CN202902956U - 高效闭式承压水蓄能装置 - Google Patents

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高青
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Abstract

本实用新型公开了一种高效闭式承压水蓄能装置，涉及一种蓄冷装置，包括闭式承压蓄能罐，所述闭式承压蓄能罐穿设有上部高温水管和下部低温水管，所述上部高温水管开口处连通有上布水器，所述上布水器的布水口向上，所述下部低温水管的开口处连通有下布水器，所述下布水器的布水口向下，所述上布水器与下布水器之间设置有导流板，所述导流板上设置有通孔，本实用新型占用空间小、蓄能效果好。

Description

高效闭式承压水蓄能装置
技术领域
本实用新型涉及一种蓄冷装置，特别是涉及一种高效闭式承压水蓄能装置。
背景技术
近年来我国电力供应出现的一个明显特点，就是夏季白天的“峰值”负荷与夜晚的“谷期”负荷的峰谷差很大，使电网的负荷率降低。集中空调是重要的用电大户，也是造成电网峰谷负荷的主要原因，而蓄能空调装置则是解决这个问题的一个有效办法。所谓蓄能空调，就是将电网负荷低谷期（如夜晚）的电力用于制冷或者制热，通过利用蓄能介质将冷（热）量储蓄起来，在电网负荷高峰期（如白天），再将冷热量释放出来用于建筑物的空调末端，以承担高峰期空调所需的全部或者部分负荷。通过采用这种蓄能技术能够实现削峰填谷，是缓解电力建设和新增用电矛盾的有效途径之一。我国政府部门实行了电力供应峰谷不同的电价政策，随着各地峰谷电价实施范围的进一步扩大和峰谷电价比的加大，为蓄能技术的推广应用提供了更为有利的条件。一方面，随着峰谷电价比的加大，用户采用蓄能技术将大大减少其空调的运行费用，降低用电成本，提高企业效益。另一方面，采用蓄能技术能够移峰填谷，有利于提高电网负荷率，有利于电网的安全经济运行。
在蓄能技术中，水蓄冷技术由于具有初期投资少、***简单、维系方便，既适用于新建建筑，也可用于已有***的扩容或改造等特点，可实现蓄热和蓄冷的双重功能，更适宜于采用热泵***的地区，使其具有一定的经济性和很好的应用前景。为了防止高温水和低温水混合，提高蓄能槽的蓄能效率，目前现有的水蓄能***中所采用的蓄能方法主要包括自然分层法、多槽式蓄能、迷宫式蓄能和隔膜式蓄能等等。这其中自然分层法蓄能技术主要是利用水密度和温度有关这一物理特性，即温度越低，密度越大，在4摄氏度时水的密度最大。在蓄能槽中设置上下两层布水器，利用水的密度差形成高低温水的分层现象。为了实现自然分层的目的，在蓄能过程中，热水始终从上布水器流入或流出，冷水始终从下布水器流入或流出，尽可能形成分层水的上下平移运动。在蓄热过程中，机组制备的高温水从上部布水器流入，温度较低的水从下部布水器流出，直至高温水蓄满整个蓄能槽，蓄热过程结束。在释热过程中，温度较高的水从上部布水器流出，换热后的低温水再从下部布水器流入，形成一股缓慢移动并沉于底部的温度较低的回水区。在蓄热和释热过程中，依靠不同水温水的密度差形成自然分层，高温水在上，低温水在下。由于冷热水之间的自然导热作用及不可避免的冷热水混合，会形成一个冷热温度过渡层，即是所说的斜温层，斜温层温度梯度变化较大。
由于斜温层的存在，再由于上下布水器位置导致的不可用空间，现有技术下的蓄能槽多数体积较大，蓄冷热量效率较低，占地面积也大，且运输不方便，不能模块化生产，所以只能现场制作，不但影响施工工期，而且现场制作存在一定的不确定性，质量难以保证，导致风险系数增大。对于一些大面积的公建或小区，冷/热负荷大，需要制作大型蓄能槽，制作周期长、占地面积大等缺点尚不显现。但是对于一些小型的建筑，由于冷/热负荷小，所以蓄能槽也不需要太大，可能一百或两百立方米甚至更小的蓄能槽就能满足设计负荷要求，且小型建筑往往使用空间有限，机房面积更是较小。所以常规蓄能槽制作周期长、占地面积大等技术缺点就会凸显出来。
因此本领域技术人员致力于开发一种解决上述缺陷的高效闭式承压水蓄能装置。
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种占用空间小、蓄能效果好的高效闭式承压水蓄能装置。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种高效闭式承压水蓄能装置，包括闭式承压蓄能罐；所述闭式承压蓄能罐穿设有上部高温水管和下部低温水管；所述上部高温水管开口处连通有上布水器，所述上布水器的布水口向上；所述下部低温水管的开口处连通有下布水器，所述下布水器的布水口向下；所述上布水器与下布水器之间设置有导流板；所述导流板上设置有通孔。 
较佳的，所述上布水器和下布水器均为H型结构。 
较佳的，所述导流板为金属板。
较佳的，所述导流板为塑料板。
进一步的，所述闭式承压罐开有入口；所述闭式承压罐外壳上固定有爬梯。
进一步的，所述闭式承压罐外壳涂有保温层。
较佳的，所述保温层为树脂漆。
进一步的，所述闭式承压罐的壳体上开有观察窗；所述观察窗由玻璃密封。
本实用新型的有益效果是：采用闭式承压蓄能罐，蓄水温度范围可达到0～100℃，增大了供回水温差，可利用的有效冷热量增加，提高了蓄能效率，同等冷热负荷下减小了蓄能罐的体积；在同等冷热负荷下，由于供回水温差大，可以采取大温差小流量的形式，即减少了水泵的输送能耗又节约了使用成本；采用闭式承压蓄能罐，机组配置容量可以减少，可以省去换热装置，初投资降低；采用闭式承压蓄能罐，可以承受很大的压力，且中间省去了板式换热器环节；采用闭式承压蓄能罐，罐体可以模块化生产，有效地缩短了施工周期，保证了设备质量；闭式承压蓄能罐分为卧式和立式两种，卧式可以直埋于地下，立式可以半埋于地下也可直立于空地，有效的减少了占地面积；罐体外部设置楼梯便于使用者对蓄能罐维护；罐体设有人员进出口，便于技术员对罐体内部进行维护和检修；在闭式承压蓄能罐外壳涂有保温层，能够有效防止蓄能罐内外进行热交换，避免了蓄能效率受到影响，保证了闭式承压蓄能罐具有良好的隔热效果。
附图说明
图1是本实用新型一具体实施方式的结构示意图。
图2是本实用新型下布水器的结构示意图。
图3是本实用新型上布水器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
如图1、图2所示，一种高效闭式承压水蓄能装置，包括闭式承压蓄能罐1，所述闭式承压蓄能罐1穿设有上部高温水管2和下部低温水管3，所述上部高温水管2开口处连通有上布水器4，所述上布水器4的布水口向上，所述下部低温水管3的开口处连通有下布水器5，所述下布水器5的布水口向下，所述上布水器4与下布水器5之间设置有两块导流板6，所述导流板6上设置有通孔，所述闭式承压罐1开有入口7，所述闭式承压罐1外壳上固定有爬梯8，承压罐1外壳涂有树脂漆。所述闭式承压罐1的壳体上开有观察窗9，所述观察窗9由玻璃密封，所述闭式承压罐1底部设有排水管10方便派出污水。
本实施例中，所述闭式承压蓄能罐1由不锈钢制成，当然，闭式承压蓄能罐1还可以由其他金属材料制成，所述上布水器4和下布水器5均为H型结构，当然，所述上布水器4和下布水器5还可以为八角形或螺旋形；所述导流板6为金属板，当然，所述导流板6还可以为塑料板。
使用时，高温水经热泵机组制冷降温后制成冷冻水，冷冻水自下布水器5缓慢流入闭式承压蓄能罐1底部，在不同水温导致的密度差的作用下，闭式承压蓄能罐1中原本温度较高的水自然浮升，经上布水器4流出，经过多级布水器共同作用，使密度差导致的自然分层现象更加均匀，减少水平传热和垂直方向的紊流作用，直至整个闭式承压蓄能罐1充满低温冷冻水为止，蓄冷过程结束。
释冷时，闭式承压蓄能罐1中的冷冻水经下布水器5流入用户***供水管，与用户***换热后温度较高的回水自上布水器4均匀缓慢流入蓄能罐内，由于温度不同导致的密度差，温度较高的回水自然浮升，直至闭式承压蓄能罐1底部的冷冻水不符合用户需求为止，释冷过程结束。本过程经过多级布水器作用，减少水平传热和垂直方向的紊流作用，减少高温回水和冷冻水的掺混，有效减小斜温层厚度，提高了闭式承压蓄能罐1的实际蓄冷量。
蓄热时，低温水经热泵机组制热升温后制成高温水，自上布水器4均匀缓慢流入闭式承压蓄能罐1中，在不同水温导致的密度差的作用下，高温水自然浮升，闭式承压蓄能罐1中原低温水自然下沉于底部，经下布水器5流出，经过多级布水器共同作用，使密度差导致的自然分层现象更加均匀，减少水平传热和垂直方向的紊流作用，直至整个闭式承压蓄能罐1充满高温水为止，蓄热过程结束。
释热时，闭式承压蓄能罐1中的高温水经上布水器4流入用户***供水管，与用户***换热后温度较低的回水自下布水器5均匀缓慢流入闭式承压蓄能罐1内，由于温度不同导致的密度差，高温水自然浮升，低温水自然下沉于闭式承压蓄能罐1底部，直至闭式承压蓄能罐1中高温水不符合用户需求为止，释热过程结束。本过程经过多级布水器作用，减少水平传热和垂直方向的紊流作用，减少高温水和低温水的掺混，有效减小斜温层厚度，提高了闭式承压蓄能罐1的实际蓄热量。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高效闭式承压水蓄能装置，其特征在于：包括闭式承压蓄能罐（1）；所述闭式承压蓄能罐（1）穿设有上部高温水管（2）和下部低温水管（3）；所述上部高温水管（2）开口处连通有上布水器（4），所述上布水器（4）的布水口向上；所述下部低温水管（3）的开口处连通有下布水器（5），所述下布水器（5）的布水口向下；所述上布水器（4）与下布水器（5）之间设置有导流板（6）；所述导流板（6）上设置有通孔。
2.如权利要求1所述的高效闭式承压水蓄能装置，其特征是：所述上布水器（4）和下布水器（5）均为H型结构。
3.如权利要求1所述的高效闭式承压水蓄能装置，其特征是：所述导流板（6）为金属板。
4.如权利要求1所述的高效闭式承压水蓄能装置，其特征是：所述导流板（6）为塑料板。
5.如权利要求1所述的高效闭式承压水蓄能装置，其特征是：所述闭式承压罐（1）开有入口（7）；所述闭式承压罐（1）外壳上固定有爬梯（8）。
6.如权利要求1所述的高效闭式承压水蓄能装置，其特征是：所述闭式承压罐（1）外壳包裹有保温层。
7.如权利要求6所述的高效闭式承压水蓄能装置，其特征是：所述保温层为树脂漆。
8.如权利要求1所述的高效闭式承压水蓄能装置，其特征是：所述闭式承压罐（1）的壳体上开有观察窗（9）；所述观察窗（9）由玻璃密封。
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