[发明专利]储热装置

说明书

技术领域

本发明涉及热量储备技术领域，尤其是指一种储热装置。

背景技术

储热/换热器可以将暂时不用的热量进行储存，在需要的时候通过内置的换热器将储存的热量交换出来。通常采用固体储热材料(如果沙石、钢珠、陶瓷与混凝土等)或者液态储热材料(如水、高温导热油等)等。储热空腔里面装填大量的固体储热材料，同时布置了换热盘管。储热时，多余的热量被固体颗粒吸收，放热时，需要加热的工质从固体颗粒中吸热以提高自身的温度。

通常来说，储热/换热器内部的颗粒是相互接触的，也就是说在热量储存过程中，储热材料之间会相互传热，最后具有均一的温度。对于这类储热器，在储热过程中，储热空腔内靠近热空气进口端的温度与靠近热空气出口端的储热材料温度十分接近，使得热空气在出口端仍然具有较高的温度。此外，在换热过程中，随着冷空气的通入，储热空腔内部储热材料的温度一起下降。因而，这类储热器在放热阶段的出口气流温度也是不断变化的，而且随着放热过程的进行一直在下降，出口温度很不稳定。这样就导致一个不好的结果：储热的时候，不能将热量充分传递给储热介质，同时出口处的气流温度较高，不适合继续充当冷却介质使用。同时，在放热的时候，换热器提供的热空气温度不稳定，热空气维持在高温度的时间短，之后就会逐步下降。

发明内容

基于此，本发明在于提供一种储热装置，能够实现热量的分品位储存和分品位导出，以改善常见储热装置储存热量时温度均一升高与下降的不足。

其技术方案如下：

一种储热装置，其包括壳体，所述壳体内设有至少一个隔热层将所述壳体分隔为至少两个储热单元，每一个储热单元内均设置有换热盘管，相邻两个所述储热单元内的换热盘管连通，且位于所述壳体一端部的储热单元内的换热盘管设有储热入口，位于壳体另一端部的储热单元内的换热盘管设有储热出口。

下面对进一步技术方案进行说明：

进一步的，所述换热盘管为双换热盘管，设有所述储热入口的换热盘管还设有换热出口，设有所述储热出口的换热盘管设有换热进口。

进一步的，所述隔热层上下分布，纵向分隔所述壳体。

进一步的，每一个所述储热单元内均设有加油口、排油口。

进一步的，每一个储热单元内设有纵截面为环状的储热腔。

进一步的，所述储热腔的中部设有第一通孔，所述隔热层设有与所述第一通孔对应的第二通孔，相邻两个所述换热盘管通过所述第一通孔、所述第二通孔连通。

进一步的，所述隔热层第二通孔的壁面开设有与所述隔热层外壁连通的开口。

进一步的，相邻两个所述换热盘管通过螺母在所述第二通孔处连通。

进一步的，所述壳体内设有保温层，所述保温层包围所有所述储热腔。

进一步的，壳体的上底及下底分别设有隔热层。

下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明：

在所述储热装置内设置隔热层，将所述储热装置分隔为多个储热单元。在储热过程中，热空气进入储热入口进入后，先与距离储热入口最近的储热单元进行热交换，经过该储热单元的换热后，热空气的温度降低，再通过换热盘管进入下一个储热单元进行热交换，依次进入下一级储热单元进行热交换。在经过几级储热单元的换热后，热空气的热量能够被充分储存，从最后一级储热单元排出冷空气，该冷空气可以作为冷却介质进行循环利用。随着换热过程的进行，靠近储热入口的储热单元首先达到饱和储热状态，进而下一个储热单元随后达到饱和，沿着换热盘管方向的其余储热单元逐个达到储热饱和，储热阶段结束。所述储热装置能够让靠近热储热入口端的储热单元逐个达到较高的温度，实现热量的分品位储存，同时还可以最大程度从储热出口输出冷空气，作为冷却介质循环使用。

在储热过程中，热空气经过储热器换热后，既能充分储存热空气中的热量，同时又能够输出冷空气，该冷空气能继续作为冷却介质循环使用。同时，在热量导出过程中，本方案设计的储热/换热器能够长时间的提供稳定高温的热空气，供热品质更好。