披露了一种用于储存热能/冷能的装置，该装置包括：容器，该容器具有壁(102)，该壁具有适用于流体进入该装置(100)的第一接口(110)和适用于该流体离开该装置(100)的第二接口(111)；多个储存元件(104)，该多个储存元件布置在该容器内并且被配置为储存由该流体供应的热能/冷能。该容器包括至少一个穿孔内壁(105)，该至少一个穿孔内壁具有尺寸小于这些储存元件(104)的尺寸的开口并且在该容器内限定第一隔室(131)和至少一个第二隔室(132)，该多个储存元件(104)分布在该第一隔室(131)内和该至少一个第二隔室(132)内。)内。)内。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改善的储热装置
[0001]本专利技术的
[0002]本专利技术的
是节能
，更特别地是热能再利用的
[0003]本专利技术涉及一种储热装置，也就是说用于储存热能或冷能以供随后释放。
[0004]本专利技术的技术背景
[0005]存在着用于储存热以供之后(例如在将该装置运输到另一地点之后)再利用的装置。
[0006]传统上，这些装置包括容器(例如，金属容器)，该容器包括具有热惯性的材料，其旨在储存和释放热。这些装置包括流体入口接口和流体出口接口，该流体入口接口使得可以将流体引入装置中，以便实现流体与热惯性材料之间的热交换，该流体出口接口用于在所述热交换之后从装置中抽出流体。
[0007]储热装置的使用通常包括两个阶段。
[0008]在第一阶段或充入阶段，热流体在装置中循环。热流体与热惯性材料之间发生热交换，从而将部分热能从热流体传递到热惯性材料。
[0009]在第二阶段或释放阶段，冷流体在包括充有热能的热惯性材料的装置中循环。热惯性材料与冷流体之间发生热交换，从而将部分热能从热惯性材料传递到冷流体，然后冷流体变热。
[0010]热惯性材料可以采取多个独立储存元件(通常是耐火材料球，例如陶瓷球)的形式。这有利地使得能够在流体与热惯性材料之间获得大的接触表面。
[0011]然而，在充入阶段，容器经常随着其被加热而膨胀，从而导致容器的内部容积增大。如果容器的热膨胀系数大于储存元件的热膨胀系数，则当所述容器膨胀时产生自由空间，然后储存元件可以重新组织，以便占据由容器的膨胀释放的额外空间。换句话说，储存元件在容器中沉降。
[0012]储存元件的沉降的第一不利后果发生在容器的冷却期间，在此期间容器趋于收缩，从而回到其初始容积。储存元件的新分布通过抵抗容器的收缩而机械地约束容器，从而产生易于损坏容器的结构的机械应力。
[0013]沉降的第二不利后果是储存元件在容器中的分布不均匀。储存元件的分布变得不均匀，例如在罐的下部密度较大，而在罐的上部密度较小。因此，储存元件之间的间距在罐的上部较大，而在罐的下部较小。
[0014]这样引起流体在罐的上部优先通过，这进而导致流体与储存元件之间、特别是流体与位于罐的下部的储存元件之间的不良热传递。
[0015]避免储存元件沉降的现有方案在于例如通过用隔热层衬在容器内部，将储存元件与容器的壁隔热以便限制壁的膨胀。然而，这种方案实施昂贵且复杂。
[0016]因此，建议使用简单的手段来避免储存元件的沉降。
技术实现思路
[0017]本专利技术通过提出一种储热装置的新结构提供了针对上述问题的解决方案，在该储
热装置中，使用简单的手段来限制储存元件的沉降。
[0018]根据一个方面，本专利技术提供了一种用于储存热能/冷能的装置，该装置包括：
[0019]‑
容器，该容器包括壁，该壁包括适用于使流体进入该装置的第一接口和适用于使该流体离开该装置的第二接口，
[0020]‑
多个储存元件，该多个储存元件布置在所述容器中并且被配置为储存由该流体供应的热能/冷能。
[0021]根据此方面的一般特征，该容器具有至少一个穿孔内壁，该至少一个穿孔内壁包括尺寸小于这些储存元件的尺寸的开口，并且在该容器中限定第一隔室和至少一个第二隔室，该多个储存元件分布在该第一隔室中和所述至少一个第二隔室中。
[0022]每个隔室中容积的绝对变化小于整个装置容积的绝对变化。因此，由容器的膨胀在每个隔室中释放的空间有利地不足以允许储存元件的完全重组。
[0023]另外，穿孔壁有利地使得能够维持流体的良好循环，同时降低储存元件移动的能力。
[0024]有利地，该系统包括多个这些穿孔壁。
[0025]该装置可以包括布置在该容器的壁周围的隔热层。
[0026]隔热层的存在有利地使得能够避免热损失到装置的外部，并因此改善其效率。
[0027]此外，将隔热层定位在容器的外部而不是内部是特别有利的，因为这不太复杂并且实现起来不太昂贵。
[0028]该容器可以是圆柱形的，所述至少一个内壁垂直于圆柱体的轴线和/或所述至少一个内壁平行于圆柱体的轴线。
[0029]因此，可以在长度和/或高度方面改变隔室的尺寸。
[0030]在此上下文中，圆柱体被理解为由被称为母线的线段产生的实体，该线段平行于被称为圆柱体的基部的两个平行固定平面之间的轴线移动。
[0031]因此，圆柱体可以具有盘状基部、椭圆形基部、或任何形状的基部。圆柱体也可以具有多边形基部，并且在这种情况下圆柱体是棱柱。特别地，具有六边形基部的圆柱体允许储存元件的最佳堆叠。其基部垂直于母线的圆柱体是直圆柱体。
[0032]每个隔室的宽度可以小于储存元件的最大尺寸的25倍。
[0033]这使得能够获得壁的最佳分布，并因此获得装置的效率与其复杂性之间的最佳折衷。
[0034]每个储存元件的最大尺寸在10毫米与50毫米之间。
[0035]储存元件的这些尺寸允许在降低第一接口与第二接口之间的流体压降、以及增加流体与储存元件之间的热传递之间的最佳折衷。
[0036]该装置进一步包括至少一个填充开口，该至少一个填充开口被制作在该容器的壁中、在该容器的壁的最高水平处。
[0037]该填充孔使得能够用储存元件填充容器。
[0038]根据一个实施例，该装置包括至少一个排放孔，该至少一个排放孔被制作在该容器的壁中、在该容器的壁的最低水平处。
[0039]当热流体与储冷元件接触时，冷凝可能形成。根据流体的性质，冷凝物可能具有腐蚀性。在容器的壁的最低水平处、也就是说在容器的底部处排放孔的存在有利地使得能够
排出冷凝物，这些冷凝物将通过重力而从装置流出。
[0040]每个隔室可以包括一个或多个排放孔。
[0041]根据一个方面，本专利技术提出了一种冷凝物管理系统，该冷凝物管理系统包括虹吸管，该虹吸管包括管道，该管道具有能够联接到排放孔的第一端和浸入在排放盘中的第二端，该虹吸管被配置为允许液体从管道的第一端经过到排放盘并且防止液体从排放盘经过到管道的第一端。冷凝物管理系统可以联接到根据本专利技术的储存装置。
[0042]特别地，每个排放孔可以借助于虹吸管联接到排放盘，虹吸管的第一端联接到所述至少一个排放孔，虹吸管被配置为允许液体(例如，由冷凝物形成的液体)从容器经过到排放盘并且防止液体从排放盘经过到容器。
[0043]如果排放孔保持暴露，则不可能控制容器内的压力。
[0044]虹吸管的存在有利地使得能够防止排放孔暴露，并且防止该排放盘内存在的液体向上返回到装置中。
[0045]排放盘可以包括用于自动地填充所述排放盘的器件，只要排放盘中的填充液体的量低于确定的阈值，该器件就适于将填充液体倾倒到排放盘中。
[0046]根据一个实施例，至少一个接口包括扩散器，该扩散器具有多个同轴的截头圆锥形壁并且被配置为使该流体循本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于储存热能/冷能的装置，该装置包括：
‑
容器，该容器包括壁(102)，该壁包括适用于使流体进入该装置(100)的第一接口(110)和适用于使该流体离开该装置(100)的第二接口(111)，
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多个储存元件(104)，该多个储存元件布置在所述容器中并且被配置为储存由该流体供应的热能/冷能，其特征在于，该容器具有至少一个穿孔内壁(105，1051，1052，1053，1054，1055)，该至少一个穿孔内壁包括尺寸小于这些储存元件(102)的尺寸的开口并且在该容器中限定第一隔室(131)和至少一个第二隔室(132)，该多个储存元件分布在该第一隔室(131)中和所述至少一个第二隔室(132)中。2.如前一项权利要求所述的装置，其特征在于，该装置包括多个穿孔内壁(1051，1052，1053，1054，1055)。3.如权利要求1或2所述的装置，包括布置在该容器的壁(102)周围的隔热层(108)。4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，该容器的形状为圆柱形，所述至少一个穿孔内壁(105)垂直于该圆柱体的轴线。5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，该容器的形状为圆柱形，所述至少一个穿孔内壁(105)平行于该圆柱体的轴线。6.如权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，每个隔室的宽度小于储存元件的最大尺寸的25倍。7.如权利要求1至6中任一项所述的装置，其中，每个储存元件(104)的最大尺寸在10毫米与50毫米之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：生态科技陶瓷公司，
类型：发明
国别省市：
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