一种热管式蓄热装置及其蓄热应用系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种热管式蓄热装置及其蓄热应用系统。该热管式蓄热装置包括蓄热槽体，蓄热槽体内部设置有电热热管换热装置、上布水器、下布水器。上布水器设置在蓄热槽体的顶部，下布水器设置在蓄热槽体的底部。电热热管换热装置设置在上、下布水器之间，也可以设置在下布水器的下部。并且，可以在上、下布水器之间设置放热盘管。通过电热热管换热装置实现蓄热过程，并可以通过放热盘管或者上、下布水器实现不同方式的放热过程。通过蓄热应用系统，可以控制本热管式蓄热装置实现“蓄热”、“放热”或者“边蓄边供”等不同运行工况之间的任意切换。本热管式蓄热装置具有结构简单、占地面积小、运行效率高、维修方便等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种热管式蓄热装置及其蓄热应用系统
本技术涉及一种蓄热装置，尤其涉及一种热管式蓄热装置，同时也涉及包括该热管式蓄热装置的蓄热应用系统，属于储能

技术介绍
由于新能源发电的不稳定性和能源互联网的推进，储能已经纳入国家基本的能源规划。蓄热作为实现储能技术的一种有效方式，得到了政府的大力推广和支持。蓄热装置一般分为固体蓄热、相变蓄热和水蓄热等方式，目前工程上主流的蓄热装置是水蓄热。水蓄热装置及系统目前存在以下共性问题：①传统的水蓄热系统一般由电锅炉、蓄热装置和循环泵、板式换热器等设备组成，设备多、占地面积大、运行效率低。②有一些厂家曾经试验过电热管放在蓄热槽内部直接加热的方案，但结果并不理想，其原因是蓄热槽的体积较大，内部流速往往比较低，而电热管是由电阻丝、镁粉和电热管外壳组成，电热管外壳不可能做的很大，导致电热管产生的热量不能够被水流带走，电热管往往很容易结垢，而水垢是热的不良导体，当电热管的一部分结垢时，剩下的电热管外表面积更小，表面的热流密度更大，更容易结垢，所以这种装置的电热管损坏的速度快，电热管一旦损坏，会导致循环水带电，存在极大的安全隐患，而且损坏后需要将蓄热槽的水放出后才能够将电热管取出更换，系统需要停止运行，这些原因导致这种电热管直接在蓄热槽中加热的方式很难被客户认可。③电加热器发生损坏需要维修时，往往需要将容器内的介质清除后才能取出电加热器进行维修，还需要容器停止加热工作，等待电加热器被修复或者更换后，容器的加热过程才能重新开始。这样不仅给维修人员带来不便，还影响了容器的工作效率。④水蓄热系统一般分为一次侧和二次侧系统，一、二次侧用板式换热器隔开，这样造成一次侧、二次侧都需要一套循环泵、定压和控制装置，增加了系统的初投资和维护的复杂性，而且一次侧循环泵运行也增加了系统能耗和损失。⑤水蓄热的体积一般比较大，采用高温蓄热是一种减少体积的好办法，但是传统的做法高温蓄热装置需要一套高温蓄热系统配合，这套系统需要耐高温、高压的换热器、泵、阀等配件，它们不但价格昂贵，而且易老化、不耐用、维修较复杂，这是制约高温蓄热推广的一个重要原因。综上所述，现有的蓄热装置存在功能单一且设备多、系统复杂、易损坏、难维修、能耗高等缺点。相应的蓄热系统还存在单一目标下的占地面积大、能耗高，系统设备多、设计和控制复杂、造价贵、未能实现能源的高效综合利用等问题。所以，需要对现有的蓄热装置及其系统进行进一步的改进。
技术实现思路
本技术所要解决的首要技术问题在于提供一种热管式蓄热装置。本技术所要解决的另一技术问题在于提供一种包括该热管式蓄热装置的蓄热应用系统。为了实现上述目的，本技术采用下述技术方案：一种热管式蓄热装置，包括蓄热槽体，所述蓄热槽体内部设置有电热热管换热装置、上布水器、下布水器，所述上布水器设置在所述蓄热槽体的顶部，所述下布水器设置在所述蓄热槽体的底部，所述电热热管换热装置设置在所述上布水器和所述下布水器之间或者所述下布水器的下方。其中较优地，所述电热热管换热装置由至少一组电热热管换热器组成；所述电热热管换热器由上集管、下集管、支管、电加热器组成，所述电加热器安装在所述下集管中，所述支管垂直或倾斜设置在所述下集管上，且所述支管的一端与所述下集管连通，所述支管的另一端与所述上集管连通，所述上集管水平或者向上倾斜放置，所述上集管的最高处设置有注料口，所述注料口通过端盖密封。其中较优地，所述电加热器采用金属管电加热器；所述金属管电加热器由呈集束排列的多个金属电热管组成；所述金属管电加热器从所述下集管的一端或两端插入所述下集管内，所述下集管管口与所述金属管电加热器连接处设置有接线盒。其中较优地，所述蓄热罐体中设置至少一组放热盘管；所述放热盘管设置在所述上布水器与所述下布水器之间；每一组所述放热盘管相互连接汇总成一个放热总进出水管；或者多组所述放热盘管连接在一起汇总成一个放热总进出水管；或者将相邻的所述放热盘管采用弯头首尾连接方式组成蛇形放热盘管。其中较优地，所述放热盘管的一段或者多段放入电热热管换热器中，所述放热盘管从所述电热热管换热器的一端或两端插入所述上集管，所述放热盘管的两端与所述上集管两端的管口焊接密封。其中较优地，所述蓄热槽体上设置有多个水口，多个所述水口对应与所述上布水器、所述下布水器连接；所述蓄热槽体的底部、中部、顶部设置有温度传感器与压力传感器，所述温度传感器与所述压力传感器与控制器连接；所述蓄热槽体外表面依次设置有保温层和保护层。其中较优地，当所述热管式蓄热装置用于高温蓄热时，所述蓄热槽体为闭式、圆柱形槽体，并设有安全阀；当所述热管式蓄热装置用于常温蓄热时，所述蓄热槽体为圆形槽体或方形槽体中的任意一种。其中较优地，所述热管式蓄热装置当采用高温蓄热时，蓄热温度设定为高于100度时，采用定压装置定压。一种蓄热应用系统，包括采暖末端、循环泵、定压装置、软化水装置与多个电动阀以及管道，所述采暖末端、所述循环泵、所述定压装置、所述软化水装置通过所述管道与所述热管式蓄热装置连接，多个所述电动阀设置在管道中。其中较优地，多个所述电动阀为第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀、第四电动阀，所述第一电动阀与所述上布水器连接，所述第二电动阀与所述放热盘管进水管连接，所述第三电动阀与下布水器连接，所述第四电动阀所在的管道分别与所述第一电动阀、所述第二电动阀、所述第三电动阀所在管道连通。与现有技术相比较，本技术所提供的热管式蓄热装置通过在蓄热槽体内设置电热热管换热装置、上布水器以及下布水器，并根据实际情况设置放热盘管，可以通过放热盘管或者上、下布水器实现不同方式的放热过程。通过蓄热应用系统可以控制本热管式蓄热装置实现“蓄热”、“放热”或者“边蓄边供”等不同运行工况之间的切换。本热管式蓄热装置具有结构简单、占地面积小、运行效率高、维修方便等特点，并可以取消高温侧管路系统，实现高温蓄热、低温运行。附图说明图1为本技术所提供的热管式蓄热装置的主视图；图2为本技术所提供的热管式蓄热装置的侧视图；图3为本技术所提供的热管式蓄热装置的俯视图；图4为本技术所提供的热管式蓄热装置中，电热热管换热器的结构示意图；图5为本技术所提供的热管式蓄热装置中，电热热管换热装置与放热盘管装配示意图；图6为本技术所提供的热管式蓄热装置的蓄热应用系统的流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术的
技术实现思路
做进一步的详细说明。本技术所提供的热管式蓄热装置包括蓄热槽体以及设置在蓄热槽体内部的电热热管换热装置、放热盘管、上布水器、下布水器。其中，电热热管换热装置、放热盘管设置在上布水器与下布水器之间，上布水器设置在蓄热槽体的顶部，下布水器设置在蓄热槽体的底部。另外，电热热管换热装置也可以设置在下布水器的下部。本热管式蓄热装置可以独立实现加热与蓄热，并在循环泵的配合下，可以实现对外放热。在采用本热管式蓄热装置的蓄热应用系统中，可以实现蓄热工况、蓄热罐供热工况、边蓄热边供热工况、电加热器与蓄热槽体联合供热等多种运行工况。下面结合图1至图5，对本技术所提供的热管式蓄热装置进行具体说明。在本技术所提供的热管式蓄热装置中，蓄热槽体1优选为闭式、圆柱形槽体，并设有安全阀。该蓄热槽体具有良好的承压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热管式蓄热装置，包括蓄热槽体，其特征在于：所述蓄热槽体内部设置有电热热管换热装置、上布水器、下布水器，所述上布水器设置在所述蓄热槽体的顶部，所述下布水器设置在所述蓄热槽体的底部，所述电热热管换热装置设置在所述上布水器和所述下布水器之间或者所述下布水器的下方；所述电热热管换热装置由至少一组电热热管换热器组成；所述电热热管换热器由上集管、下集管、支管、电加热器组成，所述电加热器安装在所述下集管中，所述支管垂直或倾斜设置在所述下集管上，且所述支管的一端与所述下集管连通，所述支管的另一端与所述上集管连通，所述上集管水平或者向上倾斜放置，所述上集管的最高处设置有注料口，所述注料口通过端盖密封。

【技术特征摘要】
1.一种热管式蓄热装置，包括蓄热槽体，其特征在于：所述蓄热槽体内部设置有电热热管换热装置、上布水器、下布水器，所述上布水器设置在所述蓄热槽体的顶部，所述下布水器设置在所述蓄热槽体的底部，所述电热热管换热装置设置在所述上布水器和所述下布水器之间或者所述下布水器的下方；所述电热热管换热装置由至少一组电热热管换热器组成；所述电热热管换热器由上集管、下集管、支管、电加热器组成，所述电加热器安装在所述下集管中，所述支管垂直或倾斜设置在所述下集管上，且所述支管的一端与所述下集管连通，所述支管的另一端与所述上集管连通，所述上集管水平或者向上倾斜放置，所述上集管的最高处设置有注料口，所述注料口通过端盖密封。2.如权利要求1所述的热管式蓄热装置，其特征在于：所述电加热器采用金属管电加热器；所述金属管电加热器由呈集束排列的多个金属电热管组成；所述金属管电加热器从所述下集管的一端或两端插入所述下集管内，所述下集管管口与所述金属管电加热器连接处设置有接线盒。3.如权利要求1所述的热管式蓄热装置，其特征在于：所述蓄热罐体中设置至少一组放热盘管；所述放热盘管设置在所述上布水器与所述下布水器之间；每一组所述放热盘管相互连接汇总成一个放热总进出水管；或者多组所述放热盘管连接在一起汇总成一个放热总进出水管；或者将相邻的所述放热盘管采用弯头首尾连接方式组成蛇形放热盘管。4.如权利要求3所述的热管式蓄热装置，其特征在于：所述放热盘管的一段或者多段放入电热热管换热器中，所述放热盘管从所述电热热管换热器的一端或两...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅新波，渠志鹏，邬志军，
申请(专利权)人：浙江汇明节能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33