一种储热罐和储热装置的制作方法

本实用新型涉及储能技术领域，特别涉及一种储热罐和储热装置。

背景技术：

在现代工业生产和生活中，储热技术的应用越来越广泛，常见的液体储热装置一般采用双罐储热技术。双罐储热技术中的储热介质储分别储存在低温罐体和高温罐体中，在储热阶段将低温罐体内的储热介质输送至高温罐体内并对高温罐体内的储热介质进行加热；在放热阶段将高温罐体内的储热介质通过换热器释放热量后输送至低温罐体内储存。

然而，采用双罐储热技术需要使用两个罐体，这就使得采用双罐储热技术的装备不仅需要占用比较大的安装空间，同时还使得采用双罐储热技术的装备的生产成本过高。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提出一种储热罐，旨在简化所述储热罐的结构，以提高所述储热罐的储热性能。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种储热罐，其包括：

罐体，其设置有相互独立的第一储热腔和第二储热腔，所述罐体还设置有与所述第一储热腔连通的第一接头及与所述第二储热腔连通的第二接头，所述第一接头用以与所述储热装置的储热循环泵的进液端和所述储热装置的放热循环泵的出液端连通，所述第二接头用以与所述储热装置的储热循环泵的出液端和所述储热装置的放热循环泵的进液端连通；

加热装置，其安装于所述第二储热腔内；以及连接管道，其一端与所述第二储热腔连通，其另一端与所述第一储热腔连通。

优选地，所述第一接头与所述第一储热腔的底部连通；所述第二接头与所述第二储热腔的顶部连通；所述连接管道的一端与所述第一储热腔的顶部连通，所述连接管道的另一端与所述第二储热腔的底部连通。

优选地，所述罐体呈中空设置，其内部设置有呈间隔设置的两隔热板，两所述隔热板中的一所述隔热板与所述罐体一同围设形成所述第一储热腔，两所述隔热板中的另一所述隔热板与所述罐体一同围设形成第二储热腔，两所述隔热板中邻近所述第一储热腔的隔热板其邻近所述罐体顶部的位置设置有通孔，两所述隔热板中邻近所述第二储热腔的隔热板其邻近所述罐体底部的位置设置有通孔，以使得两所述隔热板与所述罐体一同构成所述连接管道。

优选地，两所述隔热板均沿竖直方向延伸并沿水平方向间隔设置。

优选地，两所述隔热板中邻近所述第二储热腔的隔热板其邻近所述罐体底部的一端与所述罐体底部间隔设置，以形成所述通孔；

两所述隔热板中邻近所述第一储热腔的隔热板其邻近所述罐体顶部的一端与所述罐体顶部间隔设置，以形成所述通孔。

优选地，所述加热装置位于所述第二接头的下方设置。

本实用新型还提出一种储热装置，其包括：

储热罐，其包括罐体、加热装置以及连接管道，其中，所述罐体设置有相互独立的第一储热腔和第二储热腔，所述罐体还设置有与所述第一储热腔连通的第一接头及与所述第二储热腔连通的第二接头，所述第一接头用以与所述储热装置的储热循环泵的进液端和所述储热装置的放热循环泵的出液端连通，所述第二接头用以与所述储热装置的储热循环泵的出液端和所述储热装置的放热循环泵的进液端连通；加热装置，其安装于所述第二储热腔内；所述连接管道的一端与所述第二储热腔连通，所述连接管道的另一端与所述第一储热腔连通；

储热循环泵，其进液端与所述储热罐的第一接头连通，其出液端与所述储热罐的第二接头连通；

放热循环泵，其进液端与所述储热罐的第二接头连通，其出液端与所述储热罐的第一接头连通；以及换热器，其与所述放热循环泵串联设置。

优选地，所述储热装置还包括控制器，所述控制器分别与所述储热循环泵、所述放热循环泵及所述换热器电性连接，所述控制器控制所述储热循环泵工作的同时，还控制所述放热循环泵和所述换热器停止工作，或者所述控制器控制所述放热循环泵和所述换热器工作的同时，还控制所述储热循环泵停止工作。

本实用新型的储热罐包括罐体、加热装置以及连接管道，其中，所述罐体设置有相互独立的第一储热腔、第二储热腔、与所述第一储热腔连通的第一接头以及与所述第二储热腔连通的第二接头，所述加热装置安装于所述第二储热腔内，所述连接管道的一端与所述第一储热腔连通，所述连接管道的另一端与所述第二储热腔连通。如此设置，巧妙地使用一个罐体代替了现有技术中使用两个罐体来进行热交换，从而优化了储热罐的结构。另外，所述第一储热腔内的介质要进入到所述第二储热腔内或者所述第二储热腔内的介质要进入到所述第一储热腔内都只能够通过所述连接管道流动，这就使得所述储热罐在进行储热或者放热时，所述第一储热腔内的介质和所述第二储热腔内的介质会按照预定的流动方向流动，这样就使得所述第一储热腔和所述第二储热腔内的介质储存热能或者释放热能更加充分，进而提高了所述储热罐的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型储热罐一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型储热装置一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种储热罐，其应用于储热装置中，请参照图1，图1示出了本实用新型的储热罐一实施例的结构示意图，图2为本实用新型的储热装置一实施例的结构示意图。

所述储热罐10包括罐体11、加热装置12以及连接管道13；其中，所述罐体11内部设置有相互独立的第一储热腔10a和第二储热腔10b，所述罐体11还设置有第一储热腔10a连通的第一接头111及与所述第二储热腔10b连通的第二接头112；所述加热装置12安装于所述第二储热腔10b内；所述连接管道13的一端与所述第一储热腔10a连通，所述连接管道13的另一端与所述第二储热腔10b连通。

需要说明的是，所述罐体11的形状有很多种，其可以呈圆柱状、方柱状以及其他形状设置，较佳地，所述罐体11呈圆柱状设置，所述罐体11呈圆柱状设置不仅具有较强的承压能力，而且还便于生产。所述第一储热腔10a的大小以及形状与所述第二储热腔10b的大小以及形状可以相同也可以不同，较佳地，所述第一储热腔10a的大小以及形状与所述第二储热腔10b的大小以及形状大致相同，这样一方面可以简化所述罐体11的结构，也就是说，在将所述罐体11的内腔隔设成第一储热腔10a和第二储热腔10b时，无需刻意将所述罐体11的内腔均分，进而有便于生产；所述第一储热腔10a和所述第二储热腔10b均用来储存介质，该介质为液体储热介质，其可以是水、乙醇等，在此就不一一列举了。

所述加热装置12通常采用电阻式加热装置，也就是说，所述加热装置12采用铜管制成，如此设置，一方面可以减轻所述储热罐10的重量，另一方面还能够降低所述储热罐10的生产成本。

所述连接管道13可以由管状结构形成，也可以由多个板状结构一同围设形成，在此对所述连接管道13具体如何形成不做限定。

所述储热罐10应用的储热装置100包括储热循环泵20、放热循环泵30以及换热器40，所述储热罐10的第一接头111分别与所述储热循环泵20的进液端和所述放热循环泵30的出液端连通，所述储热罐10的第二接头112分别与所述储热循环泵20的出液端和所述放热循环泵30的进液端连通，所述换热器40与所述放热循环泵30串联设置。

所述储热装置100具有储热和放热两种工作模式，当所述储热装置100处于放热模式时，所述储热循环泵20关闭，所述放热循环泵30启动，此时，所述第一储热腔10a内的介质和所述第二储热腔10b内的介质的温度都比较高，由于所述储热装置100处于放热状态时，所述第二储热腔10b内的高温介质依次通过所述第二接头112、所述放热循环泵30、所述换热器40以及所述第一接头111进入至所述储热腔10a内时，高温介质会将热量释放出去，最后变成低温介质流入所述第一储热腔10a中，并且所述第一储热腔10a内的高温介质在低温介质进入后，会通过所述连接管道13进入至所述第二储热腔10b内，这样就避免了流入所述第一储热腔10a内的低温介质与所述第一储热腔10a内的高温介质混合于一块的问题出现，从而使得所述第一储热腔10a内的高温介质和所述第二储热腔10b内的高温介质均能够较好的将热量进行释放。

当所述储热装置100处于储热模式时，所述储热循环泵启动，此时，所述第一储热腔10a内的介质和所述第二储热腔10b内的介质的温度都比较低，所述第一储热腔10a内的低温介质依次通过所述第一接头111、所述储热循环泵20以及所述第二接头112进入至所述第二储热腔10b内，所述第二储热腔10b内的加热装置12能够加热所述第二储热腔10b内的低温介质，同时还能够加热所述第一储热腔10a内从所述第二接头112进入到所述第二储热腔10b内的低温介质，以使得所述第二储热腔10b内的介质温度都得到升高，并且所述第二储热腔10b内的高温介质在低温介质进入到所述第二储热腔10b内时，所述第二储热腔内的高温介质会通过所述连接管道13进入到所述第一储热腔10a内，直至所述第一储热腔10a内的低温介质全部被所述第二储热腔10b内的高温介质置换为止。

本实用新型的储热罐10包括罐体11、加热装置12以及连接管道13，其中，所述罐体11设置有相互独立的第一储热腔10a、第二储热腔10b、与所述第一储热腔10a连通的第一接头111以及与所述第二储热腔10b连通的第二接头112，所述加热装置12安装于所述第二储热腔10b内，所述连接管道13的一端与所述第一储热腔10a连通，所述连接管道13的另一端与所述第二储热腔10b连通。如此设置，巧妙地使用一个罐体11代替了现有技术中使用两个罐体11，从而优化了储热罐10的结构。另外，所述第一储热腔内10a的介质要进入到所述第二储热腔10b内或者所述第二储热腔10b内的介质要进入到所述第一储热腔10a内都只能够通过所述连接管道13流动，这就使得所述储热罐10在进行储热或者放热时，所述第一储热腔10a内的介质和所述第二储热腔10b内的介质会按照预定的流动方向流动，这样就使得所述第一储热腔10a和所述第二储热腔10b内的介质储存热能或者释放热能更加充分，进而提高了所述储热罐10的性能。

为了提高所述储热罐10的储热和放热性能，在本实用新型的一实施例中，所述罐体11上的第一接头111与所述第一储热腔10a的底部连通；所述罐体11上的第二接头112与所述第二储热腔10b的顶部连通；所述连接管道13的一端与所述第一储热腔10a的顶部连通，所述连接管道13的另一端与所述第二储热腔10b的底部连通。由于不同温度的介质，其密度是不同的，即温度较高的介质是位于上层的，温度较低的介质是位于下层的，将所述连接管道13的一端与所述第一储热腔10a的顶部连通，将所述连接管道13的另一端与所述第二储热腔10b的底部连通，这样就使得所述第一储热腔10a内的低温介质向所述第二储热腔10b内流动或者所述第二储热腔10b内的高温介质向所述第一储热腔10a中流动时，不会对所述第一储热腔10a或者所述第二储热腔10b内的介质产生比较大的波动，也就是说，所述第一储热腔10a内的低温介质流入至所述第二储热腔10b内时，低温介质是位于高温介质上方的，这样有便于对低温介质进行加热，所述第二储热腔10a内的高温介质流入至所述第一储热腔10a内时，高温介质会漂浮于低温介质上，这样就确保了第一储热腔10a内的介质和所述第二储热腔10b内的介质是有序流动的，进而有利于提高所述储热罐10的储热和放热性能。

值得说明的是，所述罐体11通常是呈中孔设置的，为了便于所述第一储热腔10a和所述第二储热腔10b的形成，可以在所述罐体11内部设置呈间隔设置的两隔热板14，两所述隔热板14中的一所述隔热板14与所述罐体11一同围设形成所述第一储热腔10a，两所述隔热板14中的另一所述隔热板14与所述罐体11一同围设形成所述第二储热腔10b。由于两所述隔热板14与所述罐体11是固定连接的，这就使得两所述隔热板14和所述罐体11可以一同围设形成一个空腔，为了便于所述连接管道13的形成，两所述隔热板14中邻近所述第一储热腔10a的隔热板14其邻近所述罐体11顶部的位置设置有通孔141，两所述隔热板14中邻近所述第二储热腔10b的隔热板14其邻近所述罐体11底部的位置设置有通孔141，以使得两所述隔热板14与所述罐体11一同构成所述连接管道13。

两所述隔热板14的设置，一方面能够将所述罐体11隔设呈相互独立的第二储热腔10b和第一储热腔10a，这样就有利于简化所述罐体11的结构；另一方面两所述隔热板14还能够有效地阻止所述第二储热腔10b内的高温介质和所述第一储热腔10a内的低温介质之间发生热交换。另外，两所述隔热板14分别开设通孔141，以使得两所述隔热板14和所述罐体11围设形成了所述连接管道13，这样就进一步地简化了所述罐体11的结构。

需要说明的是，两所述隔热板14均采用隔热材料制成，该隔热材料可以是真空隔热板、石棉等等，在此就不一一列举了。每一所述隔热板14上的通孔141可以是贯穿对应的隔热板14设置的所形成，也可以是所述隔热板14板的一侧端开设缺口，以使得所述隔热板14与所述罐体的内壁面之间呈间隔设置，进而形成所述通孔141，在此对所述通孔141具体如何形成不做限定。

值得注意的是，设置于所述罐体11内的两所述隔热板14具有多种设置方式，在本实用新型的一实施例中，两所述隔热板14均沿竖直方向延伸并沿水平方向间隔设置，两所述隔热板14中邻近所述第二储热腔10b的隔热板14设置有邻近所述罐体11底部的通孔141，两所述隔热板14中邻近所述第一储热腔10a的隔热板14设置有邻近所述罐体11顶部的通孔141。当然，在本实用新型的另一实施例中，两所述隔热板14还可以均沿水平方向延伸并沿竖直方向间隔设置，两所述隔板中邻近第二储热腔10b的隔热板14上的通孔141与两所述隔热板14中邻近所述第一储热腔10a的隔热板14上的通孔141在水平方向错位设置。显然，在本实用新型的其他实施例中，两所述隔热板14还可以均沿竖直方向延伸并沿水平方向倾斜设置，两所述隔热板14中邻近所述第二储热腔10b的隔热板14设置有邻近所述罐体11底部的通孔141，两所述隔热板14中邻近所述第一储热腔10a的隔热板14设置有邻近所述罐体11顶部的通孔141。对于两所述隔热板14其他的设置方式，在此就不一一列举了。

为了确保所述第二接头112排出的介质温度保持稳定，在本实用新型的一实施例中，所述加热装置12位于所述第二接头112的下方设置。由于所述第二储热腔10b内的介质是自下向上流动的，这就使得所述第二储热腔10b底部温度较低的介质通过所述加热装置12的加热下形成温度较高的介质，这样就使得位于所述加热装置12上方的介质能够保持高温状态，从而使得所述第二接头112排出的介质温度是稳定的，进而有利于提升所述储热罐10的性能。

本实用新型还提出一种储热装置100，该储热装置100包括储热罐10、储热循环泵20、放热循环泵30以及换热器40，该储热罐10的具体结构参照上述实施例，由于本储热装置100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

为了便于操作所述储热装置100，在本实用新型的一实施例中，所述储热装置100还包括控制器，所述控制器分别与所述储热循环泵20、所述放热循环泵30及所述换热器40电性连接。

当所述储热装置100处于储热模式时，所述控制器控制所述储热循环泵20工作，同时还控制所述放热循环泵30和所述换热器40停止工作，所述低温储热罐10内温度较低的介质在所述储热循环泵20的工作下不断的流入所述第二储热腔10b内，所述第二储热腔10b内的高温介质通过所述连接管道13进入至所述第一储热腔10a内，直至所述第一储热腔10a内温度较低的介质全部被加热。

当所述储热装置100处于放热模式时，所述控制器控制所述发热循环泵和所述换热器40工作，同时还控制所述储热循环泵20停止工作，所述第二储热腔10b内温度较高的介质通过所述换热器40释放热量后，再回流至所述第一储热腔10a内，所述第一储热腔10a内的低温介质通过所述连接管道13进入至所述第二储热腔10b内，直至所述第二储热腔10b内温度较高的介质温度均被降低。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。