CN208832633U - 一种用于水蓄冷式中央空调的蓄水罐 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于水蓄冷式中央空调的蓄水罐，包括罐体，罐体内设有分别靠近罐体的顶部和底部设置的上布水器和下布水器；罐体采用多层保温结构，多层保温结构包括第一骨架层、第二骨架层、第三骨架层和第四骨架层，第一骨架层与第二骨架层之间为石棉保温层，第二骨架层与第三骨架层之间为真空保温层，第三骨架层与第四骨架层之间为二氧化硅气凝胶保温层。通过将罐体设计多层保温结构，达到良好地减小罐体内冷冻水冷量流失的效果，并采用多层骨架以及排水管的设计，可有效吸收和释放结冰对罐体的冲击，通过测试杆上的多个温度传感器测试各点温度，为斜温层厚度的测算提供数据支持，效率更高，测试更准确。
Description
技术领域
本实用新型属于中央空调设备技术领域，具体涉及一种用于水蓄冷式中央空调的蓄水罐。
背景技术
水蓄冷技术是电力“移峰填谷”和解决尖峰电力不足的重要方法之一，水蓄冷中央空调系统即是在夜间电力低谷时段开启制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔及蓄冷泵，将电力以冷量的形式存储在蓄冷设备中，而在白天电力高峰时段供冷时，不需要开启制冷主机，只开启放冷水泵和冷冻水泵将夜间所存储的冷量释放到空调系统中去的技术。水冷空调技术，从宏观上来讲，有效地缓解了高峰时用电需求，合理充分地利用能源，来均衡城市电网负荷，达到削峰填谷的目的；从空调用户的角度来讲，又可以充分利用不同用电时段的电价差，节省大量的运行电费。其优点是：投资省，维修费用少，管理比较简单。目前的水蓄冷技术，将夜间制备的冷冻水存储在蓄水罐，现有的蓄水罐存在以下缺陷：
(1)、现有的蓄水罐保温效果较差，导致其内的冷冻水吸收外界热空气的热量，损失部分冷量，造成部分电力能量被白白损失。
(2)现有的水蓄冷技术，经常利用冷水与温水(空调回水)的密度不同使蓄水罐内的蓄水冷、温水自然分层；利用此方法时，蓄冷期间，冷水从蓄水罐底部进入，温水从上部流出；放冷期间，冷水从蓄水罐底部流出，温水从上部进入，这样可以保证在蓄冷与放冷期间，密度大的冷水始终在下部，密度小的温水始终在上部；为了防止冷、温水进出蓄水罐时对蓄水的冲击引起冷、温水混合，在蓄冷罐底部和上部均设置有布水器，以使冷、温水进出蓄水罐时尽量保持平稳、缓慢、均布以及无扰动。
虽然采用在蓄水罐底部和上部设置布水器的方式使蓄水罐中冷、温水之间的对流混合得到了控制，但由于布水器不能完全达到均布，且冷、温水之间存在温差引起导热，致使在冷、温水分解面附近冷水温度提高、温水温度降低，形成了从冷水到温水的过渡层，此过渡层称为斜温层，所以在蓄水罐内的蓄水分为三层，从下至上依次分别为冷水层、斜温层、温水层。蓄冷期间，随着冷水的进入与温水的流出，斜温层会自下而上徐徐升高；放冷期间，随着冷水的流出与温水的进入，斜温层会自上而下徐徐降低，斜温层的厚度越小，有效蓄冷率就越高。
为了了解蓄水罐的有效蓄冷率，目前通常采用人工测试的方式，费时费力，且存在较大认为误差；上部温水层的液面高度也是影响斜温层厚度的因素之一，但目前的蓄水罐无法自动控制温水层的液面高度。
(3)在蓄冷水期间，随着上部温水的流出，蓄水罐内液面的温度越来越低，当温水流完时，液面可能会形成结冰，结冰一方面增大了体积，可能对蓄水罐造成破坏，另一方面使得存储的冷量不能快速释放，影响释冷效果。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种用于水蓄冷式中央空调的蓄水罐。
本实用新型所采用的技术方案为：一种用于水蓄冷式中央空调的蓄水罐，包括罐体，所述罐体内设有上布水器和下布水器，上布水器靠近罐体的顶部设置，下布水器靠近罐体的底部设置；所述罐体采用多层保温结构，所述多层保温结构包括第一骨架层、第二骨架层、第三骨架层和第四骨架层，第一骨架层与第二骨架层之间为石棉保温层，第二骨架层与第三骨架层之间为真空保温层，第三骨架层与第四骨架层之间为二氧化硅气凝胶保温层。
可选地，所述上布水器包括上布水管网和均匀分布于上布水管网上的多个上布水头。
可选地，所述上布水管网上连接有上导水管，上导水管的一端延伸至罐体外，上导水管上设有上流量控制阀。
可选地，所述罐体内设有控制液面高度的浮球阀，浮球阀包括浮球、一端与浮球相连的连杆以及与连杆的另一端相连的阀门，阀门设于所述上导水管上。
可选地，所述浮球上设有排水管，排水管的一端穿过浮球，排水管的另一端位于液面以下。
可选地，所述下布水器包括下布水管网和均匀分布于下布水管网上的多个下布水头。
可选地，所述下布水管网上连接有下导水管，下导水管的一端延伸至罐体外，下导水管上设有下流量控制阀。
可选地，所述罐体内设有测试杆，测试杆垂直于罐体底面，测试杆上均匀分布有多个温度传感器。
可选地，相邻两所述温度传感器之间的间距为3cm-10cm。
本实用新型的有益效果为：通过将罐体设计为石棉保温层、真空保温层和二氧化硅气凝胶保温层的多层保温结构，达到良好的隔绝罐体内外冷热交换的效果，有效减小了罐体内冷冻水冷量的损失，减小了电力能源的白白浪费，并且采用第一骨架层、第二骨架层、第三骨架层和第四骨架层的四层骨架设计，有效地增加了其抗形变能力，可有效吸收和释放结冰对罐体的冲击；通过设置浮球阀，可有效控制罐体内上部的温水层的液面高度，以便设计调节斜温层的厚度；在浮球上设置排水管，当液面结冰时，冰面以下水压增加，冰面以下的部分水可通过排水管导出至冰面以上，一是可释放压力，减小对罐体的冲击，另一方面可以加速对冰面的溶解；通过在测试杆上均匀分布多个温度传感器，以便测试各点温度，为斜温层厚度的测算提供数据支持，代替传统人工测试的方式，效率更高，测试更准确。
附图说明
图1是用于水蓄冷式中央空调的蓄水罐的结构示意图。
图2是罐体的罐壁的剖面示意图。
图3是各水层的分布示意图。
附图标记说明：
10-罐体，11-第一骨架层，12-第二骨架层，13-第三骨架层，14-第四骨架层，15-石棉保温层，16-真空保温层，17-二氧化硅气凝胶保温层，20-上布水器，21-上布水管网，22-上布水头，23-上导水管，24-上流量控制阀，30-下布水器，31-下布水管网，32-下布水头，33-下导水管，34-下流量控制阀，41-浮球，42-连杆，43-阀门，50-排水管，60-测试杆，61-温度传感器，70-上部温水层液面,71-上部温水层，72-斜温层，73-下部冷冻水层。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。
实施例
如图1-图3所示，一种用于水蓄冷式中央空调的蓄水罐，包括罐体10，所述罐体10内设有上布水器20和下布水器30，上布水器20靠近罐体10的顶部设置，下布水器30靠近罐体10的底部设置；所述罐体10采用多层保温结构，所述多层保温结构包括第一骨架层11、第二骨架层12、第三骨架层13和第四骨架层14，第一骨架层11与第二骨架层12之间为石棉保温层15，第二骨架层12与第三骨架层13之间为真空保温层16，第三骨架层13与第四骨架层14之间为二氧化硅气凝胶保温层17。
所述上布水器20包括上布水管网21和均匀分布于上布水管网21上的多个上布水头22。
所述上布水管网21上连接有上导水管23，上导水管23的一端延伸至罐体10外，上导水管23上设有上流量控制阀24。
所述罐体10内设有控制液面高度的浮球阀，浮球阀包括浮球41、一端与浮球41相连的连杆42以及与连杆42的另一端相连的阀门43，阀门43设于所述上导水管23上。
所述浮球41上设有排水管50，排水管50的一端穿过浮球41，排水管50的另一端位于液面以下。
所述下布水器30包括下布水管网31和均匀分布于下布水管网31上的多个下布水头32。
所述下布水管网31上连接有下导水管33，下导水管33的一端延伸至罐体10外，下导水管33上设有下流量控制阀34。
所述罐体10内设有测试杆60，测试杆60垂直于10底面，测试杆60上均匀分布有多个温度传感器61。
相邻两所述温度传感器61之间的间距为5cm，也可为3cm或是10cm。
工作原理如下：
通过将罐体10设计为石棉保温层15、真空保温层16和二氧化硅气凝胶保温层17的多层保温结构，达到良好的隔绝罐体10内外冷热交换的效果，有效减小了罐体10内冷冻水冷量的损失，减小了电力能源的白白浪费，并且采用第一骨架层11、第二骨架层12、第三骨架层13和第四骨架层14的四层骨架设计，有效地增加了其抗形变能力，可有效吸收和释放结冰对罐体10的冲击；通过设置浮球阀，可有效控制罐体10内上部温水层71的液面高度，以便设计调节斜温层72的厚度；在浮球41上设置排水管50，当液面结冰时，冰面以下水压增加，冰面以下的部分水可通过排水管50导出至冰面以上，一是可释放压力，减小对罐体10的冲击，另一方面可以加速对冰面的溶解；通过在测试杆60上均匀分布多个温度传感器61，以便测试各点温度，为斜温层72厚度的测算提供数据支持，代替传统人工测试的方式，效率更高，测试更准确。
本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于水蓄冷式中央空调的蓄水罐，其特征在于：包括罐体，所述罐体内设有上布水器和下布水器，上布水器靠近罐体的顶部设置，下布水器靠近罐体的底部设置；所述罐体采用多层保温结构，所述多层保温结构包括第一骨架层、第二骨架层、第三骨架层和第四骨架层，第一骨架层与第二骨架层之间为石棉保温层，第二骨架层与第三骨架层之间为真空保温层，第三骨架层与第四骨架层之间为二氧化硅气凝胶保温层。
2.根据权利要求1所述的用于水蓄冷式中央空调的蓄水罐，其特征在于：所述上布水器包括上布水管网和均匀分布于上布水管网上的多个上布水头。
3.根据权利要求2所述的用于水蓄冷式中央空调的蓄水罐，其特征在于：所述上布水管网上连接有上导水管，上导水管的一端延伸至罐体外，上导水管上设有上流量控制阀。
4.根据权利要求3所述的用于水蓄冷式中央空调的蓄水罐，其特征在于：所述罐体内设有控制液面高度的浮球阀，浮球阀包括浮球、一端与浮球相连的连杆以及与连杆的另一端相连的阀门，阀门设于所述上导水管上。
5.根据权利要求4所述的用于水蓄冷式中央空调的蓄水罐，其特征在于：所述浮球上设有排水管，排水管的一端穿过浮球，排水管的另一端位于液面以下。
6.根据权利要求1所述的用于水蓄冷式中央空调的蓄水罐，其特征在于：所述下布水器包括下布水管网和均匀分布于下布水管网上的多个下布水头。
7.根据权利要求6所述的用于水蓄冷式中央空调的蓄水罐，其特征在于：所述下布水管网上连接有下导水管，下导水管的一端延伸至罐体外，下导水管上设有下流量控制阀。
8.根据权利要求1所述的用于水蓄冷式中央空调的蓄水罐，其特征在于：所述罐体内设有测试杆，测试杆垂直于罐体底面，测试杆上均匀分布有多个温度传感器。
9.根据权利要求8所述的用于水蓄冷式中央空调的蓄水罐，其特征在于：相邻两所述温度传感器之间的间距为3cm-10cm。
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