CN204593709U - 一种具有高均匀度低喷流速度的水蓄冷蓄热布水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有高均匀度低喷流速度的水蓄冷蓄热布水器，包括布水管、均流管、布水管进水口及挡水板，其中，上述布水管内部为空腔结构，均流管设置在布水管内，并与布水管的内壁之间留有间隙；上述挡水板为板状结构，挡水板的中部开有通孔，挡水板设置在布水管与均流管之间，均流管插入上述通孔内，并与通孔周缘密封设计；上述布水管进水口开设在布水管上，并位于挡水板的一侧，外部水流经布水管进水口进入布水管内，并经挡板上的通孔进入均流管内。本实用新型在确保布水均匀度的同时，具备足够低的喷水口喷流速度，以满足水蓄冷/蓄热装置对于布水器喷流速度的要求，确保蓄冷/蓄热池的温差分层效果。

Description

一种具有高均匀度低喷流速度的水蓄冷蓄热布水器

技术领域

本实用新型涉及水蓄冷蓄热领域，特别指一种具有高均匀度低喷流速度的水蓄冷蓄热布水器。

背景技术

在水蓄冷及水蓄热技术领域，为了确保蓄冷/蓄热的效果，以最大限度地利用有限的水池来蓄存最多的冷/热能，所采用的水蓄冷/蓄热装置必须能够有效地将冷热两种不同温度的液体进行隔离，在多种隔离方式之中，温差分层技术是当前使用得最多的一种技术。为了方便陈述，以下将以水蓄冷技术为例进行说明，针对水蓄冷技术所做的陈述同样适用于水蓄热技术。

温差分层蓄冷技术即是利用水在不同温度下具有不同的密度，从而在冷热水之间产生自然分层原理，在一定的流动条件之下，使冷热水能够维持稳定的分层结构的技术。据相关的理论及实验研究，影响温差分层效果的因素有三个，一个是布水器的总长度L，L要足够长，其二是喷孔的喷流速度V，V要足够低，一般不超过0.5m/s，其三是喷孔距离池底或者水面距离h，h足够小。其中，L和h两个参数都可通过合理设计布水器的几何尺寸以及安装高度而得到满足。但V参数的情况则有所不同，V的计算公式如下：

V=Q/(N*3.14*r2)                                              （1）式中：

V 布水孔的喷流速度，单位为m/s；

Q为总的水流量，单位为m3/s；

N为布水器开孔总数量；

r为布水器的布水孔半径，单位为m。

上述公式计算所得到的仅仅是平均喷流速度，而实际上，由于开孔位置的差异，每个孔的实际喷流速度是有差异的，并存在最大最小喷流速度。根据我们的实际测试，按照上述计算公式(1)所设计的喷孔，其最大喷流速度与平均速度相比，往往大1倍以上。当设计的平均喷流速度为0.4m/s时，实际的最大喷流速度往往达到甚至超过0.8m/s，远远超出了0.5m/s的限制值。这将会对布水的效果产生极为不利的影响。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种在确保布水均匀度的同时，具备足够低的喷水口喷流速度，以满足水蓄冷/蓄热装置对于布水器喷流速度的要求，确保蓄冷/蓄热池的温差分层效果的具有高均匀度低喷流速度的水蓄冷蓄热布水器。

    本实用新型采取的技术方案如下：一种具有高均匀度低喷流速度的水蓄冷蓄热布水器，包括布水管、均流管、布水管进水口及挡水板，其中，上述布水管内部为空腔结构，均流管设置在布水管内，并与布水管的内壁之间留有间隙；上述挡水板为板状结构，挡水板的中部开有通孔，挡水板设置在布水管与均流管之间，均流管插入上述通孔内，并与通孔周缘密封设计；上述布水管进水口开设在布水管上，并位于挡水板的一侧，外部水流经布水管进水口进入布水管内，并经挡板上的通孔进入均流管内。

    优选地，所述的均流管的顶部设有至少二个均流管喷孔，均流管喷孔连通均流管内部空腔与布水管的内部空腔，水流经均流管喷孔喷入布水管内。

    优选地，所述的布水管的底部设有至少二个布水管喷孔，布水管喷孔沿布水管的延伸方向间隔设置，经均流管喷出至布水管内的水流经布水管喷孔喷出。

    优选地，所述的均流管喷孔的直径小于布水管喷孔的直径。

    优选地，所述的布水管与均流管的端部设有端部封板，端部封板与上述布水管及均流管的端面密封设计，以防水流泄露。

本实用新型的有益效果在于：

    本实用新型为了消除布水不均匀度对蓄冷分层效果的影响，创造了一种全新的布水器的结构，该布水器将均流与布水两种功能分开，在同一个布水器上设置了均流管与布水管；并由均流管确保布水的均匀度，布水管确保布水速度不超过限制值；通过测试，本实用新型很好地解决了布水均匀度与布水低流速的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为图1的截面结构示意图;

图3为本实用新型实施例1的结构示意图;

图4为本实用新型实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步描述：

    实施例1：如图1至图3所示，本实用新型采取的技术方案如下：一种具有高均匀度低喷流速度的水蓄冷蓄热布水器，包括布水管2、均流管3、布水管进水口5及挡水板7，其中，上述布水管2内部为空腔结构，均流管3设置在布水管2内，并与布水管2的内壁之间留有间隙；上述挡水板7为板状结构，挡水板7的中部开有通孔，挡水板7设置在布水管2与均流管3之间，均流管3插入上述通孔内，并与通孔周缘密封设计；上述布水管进水口5开设在布水管2上，并位于挡水板7的一侧，外部水流经布水管进水口5进入布水管2内，并经挡板7上的通孔进入均流管3内。

    均流管3的顶部设有至少二个均流管喷孔4，均流管喷孔4连通均流管3内部空腔与布水管2的内部空腔，水流经均流管喷孔4喷入布水管2内。

    布水管2的底部设有至少二个布水管喷孔6，布水管喷孔6沿布水管2的延伸方向间隔设置，经均流管3喷出至布水管3内的水流经布水管喷孔6喷出。

    均流管喷孔4的直径小于布水管喷孔6的直径。

布水管2与均流管3的端部设有端部封板1，端部封板1与上述布水管2及均流管3的端面密封设计，以防水流泄露。

进一步，如图2所示，该图是布水器截面图，图中2为布水管截面，3为均流管截面，1为均流管喷孔，4布水管喷孔，A为水流路径示意线。其中，均流管喷孔必须开在均流管的上半周，而布水管喷孔则开在布水管的下半周，均流管喷孔与布水管喷孔可以开在同一截面上，也可以错开。在同一截面上，均流管喷孔数量不限，一般为一只，布水管喷孔数量也不限，一般为1到3只。沿着轴线方向，均流管喷孔数量与布水管喷孔数量可是相等，也可以不等。

进一步，本实用新型工作时，水流从布水器进水口进入布水器，经内部挡水板中间的圆孔进入均流管，并沿均流管流动，经过全部的均流管喷孔流出进入布水管，再从布水管喷孔流出。其中，均流管喷孔设计得足够小，以确保各孔之间的流量差限制在所需要的范围内，一般相差不超过10%。而布水管喷孔设计得足够大，使得出口流速不超过限制值，其平均值一般不超过0.4m/s。由于均流管已经将水流量均匀分配，并且相差不超过10%，因此最终的布水孔出口水流速最大将不会超过0.45m/s，可以很好满足水蓄冷系统对于布水器喷孔流速的要求。至于具体的喷孔尺寸，将依据实际的布水器的管径、流量、长度、喷孔数等进行具体设计。此外，由于水蓄冷系统工作时，需要一进一出两套布水器，根据是蓄冷还是放冷模式，同样的布水器既用于进水，也用于出水。两种布水器，其工作原理相同，水流方向相反。该实施例中布水管进水口设置在布水管的中部，挡水板包括二个两挡水板的外端分别连接有均流管，两挡水板之间留有间隔空间，布水管进水口设置在该间隙空间处，并将间隙空间与外部导通，使用时，外部水流经布水管进水口进入间隙空间，并经间隙空间分别向两侧流至均流管内。

实施例2：本实施例与实施例1的区别之处在于，将实施例1中的布水管进水口的设置位置由实施例1中的设置在布水管中部替换为设置在布水管及均流管的一端，外部水流直接经布水管进水口进入均流管内，其他结构设计与实施例1中相同。

本实用新型的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本实用新型专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本实用新型专利权利要求范围内。

Claims (5)

1.一种具有高均匀度低喷流速度的水蓄冷蓄热布水器，其特征在于：包括布水管（2）、均流管（3）、布水管进水口（5）及挡水板（7），其中，上述布水管（2）内部为空腔结构，均流管（3）设置在布水管（2）内，并与布水管（2）的内壁之间留有间隙；上述挡水板（7）为板状结构，挡水板（7）的中部开有通孔，挡水板（7）设置在布水管（2）与均流管（3）之间，均流管（3）插入上述通孔内，并与通孔周缘密封设计；上述布水管进水口（5）开设在布水管（2）上，并位于挡水板（7）的一侧，外部水流经布水管进水口（5）进入布水管（2）内，并经挡板（7）上的通孔进入均流管（3）内。

2.根据权利要求1所述的一种具有高均匀度低喷流速度的水蓄冷蓄热布水器，其特征在于：所述的均流管（3）的顶部设有至少二个均流管喷孔（4），均流管喷孔（4）连通均流管（3）内部空腔与布水管（2）的内部空腔，水流经均流管喷孔（4）喷入布水管（2）内。

3.根据权利要求2所述的一种具有高均匀度低喷流速度的水蓄冷蓄热布水器，其特征在于：所述的布水管（2）的底部设有至少二个布水管喷孔（6），布水管喷孔（6）沿布水管（2）的延伸方向间隔设置，经均流管（3）喷出至布水管（3）内的水流经布水管喷孔（6）喷出。

4.根据权利要求3所述的一种具有高均匀度低喷流速度的水蓄冷蓄热布水器，其特征在于：所述的均流管喷孔（4）的直径小于布水管（喷孔6）的直径。

5.根据权利要求4所述的一种具有高均匀度低喷流速度的水蓄冷蓄热布水器，其特征在于：所述的布水管（2）与均流管（3）的端部设有端部封板（1），端部封板（1）与上述布水管（2）及均流管（3）的端面密封设计，以防水流泄露。