本实用新型涉及节能设备技术领域，尤其涉及一种蓄热设备取热功率的取热方法及装置。
背景技术：
为了平衡白天和夜间的用电量差距，大部分地区都推出了峰谷阶梯电价，夜间用电低谷阶段电价有一定的优惠，以鼓励生产生活在夜间用电。因此，市场上推出了多种具有蓄热、取热功能的储热设备。此类储热设备利用夜间低电价的电能产生热能(如电加热棒)，并对热能进行存储，白天用电高峰阶段再将热能取出，利用取出的热量进行供暖、供热、发电等操作。此种方式，既缓解了白天用电的压力，还能降低用电成本。
储热设备在使用过程中，需要对使用功率进行调节，使用功率的调节通常就需要借助电磁调节阀等电子器件。为了更好地进行市场推广，储热设备的生产成本越低越好，而仅电磁调节阀的成本，少则几百元，动辄上千元，直接提高了储热设备的生产成本。
因此，有必要提供一种能够降低生产成本的储热设备。
技术实现要素：
本实用新型提供一种省略电磁调节阀亦可在蓄热设备中进行取热的取热装置。
根据本实用新型的实施例，提供了一种蓄热设备的取热装置，包括：
取热装置，设置在所述蓄热设备的外围，所述取热装置顶端所处的高度小于或等于所述蓄热设备的高度；
存储有液态传热介质的第一储液容器，其敞口与大气连通，出口与所述取热装置连通；第一储液容器的底部高于所述蓄热设备的顶端；第一储液容器内的液态传热介质由取热装置的下部管口进入取热装置内；取热装置中的液态传热介质吸收所述蓄热设备传导的热量相变为气态传热介质；气态传热介质受热后由所述取热装置中流出；
换热器，与所述取热装置的顶端连通并将由取热装置流出的气态传热介质进行冷凝，冷凝后的液态传热介质通过重力回流至所述取热装置中；
所述取热装置中液态传热介质的液位高度跟随所述换热器换热功率的变化进行自调节。
进一步地，所述取热装置还包括：
保温层，设置于所述蓄热设备的外围，所述取热装置设置于所述保温层中。
更进一步地，所述取热装置还包括：
若干取热管，设置于所述蓄热设备中；所述取热管的底端封闭，顶端与所述取热装置的中上部连通。
优选地，所述换热器为内部设置换热管的风道。
作为另一优选方案，所述换热器为内部设置冷凝管风道。
作为再一优选方案，所述换热管内设有冷凝管。
优选地，所述取热装置为若干竖直排列的水冷管，若干所述水冷管的底部通过第二储液容器与第一储液容器连通
由以上技术方案可知，本申请中的蓄热设备的取热装置，能够不需另外增加调节阀门即可对取热装置内液态传热介质流量进行调节，取热装置内的液态传热介质可自动跟随换热器的换热功率自调节，从而能够大大降低使用该蓄热设备的储热装置的生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为根据一优选实施例示出的蓄热设备的取热装置的结构示意图。
图中：
1、取热装置；2、第一储液容器；3、换热器；4、保温层；5、第二储液容器；6、取热管；7、换热管；8、冷凝管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
图1为根据一优选实施例示出的蓄热设备的取热装置的结构示意图。如图1所示，蓄热设备的取热装置包括取热装置1、第一储液容器2、换热器3、保温层4。
取热装置1设置在蓄热设备的外围，取热装置1顶端所处的高度小于或等于蓄热设备的高度。优选地，本申请中的取热装置可为若干水冷管，也可为连通在一起的水冷壁层。取热装置为若干竖直排列的水冷管时，优选地，若干水冷管的底部通过第二储液容器5与第一储液容器2连通。
第一储液容器2内存储有液态传热介质，其敞口与大气连通，出口与取热装置1连通。第一储液容器2的底部高于蓄热设备的顶端；第一储液容器2内的液态传热介质由取热装置1的下部管口进入取热装置1内；取热装置1中的液态传热介质吸收蓄热设备传导的热量相变为气态传热介质；气态传热介质受热后由取热装置1中流出。本申请中，液态传热介质优选水工质。
换热器3与取热装置1的顶端连通并将由取热装置流出的气态传热介质进行冷凝，冷凝后的液态传热介质通过重力回流至取热装置中。
保温层4设置于蓄热设备的外围，取热装置1设置于保温层4中。
本申请实施例中的换热器包括但不限于风道，风道内设置换热管7。利用风机吹扫换热管的方式进行换热，换热过程中风工质被加热释放到环境中对环境供暖，换热器内的蒸汽冷凝为水工质沿换热管回流至水冷管下部。进一步优选地，还可在换热器内设置冷凝管8，冷凝管内部的取热工质为水工质。冷凝管内水工质与换热器内蒸汽进行换热，冷凝管内水工质受热升温可用于供暖或生活用热水，换热器内的蒸汽冷凝后回流至水冷管，即取热装置内。
下面对取热装置中液态传热介质的液位高度跟随换热器换热功率的变化进行自调节的工作原理进行详细阐述。
首先利用加热器对蓄热设备进行加热，当蓄热设备达到设定的温度值后停止加热。蓄热设备外围的水冷管通过热传导进行取热。取热过程中由于水冷管内留有部分水工质，水工质吸热后产生蒸汽随水冷管上升并在水冷管上部的换热器中汇集，利用风机吹扫管道的方式吹扫换热器时，换热过程中风工质被加热释放到环境中对环境供暖，换热器内的蒸汽冷凝为水工质沿水冷管回流至水冷管下部。
换热器运行过程中若提高风量，由于换热器的换热面积不变，换热器内对流换热系数增大，使得风与换热器的对流换热功率P换增大。换热功率P换增大的同时降低了换热器内的蒸汽量，蒸汽量降低使得换热器内的压力降低。设换热器内的压力为Pi，大气压力为Po，此时Pi＜Po，则第一储液容器内的水工质对水冷管的水工质产生压力，水冷管的液位上升。水冷管内水工质的液位上升，水工质吸热则产生的蒸汽量上升，取热功率P取增加。
反之，若风量降低，换热器内的对流换热系数降低，风工质与换热器的换热功率P换降低。换热功率P换的降低导致换热器内蒸汽量增加，换热器内压力Pi增大，增大到Pi＞Po后水冷管内水工质受换热器内压力影响液位下降，水冷管内水工质的液位下降，则造成取热功率P取降低。
若关闭风机，换热器对外无对流换热，换热器内蒸汽量不断增大，最终使得换热器内压力上升，水冷管内水工质液位不断下降直至水冷管内无水工质，此时水冷管内的取热功率P取为0，此时取热停止。
由于换热功率与风机的风量成正比例关系，因此上述对于换热功率的调节过程主要是通过调节风机的风量来实现。由于水冷管内水工质自动跟随风量的变化而调节水冷管内的取热功率P取，因此上述在蓄热设备中的取热过程中无需增加另外的调节阀门即可对水冷管内的水工质液位高度进行调节，从而减少相关设备的成本费用。
以上调节是利用调节风量，当换热器内设置冷凝管时，冷凝管内部的取热工质为水工质。
换热功率通过调节冷凝管内的冷凝水量实现。若冷凝水量增加，冷凝管内的水工质与换热器内蒸汽换热量增加，换热器内蒸汽量降低，换热器内压力Pi下降使得Pi＜Po，则第一储液容器内的水工质对水冷管的水工质产生压力，水冷管的液位上升。水冷管内水工质的液位上升，水工质吸热则产生的蒸汽量上升，取热功率P取增加。
反之，降低冷凝管内的水工质流量，冷凝管内水工质与换热器内蒸汽换热量降低，换热器内蒸汽量增加，使得Pi上升Pi＞Po，受换热器内压力影响，水冷管内水工质液位下降，取热功率P取降低。
若不断降低冷凝管内水工质流量，最终将冷凝管内水工质流量调为0，此时冷凝管与换热器内蒸汽无换热，换热器内蒸汽量不断增加，换热器内压力Pi不断增大，最终使得水冷管内水工质液位不断下降，直至水冷管内无水工质，此时取热功率为0，此时取热终止。
冷凝管内水工质与换热器内蒸汽进行换热，冷凝管内水工质受热升温可用于供暖或生活用热水，换热器内的蒸汽冷凝后回流至水冷管，即取热装置内。
换热器的换热方式还可为风机吹扫换热器和在换热器内设置冷凝管两种方式的结合。两种换热方式结合时，每种换热方式的工作原理分别按照上述的工作原理分别工作，故此处对每种换热方式的工作原理不再赘述。该实施例中，换热功率与风机的风量和冷凝器的冷凝水量之和正相关。
进一步优选地，本申请中蓄热设备的取热装置还包括设置于蓄热设备中的若干取热管6。每根取热管的底端封闭，顶端与取热装置的中上部连通。优选地，若干取热管在蓄热设备中周向均匀布置。设置若干取热管的目的为：当水冷管内的水工质上升至水冷管中上部时，水冷管内的水工质则进入蓄热设备内部的取热管中，取热管内的水工质吸收蓄热设备中间部分的能量进而产生蒸汽量，此时取热功率P取增加，以满足换热功率的增加。该方案可实现优先利用蓄热设备周边的热量，在换热功率不断增加的情况下，还可使用蓄热设备中间的热量，从而使蓄热设备储存的能量能够尽可能多地释放。
由以上技术方案可知，本申请中的蓄热设备的取热装置，能够不需另外增加调节阀门即可对取热装置内液态传热介质流量进行调节，取热装置内的液态传热介质可自动跟随换热器的换热功率自调节，从而能够大大降低使用该蓄热设备的储热装置的生产成本。
应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。