，金属水罐为钢制水罐。
如图1所示，是本实用新型一种实施方式，金属水罐为立式圆筒形蓄能水罐101，水罐101由平板水密隔热隔断102分割成上下两个子水罐。上水罐的上部安装有第一布水装置(布水装置可以采用常用的布水装置，如均流平板等)，上水罐的下部安装有第二布水装置，下水罐的上部安装有第三布水装置，下水罐的下部安装有第四布水装置，每个布水装置都连接一个进出水管，其中，第一布水装置与第一进出水管108连接，第二布水装置与第二进出水管107连接，第三布水装置与第三进出水管106连接，第四布水装置与第四进出水管105连接。第二进出水管107和第三进出水管106相连通。为了便于关闭或者打开进出水管，在每个进出水管上安装有一个截止阀，其中，在第一进出水管108安装第一截止阀104，在第二进出水管107和第三进出水管106共同设有第二截止阀103，用于关闭或者打开进出水管106和107，在第四进出水管105上安装第三截止阀(未示出)。工作时，下罐充满水，上罐水位满足上布水装置工作条件，两罐可以单独或串联蓄能。蓄冷时上下两罐串联起来蓄冷，蓄热时仅使用其中一个罐，另一个罐停止使用。
优选地，上水罐和下水罐体积比为2比3或者3比2。根据空调系统的蓄能要求，其蓄热容积是蓄冷容积的五分之三，蓄热时只需使用水罐总体积的五分之三。当使用上水罐蓄热时，上水罐和下水罐体积比为3比2，当使用下水罐蓄热时，上水罐和下水罐体积比为2比3。当然，上水罐和下水罐体积比也可以为其他比例，可以根据实际需要进行设置。
以下详细描述本实用新型该实施方式的工作过程：
如图1所示，蓄冷时，通过关闭第二截止阀103，打开第一截止阀104，将上下两个子水罐串联起来蓄冷。充冷时来自冷源的冷水自下水罐第四进出水管105流入下水罐底部，推动罐内温水经过第三进出水管106、第二进出水管107，最后从第一进出水管108流出，经过第一截止阀104流向冷源进水口，完成充冷流程；放冷时，流向相反，来自负荷端的温水经过第一截止阀104，从第一进出水管108流入，推动罐内冷水经过第二进出水管107、第三进出水管106和第四进出水管105流出，送往负荷端释冷。
蓄热时，通过打开第二截止阀103，关闭第一截止阀104，使上水罐与系统脱离，仅使用下水罐蓄热。充热时，来自热源的热水经过第二截止阀103，从第三进出水管106流入下水罐顶部，推动罐内温水通过下水罐第四进出水管105流出，流向热源进水口，完成充热流程；放热时，流向相反，来自负荷的温水通过第四进出水管105流入下水罐底部，推动罐内热水自第三进出水管106、第二截止阀103流出，流向负荷端释热。仅使用下水罐蓄热，既减少了散热面积，又减少了在蓄冷、蓄热模式转换过程中反复加热和降温的水量，避免无效能耗，从而节省运行费用。在充分隔热的情况下，上水罐仍可作为消防水罐使用。上下两罐重叠在一起，节省了占地面积和相应的建设费用。
本实用新型的平板水密隔热隔断不限于本实施方式限定的个数和结构，平板水密隔热隔断也可以是多个，从而将水罐分割成两部分或者多部分，蓄冷时一个或者多个小水罐串联起来蓄冷，蓄热时仅使用其中一个或者多个小水罐，其他的水罐停止使用。平板水密隔热隔断可以是弧形或者波浪形等只要能实现罐体之间的水密隔热就能满足要求。平板水密隔热隔断、圆筒形水密隔热隔断和竖直水密隔热隔断可以采用生活中常用的水密隔热隔断。
图2、图3所示的是本实用新型的另一种实施方式，立式圆筒形蓄能水罐201被圆筒形水密隔热隔断202分隔成内圆筒罐203和外套筒罐204，内圆筒罐203和外套筒罐204的上部和下部分别安装有布水装置，每个布水装置都连接一个进出水管，每个进出水管上都安装有一个截止阀。其中，内圆筒罐203的上部安装有第五布水装置，下部分安装有第六布水装置，第五布水装置与第五进出水管210连接，第五进出水管210上安装有第五截止阀205，第六布水装置与第六进出水管209连接，第六进出水管209上安装有第六截止阀206。外套筒罐204的上部安装有第七布水装置，下部安装有第八布水装置，第七布水装置与第七进出水管211连接，第七进出水管211上安装有第七截止阀207，第八布水装置与第八进出水管212连接，第八进出水管212上安装有第八截止阀208。
蓄冷时内外两罐并联起来蓄冷，蓄热时仅使用其中一个罐，另一个罐停止使用。圆筒形蓄能水罐201的直径D确定之后，圆筒形水密隔热隔断202的直径d由蓄热容积确定，根据所需的蓄热容积来确定内筒的直径。
以下详细描述本实用新型另一种实施方式的工作过程：
夏季蓄冷时，打开第五截止阀205、第六截止阀206和第七截止阀207和第八截止阀208，内外两罐并联蓄冷。冬季蓄热时，关闭第七截止阀207和第八截止阀208，使外套筒罐204与系统脱离，停止使用，仅使用内圆筒罐203蓄热。在充分隔热的情况下，外罐仍可作为消防水罐使用。
本实用新型的圆筒形水密隔热隔断不限于本实施方式限定的个数和结构，圆筒形水密隔热隔断也可以是多个，从而将水罐分割成两部分或者多部分，构成内外多层子水罐。蓄冷时一个多个子水罐并联起来蓄冷，蓄热时仅使用其中一个或者多个子水罐，其他的水罐停止使用。圆筒形水密隔热隔断可以是方形或者拱形等只要能实现罐体之间的水密隔热就能满足要求。
本实用新型的水密隔热隔断也可以是竖直水密隔热隔断，通过竖直水密隔热隔断将金属水罐分成一个或多个子水罐，每个子水罐的上部和下部分别安装有布水装置，每个布水装置分别连接一个进出水管。同样能够实现以单一罐体灵活适应蓄冷容积与蓄热容积的不同需求。
申请人出于示例和说明的目的公开了本实用新型的上述优选实施例。对于上述实施例的选择和描述是为了提供本实用新型产品中的最好的示例及其实际应用，从而使本领域普通技术人员能够实现本实用新型。在上述公开的基础上，本领域技术人员在不脱离本实用新型构思的前提下可以做多种修改或变化。

Claims (9)

1.一种金属蓄能水罐，所述水罐中设有水密隔断，其特征是：所述水密隔断将水罐分割成至少两个子水罐，每个子水罐的上部和下部分别安装有布水装置，每个布水装置分别连接一个进出水管。
2.根据权利要求1所述的金属蓄能水罐，其特征是：所述水密隔断为水平水密隔热隔断。
3.根据权利要求1所述的金属蓄能水罐，其特征是：所述水密隔断为圆筒形水密隔热隔断。
4.根据权利要求1所述的金属蓄能水罐，其特征是：所述水密隔断为竖直水密隔热隔断。
5.根据权利要求1-4之一所述的金属蓄能水罐，其特征是：所述进出水管上设有截止阀，用于关闭或者打开进出水管。
6.根据权利要求1或2所述的金属蓄能水罐，其特征是：所述两个子水罐为上水罐和下水罐，所述上水罐的上部安装有第一布水装置，下部安装有第二布水装置，所述下水罐的上部安装有第三布水装置，下部安装有第四布水装置，与第二布水装置连接的进出水管和第三布水装置连接的进出水管之间相连通。
7.根据权利要求1或3所述的金属蓄能水罐，其特征是：所述两个子水罐为内水罐和外水罐。
8.根据权利要求1-4之一所述的金属蓄能水罐，特征是：所述水罐为圆筒形。
9.根据权利要求1-4之一所述的金属蓄能水罐，特征是：所述水罐为钢制水罐。
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