专利名称：空调系统节能蓄能装置的制作方法
专利说明 技术领域：
本实用新型涉及一种蓄能制冷装置，特别是涉及一种用于空调系统的节能蓄能装置。
背景技术：
空调蓄能技术是一种最有效地获取分时电价差效益、节省电制冷或电制热运行电费的技术。在国外已经是一项成熟的技术，目前国内正在大面积推广应用。空调蓄能技术具有转移电网高峰用电量、平衡电网峰谷差的功能。空调蓄能技术是在用电低峰时蓄存冷量，而在用电高峰时放出所蓄存的冷量，可以实现对电网的“削峰填谷”，由于空调蓄能技术的移峰填谷功能，提高了电网的安全运行性能，提高了现有发电设备和输配变电设备的效率，降低了变配电损耗，从而降低了发、配电的运行成本，充分利用了不可再生的资源，其社会经济效益是巨大的。因此，政府大力鼓励在低谷电的时间段用电。
目前，用于空调蓄能技术的形式较多，按蓄冷介质可分为水蓄冷、冰蓄冷和共晶盐蓄冷三种形式。冷量的储存型式有温度分层型、多水池型、隔膜型或迷宫与多水池折流型。温度分层型使用较广泛，实践证明，相对其它类型，温度分层型(也叫垂直流向型)最简单有效。
水蓄冷系统是利用水的显热来储存冷量，水经过冷水机组冷却后储存于蓄冷槽中用于次日的冷负荷供应，即夜间制出4℃～7℃左右的低温水，该温度适合于大多数常规冷水机组直接制取冷水。蓄冷槽储存冷量的大小取决于蓄冷槽储存冷水的数量和蓄冷温差；温差的维持可通过降低储存冷水温度、提高回水温度以及防止回流温水与储存冷水的混合等措施来实现。水蓄冷槽中的水温分布是按其密度自然地进行分层，在水的温度为4.0℃时(严格讲是3.98℃)，水的密度最大，在水温大于4℃的情况下，温度低的水密度大，位于蓄冷槽的下方，而温度高的水密度小，位于蓄冷槽的上方，在充冷或释冷过程中控制水流缓慢地自下而上或自上而下地流动，整个过程在蓄冷槽内形成温度分层。
但由于水的蓄能密度低，只能储存水的显热，就需要一个存水的水池，要根据水池的容量来计算出蓄冷量，在满足建筑物舒适空调要求来计算的蓄冷槽体积，故蓄冷槽占地面积大，建筑面积越大，需冷量越大，蓄冷槽体积就越大，所占地建筑面积也就越大，不利于空间狭小的使用单位，也不利于城市建设的要求和发展。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的上述缺陷，提供了一种蓄水槽体积小、蓄能时间长、保温效果好、蓄冷能量大、蓄冷能量所需的电能少和占所需要建筑面积小的空调系统节能蓄能装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型包括蓄冷槽、上部疏水器、上部水管、下部疏水器、下部水管和蓄冷器；上部水管设在蓄冷槽上端内部，上部水管的进水端从蓄冷槽上端内部伸出，多个上部疏水器设在上部水管上，蓄冷器设在蓄冷槽下端内部，多个下部疏水器设在下部水管上，下部水管设在蓄冷器的下端，下部水管的出水端从蓄冷槽下端内部伸出。
作为本实用新型的一种优选实施例，为了增加了蓄冷槽内的水与蓄冷器的接触面积，提高蓄冷槽内的水与蓄冷器的传递速度，蓄冷器上设有多个形状为翅片状的翅片。
作为本实用新型的一种优选实施例，下部疏水器和下部水管设置于蓄冷器内部。
作为本实用新型的一种优选实施例，为了使水能均匀地流动并平稳地导入蓄冷槽，上部疏水器出水口的开口角度为90°～120°。
本实用新型相对于现有技术的有益效果在于提供了一种蓄水槽体积小、蓄能时间长、保温效果好、蓄冷能量大、蓄冷能量所需的电能少和占所需要建筑面积小的空调系统节能蓄能装置。
图1是本实用新型的剖视结构示意图； 图2是图1中蓄冷器和下部水管的立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，本实用新型包括蓄冷槽1、上部疏水器2、上部水管3、下部疏水器8、下部水管9和蓄冷器6；上部水管3设在蓄冷槽1上端内部，上部水管3的进水端从蓄冷槽1上端内部伸出，多个上部疏水器2设在上部水管3上，蓄冷器6设在蓄冷槽1下端内部，下部疏水器8设在下部水管9上，下部水管9设在蓄冷器6的下端，下部水管9的出水端从蓄冷槽1下端内部伸出。
作为本实用新型的一种优选实施例，如图2所示，蓄冷器6上设有多个形状为翅片状的翅片61，增加蓄冷速度，使翅片和水的接触面积增加。通过采用上述结构和方式，增加了蓄冷槽1内的水与蓄冷器6的接触面积，提高了蓄冷槽1内的水与蓄冷器6的传递速度。
作为本实用新型的一种优选实施例，如图2所示，下部疏水器8和下部水管9设置于蓄冷器6内部。
作为本实用新型的一种优选实施例，为了使水能均匀地流动并平稳地导入蓄冷槽1，上部疏水器2出水口的开口角度为90°～120°，使水慢慢流出，即将冷水水平稳定的引入蓄冷槽1内，减少对热质交换层5(也叫斜温层，是上部温水区4与下部冷水区7交换的区域)的干扰；就象我们开水龙头一样，不要把水龙头全部打开，不要使水强有力的喷出，而是将水龙头打开一定角度，使水缓慢流出。
下面对本实用新型的作详细的描述，如图1所示 本实用新型是利用水在不同温度时密度不同这一物理特性，依靠密度差使温水和冷水之间保持分隔，避免冷水和温水混合造成冷量损失。在水的温度为4.0℃时(严格讲是3.98℃)，水的密度最大，随着水温的升高密度逐渐减小，利用水的这一物理特性，使温度低的水储存于蓄冷槽的下部，温度高的水储存于蓄冷槽的上部。设计良好的温度分层型水蓄冷槽在上部温水区4与下部冷水区7之间形成一个热质交换层5(也叫斜温层，是上部温水区4与下部冷水区7交换的区域)。一个稳定而厚度小的热质交换层5是提高蓄冷效率的关键。
在图1中，上部温水区4、下部冷水区7和热质交换层5用不同的点划线表示，以示区别。
蓄冷槽1是一个蓄存冷水的水池，将制冷的冷水蓄存起来；上部疏水器2是将冷水水平稳定的引入蓄冷槽1内，减少对热质交换层5(也叫斜温层，是上部温水区4与下部冷水区7交换的区域)的干扰；上部水管3是将制冷水(外部输出的)引入到上部疏水器2内；蓄冷器6是将蓄水槽1内的冷量通过翅片61迅速蓄存在其内部，它有两个作用，其一是蓄冷量，其二是稳定蓄水槽1的水不受重力流的影响，而使水扰动；下部疏水器8是将冷水抽出通过下部冷水管9将冷水送到空调系统(未标出)的末端放冷。上部疏水器2位于在蓄冷槽1内垂直方向的横断面上，使水流以重力流或活塞流平稳地在整个断面上均匀地流动并平稳地导入蓄冷槽1内(或由蓄冷槽1内引出)，在上部温水区4与下部冷水区7之间形成并保持一个有效的、厚度尽可能小的热质交换层5(也叫斜温层，是上部温水区4与下部冷水区7交换的区域)，减少扰动和对热质交换层5的破坏，关键是在蓄冷槽1内的上下部设置的上部疏水器2和下部疏水器8，以确保水流在进入蓄水槽1时满足佛雷得(Frande)系数，使得水流均匀分配且扰动最小地进入蓄冷槽1。上部疏水器2和下部疏水器8的设计及施工是温度分层型水蓄冷的关键技术，上部疏水器2出水口的开口角度一般为90°～120°，就可最大限度地减少对热质交换层5的干扰。
蓄冷器6是存储冷量的一个关键部件，利用金属材质(铝材、铜材或铜铝材等热效率好的金属材料)的物理性能，先将冷量通过蓄冷器6上的翅片61迅速转化为金属材料的内部能量而被“贮存”起来，当存在温度差时就可以释放出“贮存”在蓄冷器6内部的能量。
下部疏水器8就是将下部4℃左右的冷水和蓄冷器6“贮存”的冷量(由下部水管9中的水和蓄冷器6进行热交换)通过冷水泵(未标出)与外面空气进行热交换。
本实用新型大大的提高了蓄冷量，减少了热质交换层5(也叫斜温层，是上部温水区4与下部冷水区7交换的区域)的厚度，提高了蓄冷设备的蓄冷效率，蓄冷效率可达到95％以上。也可适用于多水池型、隔膜型或迷宫与多水池折流型等冷量的储存型式。
综上所述，通过采用上述结构和方式，就提供了一种蓄水槽体积小、蓄能时间长、保温效果好、蓄冷能量大、蓄冷能量所需的电能少和占所需要建筑面积小的空调系统节能蓄能装置，同时也适用于冰蓄冷和共晶盐蓄冷两种空调蓄冷形式。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。
权利要求1. 空调系统节能蓄能装置，包括蓄冷槽(1)、上部疏水器(2)、上部水管(3)、下部疏水器(8)、下部水管(9)；所述上部水管(3)设在所述蓄冷槽(1)上端内部，所述上部水管(3)的进水端从所述蓄冷槽(1)上端内部伸出，多个所述上部疏水器(2)设在所述上部水管(3)上，其特征在于还包括蓄冷器(6)；所述蓄冷器(6)设在所述蓄冷槽(1)下端内部，多个所述下部疏水器(8)设在所述下部水管(9)上，所述下部水管(9)设在所述蓄冷器(6)的下端，所述下部水管(9)的出水端从所述蓄冷槽(1)下端内部伸出。
2. 根据权利要求1所述的空调系统节能蓄能装置，其特征在于所述蓄冷器(6)上设有多个形状为翅片状的翅片(61)。
3. 根据权利要求1所述的空调系统节能蓄能装置，其特征在于所述下部疏水器(8)和所述下部水管(9)设置于所述蓄冷器(6)内部。
4. 根据权利要求1至3任一项所述的空调系统节能蓄能装置，其特征在于所述上部疏水器(2)出水口的开口角度为90°～120°。
专利摘要本实用新型涉及一种空调系统节能蓄能装置，包括蓄冷槽、上部疏水器、上部水管、下部疏水器、下部水管和蓄冷器；上部水管设在蓄冷槽上端内部，上部水管的进水端从蓄冷槽上端内部伸出，多个上部疏水器设在上部水管上，蓄冷器设在蓄冷槽下端内部，多个下部疏水器设在下部水管上，下部水管设在蓄冷器的下端，下部水管的出水端从蓄冷槽下端内部伸出。这样就提供了一种蓄水槽体积小、蓄能时间长、保温效果好、蓄冷能量大、蓄冷能量所需的电能少和占所需要建筑面积小的空调系统节能蓄能装置。
文档编号F24F5/00GK201126221SQ20072004946
公开日2008年10月1日 申请日期2007年3月21日 优先权日2007年3月21日
发明者许光旭, 颜晓英, 元 张, 饶腊根 申请人:东莞市友美电源设备有限公司