本發(fā)明涉及儲能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種大容量戶外熱儲能裝置。

背景技術(shù)：

儲熱式供熱技術(shù)提供了一種新型供熱方式，可以將工業(yè)余熱存儲到供熱裝置內(nèi)部的儲能介質(zhì)中，然后將供熱裝置移動到需要熱量的地方，再把熱量從儲能介質(zhì)中釋放出來，供用戶使用，實現(xiàn)工業(yè)余熱的回收利用。

現(xiàn)有的儲熱式供熱裝置將相變儲熱材料填充在若干根波紋管之間的空隙處，導(dǎo)致更換相變儲熱材料時的操作困難；再者相變儲熱材料與熱流之間要通過波紋管管壁才能完成換熱，這種間接接觸換熱的方式，會導(dǎo)致?lián)Q熱熱阻較大，換熱效率較低。

為了滿足大量用熱戶的用熱需求，需要拓展儲能設(shè)備的容量；當(dāng)儲能設(shè)備的容量增大后，其體積也會隨之發(fā)生一定的變化，將儲能設(shè)備放置于戶外將大大節(jié)省室內(nèi)空間，降低成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種大容量戶外熱儲能裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中熱儲能設(shè)備容量不足、占用空間、換熱熱阻大、換熱效率低的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種大容量戶外熱儲能裝置，包括保溫箱殼，所述保溫箱殼的外表面具有防水層；所述保溫箱殼的內(nèi)部設(shè)置有上隔板和下隔板，所述上隔板和下隔板將所述保溫箱殼分隔為上腔、中腔和下腔；

所述中腔內(nèi)設(shè)置有若干組儲熱組，所述儲熱組的頂端與所述上隔板貼合，所述儲熱組的底端與所述下隔板貼合；若干組儲熱組排成一對列，相鄰儲熱組之間留有縫隙，隊列兩端的儲熱組與所述保溫殼體左右兩端的側(cè)壁之間留有縫隙；其中位于單數(shù)位的儲熱組與所述保溫箱殼的后側(cè)側(cè)壁貼合，與所述保溫箱殼的前側(cè)側(cè)壁留有縫隙；其中位于雙數(shù)位的儲熱組與所述保溫箱殼的前側(cè)側(cè)壁貼合，與所述保溫箱殼的后側(cè)側(cè)壁留有縫隙；與隊列首端的儲熱組貼合的側(cè)壁上設(shè)置有流體入口，所述流體入口位于隊列首端的儲熱組與相鄰的左側(cè)側(cè)壁之間；與隊列尾端的儲熱組貼合的側(cè)壁上設(shè)置有流體出口，所述流體出口位于隊列尾端的儲熱組與相鄰的右側(cè)側(cè)壁之間；

所述儲熱組包括平板狀的頂腔和平板狀的底腔，所述頂腔與所述底腔之間設(shè)置有豎直方向的平板狀的立腔，所述立腔將所述頂腔與所述底腔之間的空間分隔為前部區(qū)域和后部區(qū)域；

所述頂腔與所述底腔之間設(shè)置有若干層豎直方向的平板狀的間隔腔，所述間隔腔將所述前部區(qū)域和后部區(qū)域分隔為若干左右設(shè)置的長槽；所述長槽內(nèi)設(shè)置有若干間隔板，若干間隔板將所述長槽分隔為若干安置腔；所述安置腔內(nèi)容置有單體儲能裝置；

所述頂腔與所述底腔的左側(cè)之間設(shè)置有豎直方向的平板狀的左腔，所述頂腔與所述底腔的右側(cè)之間設(shè)置有豎直方向的平板狀的右腔；

所述立腔、間隔腔、左腔和右腔分別與所述頂腔和底腔連通；

所述上腔內(nèi)設(shè)置有換熱液入管，所述換熱液入管與各頂腔連通；所述換熱液入管的入口端位于所述上腔的外側(cè)；所述下腔內(nèi)設(shè)置有換熱液出管，所述換熱液出管與各底腔連通；所述換熱液出管的出口端位于所述下腔的外側(cè)。

進(jìn)一步地，所述單體儲能裝置包括與安置腔內(nèi)壁貼合的殼體，所述殼體內(nèi)填充有相變儲能材料。

進(jìn)一步地，所述殼體內(nèi)設(shè)有金屬絲網(wǎng)或大孔徑泡沫金屬。

進(jìn)一步地，所述殼體的一側(cè)表面設(shè)置有導(dǎo)熱翅片，所述導(dǎo)熱翅片延伸進(jìn)所述殼體內(nèi)部；

所述殼體表面設(shè)置有導(dǎo)熱翅片的一側(cè)朝向所述安置腔的外側(cè)。

進(jìn)一步地，所述上腔和下腔內(nèi)填充有聚氨酯發(fā)泡。

進(jìn)一步地，所述保溫箱殼包括內(nèi)殼層和外殼層，所述內(nèi)殼層和外殼層形成真空腔，所述真空腔連通有抽真空管口。

進(jìn)一步地，所述頂腔、底腔、立腔、間隔腔、左腔和右腔都由導(dǎo)熱板構(gòu)成。

進(jìn)一步地，所述立腔與所述間隔腔、左腔和右腔分別連通。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)殼層和外殼層都為隔熱板體。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理；設(shè)置若干組儲熱組，可以根據(jù)需求設(shè)置儲熱組的數(shù)量，提高儲能容量；保溫箱殼的外表面具有防水層，可以將儲能設(shè)備整體設(shè)置于室外，節(jié)省室內(nèi)空間，降低成本；采用單體儲能裝置，便于更換儲能介質(zhì)，便于管理和維修；頂腔、底腔、立腔、間隔腔、左腔和右腔將各單體儲能裝置包裹起來，便于進(jìn)行熱量交換，單體儲能裝置內(nèi)的熱量向外散失時會被各腔吸收，避免能量散失；上腔和下腔內(nèi)分別設(shè)置換熱液入管和換熱液出管，用于流通換熱液體，并在上腔和下腔內(nèi)填充有聚氨酯發(fā)泡，提高保溫效果；由于換熱液入管和換熱液出管處的流量小于各腔內(nèi)的流量，使得各腔內(nèi)流速較慢，可以進(jìn)行更好的熱量交換；保溫箱殼采用真空腔實現(xiàn)保溫，可以更好地隔絕內(nèi)外的熱量交換，避免能量散失。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一個實施例的儲熱組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明一個實施例的單體儲能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：

1、保溫箱殼；2、上隔板；3、下隔板；4、上腔；5、中腔；6、下腔；7、儲熱組；8、流體入口；9、流體出口；10、頂腔；11、底腔；12、立腔；13、間隔腔；14、間隔板；15、安置腔；16、左腔；17、右腔；18、換熱液入管；19、換熱液出管；20、殼體；21、金屬絲網(wǎng)；22、導(dǎo)熱翅片。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1-3所示，本實施例中的大容量戶外熱儲能裝置，包括保溫箱殼1，本實施例中，保溫箱殼1為長方體，所述保溫箱殼1包括內(nèi)殼層和外殼層(圖中未示出)，所述內(nèi)殼層和外殼層都為隔熱板體。所述內(nèi)殼層和外殼層形成真空腔(圖中未示出)，所述真空腔連通有抽真空管口(圖中未示出)，通過抽真空口可對真空腔抽真空，真空腔可以起到良好的避免熱量傳遞的作用，保溫效果好。所述保溫箱殼1的外表面具有防水層(圖中未示出)，良好的保溫效果和防水層使得本實施例可以設(shè)置于戶外，節(jié)約室內(nèi)空間，降低成本。

所述保溫箱殼1的內(nèi)部設(shè)置有上隔板2和下隔板3，所述上隔板2和下隔板3將所述保溫箱殼1分隔為上腔4、中腔5和下腔6；所述中腔5內(nèi)設(shè)置有若干組儲熱組7，所述儲熱組7的頂端與所述上隔板2貼合，所述儲熱組7的底端與所述下隔板3貼合；若干組儲熱組7排成一對列，相鄰儲熱組7之間留有縫隙，隊列兩端的儲熱組7與所述保溫殼體20左右兩端的側(cè)壁之間留有縫隙；其中位于單數(shù)位的儲熱組7與所述保溫箱殼1的后側(cè)側(cè)壁貼合，與所述保溫箱殼1的前側(cè)側(cè)壁留有縫隙；其中位于雙數(shù)位的儲熱組7與所述保溫箱殼1的前側(cè)側(cè)壁貼合，與所述保溫箱殼1的后側(cè)側(cè)壁留有縫隙；本實施例中，設(shè)置了四組儲熱組7，各儲熱組7依次交替與保溫箱殼1的前側(cè)側(cè)壁和后側(cè)側(cè)壁貼合設(shè)置，使得保溫殼體20內(nèi)部形成曲折蜿蜒的通道。

與隊列首端的儲熱組7貼合的側(cè)壁上設(shè)置有流體入口8，所述流體入口8位于隊列首端的儲熱組7與相鄰的左側(cè)側(cè)壁之間；與隊列尾端的儲熱組7貼合的側(cè)壁上設(shè)置有流體出口9，所述流體出口9位于隊列尾端的儲熱組7與相鄰的右側(cè)側(cè)壁之間。即在形成的曲折蜿蜒的通道的兩端頭設(shè)置有流體入口8和流體出口9，使得攜帶熱量的工業(yè)廢氣經(jīng)流體入口8進(jìn)入并在曲折蜿蜒的通道中流動，與儲熱組7進(jìn)行熱量交換，然后從流體出口9排出。

所述儲熱組7包括平板狀的頂腔10和平板狀的底腔11，所述頂腔10與所述底腔11之間設(shè)置有豎直方向的平板狀的立腔12，所述立腔12將所述頂腔10與所述底腔11之間的空間分隔為前部區(qū)域和后部區(qū)域；所述頂腔10與所述底腔11之間設(shè)置有若干層豎直方向的平板狀的間隔腔13，所述間隔腔13將所述前部區(qū)域和后部區(qū)域分隔為若干左右設(shè)置的長槽；所述長槽內(nèi)設(shè)置有若干間隔板14，若干間隔板14將所述長槽分隔為若干安置腔15；所述安置腔15內(nèi)容置有單體儲能裝置；所述頂腔10與所述底腔11的左側(cè)之間設(shè)置有豎直方向的平板狀的左腔16，所述頂腔10與所述底腔11的右側(cè)之間設(shè)置有豎直方向的平板狀的右腔17；各腔將單體儲能裝置包裹起來，便于熱量交換。這里，所述頂腔10、底腔11、立腔12、間隔腔13、左腔16和右腔17都由導(dǎo)熱板構(gòu)成，便于熱量傳遞。

所述立腔12、間隔腔13、左腔16和右腔17分別與所述頂腔10和底腔11連通；所述上腔4內(nèi)設(shè)置有換熱液入管18，所述換熱液入管18與各頂腔10連通；所述換熱液入管18的入口端位于所述上腔4的外側(cè)；所述下腔6內(nèi)設(shè)置有換熱液出管19，所述換熱液出管19與各底腔11連通；所述換熱液出管19的出口端位于所述下腔6的外側(cè)。所述上腔4和下腔6內(nèi)填充有聚氨酯發(fā)泡(圖中未示出)，聚氨酯發(fā)泡既可以將換熱液入管18和換熱液出管19進(jìn)行固定，又具有非常好的保溫效果。則換熱液體可由換熱液入管18進(jìn)入，經(jīng)過頂腔10分布到立腔12、間隔腔13、左腔16和右腔17內(nèi)，然后再匯聚到底腔11，從換熱液出管19排出，換熱液體可以與單體儲能裝置進(jìn)行充分的熱量交換。本實施例中，所述立腔12與所述間隔腔13、左腔16和右腔17分別連通，使得各腔內(nèi)的換熱液體可以均勻分布和擴(kuò)散，提高換熱均勻性。

本實施例中，所述單體儲能裝置包括與安置腔15內(nèi)壁貼合的殼體20，所述殼體20內(nèi)填充有相變儲能材料(圖中未示出)；所述殼體20內(nèi)設(shè)有金屬絲網(wǎng)21，或大孔徑泡沫金屬，增強(qiáng)熱流在相變儲能材料中的傳遞。所述殼體20的一側(cè)表面設(shè)置有導(dǎo)熱翅片22，所述導(dǎo)熱翅片22延伸進(jìn)所述殼體20內(nèi)部，所述殼體20表面設(shè)置有導(dǎo)熱翅片22的一側(cè)朝向所述安置腔15的外側(cè)，則朝向曲折蜿蜒的通道側(cè)的導(dǎo)熱翅片22可提高與熱量交換的效率，并將熱量傳遞至單體儲能裝置內(nèi)部，提高熱交換效率。

本實施例工作時，攜帶熱量的工業(yè)廢氣經(jīng)流體入口8進(jìn)入并在曲折蜿蜒的通道中流動，與儲熱組7進(jìn)行熱量交換，然后從流體出口9排出；當(dāng)達(dá)到額定儲熱容量時，停止注入工業(yè)廢氣。在工業(yè)廢氣與儲熱組7進(jìn)行熱量交換的過程中，由于導(dǎo)熱翅片22和金屬絲網(wǎng)21或大孔徑泡沫金屬的設(shè)置，大大提高了換熱效率。

當(dāng)需要為用熱戶供熱時，換熱液體由換熱液入管18進(jìn)入，經(jīng)過頂腔10分布到立腔12、間隔腔13、左腔16和右腔17內(nèi)，然后再匯聚到底腔11，從換熱液出管19排出，換熱液體可以與單體儲能裝置進(jìn)行充分的熱量交換，攜帶熱量的換熱液體可為用熱戶直接供熱。

本實施例設(shè)置若干組儲熱組7，可以根據(jù)需求設(shè)置儲熱組7的數(shù)量，提高儲能容量；保溫箱殼1的外表面具有防水層，可以將儲能設(shè)備整體設(shè)置于室外，節(jié)省室內(nèi)空間，降低成本；采用單體儲能裝置，便于更換儲能介質(zhì)，便于管理和維修；頂腔10、底腔11、立腔12、間隔腔13、左腔16和右腔17將各單體儲能裝置包裹起來，便于進(jìn)行熱量交換，單體儲能裝置內(nèi)的熱量向外散失時會被各腔吸收，避免能量散失；上腔4和下腔6內(nèi)分別設(shè)置換熱液入管18和換熱液出管19，用于流通換熱液體，并在上腔4和下腔6內(nèi)填充有聚氨酯發(fā)泡，提高保溫效果；由于換熱液入管18和換熱液出管19處的流量小于各腔內(nèi)的流量，使得各腔內(nèi)流速較慢，可以進(jìn)行更好的熱量交換；保溫箱殼1采用真空腔實現(xiàn)保溫，可以更好地隔絕內(nèi)外的熱量交換，避免能量散失。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。