專(zhuān)利名稱(chēng)：二維水流布水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水蓄能水流分配裝置，尤其是一種用于溫度自然分層型蓄能水池配水的二 維水流布水裝置。
背景技術(shù)：
水蓄冷利用水的顯熱蓄存冷量，是空調(diào)蓄冷的重要方式之一。由于水的密度與其溫度密切 相關(guān)，水溫在0'C到4'C的范圍內(nèi)，水的密度隨溫度增加而增加，而在大于4'C的范圍內(nèi)，溫 度升高密度減小。在溫度自然分層型水蓄冷池中，冷水、溫水分別自然聚集在蓄冷池的底部 與頂部，實(shí)現(xiàn)冷熱的自然分層。溫度自然分層型水蓄冷是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、蓄冷效率高、經(jīng)濟(jì) 效益較好的蓄冷方式，目前應(yīng)用也較為廣泛。在運(yùn)行時(shí)，利用不同溫度水的密度不一樣的這 一物理特性，溫度自然分層型水蓄能貯存池需要用布水裝置將蓄能介質(zhì)水平穩(wěn)地依靠重力流 而不是慣性力方式引入或引出，在布水裝置的水口處產(chǎn)生一個(gè)沿池底、池頂水平分布的重力 流，從而使冷熱水之間生成一個(gè)斜溫層，該斜溫層把冷熱水分隔開(kāi)，避免了冷熱水的混合。 這種方式實(shí)現(xiàn)了將貯存低溫水或高溫水的裝置與貯集從設(shè)備返回的高溫水或低溫水的回水裝 置合為一體，相對(duì)于其它利用水的顯熱蓄存能量的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)單而有效。
斜溫層的厚度決定水蓄能品質(zhì)的優(yōu)劣。為有效防止蓄水池中的冷水與回流熱水的混合，為 在蓄能水池中很好的形成薄而有效而穩(wěn)定斜溫層，布水裝置是溫度自然分層型蓄能水池的核 心部件。實(shí)際應(yīng)用中希望形成的斜溫層厚度盡可能薄，因此，在溫度自然分層型水蓄能水池 的設(shè)計(jì)中，布水裝置的設(shè)計(jì)尤為重要。
目前，實(shí)際應(yīng)用較多的布水裝置類(lèi)型有同程管網(wǎng)型、帽型、蝸殼變截面型、圓盤(pán)型、同心 管型等。但這些布水裝置均存在結(jié)構(gòu)較復(fù)雜或體積較大，蓄水池容積利用率不夠高、斜溫層 厚度不夠薄的缺點(diǎn)。特別是同程管網(wǎng)型在大截面的水池中為達(dá)到均勻散水其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜和 龐大。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小、蓄水池容積 利用率高、形成的斜溫層厚度較薄的二維水流布水裝置。 本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一種二維水流布水裝置，包括對(duì)稱(chēng)安裝在蓄水池頂部和底部與總水管聯(lián)接的流量分配管
網(wǎng)，其特征在于在蓄水池的頂部和底部設(shè)有呈水平陣列排列的、對(duì)稱(chēng)的二維流集散管，二 維流集散管中的水流集/分流腔與流量分配管網(wǎng)聯(lián)通。
所述的二維流集散管由整流腔、二維水流集散腔和水流集/分流腔三個(gè)區(qū)域組成，整流腔 截面呈梯形，二維水流集散腔截面呈矩形，水流集/分流腔截面呈靴狀自由四邊形，整流腔 的一端與二維水流集散腔的一端聯(lián)通。
所述的整流腔與水流集/分流腔腔體間設(shè)有通孔聯(lián)通。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程蓄冷過(guò)程蓄水池頂部的二維水流布水裝置把溫水以低速重力流態(tài)形式引進(jìn)二維流集散管 的二維流集散腔后，進(jìn)入整流腔，經(jīng)水流集/分流腔收集到流量分配管網(wǎng)，從蓄水池上方的 總水管引出送至冷水機(jī)組降溫成冷凍水，從冷水機(jī)組來(lái)的冷凍水在蓄冷水池下方的總水管進(jìn) 入蓄冷水池底部的二維流布水裝置，經(jīng)流量分配管網(wǎng)分配后進(jìn)入二維流集散管的水流集/分 流腔，在水流集/分流腔分流后進(jìn)入整流腔，過(guò)二維水流集散腔以重力流的流態(tài)均勻低速的 流入蓄水池底部完成蓄冷過(guò)程的循環(huán)。
釋冷過(guò)程蓄水池底部的二維水流布水裝置把冷水以低速重力流態(tài)形式引進(jìn)二維流集散管 的二維流集散腔后，進(jìn)入整流腔，經(jīng)水流集/分流腔收集到流量分配管網(wǎng)，從蓄水池下方的 總水管引出送至用戶(hù)端，從用戶(hù)端返回的溫水在蓄冷池上方的總水管進(jìn)入蓄水池頂部的二維 流布水裝置，經(jīng)流量分配管網(wǎng)分配后進(jìn)入二維流集散管的水流集/分流腔，在水流集/分流 腔分流后進(jìn)入整流腔，過(guò)二維水流集散腔以重力流的流態(tài)均勻低速的流入蓄水池頂部完成釋 冷過(guò)程的循環(huán)。
采用上述的技術(shù)方案，實(shí)例應(yīng)用效果達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期。對(duì)二維水流布水裝置3D建模，經(jīng)CFD
數(shù)值模擬計(jì)算，CFD的流場(chǎng)圖、溫(密)度場(chǎng)度圖顯示，布水裝置水口處流場(chǎng)均勻，能很好
形成溫度斜溫層，生成的溫度斜溫層厚度薄；本實(shí)用新型裝置的本體體積相對(duì)蓄水池的容積 很小，使得蓄水池的容積利用率為99%以上；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和安裝都十分方便。 特別適用于矩形與圓形蓄水池。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小、蓄水池容積利用率高、形成的斜溫層厚度較 薄，水蓄能品質(zhì)較高。

圖1為本實(shí)用新型的二維流集散管截面形狀示意圖； 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi).二維流集散管2.整流腔3.二維水流集散腔4.水流集/分流腔5.蓄水池6.總 水管7.流量分配管網(wǎng)8.二維流布水裝置具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的內(nèi)容，但不是對(duì)本實(shí)用新型的限定。 實(shí)施例-
參照?qǐng)Dl、圖2，本實(shí)用新型二維水流布水裝置，包括對(duì)稱(chēng)安裝在蓄水池5頂部和底部與 總水管6聯(lián)接的流量分配管網(wǎng)7，在蓄水池5的頂部和底部設(shè)有呈水平陣列排列的、對(duì)稱(chēng)的 二維流集散管1， 二維流集散管1中的水流集/分流腔4與流量分配管網(wǎng)7聯(lián)通。
蓄水池5為矩形蓄水池，流量分配管網(wǎng)7與二維流集散管1相連接構(gòu)成了本實(shí)用新型二維 水流布水裝置8，本實(shí)用新型在蓄水池5的頂部和底部是呈鏡像對(duì)稱(chēng)安裝。
二維流集散管1由整流腔2、 二維水流集散腔3和水流集/分流腔4三個(gè)區(qū)域組成，整流 腔2截面呈梯形，二維水流集散腔3截面呈矩形，水流集/分流腔4截面呈靴狀自由四邊形， 整流腔2的一端與二維水流集散腔3的一端聯(lián)通。
整流腔2與水流集/分流腔4腔體間設(shè)有孔縫隙聯(lián)通。
權(quán)利要求1、二維水流布水裝置，包括對(duì)稱(chēng)安裝在蓄水池(5)頂部和底部與總水管(6)聯(lián)接的流量分配管網(wǎng)(7)，其特征在于在蓄水池(5)的頂部和底部設(shè)有呈水平陣列排列的、對(duì)稱(chēng)的二維流集散管(1)，二維流集散管(1)中的水流集/分流腔(4)與流量分配管網(wǎng)(7)聯(lián)通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維水流布水裝置，其特征在于所述的二維流集散管(1) 由整流腔(2)、 二維水流集散腔(3)和水流集/分流腔(4)三個(gè)區(qū)域組成，整流腔(2)截 面呈梯形，二維水流集散腔(3)截面呈矩形，水流集/分流腔(4)截面呈靴狀自由四邊形， 整流腔(2)的一端與二維水流集散腔(3)的一端聯(lián)通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的二維水流布水裝置，其特征在于所述的整流腔(2)與水流 集/分流腔(4)腔體間設(shè)有通孔聯(lián)通。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種二維水流布水裝置，包括對(duì)稱(chēng)安裝在蓄水池頂部和底部與總水管聯(lián)接的流量分配管網(wǎng)，其特征在于在蓄水池的頂部和底部設(shè)有呈水平陣列排列的、對(duì)稱(chēng)的二維流集散管，二維流集散管中的水流集/分流腔與流量分配管網(wǎng)聯(lián)通。所述的二維流集散管由整流腔、二維水流集散腔和水流集/分流腔三個(gè)區(qū)域組成，整流腔截面呈梯形，二維水流集散腔截面呈矩形，水流集/分流腔截面呈靴狀自由四邊形，整流腔的一端與二維水流集散腔的一端聯(lián)通。所述的整流腔與水流集/分流腔腔體間設(shè)有通孔聯(lián)通。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小、蓄水池容積利用率高、形成的斜溫層厚度較薄，水蓄能品質(zhì)較高。
文檔編號(hào)F24F5/00GK201322397SQ20082011360
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者黃維榮 申請(qǐng)人:黃維榮