一種帶級聯(lián)式相變蓄熱結(jié)構(gòu)的單罐蓄、放熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及蓄熱能源利用領(lǐng)域，尤其涉及一種帶級聯(lián)式相變蓄熱結(jié)構(gòu)的單罐蓄、放熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球環(huán)境的不斷惡化，能源的合理高效利用被提到了前所未有的高度。為了減少污染氣體排放，我國不僅減少了冬季燃煤取暖，與此同時(shí)，夜間低谷電及工業(yè)廢熱有效利用也受到廣泛的關(guān)注。蓄熱裝置可以將夜間廉價(jià)的電能、或工業(yè)廢熱轉(zhuǎn)換為高溫?zé)崮軆?chǔ)存起來，儲(chǔ)存的熱能可以被直接利用、用于建筑物供暖、也可以在用電高峰期將熱能轉(zhuǎn)換為電能使用。
[0003]目前較成熟的太陽能高溫?zé)崂眯顭岱椒殡p罐顯熱蓄熱，蓄熱裝置龐大，系統(tǒng)投資維護(hù)費(fèi)用高，為了降低蓄熱成本，申請人專利ZL201420138089.3公開了一種單罐電能蓄能裝置，將電能以顯熱的形式存于單罐內(nèi)，再借用浸沒式換熱器實(shí)現(xiàn)熱能的釋放，較雙罐蓄熱系統(tǒng)節(jié)約了成本，節(jié)省了空間。該專利利用顯熱蓄熱，增加絕熱隔板達(dá)到了較好的蓄能、釋能效果，但單罐放熱出口溫度的穩(wěn)定性差、廢熱得不到有效利用，熱能利用效率較低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述問題中存在的不足之處，本實(shí)用新型提供一種帶級聯(lián)式相變蓄熱結(jié)構(gòu)的單罐蓄、放熱裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種帶級聯(lián)式相變蓄熱結(jié)構(gòu)的單罐蓄、放熱裝置，包括:蓄熱罐體，級聯(lián)式相變蓄熱裝置，放熱盤管換熱組件和加熱器；
[0006]所述級聯(lián)式相變蓄熱裝置布置在所述蓄熱罐體內(nèi)的上部；
[0007]所述蓄熱罐體內(nèi)自下而上設(shè)置所述放熱盤管換熱組件，所述放熱盤管換熱組件設(shè)有分別與能量利用裝置的兩端相連的入口和出口；
[0008]所述加熱器布置在所述蓄熱罐體內(nèi)，且處于所述放熱盤管換熱組件的下方。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述放熱盤管換熱組件包括多個(gè)呈上下位置關(guān)系的放熱盤管換熱器，所述放熱盤管換熱器呈單螺旋結(jié)構(gòu)或雙螺旋結(jié)構(gòu)，且分別設(shè)置在所述級聯(lián)式相變蓄熱裝置的內(nèi)部和外部，相鄰兩個(gè)所述放熱盤管換熱器之間連通，最上部的所述放熱盤管換熱器的出口、最下部的所述放熱盤管換熱器的入口分別與能量利用裝置的兩端相連。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述級聯(lián)式相變蓄熱裝置內(nèi)設(shè)有多個(gè)獨(dú)立、上下排布的相變蓄熱單元，每一個(gè)所述相變蓄熱單元內(nèi)均布置有一個(gè)放熱盤管換熱器，每一個(gè)所述相變蓄熱單元上均設(shè)有放熱介質(zhì)入口和放熱介質(zhì)出口 ；所有所述相變蓄熱單元中心布置有排氣孔。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，每一個(gè)所述相變蓄熱單元內(nèi)均填充有一定恪點(diǎn)的相變蓄熱介質(zhì)。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述蓄熱罐體內(nèi)填充有蓄熱介質(zhì)。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述放熱盤管換熱組件管內(nèi)、管外部設(shè)有散熱翅片。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述能量利用裝置選用熱電轉(zhuǎn)換裝置、供暖裝置或供熱水裝置中的一種。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述加熱器與供熱設(shè)備相連，所述加熱器選用電加熱器或工業(yè)余熱加熱器中的一種。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0017]本實(shí)用新型公開的一種帶級聯(lián)式相變蓄熱結(jié)構(gòu)的單罐蓄、放熱裝置，增加了級聯(lián)式相變蓄熱裝置，不僅實(shí)現(xiàn)顯熱和潛熱的儲(chǔ)存，更增強(qiáng)了蓄熱罐出口溫度的穩(wěn)定性;利用夜間廉價(jià)的低谷電能對單罐內(nèi)蓄熱介質(zhì)加熱，實(shí)現(xiàn)蓄熱;罐內(nèi)頂部的級聯(lián)式相變蓄熱裝置延長了蓄熱裝置放熱穩(wěn)定時(shí)間；
[0018]本實(shí)用新型的級聯(lián)式相變蓄熱裝置內(nèi)設(shè)有多個(gè)相變蓄熱裝置單元，并在填充不同熔點(diǎn)的相變蓄熱介質(zhì)，滿足能量利用裝置的溫度需求。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1公開的帶級聯(lián)式相變蓄熱結(jié)構(gòu)的單罐蓄、放熱裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2公開的帶級聯(lián)式相變蓄熱結(jié)構(gòu)的單罐蓄、放熱裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3公開的帶級聯(lián)式相變蓄熱結(jié)構(gòu)的單罐蓄、放熱裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例4公開的帶級聯(lián)式相變蓄熱結(jié)構(gòu)的單罐蓄、放熱裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例5公開的帶級聯(lián)式相變蓄熱結(jié)構(gòu)的單罐蓄、放熱裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例6公開的帶級聯(lián)式相變蓄熱結(jié)構(gòu)的單罐蓄、放熱裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖中:1、蓄熱罐體;2、排氣孔;3、第四放熱介質(zhì)出口；4、第四放熱介質(zhì)入口；5、第三放熱介質(zhì)出口；6、第三放熱介質(zhì)入口；7、第二放熱介質(zhì)出口；8、第二放熱介質(zhì)入口 ；9、放熱盤管換熱組件;9-1、第一放熱盤管換熱器;9-2、第二放熱盤管換熱器;9-3、第三放熱盤管換熱器;9-4、第四放熱盤管換熱器；10、能量利用裝置；11、第一放熱介質(zhì)出口； 12第一放熱介質(zhì)入口；13、供熱設(shè)備；14、供熱設(shè)備入口；15、加熱器；16、級聯(lián)式相變蓄熱裝置；16-1、第一相變蓄熱單元;16-2、第二相變蓄熱單元;16-3、第三相變蓄熱單元;17、供熱設(shè)備出口。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0027]本實(shí)用新型提供一種帶級聯(lián)式相變蓄熱結(jié)構(gòu)的單罐蓄、放熱裝置，包括:蓄熱罐體，級聯(lián)式相變蓄熱裝置，放熱盤管換熱組件和加熱器;級聯(lián)式相變蓄熱裝置布置在蓄熱罐體內(nèi)的上部;蓄熱罐體內(nèi)自下而上設(shè)置放熱盤管換熱組件，放熱盤管換熱組件設(shè)有分別與能量利用裝置的兩端相連的入口和出口；加熱器布置在蓄熱罐體內(nèi)，且處于放熱盤管換熱組件的下方。放熱盤管換熱組件包括多個(gè)呈上下位置關(guān)系的放熱盤管換熱器，放熱盤管換熱器呈單螺旋結(jié)構(gòu)或雙螺旋結(jié)構(gòu)，且分別設(shè)置在級聯(lián)式相變蓄熱裝置的內(nèi)部和外部，相鄰兩個(gè)放熱盤管換熱器之間連通，最上部的放熱盤管換熱器的出口、最下部的放熱盤管換熱器的入口分別與能量利用裝置的兩端相連。級聯(lián)式相變蓄熱裝置內(nèi)設(shè)有多個(gè)獨(dú)立、上下排布的相變蓄熱單元，每一個(gè)相變蓄熱單元內(nèi)均布置有一個(gè)放熱盤管換熱器，每一個(gè)相變蓄熱單元上均設(shè)有放熱介質(zhì)入口和放熱介質(zhì)出口；所有相變蓄熱單元中心布置有排氣孔;每一個(gè)相變蓄熱單元內(nèi)均填充有一定熔點(diǎn)的相變蓄熱介質(zhì)，相變蓄熱單元內(nèi)相變蓄熱介質(zhì)的熔點(diǎn)從下至上依次增大，蓄熱罐體內(nèi)填充有蓄熱介質(zhì)。本實(shí)用新型利用級聯(lián)式相變蓄熱裝置內(nèi)相變蓄熱介質(zhì)的相變潛熱，延長釋熱溫度的穩(wěn)定時(shí)間；本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)顯熱和潛熱蓄熱，增強(qiáng)了蓄熱罐出口溫度的穩(wěn)定性，提高熱能利用效率;級聯(lián)式相變蓄熱裝置內(nèi)設(shè)有多個(gè)相變蓄熱裝置單元，并在填充不同熔點(diǎn)的相變蓄熱介質(zhì)，滿足能量利用裝置的溫度需求。
[0028]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0029]實(shí)施例1:如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種帶級聯(lián)式相變蓄熱結(jié)構(gòu)的單罐蓄、放熱裝置，包括:蓄熱罐體I，級聯(lián)式相變蓄熱裝置16，放熱盤管換熱組件9和加熱器15;
[0030]蓄熱罐體I內(nèi)填充有蓄熱介質(zhì)；
[0031 ]級聯(lián)式相變蓄熱裝置16布置在蓄熱罐體I內(nèi)的上部;相變蓄熱裝置16內(nèi)從下至上依次設(shè)有第一相變蓄熱單元16-1、第二相變蓄熱單元16-2和第三相變蓄熱單元16-3，第一相變蓄熱單元16-1、第二相變蓄熱單元16-2和第三相變蓄熱單元16-3內(nèi)均填充有相變蓄能介質(zhì);第一相變蓄熱單元16-1內(nèi)相變蓄能介質(zhì)的熔點(diǎn)小于第二相變蓄熱單元16-2內(nèi)相變蓄能介質(zhì)的熔點(diǎn)，第二相變蓄熱單元16-2內(nèi)相變蓄能介質(zhì)的熔點(diǎn)小于第三相變蓄熱單元16-3內(nèi)相變蓄能介質(zhì)的熔點(diǎn)；第一相變蓄熱單元16-1、第二相變蓄熱單元16-2和第三相變蓄熱單元16-3的中心布置有排氣孔2。其中，第一相變蓄熱單元16-1上設(shè)有第二放熱介質(zhì)入口 8和第二放熱介質(zhì)出口 7，第二相變蓄熱單元16-2上設(shè)有第三放熱介質(zhì)入口 6和第三放熱介質(zhì)出口 5，第三相變蓄熱單元16-3上設(shè)有第四放熱介質(zhì)入口 4和第四放熱介質(zhì)出口 3。
[0032]蓄熱罐體I上設(shè)有第一放熱介質(zhì)入口 12和第一放熱介質(zhì)出口 11，放熱盤管換熱組件9包括第一放熱盤管換熱器9-1、第二放熱盤管換熱器9-2、第三放熱盤管換熱器9-3和第四放熱盤管換