一种流体储热装置的制作方法

1.本实用流体储热领域，特别涉及一种流体储热装置。


背景技术：

2.油田开采过程中，原优采出液粘度较大，为使其正常运输，需加热来增强流动性。而目前使用最为广泛的加热方式有直电式加热以及太阳能加热。就太阳能加热而言，由于其热源来自太阳能，加热过程虽然具有清洁、环保、价格低廉的特点，但是其本身也存在着不能持续供热的问题。在夏季阳光充足时，太阳能加热存在热量过剩的情况，过多的热量无法及时利用，造成能源的浪费，而在阴雨天气以及阳光不充足情况下，又无法提供满足加热需求的热量，影响实际的使用。直电式加热虽不受环境影响且使用简单、方便，但是也存在使用电价较高的问题，考虑到不同时段存在峰谷电价差的实际情况，为了降低加热成本，可对热量的供需问题进行调节。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提供一种储热装置，能够在不对流体进行加热的情况下，使流体保持具有一定的热量，不仅节约了能源，同时还能是流体的流动性得到保证。
4.本实用新型供了一种流体储热装置，包括：箱体、连接管段、第一集箱和第二集箱；
5.所述第一集箱上设置有允许外部流体进入的第一流通管，所述第二集箱上设置有允许内部流体流出的第二流通管，所述第一集箱和所述第二集箱分别设置在所述箱体水平方向的两端，所述连接管段水平设置在所述箱体内、并且两端分别与所述第一集箱和所述第二集箱连接，以使所述第一集箱内的流体能够通过所述连接管段流向所述第二集箱；
6.在所述箱体内部盛有相变材料，所述连接管段位于所述相变材料之中，所述连接管段包括相互平行的第一管段、第二管段、
…
和第n管段，所述第一管段、所述第二管段、
…
和所述第n管段在竖直方向自下而上依次间隔布设。
7.较优地，所述相变材料为石蜡。
8.较优地，所述第一管段的外表面上设置有至少两个沿轴向依次间隔布设的第一翅片、所述第二管段的外表面上设置有至少两个沿轴向依次间隔布设的第二翅片、
…
、所述第n管段的外表面上设置有至少两个沿轴向依次间隔布设的第n翅片；
9.在沿所述第一管段的轴线方向，所述第一翅片与所述第二翅片相互交错；
10.在沿所述第二管段的轴线方向，所述第二翅片与所述第三翅片相互交错；
11.…
12.在沿所述第n-1管段的轴线方向，所述第m-1翅片与所述第n翅片相互交错。
13.较优地，所述第一管段的数量为至少两个，至少两个所述第一管段相互平行、并在水平方向依次间隔布设，在沿所述第一管段的轴线方向，相邻的两个所述第一管段的所述第一翅片相互交错；
14.所述第二管段的数量为至少两个，至少两个所述第二管段相互平行、并在水平方
向依次间隔布设，在沿所述第二管段的轴线方向，相邻的两个所述第二管段的所述第二翅片相互交错；
15.…
16.所述第n管段的数量为至少两个，至少两个所述第n管段相互平行、并在水平方向依次间隔布设，在沿所述第n管段的轴线方向，相邻的两个所述第n管段的所述第n翅片相互交错。
17.较优地，在所述箱体的底部设置有排放管，以使所述相变材料能够通过所述排放管从所述箱体排出。
18.较优地，还包括支腿；
19.所述支腿固定连接在所述箱体的底部，用以通过所述支腿支撑所述箱体。
20.较优地，所述箱体包括底壳和上盖；
21.所述底壳为上端具有开口的矩形体，所述上盖可活动连接在在所述底壳上，并能够在覆盖所述开口的第一位置和打开所述开口的第二位置之间转换运动。
22.较优地，所述底壳的两个相互平行的侧板分别为第一连接侧板和第二连接侧板，所述第一集箱连接在所述第一连接侧板上，所述第二集箱连接在所述第二连接侧板上；
23.所述连接管段的轴线与所述第一连接侧板和所述第二连接侧板垂直，所述连接管段的一端穿过所述第一连接侧板并与所述第一集箱连通，另一端穿过所述第二连接侧板并与所述第二集箱连通。
24.较优地，还包括第一螺纹紧固件；
25.所述第一集箱具有第一连接法兰，所述第一连接法兰上具有第一连接通孔，所述第一连接侧板上设置有第二连接通孔，第一螺纹紧固件穿过所述第一连接通孔和第二连接通孔，以将所述第一连接法兰固定在所述第一连接侧板上；
26.和/或，还包括第一密封部件；
27.所述第一密封部件设置在所述第一连接法兰和第一连接侧板之间，用以密封二者之间的间隙，所述第一密封部件为环形，在垂直于所述连通管轴线平面上的投影，所述第一密封部件环绕所述连接管段。
28.较优地，还包括第二螺纹紧固件；
29.所述第二集箱具有第二连接法兰，所述第二连接法兰上具有第三连接通孔，所述第二连接侧板上设置有第四连接通孔，第二螺纹紧固件穿过所述第三连接通孔和第四连接通孔，以将所述第二连接法兰固定在所述第二连接侧板上；
30.和/或，还包括第二密封部件；
31.所述第二密封部件设置在所述第二连接法兰和第二连接侧板之间，用以密封二者之间的间隙，所述第二密封部件为环形，在垂直于所述连通管轴线平面上的投影，所述第二密封部件环绕所述连接管段。
32.本实用新型提供的流体储热装置，采用在所述箱体内部盛有相变材料，所述连接管段位于所述相变材料之中的技术方案，能够在不对流体进行加热的情况下，使流体保持具有一定的热量，不仅节约了能源，同时还能是流体的流动性得到保证。
附图说明
33.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
34.图1本实用新型的流体储热装置一实施例剖面结构示意图；
35.图2是图1中的a—a剖面示意图；
36.图3是图1的b部放大示意图。
37.图中：1-箱体；11-排放管；12-底壳；13-上盖；14-第一连接侧板；15-第二连接侧板；16-第二连接通孔；17-第二密封部件；18-第四连接通孔；2-连接管段；21-第一管段；22-第二管段；23-第n管段；24-第一翅片；25-第二翅片；26-第n翅片；3-第一集箱；31-第一流通管；32-第一连接法兰；33-第一连接通孔；4-第二集箱；41-第二流通管；42-第二连接法兰；43-第三连接通孔；5-相变材料；6-支腿；7-第一螺纹紧固件；8-第二螺纹紧固件。
具体实施方式
38.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。
39.实施例一
40.如图1、2所示，一种流体储热装置，包括：箱体1、连接管段2、第一集箱3和第二集箱4。第一集箱3上设置有允许外部流体进入的第一流通管31，第二集箱4上设置有允许内部流体流出的第二流通管41，第一集箱3和第二集箱4分别设置在箱体1水平方向的两端，连接管段2水平设置在箱体1内、并且两端分别与第一集箱3和第二集箱4连接，以使第一集箱3内的流体能够通过连接管段2流向第二集箱4。也就是说，流通能够通过第一流通管31进入到第一集箱3的内部，然后再通过连接管段2流入第二集箱4的内部，最后通过第二流通管41从第二集箱4的内部流出。
41.在箱体1内部盛有相变材料5，连接管段2位于相变材料5之中，也就是说相变材料5能够包覆连接管段2。其中连接管段2包括相互平行的第一管段21、第二管段22、
…
和第n管段23，第一管段21、第二管段22、
…
和第n管段23在竖直方向自下而上依次间隔布设。也就是说第一管段21、第二管段22、
…
和第n管段23相互并联，这样就不需要将箱体1制作的过大，实现了小型化设计的目的。
42.在实际制作中，相变材料5可以为石蜡，第二流通管41的位置高于第一流通管31。工作时，热的流体从第一流通管31进入第一集箱3，然后进入连接管段2，热的流体进入连接管段2后与相变材料5进行换热。由于初始阶段相变材料5为固态，主要以导热的形式进行换热。随着换热时间的推进，相变材料5逐渐熔化，温度升高，相变材料5转变为液态，受浮升力的影响，高温的液态相变材料5向上移动，形成自然对流，加速内部相变材料5的换热速率，通过将第一管段21、第二管段22、
…
和第n管段23均匀的排布，一方面使得整个蓄热装置内的相变材料均匀受热，减少换热“死区”，另一方面均匀排布可以使相变材料5自然对流过程
中移动能够尽可能减少受阻，提高换热。当流体温度降低时，高温的液态相变材料5则通过连接管段2壁面对其加热。这样能够在不对流体进行加热的情况下，使流体保持具有一定的热量，不仅节约了能源，同时还能是流体的流动性得到保证。
43.进一步地，如图1所示，在箱体1的底部设置有排放管11，以使相变材料5能够通过排放管11从箱体1排出。这样有利于对相变材料5进行更换。
44.优选地，如图1所示，还包括支腿6；支腿6固定连接在箱体1的底部，用以通过支腿6支撑箱体1。这样可以避免箱体1因与地面接触而出现腐蚀，延长了使用寿命。在实际制作中支腿6的数量可以为一个或者多个。
45.实施例二
46.在实施例一的基础上，如图1所示，第一管段21的外表面上设置有至少两个沿轴向依次间隔布设的第一翅片24、第二管段22的外表面上设置有至少两个沿轴向依次间隔布设的第二翅片25、
…
、第n管段23的外表面上设置有至少两个沿轴向依次间隔布设的第n翅片26；
47.在沿第一管段21的轴线方向，第一翅片24与第二翅片25相互交错；
48.在沿第二管段22的轴线方向，第二翅片25与第三翅片相互交错；
49.…
50.在沿第n-1管段的轴线方向，第m-1翅片与第n翅片26相互交错。
51.采用这样的技术方案，能够进一步增大第一管段21、第二管段22、
…
和第n管段23与相变材料5发热换热面积，同时能够尽可能缩小相邻连接管段2之间的距离，适应了小型化设计的要求，同时通过第一翅片24与第二翅片25相互交错、
…
、第m-1翅片与第n翅片26相互交错的方式可以相互弥补各自无翅片段的空白，降低换热不均匀性，从而有助于提高整体换热速率。
52.进一步地，第一管段21的数量为至少两个，至少两个第一管段21相互平行、并在水平方向依次间隔布设，在沿第一管段21的轴线方向，相邻的两个第一管段21的第一翅片24相互交错；
53.第二管段22的数量为至少两个，至少两个第二管段22相互平行、并在水平方向依次间隔布设，在沿第二管段22的轴线方向，相邻的两个第二管段22的第二翅片25相互交错；
54.…
55.第n管段23的数量为至少两个，至少两个第n管段23相互平行、并在水平方向依次间隔布设，在沿第n管段23的轴线方向，相邻的两个第n管段23的第n翅片26相互交错。可以相互弥补各自无翅片段的空白，降低换热不均匀性，从而有助于提高整体换热速率。
56.实施例三
57.基于实施例一或实施例二，如图1、2所示，箱体1包括底壳12和上盖13。底壳12为上端具有开口(图未示出)的矩形体，上盖13可活动连接在在底壳12上，并能够在覆盖开口的第一位置和打开开口的第二位置之间转换运动。底壳12为矩形体，能够使盛放与其内部的相变材料5自然对流更加充分，结合实施例二中的技术方案，可在一定程度上使内部温度更加均匀，提高换热速率。同时在需要添加相变材料5时，可以直接将上盖13移动至第二位置，使开口打开，并从开口将相变材料5加入到底壳12的内部，操作起来十分方便。
58.其中，如图1、2所示，底壳12的两个相互平行的侧板分别为第一连接侧板14和第二
连接侧板15，第一集箱3连接在第一连接侧板14上，第二集箱4连接在第二连接侧板15上。连接管段2的轴线与第一连接侧板14和第二连接侧板15垂直，连接管段2的一端穿过第一连接侧板14并与第一集箱3连通，另一端穿过第二连接侧板15并与第二集箱4连通。
59.作为一种可实施方式，如图1、2所示，还包括第一螺纹紧固件7，第一集箱3具有第一连接法兰32，第一连接法兰32上具有第一连接通孔33，第一连接侧板14上设置有第二连接通孔16，第一螺纹紧固件7穿过第一连接通孔33和第二连接通孔16，以将第一连接法兰32固定在第一连接侧板14上。这样能够便于对第一集箱3和箱体1之间进行拆卸或安装。需要说明的是第一连接通孔33的数量为两个以上，第二连接通孔16的数量与第一连接通孔33的数量相等，并一一对应，第一螺纹紧固件7与第一连接通孔33的数量相等，并一一对应。
60.和/或，还包括第一密封部件(图未示出)，第一密封部件设置在第一连接法兰32和第一连接侧板14之间，用以密封二者之间的间隙，第一密封部件为环形，在垂直于连通管轴线平面上的投影，第一密封部件环绕连接管段2。这样能够避免流体从第一连接法兰32和第一连接侧板14之间的缝隙渗出。
61.作为一种可实施方式，如图1、2所示，还包括第二螺纹紧固件8，第二集箱4具有第二连接法兰42，第二连接法兰42上具有第三连接通孔43，第二连接侧板15上设置有第四连接通孔18，第二螺纹紧固件8穿过第三连接通孔43和第四连接通孔18，以将第二连接法兰42固定在第二连接侧板15上。这样能够便于对第二集箱4和箱体1之间进行拆卸或安装。需要说明的是第三连接通孔43的数量为两个以上，第四连接通孔18的数量与第三连接通孔13的数量相等，并一一对应，第二螺纹紧固件8与第三连接通孔43的数量相等，并一一对应。
62.和/或，如图3所示，还包括第二密封部件17，第二密封部件17设置在第二连接法兰42和第二连接侧板15之间，用以密封二者之间的间隙，第二密封部件17为环形，在垂直于连通管轴线平面上的投影，第二密封部件17环绕连接管段2。这样能够避免流体从第二连接法兰42和第二连接侧板15之间的缝隙渗出。
63.以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。