一种蓄能式换热系统的制作方法

1.本实用新型涉及换热设备领域，尤其涉及一种蓄能式换热系统。


背景技术：

2.在换热设备中，常规的换热结构为：储液罐中盛装有水液等液体，换热管的部分管体浸泡在水液中，换热介质通过换热管浸泡于水液中的管体部分时，换热介质与水液进行冷/热交换，由于现有换热设备的换热管多为单根设置，因此每次的换热仅为单根换热。
3.由此，单根换热的换热介质少，因此每次换热介质与水液换热的冷/热交换的量也相应较少，在一个储液罐内的液体的换液周期内，由于储液罐内的液体的冷量/热量的消耗过慢，导致储液罐内的液体的冷量/热量无法得到充分的利用。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本实用新型提供一种蓄能式换热系统。
5.本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：包括密封的储液罐；
6.换热装置，所述换热装置至少包括两根换热管，所述换热管的主体部至少部分设于所述储液罐中，所述换热管的端部位于储液罐外，换热介质通过所述换热管并与储液罐内的液体进行冷/热交换。
7.由此，本实用新型通过设置多根换热管，增加了单次由换热管通入储液罐内的换热介质的量，因而加大了单次储液罐内的液体与换热管内的换热介质的冷/热交换的量，也即是，储液罐内的液体的冷量/热量的单次消耗的量变大，所以储液罐内的液体的冷量/热量的消耗速度随之加快，因此，在一个储液罐内的液体的换液周期内，储液罐内的液体的冷量/热量得到了充分的利用。
8.进一步地，所述换热管的主体部折弯并沿环所述储液罐的内罐壁盘绕以形成柱状体。
9.由此，首先，换热管的主体部折弯设置使得换热管可以有更多的管体设置于储液罐内并浸泡在储液罐内的液体中，所以换热介质通过换热管的时间更长，换热介质能够与储液罐内的液体进行冷/热交换的时间也随之变长，换热介质能与储液罐内的液体进行冷/热交换的量也越多，更有利于储液罐内的液体的冷量/热量的消耗；其次，不同的换热管之间采用相互套接的方式安装于储液罐内，保证换热管位于储液罐内的管体部分足够长的同时，也优化了不同换热管之间的空间位置设计，保证了换热装置在储液罐内所占用的空间最小，更进一步的利于整个换热系统空间结构的优化。
10.进一步地，所述柱状体为螺旋结构；
11.或所述柱状体包括多层上下叠设的u型管段和用于将所述u型管段连通的直管段，所述直管段将多层所述u型管段沿着所述换热介质的流向依次首尾相连，以形成单向的换热流道。
12.由此，换热管的主体部具有多种折弯方式，便于根据不同的换热管的材料特性或者不同的使用需求选择合适的折弯方式。
13.进一步地，所述柱状体为间隔均匀的螺旋结构；
14.或所述柱状体的u型管段间隔均匀设置。
15.由此，螺旋结构的螺旋圈间隔均匀设置或u型管段间隔均匀设置，其作用在于，同一根换热管内的换热介质在与储液罐内的液体进行冷、热交换时，螺旋圈之间或者u型管段之间具有一定的距离，避免相互干扰，进而加快换热速度。
16.进一步地，每根所述换热管形成独立的换热流道。
17.由此，每个换热管为一个独立的换热通道，因此换热管越多，单次同时通过换热管进入换液罐的换热介质越多，进一步提高储液罐内的液体的冷/热交换效率；此外，可以通过其中一根换热管的换热介质与储液罐内的液体进行冷、热交换后改变储液罐内的液体的温度，储液罐内的液体所储存的上一根换热管内通过的换热介质的能量可用于与另一根换热管的换热介质进行冷、热交换，以此实现能量的合理利用。
18.进一步地，所述换热装置至少包括三根换热管，每两相邻所述换热管的主体部之间的间隔相等。
19.由此，换热管内的换热介质在与储液罐内的液体进行冷、热交换时，相互之间具有一定的距离，避免相互干扰，进而加快换热速度。
20.进一步地，还包括搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌器，所述搅拌器设于储液罐内。
21.由此，首先，通过搅拌装置搅动储液罐内的液体，以此来加快储液罐内的液体与换热介质的冷/热交换速度，实现储液罐内的液体的冷量/热量更快消耗，进而提高储液罐内的液体与换热介质的冷/热交换效率。
22.进一步地，所述搅拌器位于所述换热装置的中心。
23.由此，搅拌器在换热装置的中心进行搅拌，可以形成有效的中心涡旋效应，因而更有效的对储液罐的液体进行大范围搅动，更利于储液罐内的液体与换热介质的冷/热交换，进而提高储液罐内的液体与换热介质的冷/ 热交换效率。
24.进一步地，所述搅拌装置还包括动力装置；
25.所述动力装置为磁性基座，所述搅拌器为磁性搅拌子；
26.或所述动力装置为电机，所述电机通过连轴与所述搅拌器连接。
27.由此，动力装置为磁性基座，搅拌器为磁性搅拌子，磁性基座可以通过磁极的转换来带动磁性搅拌子的转动，因此磁性基座和磁性搅拌子之间无需穿透储液罐的侧壁进行连接，有效防止了储液罐内液体的渗漏；动力装置为电机，电机通过连轴与搅拌器连接，此结构具有结构简单和成本较低的特点。
28.进一步地，还包括保温材料，所述保温材料围蔽在所述储液罐的外侧。
29.由此，保温材料围蔽在储液罐的外侧能够更进一步将储液罐内的液体与外界进行隔绝，有效防止储液罐内的液体与外接的冷/热交换，避免储液罐内的液体的冷量/热量的无效消耗，使得储液罐内的液体的冷量/热量可以最大限度的用于与换热介质的冷/热交换，有效防止储液罐内的液体的冷量/热量的浪费。
30.进一步地，还包括密封装置和顶盖，所述密封装置镶设于所述顶盖上，所述顶盖用
于密封所述储液罐，所述换热管的端部穿设于所述密封装置。
31.由此，由于换热管是穿过顶盖并延伸到顶盖之外，因此顶盖在换热管穿过顶盖的位置处存在间隙，而密封装置将换热管和顶盖之间的间隙进行密封，有效防止储液罐内的液体的冷量/热量通过间隙与外界进行冷/热交换，避免了储液罐内的液体的冷量/热量的无效消耗。
32.进一步地，所述密封装置为密封环。
33.由此，首先，密封环能够将顶盖在换热管穿过顶盖的位置处的间隙进行填充，有效防止了储液罐内的液体与外界及进行冷/热交换，避免了储液罐内的液体的无效损耗；其次，密封环具有结构简单、使用方便以及密封效果好的特点。
34.进一步地，所述顶盖设置有泄压口，用以泄放所述储液罐内的压力。
35.由此，由于储液罐密封性较好，在换热介质与储液罐内的一体进行换热后，储液罐内的压力可能会增大，因此泄压口可用于将储液罐内的压力进行泄放。
36.进一步地，还包括用以检测所述储液罐内部温度的温度检测装置，所述温度检测装置设于所述储液罐内。
37.由此，因为储液罐内的液体与换热管内的换热介质进行冷/热交换后，其冷量/热量会发生变化，因而储液罐内的温度也会对应的发生变化，温度检测装置用以实时检测储液罐内的温度，用以反馈储液罐内的液体的温度变化，进而然后外部人员更好的了解储液罐内的液体的冷量/热量的的消耗情况。
38.综上所述，本实用新型提供的一种蓄能式换热系统具有如下技术效果：
39.1.在储液罐内设置多根换热管，提高单次换热介质与储液罐内的液体的冷/热交换的量，也即是，储液罐内的液体的冷量/热量的单次消耗的量变大，所以，在储液罐内的液体的一个换液周期内，储液罐内的液体的冷量/热量得到更好的利用，避免了储液罐内的液体的冷量/热量的残留和浪费。
40.2.换热介质可以先后通过换热管，前一根换热管的换热介质先将能量储存在储液罐内的液体中，后一根换热管的换热介质再将储液罐内的液体的能量置换出来，由于储液罐内的液体储存的能量远大于后一换热管内能量，因此有效提升了换热效率和速度。
附图说明
41.图1为本实用新型实施例一的剖视图；
42.图2为本实用新型实施例一爆炸图；
43.图3为本实用新型实施例一的换热装置的示意图。
44.其中，附图标记含义如下：
45.1、储液罐；2、顶盖；3、搅拌装置；31、搅拌器；32、动力装置；4、换热装置；41、第一换热管；42、第二换热管；5、保温材料；6、密封装置；7、温度检测装置。
具体实施方式
46.为了更好地理解和实施，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。
47.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
48.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。
49.实施例一
50.参阅图1、图2和图3，本实用新型公开了一种蓄能式换热系统，该一种蓄能式换热系统包括：
51.储液罐1和顶盖2，顶盖2设于储液罐1的顶部并将储液罐1密封。
52.换热装置4，换热装置4包括至少两根换热管，优选的，本实施例中的，换热管包括主体部和端部，换热管的数量为两根，两根换热管分别为：第一换热管41和第二换热管42，在本实施例中，第一换热管41和第二换热管42之间互不相连，也即是第一换热管41和第二换热管42为独立的换热流道，第一换热管41和第二换热管42至少部分设于储液罐1中，第一换热管41和第二换热管42的端部穿过顶盖2延伸至储液罐1外。
53.特别的，当换热管的数量大于或者等于三根时，每两相邻换热管的主体部之间的间隔相等。
54.具体的，参阅图3，第一换热管41和第二换热管42的主体部折弯并沿环所述储液罐的内罐壁盘绕以形成柱状体，具体的，柱状体为中空柱状体，在本实施例中，第二换热管42的外周比第一换热管41的外周小，较佳的，第二换热管42能够套设于第一换热管41的主体部的中空空间中，需要说明的是，当换热管的数量不止两个时，不同的换热管也是根据以上方式进行层层套设，不同的换热管之间采用套设的方式进行装配使得整个换热装置4的空间结构更为紧密，所以在储液罐1的有限内部空间中可以装入更多的换热管，可以理解的是，通过更多的换热管增加了单次通入储液罐1 的换热介质的量。
55.换热管的折弯方式为：其一，换热管的柱状体的主体部为螺旋结构；特别的，柱状体为间隔均匀的螺旋结构，具体的，螺旋结构的相邻的螺旋圈之间具有一定的距离，也即是，螺旋结构的螺旋圈间隔均匀设置。
56.其二，换热管的柱状体的主体部包括多层上下叠设的u型管段和直管段，直管段将多层的u型管段沿着换热介质流向的依次首尾相连并形成单向的换热流道；特别的，多层的u型管段间隔均匀设置。
57.具体的，在本实施例中，第一换热管41采用的折弯方式，而第二换热管42采用其一的折弯方式，可以理解的是，第一换热管41和第二换热管 42的折弯方式可以相同，根据实际需要选择即可。
58.此外，第一换热管41和第二换热管42也可以采用比如相互盘旋缠绕的方法进行设置，同理的，将第一换热管41和第二换热管42设于储液罐1 内，以上方法同样能达到增加换热介质在第一换热管41和第二换热管42 运输的路程的效果。
59.进一步地，为提高储液罐1内的液体和换热管内的换热介质的换热效率，换热系统还包括搅拌装置3，搅拌装置3包括搅拌器31和动力装置32, 在本实施例中，为便于储液罐1内的液体的更换以及避免储液罐1内液体的渗漏，优选的，动力装置32为磁性基座，搅拌器
31为磁性搅拌子，磁性搅拌子放置于储液罐1内的底部的中间，磁性基座设于储液罐1外的底部，当需要对储液罐1内的液体进行搅拌时，启动磁性基座，带磁场的磁性基座通过磁场磁极位置的不断变化来带动磁性搅拌子的转动，因此磁性搅拌子和磁性基座之间无需穿透储液罐1的侧壁进行连接，有效防止了储液罐1内液体的渗漏。
60.特别的，参阅图2，搅拌器31位于换热装置4的中心，也即是，搅拌叶设于换热装置4的中心，需要说明的是，由于换热管之间为套设设置，因此，搅拌器31位于换热装置4的中心，在搅拌器31搅动时，储液罐1 内的液体能够形成中心涡旋，中心涡旋能够有效带动储液罐1内的液体的整体搅动，进而对储液罐1内液体的实现最大范围搅动，所以更好的提高换热装置4与储液罐1内液体的能量交换，提高冷/热交换效率。
61.在其它实施例中，动力装置32为电机，电机通过连轴与搅拌器31连接，优选的，搅拌器31为搅拌棒或者搅拌刀等，启动电机即带动连轴转动，再通过连轴带动搅拌器31转动搅拌，需要说明的是，动力装置32还可以是其它的动力源，以能够满足带动连轴转动的目的即可。
62.进一步地，换热系统还包括保温材料5，保温材料5围蔽在储液罐1的外侧，具体的，保温材料5包合形成筒型结构，筒型结构的保温材料5的中部与储液罐1的外轮廓适配，筒型结构的保温材料5套接在储液罐1外，可以理解的是，保温材料5套接在储液罐1外侧，可以防止储液罐1内的液体直接通过储液罐1罐壁直接与外界进行冷/热交换，因此在储液罐1外套接保温材料5后，更有效阻止储液罐1内的液体与外界的冷/热交换。
63.进一步地，换热系统还包括密封装置6，优选的，在本实施例中，密封装置6为但不限于密封环，由于第一换热管41和第二换热管42的端部穿过顶盖2延伸至储液罐1外，第一换热管41与顶盖2之间以及第二换热管 42与顶盖2之间存在间隙，该间隙会导致储液罐1内的液体与外界进行冷/ 热交换，进而造成储液罐1内的液体的冷量/热量的无效损耗，因此将密封环镶设在顶盖2上，第一换热管41和第二换热管42的端部穿过密封环后延伸到储液罐1外，密封环将间隙进行密封，有效解决储液罐1内的液体与外界无效冷/热交换的问题，此外顶盖2上设有泄压口，为便于监控储液罐1内的压力，可以在储液罐1内设置压力感应器，压力感应器连接储液罐1外的压力表。
64.进一步地，为方便对储液罐1内不部进行温度监控，以便及时了解储液罐1内的液体的冷量/热量的损耗情况，热系统还包括温度检测装置7，具体的，温度检测装置7包括温度感应器，温度感应器设于储液罐1内，此外，温度感应器与温度显示器连接，温度显示器则设于储液罐1外，用以实时显示温度感应器所检测的温度。
65.换热系统的换热过程为：储液罐1内盛装有用于进行冷/热交换的液体，比如但不限于水、盐溶液等比热容大的液体介质，第一换热管41和第二换热管42中部形成的中空柱状体紧浸泡在储液罐1内的液体中，换热介质分别从第一换热管41和第二换热管42的一端通入，换热介质通过第一换热管41和第二换热管42并到达其浸泡于储液罐1的液体的管体部分，此时，第一换热管41和第二换热管42内的换热介质与储液罐1内的液体进行冷/ 热交换，可以理解的是，随着冷/热交换的进行，储液罐1内的液体的冷量 /热量也在消耗，储液罐1的内部温度也随之变化，储液罐1内的温度感应器会将储液罐1内的温度实时显示在温度显示器上。
66.特别的，根据上述，提高储液罐1内的液体与换热介质的冷/热交换效率，换热系统
同时包括了搅拌装置3，所以在换热介质通入第一换热管41 和第二换热管42之前，打开搅拌装置3，搅拌装置3的搅拌器31对储液罐 1内的液体进行搅拌，当换热介质通过第一换热管41和第二换热管42到达其浸泡于储液罐1内的液体的管体部分时，由于搅拌装置3的搅拌作用，位于换热装置4中心的搅拌器31启动并对储液罐1内的液体进行搅动，储液罐1内的液体产生涡旋，涡旋带动了整个储液罐1内的液体翻动，因此，搅拌装置3对储液罐1内的液体与的搅动加快了第一换热管41和第二换热管42内的换热介质与储液罐1内的液体冷/热交换的效率。
67.换热介质在经过冷/热交换交换后，换热介质从第一换热管41和第二换热管42的另一端输出到储液罐1外，此时便完成了换热介质与储液罐1 内的液体的冷/热交换，需要说明的是，通过压力表监测储液罐1内的压力，然后通过泄压口来泄放储液罐1内的压力，以保证储液罐1内的压力安全。
68.特别的，为更好利用储液罐1内的液体从换热管得到的能量，第一换热管41和第二换热管42还可以以但不限于下述方式进行换热，具体的，第一换热管41内通过热量高的换热介质，第一换热管41内的换热介质与储液罐1内的液体完成换热后，储液罐1内的液体的温度升高，接着第二换热管42通过热量低的换热介质，并与储液罐1内的液体进行换热，进而储液罐1内的液体从第一换热管41内的换热介质或者的能量被用于第二换热管42内的换热介质，需要说明的是，在向第二换热管42通过热量低的换热介质前，如果此时储液罐1内的液体的温度过高可以通过搅拌装置3 对储液罐1内的液体的温度进行调节，等储液罐1内的液体的温度达到理想温度后再向第二换热管42通过热量低的换热介质。
69.需要说明的是，当需要对储液罐1内的液体进行更换时，将顶盖2打开并从储液罐1，接着将顶盖2和第一换热管41以及第二换热管42一同从储液罐1上移开，接着即可对储液罐1内的液体进行更换，由于搅拌装置3 的设于储液罐1底部，因此，在更换储液罐1内的液体的时候无需将搅拌装置3进行拆除，进而减少了工作量，此外，搅拌装置3的设于储液罐1 底部有效避免搅拌装置3对换热装置4安装或者拆卸的干涉。
70.本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。