一种多腔室分级蓄冷装置的制作方法

本发明涉及蓄冷装置领域，特别涉及一种多腔室分级蓄冷装置。

背景技术：

1、在液化空气储能技术应用中，经过等温压缩过后的空气，在后序的claude膨胀对外做功时，空气温度近似沿等熵线降低。为了高效存储低温空气的冷量，需要设计一种空气冷量回收设备。

2、现有蓄冷装置中，蓄冷罐的斜温层通常厚度较厚，且蓄冷罐具有一定的温度死角，导致蓄冷罐的利用率较低，蓄冷装置的蓄冷效果不理想。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是现有蓄冷装置蓄冷效果不理想的问题，为此，本发明提供一种利用率较高的蓄冷装置。

2、针对上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种多腔室分级蓄冷装置，包括：蓄冷罐本体，所述蓄冷罐本体具有若干蓄冷腔室，所述蓄冷腔室内设有固态蓄冷介质，所述蓄冷腔室之间通过管道串联连接。

4、本发明的部分实施方式中，所述蓄冷腔室包括相对设置的第一侧壁与第二侧壁，所述蓄冷腔室的第一侧壁设置第一接口，所述蓄冷腔室之间通过连接于第一接口上的第一管道实现串联连接；所述蓄冷腔室的第二侧壁上设置第二接口，所述第二接口上连接第二管道，所述第二管道上设置第一开关阀，其中一个所述第二管道与总进气管道通过进气阀连通，其中另一个所述第二管道与总排气管道通过排气阀连通；相邻所述蓄冷罐本体上的第二管道之间设置分支进气管道，所述分支进气管道上设置第二开关阀。

5、本发明的部分实施方式中，所述蓄冷罐本体包括可拆卸连接的罐身本体与上封盖，所述上封盖通过封盖隔板分隔成若干第一开口腔室，所述罐身本体通过罐身隔板分隔成若干第二开口腔室，所述上封盖与罐身本体连接后，所述第一开口腔室与第二开口腔室相接形成若干所述蓄冷腔室。

6、本发明的部分实施方式中，所述上封盖的顶壁设置所述第一接口，所述罐身本体的底部设置所述第二接口。

7、本发明的部分实施方式中，所述封盖隔板抵接于所述罐身隔板上，且所述封盖隔板的两侧板面或所述罐身隔板的两侧板面连接有密封条，所述密封条覆盖所述封盖隔板与所述罐身隔板的相接面。

8、本发明的部分实施方式中，所述罐身本体包括位于底部的椭球体封头以及位于上侧的圆柱形主体；所述上封盖成型为椭球体，所述封盖隔板及所述罐身隔板将所述蓄冷罐本体分隔成若干横截面为扇形的蓄冷腔室。

9、本发明的部分实施方式中，所述罐身本体的上端设有第一法兰，所述上封盖的下端设有第二法兰，所述罐身本体与所述上封盖之间通过穿设于所述第一法兰与所述第二法兰的紧固组件连接。

10、本发明的部分实施方式中，所述封盖隔板及所述罐身隔板在接近所述蓄冷罐本体中心的位置成型设有密封槽，所述密封槽内设有密封垫。

11、本发明的部分实施方式中，各个所述蓄冷腔室内的固态蓄冷介质的材质不同；或各个所述蓄冷腔室内的固态蓄冷介质的材质相同且填充量不同。

12、本发明的部分实施方式中，所述蓄冷罐本体设有用于检测各个所述蓄冷腔室温度的若干个温度传感器。

13、本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：

14、本发明提供的多腔室分级蓄冷装置中，冷源气体可以沿互相串联连接的蓄冷腔室依次流动，与蓄冷腔室内的固态蓄冷介质直接接触并产生气固对流换热，换热速率和效率均得到较大的提高。同时，将蓄冷罐本体分隔成若干蓄冷腔室还可以避免蓄冷罐内产生大部分沟流短路现象导致蓄冷效率不高的问题。另外，各个蓄冷腔室可以按需要填充不同的蓄冷介质，以实现梯级或多级储冷。

技术特征：

1.一种多腔室分级蓄冷装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种多腔室分级蓄冷装置，其特征在于，所述蓄冷腔室包括相对设置的第一侧壁与第二侧壁，所述蓄冷腔室的第一侧壁设置第一接口，所述蓄冷腔室之间通过连接于第一接口上的第一管道实现串联连接；所述蓄冷腔室的第二侧壁上设置第二接口，所述第二接口上连接第二管道，所述第二管道上设置第一开关阀，其中一个所述第二管道与总进气管道通过进气阀连通，其中另一个所述第二管道与总排气管道通过排气阀连通；相邻所述蓄冷罐本体上的第二管道之间设置分支进气管道，所述分支进气管道上设置第二开关阀。

3.根据权利要求2所述的一种多腔室分级蓄冷装置，其特征在于，所述蓄冷罐本体包括可拆卸连接的罐身本体与上封盖，所述上封盖通过封盖隔板分隔成若干第一开口腔室，所述罐身本体通过罐身隔板分隔成若干第二开口腔室，所述上封盖与罐身本体连接后，所述第一开口腔室与第二开口腔室相接形成若干所述蓄冷腔室。

4.根据权利要求3所述的一种多腔室分级蓄冷装置，其特征在于，所述上封盖的顶壁设置所述第一接口，所述罐身本体的底部设置所述第二接口。

5.根据权利要求3所述的一种多腔室分级蓄冷装置，其特征在于，所述封盖隔板抵接于所述罐身隔板上，且所述封盖隔板的两侧板面或所述罐身隔板的两侧板面连接有密封条，所述密封条覆盖所述封盖隔板与所述罐身隔板的相接面。

6.根据权利要求3所述的一种多腔室分级蓄冷装置，其特征在于，所述罐身本体包括位于底部的椭球体封头以及位于上侧的圆柱形主体；所述上封盖成型为椭球体，所述封盖隔板及所述罐身隔板将所述蓄冷罐本体分隔成若干横截面为扇形的蓄冷腔室。

7.根据权利要求3所述的一种多腔室分级蓄冷装置，其特征在于，所述罐身本体的上端设有第一法兰，所述上封盖的下端设有第二法兰，所述罐身本体与所述上封盖之间通过穿设于所述第一法兰与所述第二法兰的紧固组件连接。

8.根据权利要求3所述的一种多腔室分级蓄冷装置，其特征在于，所述封盖隔板及所述罐身隔板在接近所述蓄冷罐本体中心的位置成型设有密封槽，所述密封槽内设有密封垫。

9.根据权利要求1所述的一种多腔室分级蓄冷装置，其特征在于，各个所述蓄冷腔室内的固态蓄冷介质的材质不同；或各个所述蓄冷腔室内的固态蓄冷介质的材质相同且填充量不同。

10.根据权利要求1所述的一种多腔室分级蓄冷装置，其特征在于，所述蓄冷罐本体设有用于检测各个所述蓄冷腔室温度的若干个温度传感器。

技术总结
本发明公开一种多腔室分级蓄冷装置，属于蓄冷装置设计制造技术领域。包括：蓄冷罐本体，所述蓄冷罐本体具有若干蓄冷腔室，所述蓄冷腔室内设有固态蓄冷介质，所述蓄冷腔室之间通过管道串联连接。采用本发明的多腔室分级蓄冷装置，冷源气体可以沿互相串联连接的蓄冷腔室依次流动，与蓄冷腔室内的固态蓄冷介质直接接触并产生气固对流换热，换热速率和效率均得到较大的提高。同时，将蓄冷罐本体分隔成若干蓄冷腔室还可以避免蓄冷罐内产生大部分沟流短路现象导致蓄冷效率不高的问题。另外，各个蓄冷腔室可以按需要填充不同的蓄冷介质，以实现梯级或多级储冷。

技术研发人员：刘冰,王楠,何立新,赵香龙,郭屹
受保护的技术使用者：国家能源投资集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23