專利名稱：一種將消防水池用作蓄冷水池的隔斷與連通裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種消防水池用作水蓄冷系統蓄冷水池的隔斷與連通裝置，適用于建筑 物內消防水池用作水蓄冷系統的應用場合，屬于空調蓄能應用領域。
背景技術：
水蓄冷是利用水的溫差(顯熱)進行蓄冷的，可通過蓄冷槽/池直接與常規空調系統相匹 配。水蓄冷系統是以空調用的冷水機組作為制冷設備，以保溫槽/池作為蓄冷裝置，在電力低
谷時段采用空調主機制備0 7'C的冷水并蓄存起來，在電力高峰時段采用蓄冷水槽/池蓄存的 冷量向空調系統供冷，從而實現空調用電高峰負荷的轉移。用作水蓄冷系統的蓄冷水槽/池可 以是特制的罐/箱體、地下/地上水池等。在現代公共建筑中，因建筑消防安全的需要，通常在 建筑內部設有一定容量的消防水池，在平時消防水池均處于滿水待命狀態；只有在建筑物發 生火災時，消防水池才處于受用狀態，此時通過消防水泵將消防水池中的水送至發生火災的 部位進行滅火。因此，利用建筑物的消防水池作為水蓄冷系統的蓄冷水槽/池使用，是對現有 建筑資源的綜合利用，同時對降低建筑空調能耗、實現電力系統移峰填谷具有重要的經濟價 值和社會效益。
在現有水蓄冷技術中，利用水密度與水溫的關系以及水的密度差使具有不同溫度的水在 消防水池(蓄冷水池)的垂直方向自然分層。該蓄冷技術的特點在于在消防水池中只需設置 上下布水器，結構簡單，對消防水池改造小，不會破壞消防水池的消防連通，應用中易于工 程實現；但不足之處在于自然分層水蓄冷是利用水的密度差自然分層，由于蓄冷水池中各 層水溫不同，在冷熱水導熱作用的影響下在蓄冷水池中會形成一個冷熱溫度過渡的斜溫層， 并且隨著儲存時間的延長，斜溫層的厚度會逐漸增大，從而減小蓄冷水池中實際可用蓄冷水 的容積，減小可用蓄冷量。同時在自然分層水蓄冷系統中，由于蓄冷水池壁的導熱及布水的 非完全均勻性，蓄冷水池中水的自然對流及水流的擾動會對斜溫層造成破壞并導致蓄冷水池 中的冷熱水摻混，嚴重影響蓄冷水池的蓄冷效率。因此，在以消防水池用作水蓄冷系統蓄冷 水池的改造中，為減小蓄冷水池中斜溫層的厚度及冷熱水摻混對水蓄冷系統蓄冷效率的影響， 同時滿足消防水池的消防連通功能，需要采用一種新的隔斷與連通裝置來實現利用消防水池 作水蓄冷系統蓄冷水池的高效、安全利用。
實用新型內容
本實用新型的目的和任務是提供一種將消防水池改造為蓄冷水池的隔斷與連通裝置，以
解決現有利用消防水池用作蓄冷水池的水蓄冷技術中存在斜溫層大、冷熱水摻混導致水蓄冷 系統蓄冷效率低的問題。
本實用新型的目的是通過如下技術方案來實現
本實用新型提供的一種將消防水池用作蓄冷水池的隔斷與連通裝置，含有消防水池和消 防水泵，其特征在于在所述的消防水池內設置多塊交錯連接的上流通擋水隔板、下流通擋 水隔板和隔斷擋板，所述的隔斷擋板和池壁將消防水池隔成水流通道，在該水流通道內間隔 交替布置下流通擋水隔板和上流通擋水隔板；所述多塊交錯板之間的連接處設有四通隔斷連 接構件，各板與池壁之間的連接處設有單向隔斷連接構件；所述的下流通擋水隔板的下部設 有水流通孔，在所述的上流通擋水隔板的底部邊緣處設有消防水啟閉裝置；下流通擋水隔板 的高度h3 、隔斷擋板的高度h4與上流通擋水隔板的高度h2之間應滿足關系h4=h3>h2，
安裝時使下流通擋水隔板、隔斷擋板和上流通擋水隔板的底部與消防水池底面平齊。
本實用新型所述的將消防水啟閉裝置采用浮球式結構，由浮球、導向槽、浮球拉桿及消 防連通閥體構成；所述的消防連通閥體由閥蓋及連接體構成；閥蓋為下開啟式；浮球拉桿穿 過導向槽與閥蓋相連；消防連通閥體通過法蘭螺栓與上流通擋水隔板的底部連接。 本實用新型所述的消防水啟閉裝置還可以采用電磁閥或其它結構的通斷控制閥。 本實用新型的技術特征還在于所述的將消防水池用作蓄冷水池的隔斷與連通裝置，其 特征在于所述的四通隔斷連接構件為一個四周均勻開有垂直插槽的柱體；所述的單向隔斷 連接構件為至少具有一個平面的柱體，該平面的對面開設有垂直向下的插槽，所述的插槽與 所述的上流通擋水隔板、下流通擋水隔板或隔斷擋板連接，所述的單向隔斷連接構件中的平 面一側與池壁緊貼。
對于狹長的消防水池而言，本實用新型還可以采用如下技術方案
一種將消防水池用作蓄冷水池的隔斷與連通裝置，含有狹長的消防水池和消防水泵，其 特征在于由所述的狹長的消防水池池壁構成水流通道，在該水流通道內間隔交替布置下流 通擋水隔板和上流通擋水隔板；在所述的上流通擋水隔板的底部邊緣處設有消防水啟閉裝置; 下流通擋水隔板的高度h3與上流通擋水隔板的高度h2之間應滿足關系h3>h2;下流通擋
水隔板與上流通擋水隔板的底部與消防水池底面平齊。
本實用新型與現有技術相比，具有以下優點與突出性效果①本實用新型通過隔斷連接 構件對擋水隔板進行連接，結構簡單，現場安裝及制作便捷，安裝工期短，易于工程實現；<2) 本實用新型通過多塊擋水隔板對消防水池進行分隔布水，蓄冷水池中斜溫層影響及冷熱水摻 混現象較小，系統的蓄冷效率高；③本實用新型通過擋水隔板兩側水位差控制消防連通裝置 的開啟，消防連通安全、可靠；逸本實用新型裝置可設計為不同尺寸的模塊化結構，便于生 產、安裝和維護。在現有建筑利用消防水池用作蓄冷水池的水蓄冷系統改造應用場合中，應 用本實用新型尤為適用。
總之，采取本實用新型的技術方案，可以將建筑物內的消防水池有效地改造成為蓄冷空 調系統的蓄冷水池，既解決了現有利用消防水池用作蓄冷水池的水蓄冷技術中存在斜溫層大、 冷熱水摻混導致水蓄冷系統蓄冷效率低的問題，又具有現場安裝簡便、快速，消防連通安全 性好的優點。
圖1為本實用新型提供的將消防水池用作蓄冷水池的隔斷與連通裝置的原理結構示意圖。
圖2為本實用新型提供的四通隔斷連接構件實施例的結構示意圖。 圖3為本實用新型提供的單向隔斷連接構件實施例的結構示意圖。 圖4a、 4b、 4c分別為本實用新型提供的上流通擋水隔斷、下流通擋水隔板及隔斷擋板的
結構示意圖。
圖5為本實用新型提供的消防水啟閉裝置實施例的結構示意圖。
圖6為本實用新型提供的消防水啟閉裝置與上流通擋水隔板的連接示意圖(消防水啟閉 裝置關閉狀態)。
圖7為本實用新型提供的消防水連通機構與上流通擋水隔板的連接示意圖(消防水啟閉 裝置開啟狀態)。
圖8為本實用新型提供的導向槽結構示意圖。
圖9為狹長消防水池用作蓄冷水池的隔斷與連通裝置的原理結構示意圖(平面圖)。 圖10為圖9所示水池平面圖的A—A剖面圖。
圖中l一消防水池池壁；2 —上流通擋水隔板；3 —下流通擋水隔板；4一隔斷擋板；5 一四通隔斷連接構件；6 —單向隔斷連接構件；7 —消防水啟閉裝置；8 —浮球；9一導向槽；10 — 浮球拉桿；ll一消防連通閥體；12—閥蓋；13 —連接體；14一法蘭螺栓；15 —空調水回水口； 16 —空調水出水口； 17 —消防水泵吸入口； 18 —插槽；19一水流通孔。
實線Ll一水蓄冷系統運行時的水流方向；虛線L2 —消防系統運行時的水流方向。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理、結構及實施過程作進一步的說明。
圖1為本實用新型提供的將消防水池用作水蓄冷系統蓄冷水池的隔斷與連通裝置的原理
結構示意圖。在消防水池內垂直設置多塊交錯連接的上流通擋水隔板2、下流通擋水隔板3 和隔斷擋板4，利用隔斷擋板4和消防水池池壁將水池隔成水流通道，在該水流通道內間隔 交替布置下流通擋水隔板3和上流通擋水隔板2，多塊交錯板之間的連接處設有四通隔斷連 接構件5，各板與池壁之間的連接處設有單向隔斷連接構件6;利用四通隔斷連接構件5和單 向隔斷連接構件6將多塊上流通擋水隔板2、下流通隔板3及隔斷隔板4按圖1的方式交錯 連接，實現消防水池的隔斷，使消防水池1形成迷宮式布水形式。所述的下流通擋水隔板3
的下部設有水流通孔19，在所述的上流通擋水隔板2的底部邊緣附近處設有消防水啟閉裝置
7;下流通擋水隔板的高度h:,、隔斷擋板的高度^與上流通擋水隔板的高度h2之間應滿足關
系h4=hl>h2 。
運行時，當用作蓄冷水池時，使水從空調回水口 15進入，依次從下流通擋水隔板3的 下部的水流通孔19流出，然后從上流通擋水隔板2的上部流過，再從下流通擋水隔板3的下 部水流通孔19流出，從上流通擋水隔板2的上部流過……如此交替進行，最后從水蓄冷系統 的出水口16流出，其水流方向如圖1中L1所示。
當用于消防水池時，啟動消防水泵，當水池內的水位低于上流通擋水隔板2的高度時， 開啟設置在上流通擋水隔板2底部的消防水啟閉裝置7，使上流通擋水隔板兩側的水連通， 使池中的消防水流入消防水泵吸入口 17，其水流方向如圖1中的L2所示。
為了安裝和拆卸方便，消防池內的多塊交錯板之間的連接處設有四通隔斷連接構件5采 用如圖2所述的結構，該四通隔斷連接構件是一個四周均勻開有垂直插槽18的柱體,所述的 插槽與所述的上流通擋水隔板、下流通擋水隔板或隔斷擋板連接；各板與池壁之間的連接處 設置的單向隔斷連接構件采用如圖3所示的結構，所述的單向隔斷連接構件為至少具有一個 平面的柱體，該平面的對面開設有垂直向下的插槽18，所述的單向隔斷連接構件中的平面一 側與消防水池1的內壁緊貼。上流通擋水隔板2或下流通擋水隔板3或隔斷擋板4插接在單 向隔斷連接構件6的插槽18內。
圖4a、 4b、 4c分別為本實用新型提供的上流通擋水隔斷、下流通擋水隔板及隔斷擋板的 結構示意圖。圖4a為上流通擋水隔板2的結構，高度為h2，在上流通擋水隔板2的底部邊 緣附近設置一個消防水啟閉裝置7 。圖4b表示下流通擋水隔板3的結構，高度為h3，其底 部設有水流通孔19 ，水流通孔19使下流通擋水隔板3兩側的水體連通。圖4c表示隔斷擋 板4的結構，高度為h4，上面沒有水流通孔，其作用是使隔斷擋板4兩側的水體不連通。安 裝使用時，將它們直接插入消防水池池底，并與池底平齊。其中三種板的高度應滿足-h4-h3〉h2，使用時直接插入消防水池池底，并與池底平齊。
圖5為本實用新型提供的消防水啟閉裝置實施例的結構示意圖。所述的消防水啟閉裝置 由浮球8、導向槽9、浮球拉桿10及消防連通閥11體構成；所述的消防連通閥體由閥蓋12 及連接體13構成；閥蓋為下開啟式；浮球拉桿10穿過導向槽8與闊蓋12相連；消防連通閥 體通過法蘭螺栓14與上流通擋水隔板2的底部連接。當消防水泵停止運行，也即消防水池作 為蓄冷水池使用時，消防水啟閉裝置7因浮球8的浮力克服閥蓋12重力使閥蓋12關閉，上 流通擋水隔板2沉浸在水體下部，即空調水從上流通擋水隔板2上部流過使上流通擋水隔板 2兩側的水體連通；當消防水泵啟動運行時，由于消防水泵的抽吸作用，與消防水泵吸入口 相通的隔斷空間內的水位急劇下降，此時設置在上流通擋水隔板2 —側的消防水啟閉裝置7 因浮球8的浮力小于閥蓋12重力而向下開啟，使上流通擋水隔板2兩側的水體連通，從而可
實現消防水的順利供給。
該消防水啟閉裝置可以采用浮球式結構，也可以采用電磁閥控制閥。
圖6示出了在消防水池用作蓄冷水池使用時的閥蓋12所處的位置，此時，浮球8在水浮 力作用下產生向上的拉力使閥蓋12與連接體13緊密結合，形成關斷狀態。
圖7為消防水泵運行時，也即當消防水池用作消防系統運行時，由于上流通擋水隔板2 上設置有消防水啟閉裝置7—側的水位下降，浮球8隨之下降，此時閥蓋12的重力大于浮球 的浮力，從而使閥蓋12以鉸鏈為中心逐漸開啟，形成消防水池各隔斷之間的水力連通。
圖8為本實用新型提供的導向槽結構示意圖。為固定浮球8的位移方向，在設置有消防 水啟閉裝置7與浮球8之間的上流通擋水隔板2上安裝一個控制浮球拉桿10左右移動的導向 槽9,控制浮球拉桿10只能在導向槽9內左右移動，以保證消防水啟閉裝置7的可靠性，參 見圖9。
對于狹長的消防水池而言，可以不采用隔斷擋板4，即此時隔斷擋板的數量為0，消防水 池的水流通道僅由消防水池池壁構成。圖9示出了沒有隔斷擋板的消防水池的隔斷與連通裝 置的原理結構圖；圖10給出了圖9的A-A剖面圖。從圖10可以看出在由池壁l構成的水 流通道中交替布置下流通擋水隔板3和上流通擋水隔板2，并在上流通擋水隔板2的底部設 置消防水啟閉裝置7;當消防水池用作蓄冷水池時，使水從空調水回水口 15進入，依次從下 流通擋水隔板3的下部流出、上流通擋水隔板2的上部流過，再從下流通擋水隔板的下部流 出，上流通擋水隔板的上部流過……如此交替進行，最后從空調水出水口 16流出并送入空調 系統，空調水的流向為L1。當用于消防水池時，啟動消防水泵，當水池內的水位低于上流通 擋水隔板2的高度時，通過設置在上流通擋水隔板2底部的消防水啟閉裝置7，使上流通擋 水隔板兩側的水連通，使池中的水流入消防水泵吸入口 17，源源不斷地提供消防用水，此時， 消防水的流向為L2。
權利要求1.一種將消防水池用作蓄冷水池的隔斷與連通裝置，含有消防水池和消防水泵，其特征在于在所述的消防水池內垂直設置多塊交錯連接的上流通擋水隔板(2)、下流通擋水隔板(3)和隔斷擋板(4)，所述的隔斷擋板(4)和消防水池池壁(1)將水池隔成水流通道，在該水流通道內間隔交替布置下流通擋水隔板(3)和上流通擋水隔板(2)；所述多塊交錯連接板之間設有四通隔斷連接構件(5)，各板與池壁(1)之間的連接處設有單向隔斷連接構件(6)；所述的下流通擋水隔板(3)的下部設有水流通孔(19)，在所述的上流通擋水隔板(2)的底部邊緣處設有消防水啟閉裝置(7)；下流通擋水隔板(3)的高度h3、隔斷擋板(4)的高度h4與上流通擋水隔板(2)的高度h2之間應滿足關系h4＝h3＞h2；下流通擋水隔板(3)、隔斷擋板(4)與上流通擋水隔板(2)的底部與消防水池底面平齊。
2. 按照權利要求1所述的將消防水池用作蓄冷水池的隔斷與連通裝置，其特征在于 所述的消防水啟閉裝置(7)采用浮球式結構，由浮球(8)、導向槽(9)、浮球拉桿(10)及 消防連通閥體(11)構成；所述的消防連通閥體(11)由閥蓋(12)及連接體(13)構成， 閥蓋(12)為下開啟式；浮球拉桿穿過導向槽與閥蓋相連；消防連通閥體(11)通過法蘭螺 栓(14)與上流通擋水隔板(2)的底部連接。
3. 按照權利要求l所述的將消防水池用作蓄冷水池的隔斷與連通裝置，其特征在于所述的消防水啟閉裝置采用電磁控制閥或通斷控制閥。
4. 按照權利要求l、 2或3所述的將消防水池用作蓄冷水池的隔斷與連通裝置，其特征在于所述的四通隔斷連接構件(5)為一個四周均勻開有垂直插槽(18)的柱體；所述的單向隔斷連接構件(6)為至少具有一個平面的柱體，該平面的對面開設有垂直向下的插槽(18)， 所述的插槽與所述的上流通擋水隔板(2)、下流通擋水隔板(3)或隔斷擋板(4)連接，所 述的單向隔斷連接構件中的平面一側與池壁緊貼。
5. —種將消防水池用作蓄冷水池的隔斷與連通裝置，含有狹長的消防水池和消防水泵，其特征在于由所述的狹長的消防水池池壁構成水流通道，在該水流通道內間隔交替布置下流通擋水隔板(3)和上流通擋水隔板(2);在所述的上流通擋水隔板(2)的底部邊緣處設 有消防水啟閉裝置(7);下流通擋水隔板(3)的高度h3與上流通擋水隔板(2)的高度h2之間應滿足關系h3>h2;下流通擋水隔板(3)與上流通擋水隔板(2)的底部與消防水池底面平齊。
專利摘要一種將消防水池用作蓄冷水池的隔斷與連通裝置，屬于空調蓄能應用領域。本實用新型在消防水池內垂直設置多塊交錯連接的上流通擋水隔板、下流通擋水隔板和隔斷擋板，利用隔斷擋板和池壁將消防水池隔成水流通道，在該水流通道內間隔交替布置下流通擋水隔板和上流通擋水隔板；板與板之間通過隔斷連接構件進行連接，并通過設置在上流通擋水隔板底部邊緣附近的消防水啟閉裝置實現消防水體的連通。采取上述技術方案，可以將建筑物內的消防水池有效地改造成為蓄冷空調系統的蓄冷水池，既解決了現有利用消防水池用作蓄冷水池的水蓄冷技術中存在斜溫層大、冷熱水摻混導致水蓄冷系統蓄冷效率低的問題，又具有現場安裝簡便、快速，消防連通安全性好的優點。
文檔編號E04H4/00GK201003295SQ20072010327
公開日2008年1月9日 申請日期2007年1月19日 優先權日2007年1月19日
發明者王文太, 王鵬飛 申請人:北京時代嘉華環境控制科技有限公司