溫度分層器、具有該溫度分層器的儲(chǔ)熱器及其安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及儲(chǔ)能供熱領(lǐng)域，尤其涉及溫度分層器、具有該溫度分層器的儲(chǔ)熱器及其安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]儲(chǔ)熱器是將熱能存儲(chǔ)并在需要時(shí)進(jìn)行釋放的設(shè)備?，F(xiàn)有技術(shù)中儲(chǔ)熱器內(nèi)的溫度分層效果很差，造成低下的熱能存儲(chǔ)效率和釋放效率。在儲(chǔ)備同樣熱量的情況下，儲(chǔ)熱器內(nèi)良好的溫度分層表明儲(chǔ)熱器一端溫度高，可提高供熱溫度和供熱效率；儲(chǔ)熱器的另一端溫度低，可提聞加熱時(shí)效率、降低熱損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0004]本發(fā)明提供一種溫度分層器，包括:溫度分層器本體，成縱向設(shè)置的管狀結(jié)構(gòu)，且位于底部的第一端形成進(jìn)液口，位于頂部的第二端敞開或封閉；出液管，形成于所述溫度分層器本體的管壁上；其中，所述出液管至少有兩個(gè)，且以所述管狀結(jié)構(gòu)的延伸方向?yàn)楦叨确较颍煌龀鲆汗苤g具有高度差。
[0005]另一方面，本發(fā)明提供一種具有上述溫度分層器的儲(chǔ)熱器，所述儲(chǔ)熱器具有內(nèi)部空間，所述溫度分層器豎直的固定設(shè)置在所述內(nèi)部空間中；所述儲(chǔ)熱器還具有換熱裝置，用于加熱或冷卻所述內(nèi)部空間中流體。所述換熱裝置具有換熱入口和換熱出口，所述換熱入口與所述內(nèi)部空間的上部或下部連通，所述換熱出口與所述溫度分層器的進(jìn)液口連通。
[0006]再一方面，本發(fā)明還提供一種上述儲(chǔ)熱器的安裝方法，將所述溫度分層器豎直的固定在所述內(nèi)部空間，將所述溫度分層器的進(jìn)液口連通換熱裝置的換熱出口，將所述換熱裝置的換熱入口與所述內(nèi)部空間連通。
[0007]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于:當(dāng)將溫度分層器安裝在儲(chǔ)熱器內(nèi)，被加熱或冷卻的流體從進(jìn)液口進(jìn)入溫度分層器，利用流體溫度不同產(chǎn)生的密度差及壓力差，使流體從不同的出液管流出，這也使儲(chǔ)熱器內(nèi)的流體自動(dòng)按照溫度分層，頂部溫度高，底部溫度低。從出液管流出的流體溫度與該出液管所在高度的儲(chǔ)熱器內(nèi)流體溫度相似。例如儲(chǔ)熱器內(nèi)底部流體溫度為20°C，從儲(chǔ)熱器底部到頂部的流體溫度升高到50°C。當(dāng)溫度分層器內(nèi)的流體溫度為30°C時(shí)，溫度分層器內(nèi)的流體優(yōu)選的從中部的出液管流出；當(dāng)溫度分層器內(nèi)的流體溫度高于50°C時(shí)，溫度分層器內(nèi)的流體優(yōu)選的從高處的出液管流出，如果溫度分層器頂部是敞開的，還可會(huì)從敞開的頂部流出。本發(fā)明使用時(shí)從頂部開始取液使用，底部溫度較低的流體可以再進(jìn)行加熱。相比于沒有溫度分層的儲(chǔ)熱器，頂部溫度高的流體能夠提高供熱效率，底部溫度較低流體被加熱時(shí)熱損失少，由此，供熱效率高，熱損失少，所以儲(chǔ)熱器的儲(chǔ)熱效率高。
【附圖說(shuō)明】
[0008]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1為本發(fā)明溫度分層器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明溫度分層器中止回片部分的主視圖；
[0011]圖3為本發(fā)明溫度分層器中止回片部分的左視圖；
[0012]圖4為本發(fā)明溫度分層器俯視圖；
[0013]圖5為本發(fā)明儲(chǔ)熱器的剖視圖。
[0014]附圖標(biāo)記:
[0015]1-溫度分層器本體；11_ (溫度分層器的)第一段；12_ (溫度分層器的)第二段；13-(溫度分層器的)第三段；2_出液管；3_進(jìn)液口(第一端)；4-末端；5_儲(chǔ)熱器；6_止回片；7_樞軸；8_換熱裝置；81_換熱出口 ；82_換熱入口。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。在本發(fā)明的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說(shuō)明中省略了與本發(fā)明無(wú)關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017]在本發(fā)明以下各實(shí)施例中，實(shí)施例的序號(hào)和/或先后順序僅僅便于描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
[0018]參見圖1，一種溫度分層器，包括溫度分層器本體I和出液管2。溫度分層器本體I成縱向設(shè)置的管狀結(jié)構(gòu)，其管狀結(jié)構(gòu)的兩端中的位于底部的第一端形成進(jìn)液口，位于頂部的第二端敞開或封閉(為了方便描述，也可以稱之為末端，圖中以附圖標(biāo)記4示出)。上述出液管2形成在溫度分層器本體I的管壁上，即也在第一端和第二端之間的管壁上。出液管2的數(shù)量至少有兩個(gè)，以溫度分層器管狀結(jié)構(gòu)的延伸方向?yàn)楦叨确较颍煌鲆汗?具有高度差。應(yīng)該理解，上述管狀結(jié)構(gòu)的延伸方向可以理解為當(dāng)溫度分層器內(nèi)充滿流體時(shí)，流體可以流動(dòng)的方向。參考圖1，箭頭A為高度方向。另外，本說(shuō)明書中提及的流體可包括但不限于是水，如生活用水。應(yīng)該理解，上述頂部和底部只是相對(duì)而言，在豎直放置的溫度分層器上，水平位置較低的一端為底部，這一端形成進(jìn)液口，水平位置較高的一端為頂部。
[0019]上述的溫度分層器可以用在儲(chǔ)熱器5中，經(jīng)過(guò)加熱或冷卻的液體從進(jìn)液口進(jìn)入溫度分層器，利用流體溫度不同產(chǎn)生的密度差及壓力差，使流體從不同的出液管流出。從出液管流出的流體溫度與位于該出液管所在高度的器內(nèi)流體溫度相似。當(dāng)分層器管內(nèi)流體溫度高于器內(nèi)流體溫度時(shí)，管內(nèi)流體經(jīng)頂部出液管進(jìn)入蓄熱器內(nèi)；當(dāng)分層器管內(nèi)流體溫度低于器內(nèi)流體溫度時(shí)，管內(nèi)流體經(jīng)底部出液管進(jìn)入蓄熱器內(nèi)。使儲(chǔ)熱器內(nèi)的流體自動(dòng)按照溫度分層，頂部溫度高，底部溫度低。使用時(shí)從溫度高的部分開始取液使用，另一部分溫度較低的流體可以再進(jìn)行加熱。相比于沒有溫度分層的儲(chǔ)熱器，溫度高的流體能夠提高供熱效率，溫度較低流體被加熱時(shí)效率高、熱損失少，由此，供熱效率高，熱損失少，所以儲(chǔ)熱器的儲(chǔ)熱效率高。
[0020]上述溫度分層器的頂端敞開或者封閉，當(dāng)其為敞開狀態(tài)時(shí)，可以起到與出液管相同的作用。例如在溫度分層器用于儲(chǔ)熱器，溫度分層器內(nèi)的流體溫度高于儲(chǔ)熱器頂部流體的溫度時(shí)，可以使溫度分層器內(nèi)的流體從其頂部的敞開端流出。
[0021]在一種可選的實(shí)施方式中，溫度分層器本體I為分段式結(jié)構(gòu)，即由多段同徑且同軸管段連通組成，在多段管段中位于首尾的兩端分別稱之為第一段和最后一段，其中第一段的一端形成進(jìn)液口 3,最后一段的一端敞開或封閉。第一段和最后一段另一端彼此相連，或者通過(guò)中間其它管段連接。也可理解為，第一段和最后一段直接連接；或者第一段和最后一段之間還包括其它管段，這些管段彼此連接。
[0022]這種多段式的組成方式容易安裝和拆卸，在其中某一個(gè)管段出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以更換其中一段管段，而不用整體更換溫度分層器。
[0023]為了方便描述，以三段為例，如圖1所示，溫度分層器由三段管段組成，分別是第一段11、第二段12和第三段13 (第三段即最后一段)，各段之間彼此密封連接。在一種可選的實(shí)施方式中，各段之間還能彼此同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)角度可以是360度。具體轉(zhuǎn)動(dòng)到何種位置，可以自行調(diào)節(jié)，這樣當(dāng)溫度分層器用于儲(chǔ)熱器5時(shí)，便于改善儲(chǔ)熱器內(nèi)的流體流動(dòng)情況。
[0024]當(dāng)然，應(yīng)該理解，這里只是為了方便描述，以三段為例子描述，而溫度分層器可以由其它任意段數(shù)組成，當(dāng)然也可以是一段組成，該一段也同樣滿足第一端形成進(jìn)液口 3，第二端封閉或敞開，管壁上具有多個(gè)位于不同高度的出液管2。
[0025]在一種可選的實(shí)施方式中，上述各段的管壁上形成有出液管2，該出液管2可以是從管壁向外延伸的形式。出液管2中還具有止回片6，如圖2-4所示，在溫度分層器豎直放置且第二端豎直高度高于第一端時(shí)，止回片6與出液管2內(nèi)壁面的頂面通過(guò)樞軸7連接，并且以樞軸7為軸，止回片6向出液管2延伸的方向傾斜。傾斜能夠保證止回片6在重力作用下，關(guān)閉流體從出液管流入溫度分層器內(nèi)的通路。止回片6具備一定活動(dòng)能力或彈性變形能力，在溫度分層器內(nèi)外壓差的作用下，溫度分層器內(nèi)流體能夠流出出液管時(shí)，止回片6打開，形成流體流通的通道。
[0026]所述溫度分層器能