[发明专利]一种基于相变储能蓄冷罐的水蓄冷系统

说明书

本发明公开一种基于相变储能蓄冷罐的水蓄冷系统，属于水蓄冷工程技术领域。本发明的水蓄冷系统包括蓄冷罐，分别与蓄冷罐连通的蓄冷单元和放冷单元，蓄冷罐的顶盖上设有回水口，底盖上设有出水口，上布水器与下布水器之间设有移动相变储能单元，移动相变储能单元与罐体本体内侧壁滑动连接，移动相变储能单元包括反渗透膜以及用于固定反渗透膜的移动框架，反渗透膜内设有复合相变层，移动相变储能单元与自动控制系统连接。本发明克服现有技术中因水流扰动导致斜温层厚度较大的不足，提供的蓄冷系统中，移动相变储能单元可以将冷冻水和回流热水隔开，复合相变层吸热融化并冷却回流热水，确保冷冻水与回流热水之间的微弱扰动，形成较小的斜温层。

技术领域

本发明属于水蓄冷工程技术领域，更具体地说，涉及一种基于相变储能蓄冷罐的水蓄冷系统。

背景技术

当数据中心冷却散热等工程应用中出现突发供电状况，常常采用水蓄冷系统开始做备用冷源。现有技术中，通常水蓄冷系统(CWS)需要考虑设计的水槽能分隔冷水与回流热水，尽量避免它们两者的混合，否则所蓄冷量就会损失掉。为了实现这一目的，有隔膜法、自然分层法、多槽法、迷宫法等可供选用。其中的核心需求是降低冷热水接触面处斜温层的厚度，及减少界面处的热流扰动。其中近年来，相变储能材料因其突出的储能特性而得到了广泛关注及研究，相变储能方法是利用材料的相变潜热来储存能量，所以具有储热效率高的特点。

如专利申请号：2016111358160，申请日：2016年12月9日，发明创造名称为：一种水蓄冷控制系统及方法，该申请案公开的冷控制系统及方法，其系统包括蓄冷水槽、移动蓄冷盘、升降机构、驱动机构、控制器及若干温度传感器；控制器根据若干温度传感器所检测的蓄冷水槽不同深度位置的水温信号判断出当前斜温层所在位置，再通过驱动机构、升降机构自动把移动蓄冷盘移动至当前斜温层所在的位置。该系统能控制移动蓄冷盘移动到斜温层释放冷量，缩小斜温层的厚度，改善了水蓄冷系统的蓄冷水槽利用率。

该系统中的移动蓄冷盘包括密封外壳，以及封装于密封外壳内的若干相变蓄冷材料，移动蓄冷盘的竖直方向上开通通孔，移动蓄冷盘上下移动时，水流从通孔中以及移动蓄冷盘的侧边流过，由于通孔尺寸较大，水流从通孔中流动时会对蓄冷水槽内的水层产生扰动作用，并不利于斜温层厚度的降低。

综上所述，如何克服现有技术中因水流扰动导致斜温层厚度较大的不足，是现有技术中亟需解决的技术难题。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明克服现有技术中因水流扰动导致斜温层厚度较大的不足，提供了一种基于相变储能蓄冷罐的水蓄冷系统，移动相变储能单元可以将冷冻水和回流热水隔绝开，复合相变层吸热融化并将回流热水冷却，从而确保冷冻水与回流热水之间的微弱扰动，形成较小的斜温层。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种基于相变储能蓄冷罐的水蓄冷系统，包括蓄冷罐，分别与蓄冷罐连通的蓄冷单元和放冷单元，蓄冷罐包括顶盖、罐体本体和底盖，顶盖上设有回水口，回水口与其底部设置的上布水器连通，底盖上设有出水口，出水口与其上部设置的下布水器连通；

上布水器与下布水器之间设有移动相变储能单元，移动相变储能单元与罐体本体内侧壁滑动连接，移动相变储能单元包括反渗透膜以及用于固定反渗透膜的移动框架，反渗透膜内设有复合相变层，移动相变储能单元与自动控制系统连接。

作为本发明更进一步的改进，罐体本体内侧壁上沿竖直方向设有滑槽，移动框架包括与该滑槽相配合的滑架，滑架上设有位于反渗透膜上下两侧的固定板。

作为本发明更进一步的改进，固定板之间还设有用于限制反渗透膜变形的限位板。

作为本发明更进一步的改进，反渗透膜与移动框架之间通过导热硅胶粘接固定。