專利名稱：分配散流管同程建模自然分層水蓄冷裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水蓄冷裝置，特別是一種分配散流管同程建模自然分層 水蓄冷裝置。
技術背景通過水蓄冷方法利用低谷電力來轉移用電高峰負荷，不僅可以起到均衡電網 負荷的作用，還可以提高電網運行的經濟性，同時也增加了系統的備用容量。為 進一步推動電力蓄能技術的運用，電力部門積極實施峰谷電價政策，以經濟杠桿 來調整電力負荷，鼓勵用戶多用廉價的低谷電， 一方面緩解用電緊張的局面，另 一方面也可以為用戶帶來可觀的經濟效益。以水作為蓄冷介質的水蓄冷技術是蓄 冷空調和工藝用冷的重要方式之一，其核心技術是提高蓄冷裝置的蓄冷和釋冷能 力。 _將儲冷裝置與儲存從用冷設備返回的溫度較高的回水的裝置合并為一體，是 各類冷水儲存裝置的共同特點，在水蓄冷技術中，關鍵問題是蓄冷水槽的結構形 式應能防止所蓄冷水與回流熱水的混合，降低槽內高低溫水的混合冷損失，以提 高蓄冷水槽的蓄冷效率，增加蓄存冷水的可利用能量。水蓄冷儲槽按結構分為多槽混合型(水平流向型)、空、實槽多槽切換型、 溫度分層型(垂直流向型)等。多槽混合型又稱迷宮型。是將蓄水儲槽分隔成多個單元槽，單元槽間有序地 采用堰或連通管連接，迂回曲折的流道減少回流熱水和冷水的界面面積，以此減 少斜溫層體積。但其結構復雜、耗材多，熱工性能也并不理想。該槽型為利用建 筑物地下結構時較常用的方式。空、實槽多槽切換型由兩個以上儲槽組成， 一個儲存冷水， 一個儲存回流熱 水，可確保冷溫水不混合，由于該型式必須設置一個空水槽，增加一次投資及維 護費用，管理及運行控制較為復雜，其應用范圍較窄。溫度自然分層型(垂直流向型)借助于水的密度差異實現回流熱水與槽內冷 水的分隔，其結構簡單，無須人工建造的隔離設施。水的導熱系數(\=0. 59W/m.k) 低于常用建材(如混凝土，其入=0.98講/111.10，因此，只要蓄冷槽內水溫分層穩定，其冷熱水的混合將受到很大程度的限制，是目前應用較多的一種。在分層型 水蓄冷儲槽中，為使水以重力流或活塞流平穩地導入槽內(或由槽內引出)，其 關鍵是需在儲槽的冷溫水進出口處設置穩流散流器，使水按不同溫度相應的密度 差異依次分層，形成并維持一個穩定的斜溫層，以確保水流在儲槽內均勻分配， 擾動小。此斜溫層流體力學特性可由Frande準數所決定，同時也受Renolds準 數的影響。目前，自然分層散流分配管布水設置多為八角型、連續水平縫隙型、 輻射圓盤型、條形等。以上各種方法的布水設置，有的由于布水管較長，布水強 度受沿程阻力影響，均勻性欠佳。有的(如條形布水)由于單位長度流量過大不 能滿足雷諾數(Re)的要求。 實用新型內容本實用新型的目的是提供一種布水均勻、減少斜溫層，提高蓄冷槽容積效率 的水蓄冷裝置。本實用新型的目的是通過以下的技術方案來實現的分配散流管同程建模自 然分層水蓄冷裝置，包括蓄冷槽、進出水管和若干個穩流散流器，其特征在于 所述的穩流散流器為"H"型的散流分配管模塊，其布置在蓄冷槽的上、下部； 且每個"H"型的散流分配管模塊與進出水管的水口同程連接；所述的"H"型 的散流分配管模塊開有若干個進出水圓孔。本實用新型所述的"H"型的散流分配管模塊由兩根散流管經橋接管連接而 成，其中，散流管開有若干的進出水圓孔。本實用新型所述的散流管的進出水圓孔的孔徑沿橋接點向遠端由小到大排 列；設計時，散流管內最大流速要求在0.3m/s左右，這樣減少了散流管內動壓 頭，就能使開孔處的靜壓保持均等，各孔的流量保持一致。本實用新型所述的位于橋接點同一側的每根散流管的進出水圓孔間的距離 相等；進出水圓孔中心間距大于其直徑的兩倍，以確保孔間水的混合可能性降到 最低限度。本實用新型所述的布置在蓄冷槽下部的"H"型的散流分配管模塊的進出水 圓孔向上開設；所述的布置在蓄冷槽上部的"H"型的散流分配管模塊的進出水 圓孔向下開設；這樣，下部散流器進(出)水時，水流不會形成向上的擾動，在 上部散流器進(出)水時不會產生向下的擾動。本實用新型的有益效果是采用模塊化散流管，可在平面上進行均布，延長 配水長度，單位長度上布水的水流速度大為降低；模塊的同程連接使得每一個模 塊的流量保持一致，同時也保證了每根散流管內的流量保持一致；模塊的開孔特 性，既減少了散流管內動壓頭，使開孔處的靜壓保持均等，各孔的流量保持一致， 也保證了水流不會形成向進水反方向的擾動，決定了布水的均勻性，從而可使斜 溫層(用冷期)厚度降低至0.9m以下，提高了儲槽的容積效率。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是沿圖1A-A線的剖視示意圖； ' 圖3是圖1的"H"型的散流分配管模塊的結構示意圖； 圖4是圖1的B向視圖。
具體實施方式
如圖1 4所示的分配散流管同程建模自然分層水蓄冷裝置，其包括蓄冷槽 1、兩條進出水管3和穩流散流器；其中，每個穩流散流器為由兩根散流管5經 橋接管6連接而成"H"型的散流分配管模塊2。兩條進出水管3分別設置在蓄 冷槽1的上部和下部，每條進出水管3的進水口都同程連接有八個"H"型的散 流分配管模塊2;這樣保證了單位長度流量處于合適的范圍，容易滿足雷諾數 (Re)的要求。每個"H"型的散流分配管模塊2的散流管5均開有若干個進出 水圓孔4;其中布置在蓄冷槽1上部的"H"型的散流分配管模塊2的進出水圓 孔4向下開設，布置在蓄冷槽1下部的"H"型的散流分配管模塊2的進出水圓 孔4向上開設；這樣，下部散流器進/出水時，水流不會形成向上的擾動，在上 部散流器進/出/水時不會產生向下的擾動。散流管5的進出水圓孔4的孔徑沿橋接點向遠端由小到大排列，位于橋接點 同一側的每根散流管5的進出水圓孔4間的距離相等；設計時，散流管5管內最 大流速要求在0.3m/s左右，這樣可減少了散流管內動壓頭，就能使開孔處的靜 壓保持均等，各孔的流量保持一致。由于必須限制通過開孔的水流速度， 一般要求在0.3-0.6m/s范圍內，進出水 圓孔4中心間距大于其直徑的2倍，以確保孔間水的混合可能性降到最低限度。
權利要求1. 分配散流管同程建模自然分層水蓄冷裝置，包括蓄冷槽(1)、進出水管(3)和若干個穩流散流器，其特征在于所述的穩流散流器為“H”型的散流分配管模塊(2)，其布置在蓄冷槽(1)的上、下部；且每個“H”型的散流分配管模塊(2)與進出水管(3)的水口同程連接；所述的“H”型的散流分配管模塊(2)開有若干個進出水圓孔(4)。
2、 根據權利要求l所述的分配散流管同程建模自然分層水蓄冷裝置，其特 征在于所述的"H"型的散流分配管模塊(2)由兩根散流管(5)經橋接管(6) 連接而成，其中，散流管(5)開有進出水圓孔(4)。
3、 根據權利要求2所述的分配散流管同程建模自然分層水蓄冷裝置，其特 征在于所述的散流管(5)的進出水圓孔(4)的孔徑沿橋接點向遠端由小到大 排列。
4、 根據權利要求3所述的分配散流管同程建模自然分層水蓄冷裝置，其特 征在于所述的位于橋接點同一側的每根散流管(5)的進出水圓孔(4)間的距 離相等。
5、 根據權利要求4所述的分配散流管同程建模自然分層水蓄冷裝置，其特 征在于所述的進出水圓孔(4)中心間距大于其直徑的兩倍。
6、 根據權利要求1至4任一項所述的分配散流管同程建模自然分層水蓄冷 裝置，其特征在于所述的布置在蓄冷槽(1)上部的"H"型的散流分配管模 塊(2)的進出水圓孔(4)向下開設。
7、 根據權利要求1至4任一項所述的分配散流管同程建模自然分層水蓄冷 裝置，其特征在于所述的布置在蓄冷槽(1)下部的"H"型的散流分配管模 塊(2)的進出水圓孔(4)向上開設。
專利摘要本實用新型公開了一種分配散流管同程建模自然分層水蓄冷裝置，包括蓄冷槽(1)、進出水管(3)和若干個穩流散流器，所述的穩流散流器為“H”型的散流分配管模塊(2)，其布置在蓄冷槽(1)的上、下部；且每個“H”型的散流分配管模塊(2)與進出水管(3)的水口同程連接；所述的“H”型的散流分配管模塊(2)開有若干個進出水圓孔(4)。本實用新型采用模塊化散流管，可在平面上進行均布，延長配水長度，單位長度上布水的水流速度大為降低；模塊的同程和模塊的開孔特性，決定了布水的均勻性，從而可使斜溫層(用冷期)厚度降低至0.9m以下，提高了儲槽的容積效率。
文檔編號F24F5/00GK201093647SQ200720052758
公開日2008年7月30日 申請日期2007年6月14日 優先權日2007年6月14日
發明者安 彭 申請人:廣州貝龍環保熱力設備股份有限公司