CN213630748U - 一种新型的空调水蓄能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型的空调水蓄能系统，包括蓄能水池、第一换热器、第二换热器、调节水池，第一换热器与调节水池通过第二管道、第三管道形成连通，第二换热器的供能输入端通过第四管道与蓄能水池内的下布水器形成连通，第二换热器的供能输出端通过第五管道与第一换热器的供能输入端形成连通；在第三管道与第四管道之间有第六管道，在第三管道上安装有第一调节阀；在第五管道上安装有第二调节阀，第六管道上安装有第三调节阀。通过配备两个换热器，以及调节阀的配合，使两个换热器串式使用，或单独使用；换热后的水进入调节池中，调节到设定温度，再进入蓄能水池中，以避免换热后的水直接进入蓄能水池中带来的蓄能系统运行不稳定的问题。

Description

一种新型的空调水蓄能系统

技术领域

本实用新型涉及一种新型的空调水蓄能系统。

背景技术

随着国家鼓励利用低谷电，越来越多的空调系统设置水蓄能系统，即在夜间利用低谷电将水池(水罐)水温降至设计值，在白天当有空调负荷时，利用换热器将水池(水罐)中的冷量释放出来。水池(水罐)中的水依靠不同温度水的密度不同在水池(水罐)中形成自然分层，以蓄冷为例，一般蓄冷设计温度为4℃，释冷结束后，水池温度可达到12℃。在释冷过程中，4℃水密度较大，自然位于水池下方，释放冷量后的水温设计为12℃，密度较小，自然位于水池上方，4℃与12℃的之间为斜温层，此区域水体发生热传导和热对流，斜温层的厚度决定水池蓄能、释能的效果，斜温层越小，蓄能、释能的效果越好。

传统的蓄能系统应用于末端定流量系统、末端变流量系统中。

如图1示出的末端定流量系统即空调系统用户侧的流量保持不变，在此种情况下，由于用户负荷降低，导致用户末端回水温度进一步下降，从而最终影响蓄能水池的回水温度。

另外一方面，由于空调负荷随外界气温等影响较大，在一天的周期内变化较为明显，从而导致在利用水池释能过程中，用户侧的回水温度时刻保持变化，从而最终导致蓄能水池的回水温度一直处于变化过程中。

而蓄能水池时依靠水的不同温度进行分层，由于水池回水温度一直处于变化过程中，从而导致水池分层的上层水可能处于时刻扰动过程中。例如空调系统刚启动时，负荷较大，此时产生较高的回水，当空调运行一段时间后，负荷降低，此时回水温度降低，在上述时间段内，蓄能水池释能后的水区域中，上部温度较低，下部温度较高，而水的密度与温度成反比，此时，在蓄能水池释能后的水区域中上重下轻，产生对流，上部的水往下运动，下部的水往上运动，从而蓄能水池中产生较大的扰动，从而破坏整个蓄能系统。

如图2示出的末端变化流量系统即空调系统的用户侧流量随着用户的负荷保持变化，此种情况下，当用户负荷降低时，通过水量调节，可提高末端用户回水温度，从而在一定程度上保障水池回水温度的稳定。但此种设计，当用户负荷降低至一定程度后(一般40％以下时)，末端水流量明显降低，由于蓄能水池一般采用换热器与末端进行换热，当水流量降低至一定程度后，换热器的换热系统(K值)亦明显降低，从而影响最终的换热量。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种稳定的新型的空调水蓄能系统。

实现本实用新型的技术方案如下

一种新型的空调水蓄能系统，包括蓄能水池、换热器，蓄能水池内的上方设置有上布水器、下方设置有下布水器，以及与换热器连通的用户回水端、用户进水端，还包括调节水池；

所述换热器至少包括第一换热器、第二换热器，第一换热器的获能输入端与用户回水端形成连通，第一换热器的获能输出端与第二换热器的获能输入端形成连通，第二换热器的获能输出端与用户进水端形成连通；

所述调节水池通过第一管道与蓄能水池内的上布水器形成连通；

所述第一换热器的供能输出端与调节水池通过第二管道形成连通，第一换热器的供能输入端与调节水池通过第三管道形成连通；

所述第二换热器的供能输入端通过第四管道与蓄能水池内的下布水器形成连通，第二换热器的供能输出端通过第五管道与第一换热器的供能输入端形成连通；

在第三管道与第四管道之间连通有第六管道，在第三管道上安装有第一调节阀，第一调节阀处于第六管道、第三管道连通处，与第三管道、第五管道连通处的之间；

在第五管道上安装有第二调节阀，第六管道上安装有第三调节阀。

进一步地，所述第一管道与调节水池内的底部形成连通，在第一管道上安装有将调节水池内的水向蓄能水池输送的第一水泵。

进一步地，所述调节水池内设置有检测调节水池内液位的液位计，和检测调节水池内水温的温度计。

进一步地，所述第四管道上安装有将蓄能水池内的水向第二换热器输送的第二水泵。

进一步地，所述第三管道上安装有将调节水池内的水向第一换热器输送的第三水泵。

采用了上述技术方案，通过配备两个换热器，以及调节阀的配合，使两个换热器串式使用，或单独使用；换热后的水进入调节池中，调节到设定温度，再进入蓄能水池中，以避免换热后的水直接进入蓄能水池中带来的蓄能系统运行不稳定的问题。

附图说明

图1为传统末端定流量系统的结构示意图；

图2为传统末端变流量系统的结构示意图；

图3为本实用新型末端定流量系统的结构示意图；

图4为本实用新型末端变流量系统的结构示意图；

附图中，100为蓄能水池，101为上布水器，102为下布水器，103为用户回水端，104为用户进水端，105为第一换热器，106为第二换热器，107为第一管道，108为调节水池，109为第二管道，110为第三管道，111为第四管道，112为第五管道，113为第六管道，114为第一调节阀，115为第二调节阀，116为第三调节阀，117为第一水泵，118为液位计，119为温度计，120为第二水泵，121为第三水泵，122为混水器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图3、4示出，一种新型的空调水蓄能系统，包括蓄能水池100，蓄能水池内的上方设置有上布水器101、下方设置有下布水器102，通过布水器的布置，能够进出蓄能水池的水更加均匀分布、水温平稳；以及与换热器连通的用户回水端103、用户进水端104，用户用水从用户进水端104进入换热器内，与换热器内的水进行换能，换能之后从用户回水端排出，供用户使用。

本申请中换热器包括第一换热器105、第二换热器106，当然换热器的数量可以根据需要增加布置，如选用三、四个等等换热器。下面根据图中示出选用的两个换热器，描述换热器布置于蓄能系统中的布置方式：第一换热器105的获能输入端与用户回水端103形成连通，第一换热器105的获能输出端与第二换热器106的获能输入端形成连通，第二换热器106的获能输出端与用户进水端104形成连通；这样用户端的水依次经过第一换热器、第二换热器，以进行换热。

调节水池布置于蓄能水池与换热器之间，调节水池108通过第一管道107与蓄能水池100内的上布水器101形成连通；第一管道107与调节水池108内的底部形成连通，调节水池内底部的水，相对于顶部的水温降低，满足进入蓄能水池中的温度，以根据需要送入蓄能水池储存或送入换热器中进行使用；在第一管道107上安装有将调节水池108内的水向蓄能水池100输送的第一水泵117。

第一换热器105的供能输出端与调节水池108通过第二管道109形成连通，第一换热器105的供能输入端与调节水池108通过第三管道110形成连通；第二管道109与调节水池108内的底部连通，调节水池108内的水能够通过第二管道109进入第一换热器105中，与用户端进行换能。

第二换热器106的供能输入端通过第四管道111与蓄能水池100内的下布水器102形成连通，蓄能水池100内底部的水通过第四管道111进入第二换热器106内与用户端进行换热；第二换热器106的供能输出端通过第五管道112与第一换热器105的供能输入端形成连通；第二换热器106内的供能输出端排出的水能够与调节水池108内的水混合进入第一换热器105内。

在第三管道110与第四管道111之间连通有第六管道113，在第三管道110上安装有第一调节阀114，第一调节阀114处于第六管道113、第三管道110连通处，与第三管道110、第五管道112连通处的之间；这样调节水池108内的水能够通过第六管道113、第四管道111进入第二换热器106的供能输入端。

在第五管道112上安装有第二调节阀115，第六管道113上安装有第三调节阀116，通过第一调节阀114、第二调节阀115、第三调节阀116的切换使用，以选择第二换热器106是否与第一换热器105串接使用，还是单独使用第一换热器105，以适应多工况使用。

在调节水池108内设置有检测调节水池108内液位的液位计118，和检测调节水池108内水温的温度计119。以及时掌握调节水池内水位及温度情况。

第四管道111上安装有将蓄能水池100内的水向第二换热器106输送的第二水泵120。第三管道110上安装有将调节水池108内的水向第一换热器输送的第三水泵121。在第三管道110上还安装有混水器122，混水器122与第五管道112连通，这样能够将第一管道107排出的水与第三管道110的水进行混合，使系统平稳运行。

本系统的具体运行流程为：当用户回水端103回水温度T3降低时，正常情况下换热完成的第一换热器105供能输出端的T1温度随之降低，此时第一换热器105供能输出端T1温度的水进入调节水池108。

第一水泵117根据调节水池108的液位、温度T2适时开启。

当调节水池108内水的温度T2较低时，通过打开第一调节阀114，第三水泵121从调节水池108抽取部分水，从而进一步利用调节水池108的水温，通过换热逐步提高调节水池108温度，当调节水池108温度达到设计温度时候，开启第一水泵117，最终将释能结束后的水输送至蓄能水池100中。

另外，当用户负荷较低，允许适当降低供水温度的情况时，此时关闭第一调节阀114，打开第三调节阀116，此时调节水池108的水经第一换热器105、第二换热器106充分换热，从而最大程度的利用调节水池108内温度，保障蓄能后的水达到设计工况，并保持稳定。

Claims (5)

1.一种新型的空调水蓄能系统，包括蓄能水池(100)、换热器，蓄能水池内的上方设置有上布水器(101)、下方设置有下布水器(102)，以及与换热器连通的用户回水端(103)、用户进水端(104)，其特征在于，还包括调节水池(108)；

所述换热器至少包括第一换热器(105)、第二换热器(106)，第一换热器(105)的获能输入端与用户回水端(103)形成连通，第一换热器(105)的获能输出端与第二换热器(106)的获能输入端形成连通，第二换热器(106)的获能输出端与用户进水端(104)形成连通；

所述调节水池(108)通过第一管道(107)与蓄能水池(100)内的上布水器(101)形成连通；

所述第一换热器(105)的供能输出端与调节水池(108)通过第二管道(109)形成连通，第一换热器(105)的供能输入端与调节水池(108)通过第三管道(110)形成连通；

所述第二换热器(106)的供能输入端通过第四管道(111)与蓄能水池内的下布水器(102)形成连通，第二换热器的供能输出端通过第五管道(112)与第一换热器(105)的供能输入端形成连通；

在第三管道(110)与第四管道(111)之间连通有第六管道(113)，在第三管道(110)上安装有第一调节阀(114)，第一调节阀(114)处于第六管道(113)、第三管道(110)连通处，与第三管道(110)、第五管道(112)连通处的之间；

在第五管道(112)上安装有第二调节阀(115)，第六管道上安装有第三调节阀(116)。

2.如权利要求1所述的空调水蓄能系统，其特征在于，所述第一管道(107)与调节水池(108)内的底部形成连通，在第一管道(107)上安装有将调节水池(108)内的水向蓄能水池(100)输送的第一水泵(117)。

3.如权利要求1所述的空调水蓄能系统，其特征在于，所述调节水池(108)内设置有检测调节水池(108)内液位的液位计(118)，和检测调节水池(108)内水温的温度计(119)。

4.如权利要求1所述的空调水蓄能系统，其特征在于，所述第四管道(111)上安装有将蓄能水池(100)内的水向第二换热器(106)输送的第二水泵(120)。

5.如权利要求1所述的空调水蓄能系统，其特征在于，所述第三管道(110)上安装有将调节水池(108)内的水向第一换热器输送的第三水泵(121)。

Images