CN104296295A - 一种水蓄冷罐隔板控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种水蓄冷罐隔板控制装置，包括水蓄冷罐、水平布置并分隔所述水蓄冷罐的内腔的绝热隔板，绝热隔板的外周与水蓄冷罐的内壁之间密封并形成活塞连接，位于绝热隔板上方的水蓄冷罐内腔为盛温水的温水腔，位于绝热隔板下方的水蓄冷罐内腔为盛冷水的冷水腔，在水蓄冷罐上设有牵引绝热隔板在竖直方向上移动的牵引机构，温水腔上设有连接至冷水腔的冷凝管，冷凝管上设有冷水机、冷水泵和冷凝流量计，冷水腔上设有连接至温水腔的换热管，在换热管上设有温水泵、换热器和换热流量计，牵引机构与冷凝流量计、换热流量计电气连接。其蓄冷形式合理，能防止冷水与温水的混合，维持尽可能大的蓄水温差，获得最大的蓄冷效率，节约了电力成本。

Description

一种水蓄冷罐隔板控制装置
技术领域
本发明涉及蓄冷空调技术领域，特别是涉及一种水蓄冷罐隔板控制装置。
背景技术
水蓄冷技术就是在电力负荷低的夜间，用电动制冷机制冷将冷量以冷水的形式储存起来。在电力高峰期的白天，不开或少开制冷机，充分利用夜间储存的冷量进行供冷，从而达到电力移峰填谷的目的。由于电力部门实施分时电价，蓄冷空调技术的运行费用比常规空调***运行费用低，分时电价差值越大，用户得益越多。采用蓄冷空调技术，业主并不一定节电，但能为业主节省运行费用，更重要的是有利于国家电网的安全运行。因此，国家把它作为一种节能环保的技术来大力推广。
在水蓄冷***中，蓄冷时，4℃冷水自蓄冷罐底部的水管口流入，12.5℃温水自蓄冷罐顶部的水管口流出。放冷时，12.5℃的温水自罐顶水管口流入，4℃冷水自罐底水管口流出。目前，采用比较多的蓄冷方法是温度分层方法，也就是冷水和温水一起储存，利用水在不同温度时密度不同这一特性，依靠密度差使温水和冷水之间保持分隔，但采用温度分层的方法，有时很容易受客观环境因素的扰动，使所蓄冷水与回流温水进行了混合，从而造成了热量损失，严重影响了蓄冷罐蓄冷的效果。
发明内容
本发明的目的在于提出一种水蓄冷罐隔板控制装置，用于防止储存的冷水与回流温水混合，以维持较大的蓄冷温差，改善现有的水蓄冷罐的蓄冷效果。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种水蓄冷罐隔板控制装置，包括水蓄冷罐，还包括水平布置并分隔所述水蓄冷罐的内腔的绝热隔板，所述绝热隔板的外周与水蓄冷罐的内壁之间密封并形成活塞连接，位于所述绝热隔板上方的水蓄冷罐内腔为盛温水的温水腔，位于所述绝热隔板下方的水蓄冷罐内腔为盛冷水的冷水腔，在所述水蓄冷罐上设有牵引绝热隔板在竖直方向上移动的牵引机构，所述温水腔上设有连接至冷水腔的冷凝管，在冷凝管上设有冷水机、冷水泵和冷凝流量计，所述冷水腔上设有连接至温水腔的换热管，在换热管上设有温水泵、换热器和换热流量计，所述牵引机构与冷凝流量计、换热流量计电气连接。
在蓄冷时，温水腔内的温水被冷水泵抽到冷水机，冷却为冷水后，输送到冷水腔内，并由冷凝流量计计量冷凝管的流量；在放冷时，冷水腔内的冷水被温水泵抽到换热器，变为温水后，输送到温水腔内，并由换热流量计计量换热管的流量；冷凝流量计或换热流量计测量的流量信息输送给牵引机构，牵引绝热隔板上下移动，调节温水腔和冷水腔的相对容量，使水蓄冷罐始终保持着温水在上、冷水在下的状态，防止温水和冷水混合。其蓄冷结构形式合理，能防止冷水与温水的混合，维持尽可能大的蓄水温差，获得最大的蓄冷效率，节约了电力成本。
所述绝热隔板的密度大于水，所述牵引机构包括传动组件、牵引绳，所述传动组件设置在水蓄冷罐的顶部，所述牵引绳的一端与绝热隔板相连，另一端与传动组件相连。能利用冷水和温水的密度差，配合传动组件和牵引绳，调节绝热隔板的位置，其结构简单合理，传动组件、牵引绳等零部件成本低，并且该牵引方式对绝热隔板和水蓄冷罐之间的密封性与滑动中耐磨性的要求较低，制造和使用方便、寿命长。
所述温水腔内设有上分配器、所述冷水腔内设有下分配器。两个分配器，一般由聚氯乙烯PVC水管组成，上面周围均匀地打有圆孔。在水蓄冷罐的进、出口处都装有分配器，可让流入或流出水蓄冷罐的水流均匀流动，避免产生较大的扰动(如产生明显的暗流)所引起的较大阻力影响到绝热隔板的工作，从而保证设备工作的稳定性。
本发明的优点是：其蓄冷结构形式合理，水平布置的绝热隔板能防止冷水与温水的混合与换热，并由牵引机构牵引绝热隔板，调节温水腔和冷水腔的相对容量，使水蓄冷罐始终保持着温水在上、冷水在下的状态，维持尽可能大的蓄水温差，获得最大的蓄冷效率，节约了电力成本；并且牵引机构的等零部件成本低，该牵引方式对绝热隔板和水蓄冷罐之间的密封性与滑动中耐磨性的要求较低，制造和使用方便、寿命长。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
附图标记说明：1、传动组件；2、上分配器；3、绝热隔板；4、下分配器；5、冷凝流量计；6、冷凝管；7、冷水机；8、冷水泵；9、温水泵；10、换热器；11、换热管；12、换热流量计；13、水蓄冷罐。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例
如图1所示，一种水蓄冷罐13隔板控制装置，包括水蓄冷罐13，还包括水平布置并分隔所述水蓄冷罐13的内腔的绝热隔板3，所述绝热隔板3的外周与水蓄冷罐13的内壁之间密封并形成活塞连接，位于所述绝热隔板3上方的水蓄冷罐13内腔为盛温水的温水腔，位于所述绝热隔板3下方的水蓄冷罐13内腔为盛冷水的冷水腔，在所述水蓄冷罐13上设有牵引绝热隔板3在竖直方向上移动的牵引机构，所述温水腔上设有连接至冷水腔的冷凝管6，在冷凝管6上设有冷水机7、冷水泵8和冷凝流量计5，所述冷水腔上设有连接至温水腔的换热管11，在换热管11上设有温水泵9、换热器10和换热流量计12，所述牵引机构与冷凝流量计5、换热流量计12电气连接。
本发明的基本工作原理和过程如下：
在蓄冷时，温水腔内的温水被冷水泵8抽到冷水机7，冷却为冷水后，输送到冷水腔内，并由冷凝流量计5计量冷凝管6的流量；在放冷时，冷水腔内的冷水被温水泵9抽到换热器10，变为温水后，输送到温水腔内，并由换热流量计12计量换热管11的流量；冷凝流量计5或换热流量计12测量的流量信息输送给牵引机构，牵引绝热隔板3上下移动，调节温水腔和冷水腔的相对容量，使水蓄冷罐13始终保持着温水在上、冷水在下的状态，防止温水和冷水混合。
绝热隔板3可由复合材料制成，实现冷水和温水的分隔，水蓄冷罐13的内表面可作光滑处理，使绝热隔板3能够上下移动并不渗水，从而防止冷水和温水之间换热和混合。
进一步地，所述绝热隔板3的密度大于水，所述牵引机构包括传动组件1、牵引绳，所述传动组件1设置在水蓄冷罐13的顶部，所述牵引绳的一端与绝热隔板3相连，另一端与传动组件1相连。
传动组件1可由电机、变速齿轮、以及与冷凝流量计5和换热流量计12电气连接的自动控制设备组成，自动控制设备根据冷凝流量计5或换热流量计12反馈的流量信息，驱动电机，再由变速齿轮传动至牵引绳，控制牵引绳的长度，从而调节绝热隔板3的位置，使温水腔的容量与温水量适应，冷水腔的容量与冷水适应。例如，对于圆柱体形的水蓄冷罐13，在蓄冷时，温水腔内的部分温水变位冷水输送到冷水腔，冷凝流量测量出这部分水的变化体积，由自动控制设备根据水的变化体积、水蓄冷罐13的底面积，即可算出所需移动绝热隔板3的移动量，该移动量即需要收缩牵引绳的量，从而根据该收缩量控制电机动作；放冷过程以此类推。
所述温水腔内设有上分配器2、所述冷水腔内设有下分配器4。
上分配器2和下分配器4，一般由聚氯乙烯PVC水管组成，上面周围均匀地打有圆孔。在水蓄冷罐13的进、出口处都装有分配器，可让流入或流出水蓄冷罐13的水流均匀流动，避免产生较大的扰动(如产生明显的暗流)所引起的较大阻力影响到绝热隔板3的工作，从而保证设备工作的稳定性。
本发明的优点是：其蓄冷结构形式合理，水平布置的绝热隔板能防止冷水与温水的混合与换热，并由牵引机构牵引绝热隔板，调节温水腔和冷水腔的相对容量，使水蓄冷罐始终保持着温水在上、冷水在下的状态，维持尽可能大的蓄水温差，获得最大的蓄冷效率，节约了电力成本；并且牵引机构的等零部件成本低，该牵引方式对绝热隔板和水蓄冷罐之间的密封性与滑动中耐磨性的要求较低，制造和使用方便、寿命长。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (3)

1.一种水蓄冷罐隔板控制装置，包括水蓄冷罐，其特征在于，还包括水平布置并分隔所述水蓄冷罐的内腔的绝热隔板，所述绝热隔板的外周与水蓄冷罐的内壁之间密封并形成活塞连接，位于所述绝热隔板上方的水蓄冷罐内腔为盛温水的温水腔，位于所述绝热隔板下方的水蓄冷罐内腔为盛冷水的冷水腔，在所述水蓄冷罐上设有牵引绝热隔板在竖直方向上移动的牵引机构，所述温水腔上设有连接至冷水腔的冷凝管，在冷凝管上设有冷水机、冷水泵和冷凝流量计，所述冷水腔上设有连接至温水腔的换热管，在换热管上设有温水泵、换热器和换热流量计，所述牵引机构与冷凝流量计、换热流量计电气连接。
2.根据权利要求1所述的水蓄冷罐隔板控制装置，其特征在于，所述绝热隔板的密度大于水，所述牵引机构包括传动组件、牵引绳，所述传动组件设置在水蓄冷罐的顶部，所述牵引绳的一端与绝热隔板相连，另一端与传动组件相连。
3.根据权利要求1或2所述的水蓄冷罐隔板控制装置，其特征在于，所述温水腔内设有上分配器、所述冷水腔内设有下分配器。
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