[实用新型]强迫分层的蓄热装置

说明书

本实用新型公开了一种强迫分层的蓄热装置，包括：壳体、第一布水器和第二布水器，壳体内设有适于漂浮在蓄热介质中的浮板，浮板相对于壳体的内周壁沿竖向可活动地装配，浮板将容纳腔分为互相连通的第一温区和第二温区，浮板的密度大于第一温区的蓄热介质的密度且小于第二温区蓄热介质的密度，第一布水器设于第一温区，且用于与热水管连通，第二布水器设于第二温区，且用于与冷水管连通。本实用新型的强迫分层的蓄热装置，通过设置浮板，从而有效抑制蓄热装置内的高温蓄热介质和低温蓄热介质的混合，降低斜温层厚度，从而提高蓄热装置的蓄热效率，且浮板无需设置能动设备，运行稳定可靠、成本低、后续维护简单。

技术领域

本实用新型涉及储热技术领域，尤其是涉及一种强迫分层的蓄热装置。

背景技术

水储热技术利用水的显热储存热能，在储热阶段将热量储存在蓄热装置中，在供热阶段向热用户释放热量，可适用于火电灵活性改造、热电联产、消纳弃风弃光等可再生能源、太阳能利用、工业余热利用等储热系统，具有提高能源利用效率、平衡热能供求和环境保护的重要意义。

水储热技术中蓄热装置通常采用自然分层的蓄热装置，蓄热装置内冷热水由于密度差而不是惯性作用产生重力流(密度流)，形成冷热水混合作用较小和厚度较薄的斜温层(冷热流体之间的过渡层)，斜温层上部为热水、斜温层下部为冷水，通过自然分层的热水和冷水的上下平移运动来实现储热和放热。储热时，被热源加热的热水通过上部布水器进入蓄热装置，底部冷水排出至热源加热。放热时，热水通过上部布水器排出至热用户供热，热用户出口的较低温度的回水通过下部布水器进入蓄热装置。

为了降低蓄热装置中进水对自然分层的影响，蓄热装置内通常设置上部和下部布水器，要求水流以较低和均匀的流速流入水罐，降低进水对蓄热装置内水扰动和对斜温层的破坏。

相关技术中的多圈管式布水器，首先，该布水器沿罐体的轴向布水，该布水方式对整个罐体内的扰动较为严重；其次，布水器在布水管上开孔，通过在每一圈布水管开孔间距不相等来确保每一圈布水管的布水面积相等，从而实现布水器出口近似的均匀和低速流动，但是该开孔方式会导致布水管加工困难，难以实现量产，外圈开口间距较大，造成了布水管材料的浪费，在外圈开口间距大于内圈，导致了在内圈和外圈之间孔出口流量局部不均匀，蓄热装置内不能形成上下平移的密度流、斜温层厚度增厚、蓄热装置效率降低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种进水流量分配均匀的强迫分层的蓄热装置。

根据本实用新型实施例的强迫分层的蓄热装置，所述蓄热装置包括：壳体，所述壳体限定出用于容纳蓄热介质的容纳腔，所述壳体内设有适于漂浮在所述蓄热介质中的浮板，所述浮板相对于所述壳体的内周壁沿竖向可活动地装配，所述浮板将所述容纳腔分为位于所述浮板上方的第一温区和位于所述浮板下方的第二温区，第一温区与所述第二温区连通，所述浮板的密度大于所述第一温区的蓄热介质的密度且小于所述第二温区蓄热介质的密度；第一布水器，所述第一布水器设于所述第一温区，且用于与热水管连通；第二布水器，所述第二布水器设于所述第二温区，且用于与冷水管连通；其中，所述蓄热装置设置为在工作时所述第一温区的蓄热介质的温度高于所述第二温区的蓄热介质的温度，以使所述第一温区的蓄热介质的密度小于所述第二温区的蓄热介质的密度。

根据本实用新型的强迫分层的蓄热装置，通过设置浮板，从而将蓄热装置的容纳腔分为第一温区和第二温区，从而有效抑制蓄热装置内的高温蓄热介质和低温蓄热介质的混合，降低斜温层厚度，从而提高蓄热装置的蓄热效率，且浮板无需设置能动设备，运行稳定可靠、成本低、后续维护简单。

根据本实用新型一个实施例的强迫分层的蓄热装置，所述浮板与所述壳体的内周壁之间具有间隙以使所述第一温区与所述第二温区连通。

根据本实用新型一个实施例的强迫分层的蓄热装置，所述浮板的密度为ρ，满足：950kg/m³≤ρ≤990kg/m³。