一种水蓄冷空调系统及其蓄冷设备的制作方法

文档序号:15060318发布日期:2018-07-31 21:41阅读:136来源:国知局

本实用新型涉及水蓄冷空调系统技术领域,尤其涉及一种蓄冷设备。



背景技术:

水蓄冷空调系统是一种在夜间电力低谷时段用电动制冷机制将冷量以冷水的形式存储在蓄冷设备内,而在白天电力高峰期的时段,不开或少开制冷机组,仅利用夜间存储的冷量进行供冷的空调机组。水蓄冷技术从宏观上来讲,有效缓解了高峰用电的需求,有利于国家电网的安全运行,同时可以合理充分地利用能源,因此,国家将其作为一种节能环保的技术来大力推广。

水蓄冷是利用水的显热实现冷量的储存,因此,一个设计合理的蓄冷系统应通过维持尽可能大的蓄水温差并防止冷水与温水的混合来获得最大的蓄冷效率。目前,采用最多的蓄冷方式就是自然分层法,即将温水与冷水存储在一起,利用水在不同温度时的密度不同这一特性实现冷水与温水之间的自然分层,但采用自然分层法,容易受到客观环境因素的影响而导致冷水与温水发生混合,从而影响蓄冷设备的蓄冷效果。



技术实现要素:

本实用新型的第一个目的在于提供一种蓄冷设备,具有能有效防止储存的冷水与温水发生混合,从而改善蓄冷设备的蓄冷效果的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种蓄冷设备,包括:用于存储温水与冷水的罐体;与所述罐体的内壁滑动式装配的、用于将所述罐体分隔成两个存储腔的隔板,其中所述隔板与所述罐体的底部之间的存储腔为冷水腔,所述隔板与所述罐体的顶部之间的存储腔为温水腔,所述隔板边缘设置有用于使所述隔板与所述罐体内壁实现密封的密封圈;所述冷水腔上的出水口处设置有第一流量计;所述温水腔上的出水口处设置有第二流量计;设置在罐体外壁上的控制器,所述控制器与所述第一流量计及所述第二流量计电连接;安装在所述罐体的底壁上的、与所述控制器电连接的、用于受所述控制器控制以驱动所述隔板沿所述罐体的内壁滑动的驱动件;以及,安装在所述驱动组件外部的、用于将所述驱动组件与冷水隔离的防水组件。

实现上述技术方案,在放冷时,冷水腔内的冷水经由出水口流出,并由设置在出水口处的第一流量计进行计量,第一流量计将测得的信号输送至控制器,控制器将信号进行处理之后控制驱动件运动,驱动件驱动隔板朝罐体底壁一侧滑动,从而改变冷水腔与温水腔之间的容积比,在蓄冷时,温水腔内的温水经由出水口流出,并由第二流量计进行计量,第二流量计将测得的信号输送至控制器,控制器将信号进行处理之后控制驱动件运动,驱动件驱动隔板朝罐体顶部一侧滑动;通过设置活动式的隔板,使得出水设备的冷水与温水始终由隔板隔开,有效防止了冷水与温水的混合,从而改善蓄冷设备的蓄冷效果,同时隔板能即时改变冷水腔与温水腔之间的相对容积,使得蓄冷设备可以适应冷水与温水储量的变化,结构合理,防水组件的设置使得驱动组件能够保持正常运转。

进一步地,所述驱动件为液压缸或气缸。

实现上述技术方案,驱动件设置液压缸或气缸,结构简单,易于实现。

进一步地,所述防水组件包括:安装在所述罐体的底壁上的、用于承载驱动件的防水基座,所述防水基座上设置有供所述驱动件使用的电源插座;以及,与所述防水基座及所述隔板防水密封连接的、随所述隔板运动而展开或收缩的防水保护膜。

实现上述技术方案,驱动件放置在防水基座上,防水保护膜一端与防水基座密封连接,另一端与隔板密封连接,且防水保护膜可随隔板运动而展开或收缩,从而使得防水保护膜、防水基座以及隔板围设出一个始终密闭的活动空间,驱动件容置在该活动空间内,从而与水隔开,使得驱动件可以正常运转,在防水基座上设置电源插座,使得驱动件的电源走线可以通过防水基座实现,进一步降低驱动件与水接触的可能性,从而保证驱动件的正常运转。

进一步地,所述防水保护膜为波纹管。

实现上述技术方案,防水保护膜设置为波纹管,使得当隔板发生运动时,防水保护膜可随隔板运动而自动展开或收缩,从而减少防水保护膜堆积所占用的空间。

进一步地,所述密封圈为三元乙丙橡胶密封圈或金属橡胶密封圈。

实现上述技术方案,三元乙丙橡胶圈具有很好的耐候性及耐水性,金属橡胶密封圈的密封强度高、效果好且可重复使用,橡胶圈采用三元乙丙橡胶密封圈或金属橡胶密封圈可在保证密封的同时,也具有较长的使用寿命,从而减少更换橡胶圈的次数,从而降低蓄冷设备的维护成本。

进一步地,所述蓄冷设备还包括:设置在所述罐体顶部的、用于将温水灌入罐体内的灌水件,所述灌水件为中空结构,且所述灌水件内部填充有用于延长温水的流通路径的填料。

实现上述技术方案,通过在罐体顶部设置灌水件,灌水件设置为中空,且灌水件内填充有填料,填料能够延长温水的流通路径,使得温水在流通过程中的冷却路径延长,从而降低将蓄冷设备内的温水进行制冷所需消耗的能源。

进一步地,所述罐体外部设置有保温层,所述保温层外部设置有保护壳。

实现上述技术方案,在罐体外部设置有保温层,使得罐体具有较好的保温效果,从而使得蓄冷设备的蓄冷能力更好,保护壳设置在保温层外部,保护壳用于对保温层形成保护作用,从而延长保温层的使用寿命。

本实用新型的第二个目的在于提供一种水蓄冷空调系统设备,具有能有效防止储存的冷水与温水发生混合,从而改善蓄冷设备的蓄冷效果的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种水蓄冷空调系统设备,包括如上述所有方案中任一种所述的蓄冷设备。

实现上述技术方案,通过将蓄冷设备应用在水蓄冷空调系统中,由于蓄冷设备的蓄冷效果较好,从而使得整个水蓄冷空调系统的蓄冷效果较好,使得水蓄冷空调系统在使用过程中所消耗的能源减少,起到节约能源的作用。

综上所述,本实用新型具有以下有益效果:

1.通过在蓄冷罐内设置滑动的隔板,使得冷水与温水始终保持被隔开的状态,有效防止了冷水与温水的混合,从而可以获得较大的蓄冷效率,进而起到节约能源的作用;

2.通过将灌水件设置为中空形式,且在灌水件内填充可以延长温水流通路径的填料,从而使得温水在流通过程中的冷却效果更好,从而降低对温水进行制冷所需消耗的能源,起到节约能源的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的水蓄冷空调系统的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的蓄冷设备的剖视图。

附图标记:1、罐体;11、灌水件;111、填料;2、隔板;21、密封圈;3、第一流量计;4、第二流量计;5、控制器;6、驱动件;7、防水组件;71、防水基座;711、插座;72、防水保护膜;8、保温层;9、保护壳。

具体实施方式

在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便于对本实用新型的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好地理解。

下面将结合附图,对本实用新型实施例的技术方案进行描述。

实施例:

如图1所示,本实施例涉及一种水蓄冷空调系统及其蓄冷设备,其中,水蓄冷空调系统包括:空调机组、制冷机组以及蓄冷设备。

蓄冷设备用于存储冷水以及回收的温水,空调机组与蓄冷设备连接,制冷机组也与蓄冷设备连接,在白天电力高峰时段,空调机组开启,制冷机组关闭,空调机组利用蓄冷设备内存储的冷水进行制冷,同时空调机组会将回收的温水输送至蓄冷设备内进行存储;在晚上电力低谷时段,制冷机组开启,空调机组关闭,制冷机组用于对存储在蓄冷设备内的温水进行降温并将降温得到的冷水输送至蓄冷设备内进行蓄冷。

其中,如图2所示,蓄冷设备包括:罐体1、隔板2、第一流量计3、第二流量计4、控制器5、驱动件6以及防水组件7。

罐体1用于存储温水与冷水,罐体1可根据可利用的空间布置于地下或半地下,隔板2与罐体1的内壁滑动式装配,隔板2用于将罐体1分成两个存储腔,其中,隔板2与罐体1底部之间的存储腔为冷水腔,隔板2与罐体1顶部之间的存储腔为温水腔,为使得隔板2与罐体1形成密封,在隔板2边缘设置有密封圈21,本实施例中,密封圈21为三元乙丙橡胶密封圈21,在其他实施例中,密封圈21也可采用金属橡胶密封圈21。

第一流量计3设置在冷水腔的出水口处,第一流量计3用于对流出的冷水进行计量,第二流量计4设置在温水腔的出水口处,第二流量计4用于对流出的温水进行计量,控制器5设置在罐体1的外壁上,且控制器5与第一流量计3及第二流量计4均采用电连接;

驱动件6设置在罐体1的底壁上,驱动件6与控制器5电连接,驱动件6用于受控制器5控制进而驱动隔板2沿罐体1内壁滑动,从而改变冷水腔与温水腔之间的容积比以适应冷水与温水的存储量的变化,在制冷过程中,罐体1里的冷水流出,控制器5接收第一流量计3输出的信号,控制器5通过处理信号得到流出的冷水的流量值,并对流量值以及预先输入的罐体1规格参数进行计算,得到隔板2所需往罐体1底部移动的距离,然后控制器5控制驱动件6驱动隔板2移动,在蓄冷过程中,罐体1里的温水流出,控制器5接收第二流量计4输出的信号,控制器5通过处理信号得到流出的温水的流量值,并对流量以及预先输入的罐体1规格参数进行计算,得到隔板2所需往罐体1顶部移动的距离,然后控制器5控制驱动件6驱动隔板2移动。

防水组件7设置在罐体1底部,防水组件7用于将驱动件6与水分隔开,从而保证驱动件6的正常运作,防水组件7包括:防水基座71以及防水保护膜72,防水基座71安装在罐体1底壁上,防水基座71用于承载驱动件6,防水保护膜72一端与防水基座71密封连接、另一端与隔板2密封连接,从而形成一个活动空间,驱动件6容置在该活动空间内,从而与水分离,为使得驱动件6走线更方便,在防水基座71上还设置有供驱动件6使用的电源插座711,由于隔板2容置在水中,隔板2会受到一定浮力作用,故对造成隔板2移动所需的力的要求不高,在本实施例中,驱动件6为液压缸,在其他实施例中,驱动件6为可以为气缸,为使得防水保护膜72所占用的空间较小,防水保护膜72设置为波纹管,使得防水保护膜72可随隔板2的运动而自由展开或收缩。

为减少用于将温水进行制冷所需消耗的能源,在罐体1顶部还设置有用于将温水灌入罐体1内的灌水件11,灌水件11设置为中空结构,且灌水件11内部设置有填料111,填料111可以为凝胶或石子或波纹填料111等,填料111用于延长温水的流通路径,从而延长温水的冷却路径,使得温水在灌入至罐体1内时自然降温的时间延长,从而降低温水在灌入罐体1内时的温度。

在本实施例中,为使得蓄冷设备的蓄冷能力更好,在罐体1外部设置有保温层8,使得罐体1具有较好的保温效果,并在保温层8外部设置有保护壳9,保护壳9用于对保温层8形成保护作用,从而延长保温层8的使用寿命,保温层8的材料可以是聚苯乙烯发泡体或硬质聚氨脂发泡体,保护壳9的材料可以是钢材或水泥。

本实施的使用原理大致如下述:

在放冷时,冷水腔内的冷水经由出水口流出,并由设置在出水口处的第一流量计3进行计量,第一流量计3将测得的信号输送至控制器5,控制器5将信号进行处理之后控制驱动件6运动,驱动件6驱动隔板2朝罐体1底壁一侧滑动,从而改变冷水腔与温水腔之间的容积比,在蓄冷时,温水腔内的温水经由出水口流出,并由第二流量计4进行计量,第二流量计4将测得的信号输送至控制器5,控制器5将信号进行处理之后控制驱动件6运动,驱动件6驱动隔板2朝罐体1顶部一侧滑动;通过设置活动式的隔板2,使得出水设备的冷水与温水始终由隔板2隔开,有效防止了冷水与温水的混合,从而改善蓄冷设备的蓄冷效果,同时隔板2能即时改变冷水腔与温水腔之间的相对容积,使得蓄冷设备可以适应冷水与温水储量的变化,结构合理,防水组件7的设置使得驱动组件能够保持正常运转。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对实用新型的保护范围进行限制。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型部分实施例,而不是全部实施例。基于这些实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型所要保护的范围。

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