一种基于特斯拉阀的储热装置

本技术涉及蓄热装置，具体为一种基于特斯拉阀的储热装置。

背景技术：

1、我国已成为世界最大的风电市场国，然而弃风问题越来越严重，造成了巨大的国民经济损失和能源浪费。“风热冲突”为造成我国弃风问题的主要原因之一。

2、“风热冲突”是因为风电具有典型的反调峰特性，表现为白天出力在一定范围内不断波动、夜晚风电出力开始逐渐上升的日出力特点和冬季平均出力最高、夏季的平均出力最低的季节出力特点，导致了风电出力在相当程度上增大了系统调峰需求和调峰难度。而且在冬季供暖期普遍较长的我国“三北”地区，由于热电机组可同时产生电、热两种产品，以其高效、环保等优点受到了大力发展，在电源结构中占很大比例供暖热负荷与国民生活至关重要，热电机组作为主要的热源需优先满足热负荷，存在着“以热定电”工况运行约束，会导致冬季供暖期系统调峰能力下降，甚至无法调峰，因此我们需要提出一种基于特斯拉阀的储热装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种基于特斯拉阀的储热装置，具备在火电机组供热不足或供热剩余部分进行补偿供热或蓄热以维持热负荷的稳定的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供一种基于特斯拉阀的储热装置，包括蓄热罐，所述蓄热罐内腔的上下两侧分别安装有热水供应组件和冷水供应组件，所述蓄热罐一侧的上下两端分别设有排水管和回水管，所述排水管和回水管之间安装有换热组件，所述排水管与换热组件之间还设置有用于抽取蓄热罐中热水的泵体，所述泵体的进水端与所述蓄热罐的表面连通，所述泵体的排水端连通有连接管，所述连接管和回水管均设置为特斯拉阀管道，所述蓄热罐的一侧还安装有用于固定泵体使用位置的定位组件。

3、优选的，所述换热组件包括连通于所述排水管和回水管一端的连接接头，两组所述连接接头之间设置有换热管，所述换热管呈弯曲盘旋状设置，且所述换热管的两端分别与两组所述连接接头的一端固定连接。

4、优选的，所述热水供应组件包括设于蓄热罐外部的热水管，所述热水管的一端贯穿蓄热罐并延伸至蓄热罐的内腔连通有第一布水盘，所述第一布水盘固定连接于所述蓄热罐的内腔。

5、优选的，所述冷水供应组件包括设于蓄热罐外部的冷水管，所述冷水管的一端贯穿蓄热罐并延伸至蓄热罐的内腔连通有第二布水盘，所述第二布水盘固定安装于所述蓄热罐的内腔。

6、优选的，所述定位组件包括固定安装蓄热罐一侧的定位板，所述泵体的底部固定安装有安装板，所述安装板的底部与所述定位板的顶部贴合，且所述安装板通过锁紧组件锁紧固定于所述定位板的顶部。

7、优选的，所述锁紧组件包括螺纹连接于所述安装板顶部四角的锁紧杆，所述定位板的表面且位于锁紧杆的对应处开设有锁紧孔，所述锁紧杆的一端贯穿安装板并延伸至安装板的下方与所述锁紧孔的内壁螺纹连接。

8、优选的，所述安装板的表面开设有与锁紧杆相适配的沉头孔，所述锁紧杆的顶端隐藏于所述沉头孔的内腔。

9、优选的，所述蓄热罐的顶部还连通有调压管，所述调压管上配套安装有控制阀。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

11、本实用新型通过在蓄热罐的循环管道上安装了具有特斯拉阀结构的排水管和回水管，特斯拉阀具有单向导通性，是一种单向导通阀。在流体正向通过特斯拉阀时，能够自由通过并获得一定程度上的加速效果；当流体逆向通过时会产生回流，阻碍气体的流动。相比于传统阀门，特斯拉阀不可动部件使用的寿命会更长，且容易大量生产，特斯拉阀在控制流体系统中起到了至关重要的作用，其在火电机组供热不足或供热剩余部分进行补偿供热或蓄热以维持热负荷的稳定，扩大电热运行区间，使机组电出力调节幅度得到了增加，从而也可提高了机组的调峰能力；

12、本实用新型通过换热组件和泵体的配合使用，在需要释放热量的时候，可以通过泵体将蓄热罐中的热水抽出，并导入换热管中，进行热量交换，释放热量后的介质水会通过回水管回流至蓄热罐内腔底部的冷水区，通过定位组件的设置，可以将泵体安装固定在蓄热罐的表面，通过热水供应组件和冷水供应组件的配合使用，可以通过调整蓄热罐内部热水和冷水储量而实现蓄热调节的目的。

技术特征：

1.一种基于特斯拉阀的储热装置，包括蓄热罐（1），其特征在于：所述蓄热罐（1）内腔的上下两侧分别安装有热水供应组件和冷水供应组件，所述蓄热罐（1）一侧的上下两端分别设有排水管（2）和回水管（3），所述排水管（2）和回水管（3）之间安装有换热组件，所述排水管（2）与换热组件之间还设置有用于抽取蓄热罐（1）中热水的泵体（4），所述泵体（4）的进水端与所述蓄热罐（1）的表面连通，所述泵体（4）的排水端连通有连接管（18），所述连接管（18）和回水管（3）均设置为特斯拉阀管道，所述蓄热罐（1）的一侧还安装有用于固定泵体（4）使用位置的定位组件。

2.根据权利要求1所述的一种基于特斯拉阀的储热装置，其特征在于：所述换热组件包括连通于所述排水管（2）和回水管（3）一端的连接接头（5），两组所述连接接头（5）之间设置有换热管（6），所述换热管（6）呈弯曲盘旋状设置，且所述换热管（6）的两端分别与两组所述连接接头（5）的一端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于特斯拉阀的储热装置，其特征在于：所述热水供应组件包括设于蓄热罐（1）外部的热水管（7），所述热水管（7）的一端贯穿蓄热罐（1）并延伸至蓄热罐（1）的内腔连通有第一布水盘（8），所述第一布水盘（8）固定连接于所述蓄热罐（1）的内腔。

4.根据权利要求1所述的一种基于特斯拉阀的储热装置，其特征在于：所述冷水供应组件包括设于蓄热罐（1）外部的冷水管（9），所述冷水管（9）的一端贯穿蓄热罐（1）并延伸至蓄热罐（1）的内腔连通有第二布水盘（10），所述第二布水盘（10）固定安装于所述蓄热罐（1）的内腔。

5.根据权利要求1所述的一种基于特斯拉阀的储热装置，其特征在于：所述定位组件包括固定安装蓄热罐（1）一侧的定位板（11），所述泵体（4）的底部固定安装有安装板（12），所述安装板（12）的底部与所述定位板（11）的顶部贴合，且所述安装板（12）通过锁紧组件锁紧固定于所述定位板（11）的顶部。

6.根据权利要求5所述的一种基于特斯拉阀的储热装置，其特征在于：所述锁紧组件包括螺纹连接于所述安装板（12）顶部四角的锁紧杆（13），所述定位板（11）的表面且位于锁紧杆（13）的对应处开设有锁紧孔（14），所述锁紧杆（13）的一端贯穿安装板（12）并延伸至安装板（12）的下方与所述锁紧孔（14）的内壁螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于特斯拉阀的储热装置，其特征在于：所述安装板（12）的表面开设有与锁紧杆（13）相适配的沉头孔（15），所述锁紧杆（13）的顶端隐藏于所述沉头孔（15）的内腔。

8.根据权利要求1所述的一种基于特斯拉阀的储热装置，其特征在于：所述蓄热罐（1）的顶部还连通有调压管（16），所述调压管（16）上配套安装有控制阀（17）。

技术总结
本技术公开了一种基于特斯拉阀的储热装置，属于蓄热装置技术领域，包括蓄热罐；本技术通过在蓄热罐的循环管道上安装了具有特斯拉阀结构的排水管和回水管，特斯拉阀具有单向导通性，是一种单向导通阀。在流体正向通过特斯拉阀时，能够自由通过并获得一定程度上的加速效果；当流体逆向通过时会产生回流，阻碍气体的流动，相比于传统阀门，特斯拉阀不可动部件使用的寿命会更长，且容易大量生产，特斯拉阀在控制流体系统中起到了至关重要的作用，其在火电机组供热不足或供热剩余部分进行补偿供热或蓄热以维持热负荷的稳定，扩大电热运行区间，使机组电出力调节幅度得到了增加，从而也可提高了机组的调峰能力。

技术研发人员：王艺博,林泽,刘闯,蔡国伟,刘红丹,杨子康
受保护的技术使用者：东北电力大学
技术研发日：20230621
技术公布日：2024/1/15