CN202709399U - 一种环形均流布水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种环形均流布水装置，包括蓄水池、竖直设置在所述蓄水池内的中间立管、以及分别设置在所述中间立管两端的上布水器和下布水器；所述中间立管由绝热隔断结构隔断，其连接上布水器的部分与热水主水管连通，连接下布水器的部分与冷水主水管连通；所述上布水器和下布水器均包括由所述中间立管的端部向外呈放射状的多条分水管、以及至少两个以所述中间立管的端部为中心且与所述分水管连通的布水环；每一所述分水管上均设有互成角度的第一双排布水孔，且连接所述上布水器布水环的所述第一双排布水孔朝上，连接所述下布水器布水环的所述第一双排布水孔朝下。本实用新型的环形均流布水装置具有布水均匀、结构简单的优点。

Description

一种环形均流布水装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于中央空调的布水装置，更具体地说，涉及一种环形均流布水装置。

背景技术

在目前的中央空调改造中，水蓄冷技术由于其对主机要求简单、结构简约、运行维护方便等特点，受到行业越来越多的重视。在中央空调水蓄冷***中，除了蓄冷***与主机的关联关系外，布水器的性能是影响***整体性能的一大关键因素，布水器的布水能否有效的控制斜温层的形成，将直接决定***的蓄冷效率。

专利申请号为201020272216.0的中国专利公开了一种用于中央空调蓄能的整体平移水流装置，该专利采用了呈4H布置的布水器，适合于方型的蓄冷水箱，管上有两排呈90°角的管排。在该专利中，呈4H布置的布水器较适合于方型的蓄冷水箱，当用于圆形水箱时，存在圆周周边布水不均的问题；此外，管上两排呈90°角的管排使得管面与空间之间的夹角过大，存在布水盲区，导致布水不均。

专利申请号为200920165831.9的中国专利公开了一种水蓄能稳压型精细布水***，该专利采用了多H分管，六级分水以实现均匀布水。在该专利中，多H分管，六级分水实现均匀布水，结构十分复杂，不便于设备的运行和维护，且六级布水配件复杂，组装不方便，压损也较大，需要配置更大功率和扬程的泵，设备的投资成本也较高。

专利申请号为200820123572.9的中国专利公开了一种均流平板及一种带有该均流平板的蓄能水槽，其平面形状与其布水平面一致，配置有贯通的配水孔；上平板水平安装在蓄水罐的热端进出水口的下方，热端进出水口与蓄水罐内部隔开；下平板水平安装在蓄水罐冷端进出水口上方，将冷端进出水口与蓄水罐内部隔开。由于布水板与罐顶和底部形成自然的水腔室，进水在腔室内必须有一定的均布时间，才能保证布水板孔出水压力均匀，腔室也增加了蓄水箱的整体体积，同时也增加了材料消耗和投资。

专利申请号为200720157053的中国专利公开了一种具有二次缓流扩散的水流分配装置，在该专利中，水流分配装置的钢结构水平桁架，架上固定水流分配装置；水流分配装置在水池截面上为均匀分布等边六角形；水流分配隔板和分配装置使水池形成上引流、下引流和储能区域；上引流和下引流区域内安装有分水管，管上开有引流水口，水口处在一个平面并均匀地分布在引流区域内。由于水流分布在水箱中央的顶部和底部容易形成布水盲区，造成布水不均，为了解决这一问题，必须加高水池的高度，满足相同蓄冷量的要求，增加了投资。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述布水不均的缺陷，提供一种结构简单、布水均匀的环形均流布水装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种环形均流布水装置，包括蓄水池、竖直设置在所述蓄水池内的中间立管、以及分别设置在所述中间立管两端的上布水器和下布水器；所述中间立管由绝热隔断结构隔断，其连接上布水器的部分与热水主水管连通，连接下布水器的部分与冷水主水管连通；

所述上布水器和下布水器均包括由所述中间立管的端部向外呈放射状的多条分水管、以及至少两个以所述中间立管的端部为中心且与所述分水管连通的布水环；每一所述分水管上均设有互成角度的第一双排布水孔，且连接所述上布水器布水环的所述第一双排布水孔朝上，连接所述下布水器布水环的所述第一双排布水孔朝下。

本实用新型所述的环形均流布水装置，其中，所述第一双排布水孔互成120°夹角。

本实用新型所述的环形均流布水装置，其中，所述第一双排布水孔的孔径、孔距符合布水雷诺系数要求。

本实用新型所述的环形均流布水装置，其中，所述第一双排布水孔的孔径沿靠近所述蓄水池内壁的方向逐渐减小。

本实用新型所述的环形均流布水装置，其中，所述分水管的长度和管径均符合布水弗洛德系数要求。

本实用新型所述的环形均流布水装置，其中，每一所述布水环上均设有互成角度的第二双排布水孔，所述第二双排布水孔互成120°夹角。

本实用新型所述的环形均流布水装置，其中，所述布水环的管径沿靠近所述蓄水池内壁的方向逐渐减小。

本实用新型所述的环形均流布水装置，其中，所述布水环的周长和管径均符合布水弗洛德系数要求。

本实用新型所述的环形均流布水装置，其中，所述中间立管的两端分别设有圆形的缓冲腔，所述缓冲腔与所述中间立管连通且所述缓冲腔的直径大于所述中间立管的管径。

本实用新型所述的环形均流布水装置，其中，所述绝热隔断结构包括由绝热材料制成的隔断结构。

实施本实用新型的环形均流布水装置，具有以下有益效果：本实用新型采用分水管上设置了第一双排布水孔，使得在内环（最靠近蓄水池中轴线）以内的空间也能实现等流速的布水，从而避免了内环以内区域的布水盲区的存在，实现整个布水横截面的均匀；而且通过多个分水管连接布水环，不仅仅起到分流布水的作用，同时，从力学的角度也能对布水环起到支撑加固的作用，避免了其它加固设备的使用，使得布水区域的设备管路结构更加简洁，避免不必要的扰动因素。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一种环形均流布水装置优选实施例的结构剖面图；

图2是本实用新型一种环形均流布水装置优选实施例的俯视图；

图3是本实用新型一种环形均流布水装置优选实施例中上布水器分水管A-A方向的剖视图；

图4是本实用新型一种环形均流布水装置优选实施例中下布水器分水管A-A方向的剖视图；

图5是本实用新型一种环形均流布水装置优选实施例中上布水器布水环B-B方向的剖视图；

图6是本实用新型一种环形均流布水装置优选实施例中下布水器布水环C-C方向的剖视图；

图7是本实用新型一种环形均流布水装置另一具体实施例的俯视图。

具体实施方式

如图1-2所示，在本实用新型的优选实施例中，该环形均流布水装置包括蓄水池10、竖直设置在蓄水池10内的中间立管11、以及分别设置在中间立管10两端的上布水器12和下布水器13。中间立管10由绝热隔断结构16隔断，其连接上布水器12的部分与热水主水管14连通，连接下布水器13的部分与冷水主水管15连通。上布水器12和下布水器13可以采用相同的的尺寸、材料和结构，且上布水器12和下布水器13均包括由中间立管11的端部向外呈放射状的多条分水管17、以及至少两个以中间立管11的端部为中心且与分水管17连通的布水环18，由此形成环形的上布水器12和下布水器13。此外，不论是在上布水器12还是下布水器13中，每一条分水管17上均设有互成角度的第一双排布水孔19，如图3和图4所示，连接上布水器12布水环18的第一双排布水孔19朝上，连接下布水器13布水环18的所述第一双排布水孔19朝下。

在蓄冷和放冷过程中，温水分别对应从上布水器12及其分水管17流出和流进水池，而冷水分别对应从下布水器13及其分水管流入和流出水池，尽可能地形成自然分层的水的上下整体活塞式运动。即在蓄冷过程中，温水从上分水管和上布水器流出，制备的冷水从蓄水池10冷水主水管15流入到下布水器13，形成一个位于蓄冷水池底部且厚度逐步增加的冷水层，向上推动热水从上布水器12经中间立管10和热水主水管14流出；在释冷过程中，冷水从下布水器13的分水管流出，经中间立管10和冷主水管15流出，换热后的温水从蓄水池10的热水主管14和中间立管10上段经分水管和上布水器12进入蓄水池10，形成一股缓慢增厚并浮于上部的温度较高的回水区。

在蓄冷水池中，为了使水以重力流平稳地进入或流出水池，关键是须在蓄水池的冷、热水进出口处设置布水器，以确保出水和回水的水流在槽内均匀、缓慢、扰动小，不能破坏蓄水池中分隔热水和冷水的斜温层并有效的控制其厚度，出水与回水不能相互混合，即冷水与热水不传递能量，使水整体活塞式上移或下移，以保证蓄冷效率。这就要求水池中的布水设备的布水方式满足理论要求，即流体均流分布缓慢流入的要求。

本实用新型采用在分水管17上设置第一双排布水孔19的另一有益效果是在内环（最靠近蓄水池中轴线）以内的空间也能实现等流速的布水，从而避免了内环以内区域的布水盲区的存在，实现整个布水横截面的均匀；而且通过多个分水管17连接布水环18，不仅仅起到分流布水的作用，同时，从力学的角度也能对布水环18起到支撑加固的作用，避免了其它加固设备的使用，使得布水区域的设备管路结构更加简洁，避免不必要的扰动因素。此外，采用的中间立管结构，对热水主水管14和冷水主水管15以及各分水管17能够起到一个支撑加固的作用。

优选地，上述第一双排布水孔19互成120°夹角。第一双排布水孔19之间所成的角度也可以是90°，但此时容易导致形成布水盲区，从而导致布水不均。可以理解的，第一双排布水孔19的孔径、孔距符合雷诺系数。且上布水器12和下布水器13的分水管的长度和管径均符合弗洛德系数。

值得注意的是，第一双排布水孔19的孔径应当根据水流量和出口流速决定，保证不同位置的布水孔出口流速相同，以达到布水均匀的目的。在本实用新型的优选实施例中，第一双排布水孔19的孔径沿靠近蓄水池10内壁的方向逐渐减小。这样能够保证不同位置的布水孔出口流速相同，且与之相连的布水环18的布水孔的出口流速一致，因此由分水管17和布水环18的布水孔共同构成均流的流场，从而避免不同流速造成的水流混合流和涡流。

进一步的，如图5-6所示，不论是上布水器12还是下布水器13的布水环18上均设有互成角度的第二双排布水孔20，且为了改善布水的均匀性，与分水管17一样，第二双排布水孔20也是互成120°夹角。而且，布水环18的管径沿靠近蓄水池10内壁的方向逐渐减小。此外，可以理解的是，布水环18的周长和管径均符合弗洛德系数。

此外，中间立管10的两端还分别设有圆形的缓冲腔21，该缓冲腔21与中间立管10连通且缓冲腔21的直径大于中间立管10的管径。分水管17从该缓冲腔21向外呈放射状，由于该缓冲腔21的作用，从中间立管10流入到个各分水管17的水流变得稍缓，从而能够减小水流对各分水管17的冲击压力，同时也方便了多根分水管17的连接。

在上述各优选实施例中，绝热隔断结构16可以由绝热材料制成的隔断结构。用绝缘隔断结构16把中间立管10上下端的热水和冷水隔断，防止导热，减小了蓄冷损失。

图7给出了本实用新型另一具体实施例的俯视图，在该实施例中，环形均流布水装置只是改变了形状，其他组成结构和功能与优选实施例相同。

本实用新型采用环形的上布水器和下布水器的水池结构设计，以保持一个稳定且厚度适宜的斜温层，使得出水和回水在水池内形成均匀、缓慢的整体活塞水流，减少了热水和冷水的混合，提高了蓄冷的效率。此外，上布水器12和下布水器13上设置的互成角度的第一双排布水孔19能够消除布水盲区，使布水更为均匀。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种环形均流布水装置，其特征在于，包括蓄水池（10）、竖直设置在所述蓄水池（10）内的中间立管（11）、以及分别设置在所述中间立管（11）两端的上布水器（12）和下布水器（13）；所述中间立管（11）由绝热隔断结构（16）隔断，其连接上布水器（12）的部分与热水主水管（14）连通，连接下布水器（13）的部分与冷水主水管（15）连通；

所述上布水器（12）和下布水器（13）均包括由所述中间立管（11）的端部向外呈放射状的多条分水管（17）、以及至少两个以所述中间立管（11）的端部为中心且与所述分水管（17）连通的布水环（18）；每一所述分水管（17）上均设有互成角度的第一双排布水孔（19），且连接所述上布水器（12）布水环（18）的所述第一双排布水孔（19）朝上，连接所述下布水器（13）布水环（18）的所述第一双排布水孔（19）朝下。

2.根据权利要求1所述的环形均流布水装置，其特征在于，所述第一双排布水孔（19）互成120°夹角。

3.根据权利要求1所述的环形均流布水装置，其特征在于，所述第一双排布水孔（19）的孔径、孔距符合布水雷诺系数要求。

4.根据权利要求3所述的环形均流布水装置，其特征在于，所述第一双排布水孔（19）的孔径沿靠近所述蓄水池（10）内壁的方向逐渐减小。

5.根据权力要求2-4任一项所述的环形均流布水装置，其特征在于，所述分水管（17）的长度和管径均符合布水弗洛德系数要求。

6.根据权利要求1所述的环形均流布水装置，其特征在于，每一所述布水环（18）上均设有互成角度的第二双排布水孔（20），所述第二双排布水孔（20）互成120°夹角。

7.根据权利要求1所述的环形均流布水装置，其特征在于，所述布水环（18）的管径沿靠近所述蓄水池（10）内壁的方向逐渐减小。

8.根据权利要求6-7任一项所述的环形均流布水装置，其特征在于，所述布水环（18）的周长和管径均符合布水弗洛德系数要求。

9.根据权利要求1所述的环形均流布水装置，其特征在于，所述中间立管（11）的两端分别设有圆形的缓冲腔（21），所述缓冲腔（21）与所述中间立管（11）连通且所述缓冲腔（21）的直径大于所述中间立管（11）的管径。

10.根据权利要求1所述的环形均流布水装置，其特征在于，所述绝热隔断结构（16）包括由绝热材料制成的隔断结构。

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