储热装置及采暖设备的制作方法

本发明涉及暖通设备技术领域，尤其是涉及一种储热装置，以及一种具有该储热装置的采暖设备。

背景技术：

太阳能跨季节储热采暖，就是在非采暖季利用太阳能满足生产生活热水需求的同时，将多余的太阳能储存在各种类型储热装置中，用于冬季采暖和制备生活热水。太阳能跨季节储热采暖应用于大规模区域性集中采暖，可极大地减少采暖对化石能源的消耗、缓解冬季雾霾问题。

由于水具有比热大、密度大、造价低以及易获得等特点，现有的储热装置通常利用水体进行储热。为了将太阳能跨季节储热采暖应用于大规模区域性集中采暖中，储热装置内往往需要储存几万甚至几十万立方米的水体。

如此大容量的水体储热在经历长时间的散热后，水体由于自然对流，势必会产生明显的温度分层现象。在储热装置接收热源输入的热水时，会对温度分层产生扰动，这将进一步促进水体内部大范围的对流流动，进而引起水体与壁面的对流强度增大，最终导致水体通过壁面的热损量增加，造成储热装置的储热性能较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种储热装置，以解决现有技术中的储热装置的储热性能较差的技术问题。

本发明提供一种储热装置，包括储液箱、第一温度检测机构、第二温度检测机构和输液管；

所述第一温度检测机构用于检测所述输液管内的液体的温度；

所述第二温度检测机构用于检测所述储液箱内的液体的温度梯度；

所述输液管用于向所述储液箱内的与输液管内的液体的温度对应的温度梯度的区域输入液体。

进一步地，所述输液管上具有多个输液口，多个所述输液口在所述储液箱的内部沿竖直方向间隔设置。

进一步地，所述输液管上具有一个输液口，所述输液管上还设有升降机构，所述升降机构用于带动所述输液口在所述储液箱的内部沿竖直方向运动。

进一步地，所述第二温度检测机构包括多个温度传感器，多个所述温度传感器在所述储液箱的内部沿竖直方向间隔设置。

进一步地，所述第二温度检测机构包括一个温度传感器，所述温度传感器能够在所述储液箱的内部沿竖直方向运动。

进一步地，所述储热装置还包括稳流箱，所述稳流箱的侧壁上均匀分布有多个通孔；

所述稳流箱套设在输液口的外部，且所述稳流箱与所述输液管固定连接。

进一步地，所述第二温度检测机构设置在所述稳流箱的侧壁上。

进一步地，设置在所述稳流箱的侧壁上的所述第二温度检测机构与设置在该稳流箱内的输液口位于同一水平面内。

进一步地，所述储热装置还包括循环液管；

所述循环液管用于使所述储液箱内的最低的温度梯度的区域的液体输出至储液箱外部。

本发明的目的还在于提供一种采暖设备，包括本发明所述的储热装置。

本发明提供的储热装置，包括储液箱、第一温度检测机构、第二温度检测机构和输液管；所述第一温度检测机构用于检测所述输液管内的液体的温度；所述第二温度检测机构用于检测所述储液箱内的液体的温度梯度；所述输液管用于向所述储液箱内的与输液管内的液体的温度对应的温度梯度的区域输入液体。本发明提供的储热装置，能够根据热源输入的液体的温度，使由热源输入的液体通过与其温度相对应的温度区间所在的区域流入储液箱内部，能够使由热源输入至储液箱的液体温度与储液箱内的位于流入区域的液体温度相匹配，避免由热源输入至储液箱的液体对储液箱内的液体温度分层造成破坏，减少储液箱内液体与储液箱壁面的对流换热强度，提高了储热装置的储热能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是本发明实施例提供的储热装置的机构示意图；

图2是本发明实施例提供的储热装置中的稳流箱的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的储热装置中的三通阀的流向图一；

图4是本发明实施例提供的储热装置中的三通阀的流向图二。

图标：1－储液箱；2－温度传感器；3－三通阀；4－输液管；5－稳流箱；51－通孔；6－循环液管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种储热装置及采暖装置，下面给出多个实施例对本发明提供的储热装置及采暖装置进行详细描述。

实施例1

本实施例提供的储热装置，如图1至图4所示，包括储液箱1、第一温度检测机构、第二温度检测机构和输液管4；第一温度检测机构用于检测输液管4内的液体的温度；第二温度检测机构用于检测储液箱1内的液体的温度梯度；输液管4用于向储液箱1内的与输液管4内的液体的温度对应的温度梯度的区域输入液体。

需要说明的是，本实施例中由热源输入储液箱1的液体为热水。

储液箱1用于储存热水，其中储液箱1的外表面上设有保温材料，以降低储液箱1内的热水向外部散热。在热水储存在储液箱1内一段时间后，热水会产生温度分层，位于不同深度区间的热水分别具有不同的温度。第一温度检测机构用于检测输液管4内的液体的温度；第二温度检测机构用于检测储液箱1内的液体的温度梯度。

在热水需要流入储液箱1时，输液管4用于向储液箱1内的与输液管4内的液体的温度对应的温度梯度的区域输入液体，能够使由热源输入至储液箱1的液体温度与储液箱1内的位于流入区域的液体温度相匹配，避免由热源输入至储液箱1的液体对储液箱1内的液体温度分层造成破坏，减少储液箱1内液体与储液箱1壁面的对流换热强度，提高了储热装置的储热能力。

需要说明的是，与输液管4内的液体的温度对应的温度梯度，可以与输液管4内的液体的温度相同，也可以与输液管4内的液体的温度存在相对较小的差距，例如，在由热源输入的热水的温度与各个温度梯度均不一致时，输液管4将热源输入的热水输入至与其温度差距最小的温度区间所对应的区域内。

本实施例提供的储热装置，包括储液箱1、第一温度检测机构、第二温度检测机构和输液管4；第一温度检测机构用于检测输液管4内的液体的温度；第二温度检测机构用于检测储液箱1内的液体的温度梯度；输液管4用于向储液箱1内的与输液管4内的液体的温度对应的温度梯度的区域输入液体。本实施例提供的储热装置，能够根据热源输入的液体的温度，使由热源输入的液体通过与其温度相对应的温度区间所在的区域流入储液箱1内部，能够使由热源输入至储液箱1的液体温度与储液箱1内的位于流入区域的液体温度相匹配，避免由热源输入至储液箱1的液体对储液箱1内的液体温度分层造成破坏，减少储液箱1内液体与储液箱1壁面的对流换热强度，提高了储热装置的储热能力。

进一步地，输液管4上具有多个输液口，多个输液口在储液箱1的内部沿竖直方向间隔设置。每个输液口均能够将输液管4内的热水输入至输液箱中，利用多个输液口，能够通过适合的输液口向储液箱1内适合的区域输入热水。

具体地，输液管4上设有多个三通阀3，多个三通阀3在储液箱1内沿竖直方向间隔设置。其中，三通阀3具有两个竖直开口和一个水平开口，三通阀3的两个竖直开口分别与输液管4连通，三通阀3的水平开口即为输液口。当三通阀3的两个竖直开口连通时，热水在输液管4中流动，当三通阀3的一个数值开口和水平开口连通时，热水从水平开口流出至储液器中。多个三通阀3在储液箱1内间隔设置，能够选择适合的三通阀3，通过该三通阀3的水平开口将热水从适合的区域输入至储液箱1内。

进一步地，储热装置还包括稳流箱5，稳流箱5的侧壁上均匀分布有多个通孔51；稳流箱5套设在输液口的外部，且稳流箱5与输液管4固定连接。

稳流箱5的侧壁上的通孔51能够降低热水的流速，使热水较为缓慢地流入储液箱1中，能够起到降速稳流的作用，进一步防止由热源输入至储液箱1的热水对储液箱1内的热水温度分层造成破坏，减少储液箱1内热水与储液箱1壁面的对流换热强度，提高了储热装置的储热能力。

进一步地，第二温度检测机构包括多个温度传感器2，多个温度传感器2在储液箱1的内部沿竖直方向间隔设置，每个温度传感器2分别设置在稳流箱5的侧壁上，且设置在稳流箱5的侧壁上的温度传感器2与设置在该稳流箱5内的输液口位于同一水平面内。

多个温度传感器2分别设置在稳流箱5的侧壁上，能够分别检测每个输液口所在区域的热水的温度，各个设置在稳流箱5的侧壁上的温度传感器2与设置在该稳流箱5内的三通阀3的水平开口分别位于同一水平面内，能够提高温度传感器2测量各个输液口所在区域的热水的温度的精确度。

其中，第一温度检测机构可以包括一个温度传感器2，该温度传感器2可以设置在输液管4的顶端，以测量输液管4内的热水的温度。

此外，储热装置还可以设有控制器，控制器能够接收温度传感器2测量的储液箱1内各个输液口所在区域的液体的温度以及输液管4内的热水的温度，控制器选择与输液管4内的热水的温度对应的储液箱1内的液体的温度所对应的输液口，并控制该输液口的打开，将热水从该输液口输入至储液箱1中。

进一步地，储热装置还包括循环液管6；循环液管6用于使所述储液箱1内的最低的温度梯度的区域的液体输出至储液箱1外部。

在由热源输入的热水流入储液箱1后，储液箱1内的最低的温度梯度的区域的热水将由循环液管6输送至太阳能集热系统中，形成一个储热循环。

在利用储热装置储热时，包括以下步骤：

步骤s1：通过温度传感器2检测由热源输入的热水的温度以及储液箱1内的热水的温度梯度。

步骤s2：选择储液箱1内的与热水的温度对应的温度梯度所对应的区域，从该区域将热水输入至储液箱1中。

在利用储热装置取热时，包括以下步骤：

步骤s3：通过温度传感器2检测储液箱1内的热水的温度梯度。

步骤s4：根据预设的取热温度，选择储液箱1内与预设的取热温度对应的温度梯度所在的区域，从该区域将热水输出至负荷端。

本实施例提供的储热装置，包括储液箱1、第一温度检测机构、第二温度检测机构和输液管4；第一温度检测机构用于检测输液管4内的液体的温度；第二温度检测机构用于检测储液箱1内的液体的温度梯度；输液管4用于向储液箱1内的与输液管4内的液体的温度对应的温度梯度的区域输入液体。本实施例提供的储热装置，能够根据热源输入的液体的温度，使由热源输入的液体通过与其温度相对应的温度区间所在的区域流入储液箱1内部，能够使由热源输入至储液箱1的液体温度与储液箱1内的位于流入区域的液体温度相匹配，避免由热源输入至储液箱1的液体对储液箱1内的液体温度分层造成破坏，减少储液箱1内液体与储液箱1壁面的对流换热强度，提高了储热装置的储热能力。

实施例2

本实施例提供的储热装置，包括包括储液箱1、第一温度检测机构、第二温度检测机构和输液管4；第一温度检测机构用于检测所述输液管4内的液体的温度；第二温度检测机构用于检测所述储液箱1内的液体的温度梯度；输液管4用于向储液箱1内的与输液管4内的液体的温度对应的温度梯度的区域输入液体。

需要说明的是，本实施例中由热源输入储液箱1的液体为热水。

储液箱1用于储存热水，其中储液箱1的外表面上设有保温材料，以降低储液箱1内的热水向外部散热。在热水储存在储液箱1内一段时间后，热水会产生温度分层，位于不同深度区间的热水分别具有不同的温度。第一温度检测机构用于检测输液管4内的液体的温度；第二温度检测机构用于检测储液箱1内的液体的温度梯度。

在热水需要流入储液箱1时，输液管4用于向储液箱1内的与输液管4内的液体的温度对应的温度梯度的区域输入液体，能够使由热源输入至储液箱1的液体温度与储液箱1内的位于流入区域的液体温度相匹配，避免由热源输入至储液箱1的液体对储液箱1内的液体温度分层造成破坏，减少储液箱1内液体与储液箱1壁面的对流换热强度，提高了储热装置的储热能力。

需要说明的是，与输液管4内的液体的温度对应的温度梯度，可以与输液管4内的液体的温度相同，也可以与输液管4内的液体的温度存在相对较小的差距，例如，在由热源输入的热水的温度与各个温度梯度均不一致时，输液管4将热源输入的热水输入至与其温度差距最小的温度区间所对应的区域内。

进一步地，输液管4上具有一个输液口，输液管4上还设有升降机构，升降机构用于带动输液口在储液箱1的内部沿竖直方向运动。输液管4中的热水能够通过输液口输入至储液箱1中。

具体地，输液管4上设有一个三通阀3，三通阀3具有两个竖直开口和一个水平开口，三通阀3的两个竖直开口分别与输液管4连通，在三通阀3的两个竖直开口连通时，热水在输液管4中；在三通阀3的一个数值开口和水平开口连通时，热水通过水平开口流入至储液箱1中，三通阀3的水平开口即为输液口。

其中，升降机构可以为电动推杆，也可以为液压缸等任何适合的形式。升降机构可以与输液管4的侧壁固定连接，从而带动输液管4上的输液口在储液箱1内沿竖直方向运动，在需要向储液箱1内输入热水时，可以利用升降机构带动输液口至适合的位置。

进一步地，第二温度检测机构包括一个温度传感器2，温度传感器2能够在储液箱1的内部沿竖直方向运动。其中，温度传感器2可以固定在升降机构上，升降机构带动温度传感器2在储液箱1的内部沿竖直方向运动，在需要向初夜想内输入热水时，升降区域可以带动温度传感器2至适合的位置，以检测出于储液箱1内与输液管4内的液体的温度最为接近的温度梯度所对应区域，随后利用电动推杆带动输液口运动至该区域，即可以向储液箱1内输入热水。

本实施例提供的储热装置，输液口和温度传感器2分别能够在储液箱1内沿竖直方向运动，以选择储液箱1内与输液管4内的液体的温度最为接近的温度梯度所对应区域，提高了输入液体的区域选择的精度，更好地使由热源输入至储液箱1的液体温度与储液箱1内的位于流入区域的液体温度相匹配，避免由热源输入至储液箱1的液体对储液箱1内的液体温度分层造成破坏，减少储液箱1内液体与储液箱1壁面的对流换热强度，提高了储热装置的储热能力。

实施例3

本实施例提供的采暖装置，包括实施例1中的储热装置。储热箱与采暖的负荷端相连接，以使储热箱中的液体流入至负荷端以进行采暖。采暖的负荷端可以为暖气片。

本实施例提供的采暖装置，由于储热装置能够使由热源输入至储液箱1的液体温度与储液箱1内的位于流入区域的液体温度相匹配，避免由热源输入至储液箱1的液体对储液箱1内的液体温度分层造成破坏，减少储液箱1内液体与储液箱1壁面的对流换热强度，提高了储热装置的储热能力，从而提高了采暖装置的供热能力。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。