[实用新型]一种用于空调系统的蓄冷水槽

说明书

技术领域

本发明涉及空调技术，具体来说是一种用于空调系统的蓄冷水槽。

背景技术

蓄冷空调系统是利用夜间低谷电力开机蓄冷，白天高峰用电时段则避开 用电机会，而使用蓄存的冷量供应需求端空调负荷的一种空调系统。蓄冷空 调系统可以帮助电网实现电力负荷的移峰填谷，在一定程度上缩小电网系统 的昼夜负荷峰谷矛盾，是一种宏观意义上的节能技术应用。

水蓄冷是多种蓄冷技术中的一种，应用广泛。通常情况下，为了节省蓄 冷水槽的占地空间，水蓄冷系统的蓄冷水槽内部在高度方向上需要同时储存 不同温度的水层。在夜间蓄冷过程或白天放冷过程中，水槽上部是放冷完毕 后的较高温度温水，而下部则是蓄存了冷量的较低温度冻水，温水层和冻水 层之间尽可能不发生相互混合。由于4℃以上水的密度随着温度的升高而单调 降低，所以蓄冷水槽内温水层和冻水层之间的分层就是依靠这种密度差产生 的浮力而自然保持的，冻水温度低、密度大，自然沉在下部；温水温度高， 密度小，自然浮在上部。温水层和冻水层之间有一个具有一定厚度的温度过 度层，又叫斜温层。斜温层的温度介于冻水和温水之间，其储存的部分冷量 由于温度品位低，无法在白天放冷时被有效利用，因此斜温层厚度越小越好， 斜温层厚度也成为衡量一个水蓄冷系统综合效率高低的重要指标。

影响斜温层厚度的因素主要包括两类，一类是温水层和冻水层之间的导 热传热，即低温层逐渐吸收高温层的热量，导致其交界面逐渐形成一个温度 过渡层；另一类是因为蓄冷水槽内由于水层的流动而产生的对流混和。由于 水的导热系数较低，依靠导热传热而形成的斜温层的厚度变化实际上是非常 缓慢的，因此工程实际中的斜温层主要受对流混和因素影响较大。

按照经典理论，在放冷或蓄冷过程中，蓄冷水槽内的水团运动受两种力 的影响，即惯性力和浮力。惯性力主要由水团的运动速度、流道特征等因素 决定，通常用无量纲数雷诺数(Re)表示；浮力则主要由密度差影响(密度 差决定于蓄、放冷温度的设计值)。浮力越大、惯性力越小，则斜温层厚度就 越小。因此，在其余条件不变的情况下，减小蓄冷水槽内水的流动Re数将有 利于降低斜温层厚度。

在现有的各种降低斜温层厚度的技术中，大多数是通过设计各种类型的 布水器来实现的，布水器就是为了把蓄冷水槽的上、下进出水管管口的较高 水流速度转化为沿蓄冷水槽水平截面上均匀分布的水平低流速，从而保证不 同温度的水层在蓄冷水槽内的运动尽可能趋近于竖直方向上的活塞式稳态流 动。然而，在工程实际应用中，布水器对斜温层的控制效果越好，就意味着 其设计制造越复杂、材料用量也会显著增大，工程造价高昂。另一方面，不 管采用何种布水器，蓄冷水槽上、下进出水管管口流速的均布效果都不可能 达到绝对理想化的程度，而且随着蓄冷水槽外部蓄冷机组或用冷换热器负荷 的波动，导致对斜温层厚度的良好控制仍然是难度极大的。

发明内容

本发明的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、 安装方便，且可缩小斜温层厚度，提高效率的用于空调系统的蓄冷水槽。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于空调系统的蓄 冷水槽，所述蓄冷水槽内的上端和下端分别设有上布水区和下布水区，所述 上布水区和下布水区之间设有稳流装置，所述稳流装置包括多张隔板，多张 所述隔板形成多条稳流通道，所述上布水区和下布水区通过稳流通道连通。

优选的，多个所述稳流通道的截面大小相等。

优选的，所述稳流通道的截面呈正方形、三角形、圆形或正六边形。

优选的，所述稳流通道的横截截面积大小小于或等于蓄冷水槽的内腔的 横截面积的1/2。兼顾稳流效果和装置材料成本，本发明中稳流通道的横截截 面积大小优选选取为蓄冷水槽横截面积的1/4～1/100。

优选的，所述隔板为塑料板或金属板。

优选的，所述稳流通道的轴线为一竖直直线，即所述稳流通道中的液体 流动方向为一直线方向。

优选的，所述稳流通道的截面面积大小在稳流通道的轴线方向于为恒定 的。

优选的，所述上布水区设有均匀分布的多个上布水器，所述上布水器连 接有第一水管；所述下布水布区设有均匀分布的多个下布水器，所述下布水 器连接有第二水管。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：