专利名称：一种将消防水池用作蓄冷水池的隔断与连通装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种消防水池用作水蓄冷系统蓄冷水池的隔断与连通装置，适用于建筑 物内消防水池用作水蓄冷系统的应用场合，属于空调蓄能应用领域。
背景技术：
水蓄冷是利用水的温差(显热)进行蓄冷的，可通过蓄冷槽/池直接与常规空调系统相匹 配。水蓄冷系统是以空调用的冷水机组作为制冷设备，以保温槽/池作为蓄冷装置，在电力低
谷时段采用空调主机制备0 7'C的冷水并蓄存起来，在电力高峰时段采用蓄冷水槽/池蓄存的 冷量向空调系统供冷，从而实现空调用电高峰负荷的转移。用作水蓄冷系统的蓄冷水槽/池可 以是特制的罐/箱体、地下/地上水池等。在现代公共建筑中，因建筑消防安全的需要，通常在 建筑内部设有一定容量的消防水池，在平时消防水池均处于满水待命状态；只有在建筑物发 生火灾时，消防水池才处于受用状态，此时通过消防水泵将消防水池中的水送至发生火灾的 部位进行灭火。因此，利用建筑物的消防水池作为水蓄冷系统的蓄冷水槽/池使用，是对现有 建筑资源的综合利用，同时对降低建筑空调能耗、实现电力系统移峰填谷具有重要的经济价 值和社会效益。
在现有水蓄冷技术中，利用水密度与水温的关系以及水的密度差使具有不同温度的水在 消防水池(蓄冷水池)的垂直方向自然分层。该蓄冷技术的特点在于在消防水池中只需设置 上下布水器，结构简单，对消防水池改造小，不会破坏消防水池的消防连通，应用中易于工 程实现；但不足之处在于自然分层水蓄冷是利用水的密度差自然分层，由于蓄冷水池中各 层水温不同，在冷热水导热作用的影响下在蓄冷水池中会形成一个冷热温度过渡的斜温层， 并且随着储存时间的延长，斜温层的厚度会逐渐增大，从而减小蓄冷水池中实际可用蓄冷水 的容积，减小可用蓄冷量。同时在自然分层水蓄冷系统中，由于蓄冷水池壁的导热及布水的 非完全均匀性，蓄冷水池中水的自然对流及水流的扰动会对斜温层造成破坏并导致蓄冷水池 中的冷热水掺混，严重影响蓄冷水池的蓄冷效率。因此，在以消防水池用作水蓄冷系统蓄冷 水池的改造中，为减小蓄冷水池中斜温层的厚度及冷热水掺混对水蓄冷系统蓄冷效率的影响， 同时满足消防水池的消防连通功能，需要采用一种新的隔断与连通装置来实现利用消防水池 作水蓄冷系统蓄冷水池的高效、安全利用。
实用新型内容
本实用新型的目的和任务是提供一种将消防水池改造为蓄冷水池的隔断与连通装置，以
解决现有利用消防水池用作蓄冷水池的水蓄冷技术中存在斜温层大、冷热水掺混导致水蓄冷 系统蓄冷效率低的问题。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现
本实用新型提供的一种将消防水池用作蓄冷水池的隔断与连通装置，含有消防水池和消 防水泵，其特征在于在所述的消防水池内设置多块交错连接的上流通挡水隔板、下流通挡 水隔板和隔断挡板，所述的隔断挡板和池壁将消防水池隔成水流通道，在该水流通道内间隔 交替布置下流通挡水隔板和上流通挡水隔板；所述多块交错板之间的连接处设有四通隔断连 接构件，各板与池壁之间的连接处设有单向隔断连接构件；所述的下流通挡水隔板的下部设 有水流通孔，在所述的上流通挡水隔板的底部边缘处设有消防水启闭装置；下流通挡水隔板 的高度h3 、隔断挡板的高度h4与上流通挡水隔板的高度h2之间应满足关系h4=h3>h2，
安装时使下流通挡水隔板、隔断挡板和上流通挡水隔板的底部与消防水池底面平齐。
本实用新型所述的将消防水启闭装置采用浮球式结构，由浮球、导向槽、浮球拉杆及消 防连通阀体构成；所述的消防连通阀体由阀盖及连接体构成；阀盖为下开启式；浮球拉杆穿 过导向槽与阀盖相连；消防连通阀体通过法兰螺栓与上流通挡水隔板的底部连接。 本实用新型所述的消防水启闭装置还可以采用电磁阀或其它结构的通断控制阀。 本实用新型的技术特征还在于所述的将消防水池用作蓄冷水池的隔断与连通装置，其 特征在于所述的四通隔断连接构件为一个四周均匀开有垂直插槽的柱体；所述的单向隔断 连接构件为至少具有一个平面的柱体，该平面的对面开设有垂直向下的插槽，所述的插槽与 所述的上流通挡水隔板、下流通挡水隔板或隔断挡板连接，所述的单向隔断连接构件中的平 面一侧与池壁紧贴。
对于狭长的消防水池而言，本实用新型还可以采用如下技术方案
一种将消防水池用作蓄冷水池的隔断与连通装置，含有狭长的消防水池和消防水泵，其 特征在于由所述的狭长的消防水池池壁构成水流通道，在该水流通道内间隔交替布置下流 通挡水隔板和上流通挡水隔板；在所述的上流通挡水隔板的底部边缘处设有消防水启闭装置; 下流通挡水隔板的高度h3与上流通挡水隔板的高度h2之间应满足关系h3>h2;下流通挡
水隔板与上流通挡水隔板的底部与消防水池底面平齐。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点与突出性效果①本实用新型通过隔断连接 构件对挡水隔板进行连接，结构简单，现场安装及制作便捷，安装工期短，易于工程实现；<2) 本实用新型通过多块挡水隔板对消防水池进行分隔布水，蓄冷水池中斜温层影响及冷热水掺 混现象较小，系统的蓄冷效率高；③本实用新型通过挡水隔板两侧水位差控制消防连通装置 的开启，消防连通安全、可靠；逸本实用新型装置可设计为不同尺寸的模块化结构，便于生 产、安装和维护。在现有建筑利用消防水池用作蓄冷水池的水蓄冷系统改造应用场合中，应 用本实用新型尤为适用。
总之，采取本实用新型的技术方案，可以将建筑物内的消防水池有效地改造成为蓄冷空 调系统的蓄冷水池，既解决了现有利用消防水池用作蓄冷水池的水蓄冷技术中存在斜温层大、 冷热水掺混导致水蓄冷系统蓄冷效率低的问题，又具有现场安装简便、快速，消防连通安全 性好的优点。
图1为本实用新型提供的将消防水池用作蓄冷水池的隔断与连通装置的原理结构示意图。
图2为本实用新型提供的四通隔断连接构件实施例的结构示意图。 图3为本实用新型提供的单向隔断连接构件实施例的结构示意图。 图4a、 4b、 4c分别为本实用新型提供的上流通挡水隔断、下流通挡水隔板及隔断挡板的
结构示意图。
图5为本实用新型提供的消防水启闭装置实施例的结构示意图。
图6为本实用新型提供的消防水启闭装置与上流通挡水隔板的连接示意图(消防水启闭 装置关闭状态)。
图7为本实用新型提供的消防水连通机构与上流通挡水隔板的连接示意图(消防水启闭 装置开启状态)。
图8为本实用新型提供的导向槽结构示意图。
图9为狭长消防水池用作蓄冷水池的隔断与连通装置的原理结构示意图(平面图)。 图10为图9所示水池平面图的A—A剖面图。
图中l一消防水池池壁；2 —上流通挡水隔板；3 —下流通挡水隔板；4一隔断挡板；5 一四通隔断连接构件；6 —单向隔断连接构件；7 —消防水启闭装置；8 —浮球；9一导向槽；10 — 浮球拉杆；ll一消防连通阀体；12—阀盖；13 —连接体；14一法兰螺栓；15 —空调水回水口； 16 —空调水出水口； 17 —消防水泵吸入口； 18 —插槽；19一水流通孔。
实线Ll一水蓄冷系统运行时的水流方向；虚线L2 —消防系统运行时的水流方向。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理、结构及实施过程作进一步的说明。
图1为本实用新型提供的将消防水池用作水蓄冷系统蓄冷水池的隔断与连通装置的原理
结构示意图。在消防水池内垂直设置多块交错连接的上流通挡水隔板2、下流通挡水隔板3 和隔断挡板4，利用隔断挡板4和消防水池池壁将水池隔成水流通道，在该水流通道内间隔 交替布置下流通挡水隔板3和上流通挡水隔板2，多块交错板之间的连接处设有四通隔断连 接构件5，各板与池壁之间的连接处设有单向隔断连接构件6;利用四通隔断连接构件5和单 向隔断连接构件6将多块上流通挡水隔板2、下流通隔板3及隔断隔板4按图1的方式交错 连接，实现消防水池的隔断，使消防水池1形成迷宫式布水形式。所述的下流通挡水隔板3
的下部设有水流通孔19，在所述的上流通挡水隔板2的底部边缘附近处设有消防水启闭装置
7;下流通挡水隔板的高度h:,、隔断挡板的高度^与上流通挡水隔板的高度h2之间应满足关
系h4=hl>h2 。
运行时，当用作蓄冷水池时，使水从空调回水口 15进入，依次从下流通挡水隔板3的 下部的水流通孔19流出，然后从上流通挡水隔板2的上部流过，再从下流通挡水隔板3的下 部水流通孔19流出，从上流通挡水隔板2的上部流过……如此交替进行，最后从水蓄冷系统 的出水口16流出，其水流方向如图1中L1所示。
当用于消防水池时，启动消防水泵，当水池内的水位低于上流通挡水隔板2的高度时， 开启设置在上流通挡水隔板2底部的消防水启闭装置7，使上流通挡水隔板两侧的水连通， 使池中的消防水流入消防水泵吸入口 17，其水流方向如图1中的L2所示。
为了安装和拆卸方便，消防池内的多块交错板之间的连接处设有四通隔断连接构件5采 用如图2所述的结构，该四通隔断连接构件是一个四周均匀开有垂直插槽18的柱体,所述的 插槽与所述的上流通挡水隔板、下流通挡水隔板或隔断挡板连接；各板与池壁之间的连接处 设置的单向隔断连接构件采用如图3所示的结构，所述的单向隔断连接构件为至少具有一个 平面的柱体，该平面的对面开设有垂直向下的插槽18，所述的单向隔断连接构件中的平面一 侧与消防水池1的内壁紧贴。上流通挡水隔板2或下流通挡水隔板3或隔断挡板4插接在单 向隔断连接构件6的插槽18内。
图4a、 4b、 4c分别为本实用新型提供的上流通挡水隔断、下流通挡水隔板及隔断挡板的 结构示意图。图4a为上流通挡水隔板2的结构，高度为h2，在上流通挡水隔板2的底部边 缘附近设置一个消防水启闭装置7 。图4b表示下流通挡水隔板3的结构，高度为h3，其底 部设有水流通孔19 ，水流通孔19使下流通挡水隔板3两侧的水体连通。图4c表示隔断挡 板4的结构，高度为h4，上面没有水流通孔，其作用是使隔断挡板4两侧的水体不连通。安 装使用时，将它们直接插入消防水池池底，并与池底平齐。其中三种板的高度应满足-h4-h3〉h2，使用时直接插入消防水池池底，并与池底平齐。
图5为本实用新型提供的消防水启闭装置实施例的结构示意图。所述的消防水启闭装置 由浮球8、导向槽9、浮球拉杆10及消防连通阀11体构成；所述的消防连通阀体由阀盖12 及连接体13构成；阀盖为下开启式；浮球拉杆10穿过导向槽8与阔盖12相连；消防连通阀 体通过法兰螺栓14与上流通挡水隔板2的底部连接。当消防水泵停止运行，也即消防水池作 为蓄冷水池使用时，消防水启闭装置7因浮球8的浮力克服阀盖12重力使阀盖12关闭，上 流通挡水隔板2沉浸在水体下部，即空调水从上流通挡水隔板2上部流过使上流通挡水隔板 2两侧的水体连通；当消防水泵启动运行时，由于消防水泵的抽吸作用，与消防水泵吸入口 相通的隔断空间内的水位急剧下降，此时设置在上流通挡水隔板2 —侧的消防水启闭装置7 因浮球8的浮力小于阀盖12重力而向下开启，使上流通挡水隔板2两侧的水体连通，从而可
实现消防水的顺利供给。
该消防水启闭装置可以采用浮球式结构，也可以采用电磁阀控制阀。
图6示出了在消防水池用作蓄冷水池使用时的阀盖12所处的位置，此时，浮球8在水浮 力作用下产生向上的拉力使阀盖12与连接体13紧密结合，形成关断状态。
图7为消防水泵运行时，也即当消防水池用作消防系统运行时，由于上流通挡水隔板2 上设置有消防水启闭装置7—侧的水位下降，浮球8随之下降，此时阀盖12的重力大于浮球 的浮力，从而使阀盖12以铰链为中心逐渐开启，形成消防水池各隔断之间的水力连通。
图8为本实用新型提供的导向槽结构示意图。为固定浮球8的位移方向，在设置有消防 水启闭装置7与浮球8之间的上流通挡水隔板2上安装一个控制浮球拉杆10左右移动的导向 槽9,控制浮球拉杆10只能在导向槽9内左右移动，以保证消防水启闭装置7的可靠性，参 见图9。
对于狭长的消防水池而言，可以不采用隔断挡板4，即此时隔断挡板的数量为0，消防水 池的水流通道仅由消防水池池壁构成。图9示出了没有隔断挡板的消防水池的隔断与连通装 置的原理结构图；图10给出了图9的A-A剖面图。从图10可以看出在由池壁l构成的水 流通道中交替布置下流通挡水隔板3和上流通挡水隔板2，并在上流通挡水隔板2的底部设 置消防水启闭装置7;当消防水池用作蓄冷水池时，使水从空调水回水口 15进入，依次从下 流通挡水隔板3的下部流出、上流通挡水隔板2的上部流过，再从下流通挡水隔板的下部流 出，上流通挡水隔板的上部流过……如此交替进行，最后从空调水出水口 16流出并送入空调 系统，空调水的流向为L1。当用于消防水池时，启动消防水泵，当水池内的水位低于上流通 挡水隔板2的高度时，通过设置在上流通挡水隔板2底部的消防水启闭装置7，使上流通挡 水隔板两侧的水连通，使池中的水流入消防水泵吸入口 17，源源不断地提供消防用水，此时， 消防水的流向为L2。
权利要求1.一种将消防水池用作蓄冷水池的隔断与连通装置，含有消防水池和消防水泵，其特征在于在所述的消防水池内垂直设置多块交错连接的上流通挡水隔板(2)、下流通挡水隔板(3)和隔断挡板(4)，所述的隔断挡板(4)和消防水池池壁(1)将水池隔成水流通道，在该水流通道内间隔交替布置下流通挡水隔板(3)和上流通挡水隔板(2)；所述多块交错连接板之间设有四通隔断连接构件(5)，各板与池壁(1)之间的连接处设有单向隔断连接构件(6)；所述的下流通挡水隔板(3)的下部设有水流通孔(19)，在所述的上流通挡水隔板(2)的底部边缘处设有消防水启闭装置(7)；下流通挡水隔板(3)的高度h3、隔断挡板(4)的高度h4与上流通挡水隔板(2)的高度h2之间应满足关系h4＝h3＞h2；下流通挡水隔板(3)、隔断挡板(4)与上流通挡水隔板(2)的底部与消防水池底面平齐。
2. 按照权利要求1所述的将消防水池用作蓄冷水池的隔断与连通装置，其特征在于 所述的消防水启闭装置(7)采用浮球式结构，由浮球(8)、导向槽(9)、浮球拉杆(10)及 消防连通阀体(11)构成；所述的消防连通阀体(11)由阀盖(12)及连接体(13)构成， 阀盖(12)为下开启式；浮球拉杆穿过导向槽与阀盖相连；消防连通阀体(11)通过法兰螺 栓(14)与上流通挡水隔板(2)的底部连接。
3. 按照权利要求l所述的将消防水池用作蓄冷水池的隔断与连通装置，其特征在于所述的消防水启闭装置采用电磁控制阀或通断控制阀。
4. 按照权利要求l、 2或3所述的将消防水池用作蓄冷水池的隔断与连通装置，其特征在于所述的四通隔断连接构件(5)为一个四周均匀开有垂直插槽(18)的柱体；所述的单向隔断连接构件(6)为至少具有一个平面的柱体，该平面的对面开设有垂直向下的插槽(18)， 所述的插槽与所述的上流通挡水隔板(2)、下流通挡水隔板(3)或隔断挡板(4)连接，所 述的单向隔断连接构件中的平面一侧与池壁紧贴。
5. —种将消防水池用作蓄冷水池的隔断与连通装置，含有狭长的消防水池和消防水泵，其特征在于由所述的狭长的消防水池池壁构成水流通道，在该水流通道内间隔交替布置下流通挡水隔板(3)和上流通挡水隔板(2);在所述的上流通挡水隔板(2)的底部边缘处设 有消防水启闭装置(7);下流通挡水隔板(3)的高度h3与上流通挡水隔板(2)的高度h2之间应满足关系h3>h2;下流通挡水隔板(3)与上流通挡水隔板(2)的底部与消防水池底面平齐。
专利摘要一种将消防水池用作蓄冷水池的隔断与连通装置，属于空调蓄能应用领域。本实用新型在消防水池内垂直设置多块交错连接的上流通挡水隔板、下流通挡水隔板和隔断挡板，利用隔断挡板和池壁将消防水池隔成水流通道，在该水流通道内间隔交替布置下流通挡水隔板和上流通挡水隔板；板与板之间通过隔断连接构件进行连接，并通过设置在上流通挡水隔板底部边缘附近的消防水启闭装置实现消防水体的连通。采取上述技术方案，可以将建筑物内的消防水池有效地改造成为蓄冷空调系统的蓄冷水池，既解决了现有利用消防水池用作蓄冷水池的水蓄冷技术中存在斜温层大、冷热水掺混导致水蓄冷系统蓄冷效率低的问题，又具有现场安装简便、快速，消防连通安全性好的优点。
文档编号E04H4/00GK201003295SQ20072010327
公开日2008年1月9日 申请日期2007年1月19日 优先权日2007年1月19日
发明者王文太, 王鹏飞 申请人:北京时代嘉华环境控制科技有限公司