專利名稱：空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能蓄能裝置的制作方法
專利說(shuō)明 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蓄能制冷裝置，特別是涉及一種用于空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能蓄能裝置。
背景技術(shù)：
空調(diào)蓄能技術(shù)是一種最有效地獲取分時(shí)電價(jià)差效益、節(jié)省電制冷或電制熱運(yùn)行電費(fèi)的技術(shù)。在國(guó)外已經(jīng)是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)正在大面積推廣應(yīng)用?？照{(diào)蓄能技術(shù)具有轉(zhuǎn)移電網(wǎng)高峰用電量、平衡電網(wǎng)峰谷差的功能?？照{(diào)蓄能技術(shù)是在用電低峰時(shí)蓄存冷量，而在用電高峰時(shí)放出所蓄存的冷量，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的“削峰填谷”，由于空調(diào)蓄能技術(shù)的移峰填谷功能，提高了電網(wǎng)的安全運(yùn)行性能，提高了現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備和輸配變電設(shè)備的效率，降低了變配電損耗，從而降低了發(fā)、配電的運(yùn)行成本，充分利用了不可再生的資源，其社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益是巨大的。因此，政府大力鼓勵(lì)在低谷電的時(shí)間段用電。
目前，用于空調(diào)蓄能技術(shù)的形式較多，按蓄冷介質(zhì)可分為水蓄冷、冰蓄冷和共晶鹽蓄冷三種形式。冷量的儲(chǔ)存型式有溫度分層型、多水池型、隔膜型或迷宮與多水池折流型。溫度分層型使用較廣泛，實(shí)踐證明，相對(duì)其它類型，溫度分層型(也叫垂直流向型)最簡(jiǎn)單有效。
水蓄冷系統(tǒng)是利用水的顯熱來(lái)儲(chǔ)存冷量，水經(jīng)過(guò)冷水機(jī)組冷卻后儲(chǔ)存于蓄冷槽中用于次日的冷負(fù)荷供應(yīng)，即夜間制出4℃～7℃左右的低溫水，該溫度適合于大多數(shù)常規(guī)冷水機(jī)組直接制取冷水。蓄冷槽儲(chǔ)存冷量的大小取決于蓄冷槽儲(chǔ)存冷水的數(shù)量和蓄冷溫差；溫差的維持可通過(guò)降低儲(chǔ)存冷水溫度、提高回水溫度以及防止回流溫水與儲(chǔ)存冷水的混合等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。水蓄冷槽中的水溫分布是按其密度自然地進(jìn)行分層，在水的溫度為4.0℃時(shí)(嚴(yán)格講是3.98℃)，水的密度最大，在水溫大于4℃的情況下，溫度低的水密度大，位于蓄冷槽的下方，而溫度高的水密度小，位于蓄冷槽的上方，在充冷或釋冷過(guò)程中控制水流緩慢地自下而上或自上而下地流動(dòng)，整個(gè)過(guò)程在蓄冷槽內(nèi)形成溫度分層。
但由于水的蓄能密度低，只能儲(chǔ)存水的顯熱，就需要一個(gè)存水的水池，要根據(jù)水池的容量來(lái)計(jì)算出蓄冷量，在滿足建筑物舒適空調(diào)要求來(lái)計(jì)算的蓄冷槽體積，故蓄冷槽占地面積大，建筑面積越大，需冷量越大，蓄冷槽體積就越大，所占地建筑面積也就越大，不利于空間狹小的使用單位，也不利于城市建設(shè)的要求和發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供了一種蓄水槽體積小、蓄能時(shí)間長(zhǎng)、保溫效果好、蓄冷能量大、蓄冷能量所需的電能少和占所需要建筑面積小的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能蓄能裝置。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型包括蓄冷槽、上部疏水器、上部水管、下部疏水器、下部水管和蓄冷器；上部水管設(shè)在蓄冷槽上端內(nèi)部，上部水管的進(jìn)水端從蓄冷槽上端內(nèi)部伸出，多個(gè)上部疏水器設(shè)在上部水管上，蓄冷器設(shè)在蓄冷槽下端內(nèi)部，多個(gè)下部疏水器設(shè)在下部水管上，下部水管設(shè)在蓄冷器的下端，下部水管的出水端從蓄冷槽下端內(nèi)部伸出。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例，為了增加了蓄冷槽內(nèi)的水與蓄冷器的接觸面積，提高蓄冷槽內(nèi)的水與蓄冷器的傳遞速度，蓄冷器上設(shè)有多個(gè)形狀為翅片狀的翅片。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例，下部疏水器和下部水管設(shè)置于蓄冷器內(nèi)部。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例，為了使水能均勻地流動(dòng)并平穩(wěn)地導(dǎo)入蓄冷槽，上部疏水器出水口的開(kāi)口角度為90°～120°。
本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于提供了一種蓄水槽體積小、蓄能時(shí)間長(zhǎng)、保溫效果好、蓄冷能量大、蓄冷能量所需的電能少和占所需要建筑面積小的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能蓄能裝置。


圖1是本實(shí)用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中蓄冷器和下部水管的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括蓄冷槽1、上部疏水器2、上部水管3、下部疏水器8、下部水管9和蓄冷器6；上部水管3設(shè)在蓄冷槽1上端內(nèi)部，上部水管3的進(jìn)水端從蓄冷槽1上端內(nèi)部伸出，多個(gè)上部疏水器2設(shè)在上部水管3上，蓄冷器6設(shè)在蓄冷槽1下端內(nèi)部，下部疏水器8設(shè)在下部水管9上，下部水管9設(shè)在蓄冷器6的下端，下部水管9的出水端從蓄冷槽1下端內(nèi)部伸出。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例，如圖2所示，蓄冷器6上設(shè)有多個(gè)形狀為翅片狀的翅片61，增加蓄冷速度，使翅片和水的接觸面積增加。通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)和方式，增加了蓄冷槽1內(nèi)的水與蓄冷器6的接觸面積，提高了蓄冷槽1內(nèi)的水與蓄冷器6的傳遞速度。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例，如圖2所示，下部疏水器8和下部水管9設(shè)置于蓄冷器6內(nèi)部。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例，為了使水能均勻地流動(dòng)并平穩(wěn)地導(dǎo)入蓄冷槽1，上部疏水器2出水口的開(kāi)口角度為90°～120°，使水慢慢流出，即將冷水水平穩(wěn)定的引入蓄冷槽1內(nèi)，減少對(duì)熱質(zhì)交換層5(也叫斜溫層，是上部溫水區(qū)4與下部冷水區(qū)7交換的區(qū)域)的干擾；就象我們開(kāi)水龍頭一樣，不要把水龍頭全部打開(kāi)，不要使水強(qiáng)有力的噴出，而是將水龍頭打開(kāi)一定角度，使水緩慢流出。
下面對(duì)本實(shí)用新型的作詳細(xì)的描述，如圖1所示 本實(shí)用新型是利用水在不同溫度時(shí)密度不同這一物理特性，依靠密度差使溫水和冷水之間保持分隔，避免冷水和溫水混合造成冷量損失。在水的溫度為4.0℃時(shí)(嚴(yán)格講是3.98℃)，水的密度最大，隨著水溫的升高密度逐漸減小，利用水的這一物理特性，使溫度低的水儲(chǔ)存于蓄冷槽的下部，溫度高的水儲(chǔ)存于蓄冷槽的上部。設(shè)計(jì)良好的溫度分層型水蓄冷槽在上部溫水區(qū)4與下部冷水區(qū)7之間形成一個(gè)熱質(zhì)交換層5(也叫斜溫層，是上部溫水區(qū)4與下部冷水區(qū)7交換的區(qū)域)。一個(gè)穩(wěn)定而厚度小的熱質(zhì)交換層5是提高蓄冷效率的關(guān)鍵。
在圖1中，上部溫水區(qū)4、下部冷水區(qū)7和熱質(zhì)交換層5用不同的點(diǎn)劃線表示，以示區(qū)別。
蓄冷槽1是一個(gè)蓄存冷水的水池，將制冷的冷水蓄存起來(lái)；上部疏水器2是將冷水水平穩(wěn)定的引入蓄冷槽1內(nèi)，減少對(duì)熱質(zhì)交換層5(也叫斜溫層，是上部溫水區(qū)4與下部冷水區(qū)7交換的區(qū)域)的干擾；上部水管3是將制冷水(外部輸出的)引入到上部疏水器2內(nèi)；蓄冷器6是將蓄水槽1內(nèi)的冷量通過(guò)翅片61迅速蓄存在其內(nèi)部，它有兩個(gè)作用，其一是蓄冷量，其二是穩(wěn)定蓄水槽1的水不受重力流的影響，而使水?dāng)_動(dòng)；下部疏水器8是將冷水抽出通過(guò)下部冷水管9將冷水送到空調(diào)系統(tǒng)(未標(biāo)出)的末端放冷。上部疏水器2位于在蓄冷槽1內(nèi)垂直方向的橫斷面上，使水流以重力流或活塞流平穩(wěn)地在整個(gè)斷面上均勻地流動(dòng)并平穩(wěn)地導(dǎo)入蓄冷槽1內(nèi)(或由蓄冷槽1內(nèi)引出)，在上部溫水區(qū)4與下部冷水區(qū)7之間形成并保持一個(gè)有效的、厚度盡可能小的熱質(zhì)交換層5(也叫斜溫層，是上部溫水區(qū)4與下部冷水區(qū)7交換的區(qū)域)，減少擾動(dòng)和對(duì)熱質(zhì)交換層5的破壞，關(guān)鍵是在蓄冷槽1內(nèi)的上下部設(shè)置的上部疏水器2和下部疏水器8，以確保水流在進(jìn)入蓄水槽1時(shí)滿足佛雷得(Frande)系數(shù)，使得水流均勻分配且擾動(dòng)最小地進(jìn)入蓄冷槽1。上部疏水器2和下部疏水器8的設(shè)計(jì)及施工是溫度分層型水蓄冷的關(guān)鍵技術(shù)，上部疏水器2出水口的開(kāi)口角度一般為90°～120°，就可最大限度地減少對(duì)熱質(zhì)交換層5的干擾。
蓄冷器6是存儲(chǔ)冷量的一個(gè)關(guān)鍵部件，利用金屬材質(zhì)(鋁材、銅材或銅鋁材等熱效率好的金屬材料)的物理性能，先將冷量通過(guò)蓄冷器6上的翅片61迅速轉(zhuǎn)化為金屬材料的內(nèi)部能量而被“貯存”起來(lái)，當(dāng)存在溫度差時(shí)就可以釋放出“貯存”在蓄冷器6內(nèi)部的能量。
下部疏水器8就是將下部4℃左右的冷水和蓄冷器6“貯存”的冷量(由下部水管9中的水和蓄冷器6進(jìn)行熱交換)通過(guò)冷水泵(未標(biāo)出)與外面空氣進(jìn)行熱交換。
本實(shí)用新型大大的提高了蓄冷量，減少了熱質(zhì)交換層5(也叫斜溫層，是上部溫水區(qū)4與下部冷水區(qū)7交換的區(qū)域)的厚度，提高了蓄冷設(shè)備的蓄冷效率，蓄冷效率可達(dá)到95％以上。也可適用于多水池型、隔膜型或迷宮與多水池折流型等冷量的儲(chǔ)存型式。
綜上所述，通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)和方式，就提供了一種蓄水槽體積小、蓄能時(shí)間長(zhǎng)、保溫效果好、蓄冷能量大、蓄冷能量所需的電能少和占所需要建筑面積小的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能蓄能裝置，同時(shí)也適用于冰蓄冷和共晶鹽蓄冷兩種空調(diào)蓄冷形式。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡跟本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1. 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能蓄能裝置，包括蓄冷槽(1)、上部疏水器(2)、上部水管(3)、下部疏水器(8)、下部水管(9)；所述上部水管(3)設(shè)在所述蓄冷槽(1)上端內(nèi)部，所述上部水管(3)的進(jìn)水端從所述蓄冷槽(1)上端內(nèi)部伸出，多個(gè)所述上部疏水器(2)設(shè)在所述上部水管(3)上，其特征在于還包括蓄冷器(6)；所述蓄冷器(6)設(shè)在所述蓄冷槽(1)下端內(nèi)部，多個(gè)所述下部疏水器(8)設(shè)在所述下部水管(9)上，所述下部水管(9)設(shè)在所述蓄冷器(6)的下端，所述下部水管(9)的出水端從所述蓄冷槽(1)下端內(nèi)部伸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能蓄能裝置，其特征在于所述蓄冷器(6)上設(shè)有多個(gè)形狀為翅片狀的翅片(61)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能蓄能裝置，其特征在于所述下部疏水器(8)和所述下部水管(9)設(shè)置于所述蓄冷器(6)內(nèi)部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能蓄能裝置，其特征在于所述上部疏水器(2)出水口的開(kāi)口角度為90°～120°。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能蓄能裝置，包括蓄冷槽、上部疏水器、上部水管、下部疏水器、下部水管和蓄冷器；上部水管設(shè)在蓄冷槽上端內(nèi)部，上部水管的進(jìn)水端從蓄冷槽上端內(nèi)部伸出，多個(gè)上部疏水器設(shè)在上部水管上，蓄冷器設(shè)在蓄冷槽下端內(nèi)部，多個(gè)下部疏水器設(shè)在下部水管上，下部水管設(shè)在蓄冷器的下端，下部水管的出水端從蓄冷槽下端內(nèi)部伸出。這樣就提供了一種蓄水槽體積小、蓄能時(shí)間長(zhǎng)、保溫效果好、蓄冷能量大、蓄冷能量所需的電能少和占所需要建筑面積小的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能蓄能裝置。
文檔編號(hào)F24F5/00GK201126221SQ20072004946
公開(kāi)日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2007年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月21日
發(fā)明者許光旭, 顏曉英, 元 張, 饒臘根 申請(qǐng)人:東莞市友美電源設(shè)備有限公司