温度分层器、具有该温度分层器的储热器及其安装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及储能供热领域，尤其涉及温度分层器、具有该温度分层器的储热器及其安装方法。
【背景技术】
[0002]储热器是将热能存储并在需要时进行释放的设备。现有技术中储热器内的温度分层效果很差，造成低下的热能存储效率和释放效率。在储备同样热量的情况下，储热器内良好的温度分层表明储热器一端温度高，可提高供热温度和供热效率；储热器的另一端温度低，可提闻加热时效率、降低热损。
【发明内容】
[0003]在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0004]本发明提供一种温度分层器，包括:温度分层器本体，成纵向设置的管状结构，且位于底部的第一端形成进液口，位于顶部的第二端敞开或封闭；出液管，形成于所述温度分层器本体的管壁上；其中，所述出液管至少有两个，且以所述管状结构的延伸方向为高度方向，不同所述出液管之间具有高度差。
[0005]另一方面，本发明提供一种具有上述温度分层器的储热器，所述储热器具有内部空间，所述温度分层器竖直的固定设置在所述内部空间中；所述储热器还具有换热装置，用于加热或冷却所述内部空间中流体。所述换热装置具有换热入口和换热出口，所述换热入口与所述内部空间的上部或下部连通，所述换热出口与所述温度分层器的进液口连通。
[0006]再一方面，本发明还提供一种上述储热器的安装方法，将所述温度分层器竖直的固定在所述内部空间，将所述温度分层器的进液口连通换热装置的换热出口，将所述换热装置的换热入口与所述内部空间连通。
[0007]相比于现有技术，本发明的有益效果在于:当将温度分层器安装在储热器内，被加热或冷却的流体从进液口进入温度分层器，利用流体温度不同产生的密度差及压力差，使流体从不同的出液管流出，这也使储热器内的流体自动按照温度分层，顶部温度高，底部温度低。从出液管流出的流体温度与该出液管所在高度的储热器内流体温度相似。例如储热器内底部流体温度为20°C，从储热器底部到顶部的流体温度升高到50°C。当温度分层器内的流体温度为30°C时，温度分层器内的流体优选的从中部的出液管流出；当温度分层器内的流体温度高于50°C时，温度分层器内的流体优选的从高处的出液管流出，如果温度分层器顶部是敞开的，还可会从敞开的顶部流出。本发明使用时从顶部开始取液使用，底部温度较低的流体可以再进行加热。相比于没有温度分层的储热器，顶部温度高的流体能够提高供热效率，底部温度较低流体被加热时热损失少，由此，供热效率高，热损失少，所以储热器的储热效率高。
【附图说明】
[0008]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
[0009]图1为本发明温度分层器的结构示意图；
[0010]图2为本发明温度分层器中止回片部分的主视图；
[0011]图3为本发明温度分层器中止回片部分的左视图；
[0012]图4为本发明温度分层器俯视图；
[0013]图5为本发明储热器的剖视图。
[0014]附图标记:
[0015]1-温度分层器本体；11_ (温度分层器的)第一段；12_ (温度分层器的)第二段；13-(温度分层器的)第三段；2_出液管；3_进液口(第一端)；4-末端；5_储热器；6_止回片；7_枢轴；8_换热装置；81_换热出口 ；82_换热入口。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的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。
[0017]在本发明以下各实施例中，实施例的序号和/或先后顺序仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0018]参见图1，一种温度分层器，包括温度分层器本体I和出液管2。温度分层器本体I成纵向设置的管状结构，其管状结构的两端中的位于底部的第一端形成进液口，位于顶部的第二端敞开或封闭(为了方便描述，也可以称之为末端，图中以附图标记4示出)。上述出液管2形成在温度分层器本体I的管壁上，即也在第一端和第二端之间的管壁上。出液管2的数量至少有两个，以温度分层器管状结构的延伸方向为高度方向，不同出液管2具有高度差。应该理解，上述管状结构的延伸方向可以理解为当温度分层器内充满流体时，流体可以流动的方向。参考图1，箭头A为高度方向。另外，本说明书中提及的流体可包括但不限于是水，如生活用水。应该理解，上述顶部和底部只是相对而言，在竖直放置的温度分层器上，水平位置较低的一端为底部，这一端形成进液口，水平位置较高的一端为顶部。
[0019]上述的温度分层器可以用在储热器5中，经过加热或冷却的液体从进液口进入温度分层器，利用流体温度不同产生的密度差及压力差，使流体从不同的出液管流出。从出液管流出的流体温度与位于该出液管所在高度的器内流体温度相似。当分层器管内流体温度高于器内流体温度时，管内流体经顶部出液管进入蓄热器内；当分层器管内流体温度低于器内流体温度时，管内流体经底部出液管进入蓄热器内。使储热器内的流体自动按照温度分层，顶部温度高，底部温度低。使用时从温度高的部分开始取液使用，另一部分温度较低的流体可以再进行加热。相比于没有温度分层的储热器，温度高的流体能够提高供热效率，温度较低流体被加热时效率高、热损失少，由此，供热效率高，热损失少，所以储热器的储热效率高。
[0020]上述温度分层器的顶端敞开或者封闭，当其为敞开状态时，可以起到与出液管相同的作用。例如在温度分层器用于储热器，温度分层器内的流体温度高于储热器顶部流体的温度时，可以使温度分层器内的流体从其顶部的敞开端流出。
[0021]在一种可选的实施方式中，温度分层器本体I为分段式结构，即由多段同径且同轴管段连通组成，在多段管段中位于首尾的两端分别称之为第一段和最后一段，其中第一段的一端形成进液口 3,最后一段的一端敞开或封闭。第一段和最后一段另一端彼此相连，或者通过中间其它管段连接。也可理解为，第一段和最后一段直接连接；或者第一段和最后一段之间还包括其它管段，这些管段彼此连接。
[0022]这种多段式的组成方式容易安装和拆卸，在其中某一个管段出现问题时，可以更换其中一段管段，而不用整体更换温度分层器。
[0023]为了方便描述，以三段为例，如图1所示，温度分层器由三段管段组成，分别是第一段11、第二段12和第三段13 (第三段即最后一段)，各段之间彼此密封连接。在一种可选的实施方式中，各段之间还能彼此同轴转动，该转动角度可以是360度。具体转动到何种位置，可以自行调节，这样当温度分层器用于储热器5时，便于改善储热器内的流体流动情况。
[0024]当然，应该理解，这里只是为了方便描述，以三段为例子描述，而温度分层器可以由其它任意段数组成，当然也可以是一段组成，该一段也同样满足第一端形成进液口 3，第二端封闭或敞开，管壁上具有多个位于不同高度的出液管2。
[0025]在一种可选的实施方式中，上述各段的管壁上形成有出液管2，该出液管2可以是从管壁向外延伸的形式。出液管2中还具有止回片6，如图2-4所示，在温度分层器竖直放置且第二端竖直高度高于第一端时，止回片6与出液管2内壁面的顶面通过枢轴7连接，并且以枢轴7为轴，止回片6向出液管2延伸的方向倾斜。倾斜能够保证止回片6在重力作用下，关闭流体从出液管流入温度分层器内的通路。止回片6具备一定活动能力或弹性变形能力，在温度分层器内外压差的作用下，温度分层器内流体能够流出出液管时，止回片6打开，形成流体流通的通道。
[0026]所述温度分层器能