分体式蓄热系统的制作方法

本实用新型属于蓄热技术领域，具体涉及一种分体式蓄热系统。

背景技术：

中国人口众多，人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平。煤炭和水力资源人均拥有量相当于世界平均水平的50%，石油、天然气人均资源量仅为世界平均水平的1/15左右。面对如此严峻的能源形式，现有的蓄热器设计多在改变蓄热器的内部结构，但不能满足客户对特定温度范围的蓄热箱的需求，对于能量的储存和吸收往往无法做到最优化利用，导致资源的浪费，能效较低，不符合节能减排的发展方向和企业的研发方针。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种结构设计合理，稳定性好，能够大大提高产品的实用性、优化热量提取、存储和利用的分体式蓄热系统。

为达到上述目的，所采取的技术方案是：

一种分体式蓄热系统，包括：注液箱；换热发生器，所述换热发生器包括第一换热发生器和第二换热发生器，在所述注液箱与所述第一换热发生器和所述第二换热发生器之间分别设置有第一泵送组件和第二泵送组件；第一蓄热箱和第二蓄热箱，其分别与所述第一换热发生器和第二换热发生器连通，所述第一蓄热箱和所述第二蓄热箱与所述注液箱之间设置有循环泵送组件；和控制系统，所述控制系统控制所述第一泵送组件、第二泵送组件、循环泵送组件的动作。

根据本实用新型分体式蓄热系统，优选地，所述换热发生器包括：换热壳体，在所述换热壳体上设置有载热流体进口和载热流体出口；和换热盘管，多道所述换热盘管层叠布设在所述换热壳体内，且相邻两道所述换热盘管的换热管束错位设置、或呈格栅状交叉设置。

根据本实用新型分体式蓄热系统，优选地，所述换热壳体内设置有隔板，所述隔板上布设有连通上下两侧的腔体的通孔；所述隔板上下两侧的腔体内的换热盘管并联设置，并分别形成第一换热发生器和第二换热发生器。

根据本实用新型分体式蓄热系统，优选地，所述换热盘管的管束为并排连通布设的平行管束、或为呈螺旋盘状的盘状管束，所述换热盘管的管束上设置有管束肋片，所述管束肋片为依次布设在管束上的圆盘状翅片、或为连续盘设在所述管束上的螺旋翅片，单个所述管束肋片为连续锯齿结构。

根据本实用新型分体式蓄热系统，优选地，多道所述换热盘管之间均间隔布设，且相邻两道所述换热盘管之间的间隔间距由载热流体进口向载热流体出口依次减小。

根据本实用新型分体式蓄热系统，优选地，第一泵送组件包括变频泵和第一输送管，在所述第一输送管上设置有自动调节阀，在所述第一换热发生器与所述第一蓄热箱之间设置有温度传感器和流量计；通过所述温度传感器和所述流量计的检测信号，由所述控制系统控制所述变频泵和自动调节阀的动作。

根据本实用新型分体式蓄热系统，优选地，所述第二泵送组件均包括输送泵和第二输送管，在所述第二输送管上设置有闸阀。

根据本实用新型分体式蓄热系统，优选地，所述循环泵送组件包括设置在所述第一蓄热箱和所述第二蓄热箱上的循环液口、循环管道和循环泵。

根据本实用新型分体式蓄热系统，优选地，所述注液箱包括注液箱体、顶盖、以及设置在所述注液箱体上的蓄液管、循环液管、排液管和输液管。

根据本实用新型分体式蓄热系统，优选地，所述第一蓄热箱和所述第二蓄热箱上均设置有温度传感器和安全阀。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

本实用新型的能量储存技术，采用分体式蓄热系统，旨在对能量进行分级储存，实现对能量进行梯级利用；在采用温度感应器的蓄热器工作过程中，可设定储存蓄热剂的温度范围，在满足设备不同工况要求的同时节约能源。

本实用新型的注液箱的顶盖的设计，便于进行清洗注液箱，同时可以防止敞口面积过大，避免蓄热剂受到污染；本实用新型排液管的设置，能够便于更换蓄热剂时将旧液排出注液箱，也便于清洗注液箱后清洗液的排出。

本实用新型蓄热剂经提取热量后能够重复循环利用，故系统运行过程中损失的蓄热剂可以通过蓄液管进行补充；蓄热剂由注液箱流入发生器；因为本实用新型的发生器并非有固定数目和连接方式的设备，其可以根据实际情况和产品的结构设计所决定；本实用新型的发生器主要用于提取热量和蓄积热量，并通过第二输送管上的闸阀设置在注液箱和发生器相连的管路上，其主要用于提取和储存发生器未能完全应用的热量。

本实用新型发生器由智能联动、反馈和信号处理系统等组成，可根据生产和使用需要在数据处理器上输入各对应发生器的蓄热温度，发生器的输出端上安装温度传感器和流量计，温度传感器和流量计可将数据传输到计算机上，数据处理器对上传数据进行记录，并将信号传递给输入管上的自动调节阀，以此来控制进入发生器的蓄热剂的流速和流量，通过这种方式来得到特定范围的温度的蓄热剂。

本申请对各个发生器均配备蓄热箱，设置蓄热箱便于大量存储、运输带有热量的蓄热剂，并在蓄热箱上设置安全阀，避免相变造成箱内气压过高，防止发生安全事故，避免造成设备损毁。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。

图1为根据本实用新型实施例的分体式蓄热系统的结构示意图。

图2为根据本实用新型实施例的换热发生器的结构示意图。

图3为根据本实用新型实施例的管束肋片的结构示意图。

图中序号：

100为注液箱、101为注液箱体、102为顶盖、103为蓄液管、104为循环液管、105为排液管、106为输液管；

210为第一换热发生器、220为第二换热发生器、201为换热壳体、202为载热流体进口、203为载热流体出口、204为换热盘管、205为隔板、206为管束肋片；

310为第一蓄热箱、320为第二蓄热箱；

401为第一输送管402为变频泵、403为自动调节阀、404为第二输送管、405为输送泵、406为闸阀、407为温度传感器、408为流量计、409为安全阀；

501为循环泵、502为循环液口、503为循环管道；

600为控制系统。

具体实施方式

为了使得本实用新型的技术方案的目的、技术特征和技术效果更加清楚，下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。

参见图1-图3，一种分体式蓄热系统，包括注液箱100、换热发生器、第一蓄热箱310、第二蓄热箱320和控制系统600，换热发生器包括第一换热发生器210和第二换热发生器220，在注液箱100与第一换热发生器210和第二换热发生器220之间分别设置有第一泵送组件和第二泵送组件；第一蓄热箱310和第二蓄热箱320分别与第一换热发生器210和第二换热发生器220连通，第一蓄热箱310和第二蓄热箱320与注液箱100之间设置有循环泵送组件；控制系统600控制第一泵送组件、第二泵送组件、循环泵送组件的动作。

本实施例中的换热发生器包括换热壳体201和换热盘管204，在换热壳体上设置有载热流体进口202和载热流体出口203；多道换热盘管204层叠布设在换热壳体201内，且相邻两道换热盘管204的换热管束错位设置、或呈格栅状交叉设置。

换热壳体201内设置有隔板205，隔板205上布设有连通上下两侧的腔体的通孔；隔板205上下两侧的腔体内的换热盘管204并联设置，并分别形成第一换热发生器210和第二换热发生器220，上述一体结构作为本实施例的最优选择，还可以单独设置两个换热发生器，并使得载热流体依次通过第一和第二换热发生器，对于其具体的布置形式不再详述。

换热盘管的换热管束为并排连通布设的平行管束、或为呈螺旋盘状的盘状管束均可，本实施例中的附图中以平行管束为例，其具体的布置形式以十字交叉格栅结构示出，在换热盘管204的管束上设置有管束肋片206，管束肋片206为依次布设在管束上的圆盘状翅片、或为连续盘设在管束上的螺旋翅片，单个管束肋片206为连续锯齿结构；进一步的，多道换热盘管204之间均间隔布设，且相邻两道换热盘管之间的间隔间距由载热流体进口向载热流体出口依次减小，由此一方面能够提高换热的效率，另一方面能够提高载热流体的热量的提取。

本实施例中，第一泵送组件包括变频泵402和第一输送管401，在第一输送管401上设置有自动调节阀403，在第一换热发生器210与第一蓄热箱310之间设置有温度传感器407和流量计408；通过温度传感器407和流量计408的检测信号，由控制系统控制变频泵405和自动调节阀403的动作；第二泵送组件均包括输送泵405和第二输送管404，在第二输送管404上设置有闸阀406；第一蓄热箱310和第二蓄热箱320上均设置有温度传感器和安全阀409，在第二蓄热箱与第二换热发生器之间可以设置自动调节阀，安全阀可以对蓄热箱的压力进行释放，避免发生安全事故。

本实施例中的循环泵送组件包括设置在第一蓄热箱310和第二蓄热箱320上的循环液口502、循环管道503和循环泵501；注液箱100包括注液箱体101、顶盖102、以及设置在注液箱体上的蓄液管103、循环液管104、排液管105和输液管106，蓄液管用于向注液箱中添加蓄热剂，蓄热剂为液体蓄热剂，如乙醇，利用液体的温升储存热量，循环液管用于与循环组件连通对应，实现蓄热剂的回流，排液管用于进行注液箱的清洗，输液管用于向整个系统中供液。

具体的，本实施例针对上述结构，对其原理进行详细描述：

在注液箱顶端安装可移动上盖板，即顶盖，该设计便于对注液箱进行清洗，在可移动上盖板上设置注液孔，相当于本实施例中的蓄液管，其可以设置在顶盖上也可以设置在注液箱体的侧壁上，该设计便于向注液箱注入蓄热剂或清洗液，并防止杂质进入蓄热剂，蓄热剂或清洗液由注液孔注入注液箱；在注液箱底部设置排液管，该设计便于将注液箱中的蓄热剂或清洗液排出蓄热器系统外，清洗液或蓄热剂可由排液管排出系统外；在注液箱的右侧壁面上端与回流管路相连接，即通过循环液管与循环管道连接，该设计便于循环利用蓄热剂，蓄热剂被提取热量后由此管循环流入注液箱，在注液箱左侧下端与变频泵和输送泵相连接，该设计便于梯级蓄热和控制发生器中介质的换热过程，在第一输送管上安装电动阀门，即自动调节阀，该设计便于控制发生器中蓄热剂的蓄热量，即将蓄热剂换热温度控制在一定范围内，在第二输送管上安装阀门闸阀，该设计便于将变频泵未能提取的能量充分蓄积，变频泵与第一换热发生器连接，输送泵与第二换热发生器连接，该设计便于梯级、充分蓄积热量，蓄热剂由注液箱流经阀进入泵内，发生器采用内置盘管换热的形式，该设计便于减小蓄热器体积，并蓄积大量热量，蓄热剂由泵流入发生器内；在第一换热发生器与第一蓄热箱连接的管路上安装温度传感器和流量计，该设计便于对该支路上蓄热剂的温度和流量进行检测，温度传感器和流量计将数据传输到数据处理器中，该处的数据处理器即为控制系统，该设计便于对蓄热剂温度和流量进行记录和处理，数据处理器与变频泵和电动阀门连接，该设计便于控制支路蓄热剂流量，从而控制该支路蓄热剂温度和流量，蓄热剂经过温度传感器和流量计流入第一蓄热箱中，第一发生器与第一蓄热箱连接，该设计便于缩小换热器的梯级，并增加蓄热量，在蓄热箱顶部设置安全阀和温度感应器该设计便于保护系统中的设备，避免换热过程中因为蓄热剂相变等原因造成系统压力变化损坏设备，在蓄热箱的连接管上可设置接头，该设计便于蓄热箱的拆卸组装和运输，将蓄热箱底部输出口与循环泵连接，该设计便于蓄热剂的循环重复利用，蓄热箱中的蓄热剂被提取热量后经过循环泵进入注液箱内，循环使用，本实用新型创新性强，实用性高，易于检测，便于控制调节，结果精准，且节能环保，结构简洁，设计合理。

对于其发生器的结构和工作原理：

载热流体经过载热流体进口流入，经过换热盘管进行换热，从而实现热量的提取，蓄热剂经第一输送管和第二输送管分别通入第一换热发生器和第二换热发生器中，其换热盘管均采用非等间距的格栅错列式管束排布形式在气流横掠管束的对流换热中，格栅错列式管束布置形式更有利于盘束和热源的热交换，管束肋片采用连续锯齿螺旋翅片，增大换热面积的同时带来了传热系数的提高，达到二次强化传热的目的；采用连续锯齿翅片气流易于渗入翅片根部，增强流体湍动程度，改善流体流动状况，当载热流体从发生器上端载热流体进口通入到发生器中，载热流体与蓄热剂进行换热，得到设定温度的蓄热剂然后从载热流体出口流出。由于有隔板的存在，载热流体经过第一换热发生器后，会再与第二换热发生器进行换热，从而实现了多级交换，增加发生器的换热效率，提高了载热流体的热量的提取量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非现定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本实用新型理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本实用新型提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。