1.本实用新型涉及能量蓄存技术领域,具体涉及到一种三级均流蓄冷罐。
背景技术:2.水蓄能主要是利用水的显热蓄存冷(热)量,是空调蓄冷的重要方式之一。水蓄能技术的实施主要依赖于水的两个物理特性:水的密度在0℃到4℃的范围内随温度增加而增加,而在大于4℃时,密度随着温度的增加而减小;水的导热系数非常小,在不发生对流、紊流、湍流等情况下,水靠自身相对温差传导的热量非常少。所以水蓄冷技术的关键问题避免水进入蓄冷槽发生对流、紊溜、湍流等现场并尽量减小其边界层运动所造成的影响,以防止蓄冷槽内冷热水的混合而降低蓄冷效率和放冷品位;将水平稳地引入蓄冷槽中,依靠密度差而不是惯性力产生一个沿槽底或槽顶水平分布的重力流,在冷热水之间形成一个稳定的斜温层阻隔蓄冷槽内冷热水的混合来提高蓄放冷效率和供冷品位。现有蓄冷罐一般由简单的一级或两级均流网孔板组成布水器,这种设计没有很好的应对水流在出进水口的截面不规则流速分布,及进水口和内筒直径巨大的截面积差距导致的紊溜和湍流现象。使得罐内的冷热水形成的斜温层容易破坏并增大斜温层厚度,使布水效率下降。
技术实现要素:3.为了克服现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种三级均流蓄冷罐,其在蓄冷罐进出口设置三级布水器,三级布水器的敞口面积一级比一级大,三级布水器的喷液角度从水平向垂直逐步转变,外部液体的流速经三级布水器逐步减小,外部液体的流入面积经三级布水器逐步增大,外部液体的单点水量逐步减小,通过这样设置,可以实现外部液体进入蓄冷罐中时的惯性力和粘滞力的比值将更小,重力流占比更大,优化整流罐内截面流速,提高储冷罐效率。
4.本实用新型实施案例的技术方案如下:
5.一种三级均流蓄冷罐,其包括罐体、上布水器、上进出水管、下布水器、下进出水管,所述罐体包括直筒罐壳、设置在所述直筒罐壳上下开口端的上罐盖、下罐盖,所述上布水器设置在直筒罐壳内且位于上罐盖下方,所述下布水器设置在直筒罐壳内且位于下罐盖的上方,所述上进出水管穿过上罐盖与所述上布水器连通,所述下进出水管穿过下罐盖与所述下布水器连通。
6.优选地,所述上布水器包括从上到下依次设置的一级布水器、二级布水器、三级布水器,所述下布水器与所述上布水器呈镜像对称,所述上进出水管与所述上布水器中的所述一级布水器连通,所述下进出水管与所述下布水器中的所述一级布水器连通,外部冷热液体依次经所述一级布水器初次布淋、所述二级布水器再次布淋、所述三级布水器三级布淋进入直筒罐壳存储,外部冷热液体依次经所述三级布水器、所述二级布水器、所述一级布水器布淋散热输出罐体外。
7.优选地,所述一级布水器内部为空心且上端开口,所述一级布水器器体表面具有
多个相互距离为x且规则分布的第一喷淋孔;所述二级布水器为锅炉状且锅口朝上,所述二级布水器器体表面具有多个相互距离为y且规则分布的第二喷淋孔;所述三级布水器为平板状,所述三级布水器器体表面具有多个相互距离为z 且规则分布的第三喷淋孔。
8.优选地,所述第一喷淋孔的直径大于所述第二喷淋孔的直径,所述第二喷淋孔的直径大于所述第三喷淋孔的直径。
9.优选地,所述一级布水器为圆筒状或多面柱形。
10.相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:其在蓄冷罐进出口设置三级布水器,三级布水器的敞口面积一级比一级大,三级布水器的喷液角度从水平向垂直逐步转变,外部液体的流速经三级布水器逐步减小,外部液体的流入面积经三级布水器逐步增大,外部液体的单点水量逐步减小,通过这样设置,可以实现外部液体进入蓄冷罐中时的惯性力和粘滞力的比值将更小,重力流占比更大,优化整流罐内截面流速,提高储冷罐效率。
附图说明
11.图1为本实用新型中的一种三级均流蓄冷罐的结构示意图一;
12.图2为本实用新型中的一种三级均流蓄冷罐的结构示意图二;
13.图3为本实用新型中的一种三级均流蓄冷罐的分解结构示意图;
14.图4为本实用新型中的一种三级均流蓄冷罐的一级布水器的结构示意图;
15.图5为本实用新型中的一种三级均流蓄冷罐的二级布水器的结构示意图;
16.图6为本实用新型中的一种三级均流蓄冷罐的三级布水器的结构示意图;
17.10、罐体;11、直筒罐壳;12、上灌盖;13、下罐盖;20、上布水器;21、一级布水器;211、第一喷孔;22、二级布水器;221、第二喷孔;23、三级布水器;231、第三喷孔;30、上进出水管;40、下布水器;50、下进出水管。
具体实施方式
18.为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
19.需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
20.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。
21.如图1、图2所示,图1为本实用新型中的一种三级均流蓄冷罐的结构示意图一;图2为本实用新型中的一种三级均流蓄冷罐的结构示意图二;如图3所示,图3为本实用新型中的一种三级均流蓄冷罐的分解结构示意图;一种三级均流蓄冷罐,其包括罐体10、上布水器20、上进出水管30、下布水器40、下进出水管 50,罐体10包括直筒罐壳11、设置在直筒罐壳上下开口端的上罐盖12、下罐盖 13,上布水器20设置在直筒罐壳11内且位于上罐盖12下
方,下布水器40设置在直筒罐壳11内且位于下罐盖13的上方,上进出水管30穿过上罐盖12与上布水器20连通,下进出水管50穿过下罐盖13与下布水器40连通。
22.上进出水管连接外部热水,下进出水管连接外部冷水;白天放冷时,蓄冷罐中的冷水经下布水器流入到下进出水管排出到冷水机中,末端水冷空调中的热水经上进出水管进入上布水器中,经上布水器布淋到直筒罐壳内;晚上蓄冷时,外部冷却塔中的冷水经下进出水管泵入到下布水器,蓄冷罐中的热水经上布水器流入到进出水管中排出到冷却塔中。
23.为了使得放冷时,蓄冷罐中的冷水与流入的热水不发生较多热量导热,上布水器的设计需要使得热水的惯性力和粘滞力的比值更小,重力流占主力作用,在本实用新型中,如图3、图4、图5、图6所示,图4为本实用新型中的一种三级均流蓄冷罐的一级布水器的结构示意图;图5为本实用新型中的一种三级均流蓄冷罐的二级布水器的结构示意图;图6为本实用新型中的一种三级均流蓄冷罐的三级布水器的结构示意图;具体地,上布水器20包括从上到下依次设置的一级布水器21、二级布水器22、三级布水器23,下布水器与上布水器呈镜像对称,上进出水管与上布水器中的一级布水器连通,下进出水管与下布水器中的一级布水器连通,外部冷热液体依次经一级布水器初次布淋、二级布水器再次布淋、三级布水器三级布淋进入直筒罐壳存储,外部冷热液体依次经三级布水器、二级布水器、一级布水器布淋散热输出罐体外。
24.具体地,一级布水器内部为空心且上端开口,一级布水器器体表面具有多个相互距离为x且规则分布的第一喷淋孔211;二级布水器为锅炉状且锅口朝上,二级布水器器体表面具有多个相互距离为y且规则分布的第二喷淋孔221;三级布水器为平板状,三级布水器器体表面具有多个相互距离为z且规则分布的第三喷淋孔231。
25.外部热水通过一级布水器的上端开口储存在一级布水器后,随着水量逐步增多,水从一级布水器气体表面的第一喷淋孔喷出,由于第一喷淋孔处在垂直的周表面上的,水从第一喷淋孔的喷出角度与水平面平行,通过重力形成抛物线流落到二级布水器中,二级布水器呈锅炉状,其表面的第二喷淋孔处在于水平面呈 30-45度的平面上,水从第二喷淋孔的喷出角度与水平面呈30-45,通过重力形成抛物线流落到三级布水器中,二级布水器呈平板状,其表面的第三喷淋孔处在于水平平面上,水从第三喷淋孔的喷出角度与水平面呈90度,通过重力滴落在直筒罐壳内,通过喷淋角度与水平面逐步变大,水的惯性流速也逐步减小,水的惯性流速越小,发生对流、紊溜、湍流越小,热量传导越慢,蓄冷效果越佳。
26.为了使得外部水能及时流落到直筒罐内,不形成倒流,优选地,第一喷淋孔的直径大于第二喷淋孔的直径,第二喷淋孔的直径大于第三喷淋孔的直径,通过三层喷淋孔逐步变小,解决了水的流动速度及最后从第三喷淋孔中流落到直筒罐内单个水滴的重力越小,实现水花越小,溅水越少。
27.对应一级布水器的形状,可以为为圆筒状或多面柱形,实际应用中,可根据成本流量来设计。
28.相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:其在蓄冷罐进出口设置三级布水器,三级布水器的敞口面积一级比一级大,三级布水器的喷液角度从水平向垂直逐步转变,外部液体的流速经三级布水器逐步减小,外部液体的流入面积经三级布水器逐步增大,外部液体的单点水量逐步减小,通过这样设置,可以实现外部液体进入蓄冷罐中时的惯性力和粘滞力的比值将更小,重力流占比更大,优化整流罐内截面流速,提高储冷罐效率。
29.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
30.以上实施例仅表达了本实用新型的优选的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征:1.一种三级均流蓄冷罐,其特征在于:所述三级均流蓄冷罐包括罐体、上布水器、上进出水管、下布水器、下进出水管,所述罐体包括直筒罐壳、设置在所述直筒罐壳上下开口端的上罐盖、下罐盖,所述上布水器设置在直筒罐壳内且位于上罐盖下方,所述下布水器设置在直筒罐壳内且位于下罐盖的上方,所述上进出水管穿过上罐盖与所述上布水器连通,所述下进出水管穿过下罐盖与所述下布水器连通。2.根据权利要求1所述的三级均流蓄冷罐,其特征在于:所述上布水器包括从上到下依次设置的一级布水器、二级布水器、三级布水器,所述下布水器与所述上布水器呈镜像对称,所述上进出水管与所述上布水器中的所述一级布水器连通,所述下进出水管与所述下布水器中的所述一级布水器连通,外部冷热液体依次经所述一级布水器初次布淋、所述二级布水器再次布淋、所述三级布水器三级布淋进入直筒罐壳存储,外部冷热液体依次经所述三级布水器、所述二级布水器、所述一级布水器布淋散热输出罐体外。3.根据权利要求2所述的三级均流蓄冷罐,其特征在于:所述一级布水器内部为空心且上端开口,所述一级布水器器体表面具有多个相互距离为x且规则分布的第一喷淋孔;所述二级布水器为锅炉状且锅口朝上,所述二级布水器器体表面具有多个相互距离为y且规则分布的第二喷淋孔;所述三级布水器为平板状,所述三级布水器器体表面具有多个相互距离为z且规则分布的第三喷淋孔。4.根据权利要求3所述的三级均流蓄冷罐,其特征在于:所述第一喷淋孔的直径大于所述第二喷淋孔的直径,所述第二喷淋孔的直径大于所述第三喷淋孔的直径。5.根据权利要求2或3所述的三级均流蓄冷罐,其特征在于:所述一级布水器为圆筒状或多面柱形。
技术总结本实用新型涉及一种三级均流蓄冷罐,其包括罐体、上布水器、上进出水管、下布水器、下进出水管,所述罐体包括直筒罐壳、设置在所述直筒罐壳上下开口端的上罐盖、下罐盖,所述上布水器设置在直筒罐壳内且位于上罐盖下方,所述下布水器设置在直筒罐壳内且位于下罐盖的上方,所述上进出水管穿过上罐盖与所述上布水器连通,所述下进出水管穿过下罐盖与所述下布水器连通。其在蓄冷罐进出口设置三级布水器,外部液体的流速经三级布水器逐步减小,外部液体的流入面积经三级布水器逐步增大,外部液体的单点水量逐步减小,这样设置可以实现外部液体进入蓄冷罐中时的惯性力和粘滞力的比值将更小,重力流占比更大,优化整流罐内截面流速,提高储冷罐效率。高储冷罐效率。高储冷罐效率。
技术研发人员:白本通
受保护的技术使用者:湖南易信科技有限公司
技术研发日:2021.09.29
技术公布日:2022/7/5