CN101529193A - 蓄热装置 - Google Patents

Abstract

一种蓄热装置，具有：多个管状的第一热介质支管(5)，第一热介质(3)流入所述第一热介质支管中；以及蓄热材料(1)，其设置于所述第一热介质支管(5)的外周上，所述蓄热装置的特征在于包括：第一头部(6)，其与所述第一热介质支管(5)的上部连通并允许所述第一热介质(3)从中流过；第一上贮存部(7)，其与所述第一头部(6)连通并存储所述第一热介质(3)；以及第一入口(8)，其与所述第一上贮存部(7)连通并允许所述第一热介质(3)从中流过。所述第一上贮存部(7)沿着与所述第一入口(8)的流线方向相交叉的方向形成。

Description

蓄热装置

技术领域

本发明涉及一种蓄热装置，在所述蓄热装置中，第一热介质和第二热介质流过蓄热材料，更具体地，涉及一种能够暂时存储诸如冷却剂等介质所具有的热(或冷)的蓄热装置。

背景技术

日本专利申请公报No.2003-336974(JP-A-2003-336974)公开了一种蓄热装置，该蓄热装置通过蓄热材料与第一热介质和第二热介质所流经的通道之间的接触来在蓄热材料中存储热或冷(热力热或热力冷(thermalheating or thermal cooling))。在JP-A-2003-336974所公开的蓄热装置中，设置了多个第一通道和多个第二通道，并在分别流经第一通道和第二通道的热源流体与热回收流体之间引导热交换发生。由于蓄热材料设置于第一通道和第二通道周围，所以热源流体的热一度存储于蓄热材料中，且随后传递至热回收介质以实现热交换。

日本专利申请公报No.10-232093(JP-A-10-232093)公开了一种蓄热装置，在该蓄热装置中，传热板层叠或堆叠在一起以形成使第一热介质和第二热介质从中流经的通道，并在该蓄热装置内的第一热介质和第二热介质之间发生热交换。在JP-A-10-232093所公开的蓄热装置中，经由传热板在第一热介质和第二热介质之间传递热。

在上述JP-A-2003-336974所公开的蓄热装置中，设置有从入口延伸至箱的直路径，并且在与箱相交的方向上形成多个通道。相应地，当经由所述入口引入的第一热介质或第二热介质的流量变化时，在通道中流动的第一热介质或第二热介质的流量依据通道的安装位置而变化。因此，第一热介质或第二热介质与蓄热材料之间的传热程度产生差异，且有可能在蓄热材料中产生温度分布的差异。

而且，当经由所述入口引入的第一热介质或第二热介质的流量变化时，在箱或通道中可能出现气泡，在箱或通道中产生了气泡(气体)和热介质(流体)的混合，从而导致能够在第一热介质与第二热介质之间直接传递的热量的减少。

在上述JP-A-10-232093所公开的蓄热装置中，实现第一热介质与第二热介质之间热交换的层叠的传热板和存储热的蓄热箱是分开设置的，从而导致蓄热装置的尺寸增大。

发明内容

本发明涉及一种蓄热装置，其使用相同的机构以实现第一热介质与第二热介质之间的热交换并将热存储于蓄热材料中。本发明的目的在于提供这样一种蓄热装置：即使当引入至所述装置内的所述第一热介质或第二热介质的量变化时，所述蓄热装置经受依据通道的安装位置因流经多个通道的第一热介质或第二热介质的流量差异所带来的损害的可能性较小。本发明的另一目的在于提供一种蓄热装置，在所述蓄热装置中，在叶片中设置有热介质流经的管，从而确保提高整体刚性。

根据本发明第一方面，提供了一种蓄热装置，其包括：多个管状的第一热介质支管，第一热介质流入所述第一热介质支管中；蓄热材料，其设置于所述第一热介质支管的外周上；第一头部，其与所述第一热介质支管的上部连通并允许所述第一热介质从中流过；第一上贮存部，其与所述第一头部连通并存储所述第一热介质；以及第一入口，其与所述第一上贮存部连通并允许所述第一热介质从中流过，其中，所述第一上贮存部沿着与所述第一入口的流线方向相交叉的方向形成。

在根据本发明上述方面的蓄热装置中，所述上贮存部可具有从所述上贮存部的下部向上倾斜的底表面。

在根据本发明上述方面的蓄热装置中，当沿着平行于所述第一头部的下表面的方向截取时，所述上贮存部的横截面面积在所述上贮存部的下部比在所述上贮存部的上部小，且所述横截面面积从所述下部朝着所述上部增大。

根据本发明上述方面的蓄热装置可进一步包括：多个第二热介质支管，第二热介质流经所述第二热介质支管；第二头部，其与所述第二热介质支管的上部连通并允许所述第二热介质从中流过；第二上贮存部，其与所述第二头部连通并存储所述第二热介质；以及第二出口，其与所述第二上贮存部连通并允许所述第二热介质从中流过。在此装置中，可以将蓄热材料设置于所述第二热介质支管的外周，且所述第二上贮存部可以沿着与所述第二出口的流线方向相交叉的方向形成，同时所述第一上贮存部和所述第二上贮存部可以彼此接触。

在根据本发明上述方面的蓄热装置中，所述第一头部和所述第二头部可以彼此接触。

根据本发明上述方面的蓄热装置可进一步包括多个第一板状管，所述多个第一板状管彼此平行地设置以便沿着所述蓄热装置的竖直方向延伸。在此装置中，可以将所述第一热介质支管沿着所述第一板状管的竖直方向设置。

根据本发明上述方面的蓄热装置可进一步包括多个第二板状管，所述多个第二板状管彼此平行地设置以便沿着所述蓄热装置的竖直方向延伸。在此装置中，可以将所述第二热介质支管沿着所述第二板状管的竖直方向设置。

刚在上面所述的蓄热装置可进一步包括多个第一板状管，所述多个第一板状管彼此平行地设置以便沿着所述蓄热装置的竖直方向延伸。在此装置中，可以将所述第一热介质支管沿着所述第一板状管的竖直方向设置，且所述第一板状管和所述第二板状管可以彼此平行地设置以便垂直于所述蓄热装置的设置有所述第一入口和所述第二出口的入口/出口侧的侧表面。

每个所述第一板状管和所述第二板状管都可以通过将两个传热板彼此结合来形成，并且所述第一热介质支管和所述第二热介质支管可以被插入并穿过形成于所述两个传热板的配合表面中的槽。

所述第一板状管可以延伸穿过所述第二上贮存部和第二下贮存部中的至少一个，并且可以在所述第一板状管中形成至少一个孔。

所述第二板状管可以延伸穿过所述第二上贮存部和第二下贮存部中的至少一个，并且可以在所述第二板状管中形成至少一个孔。

在根据本发明上述方面的蓄热装置中，所述热介质可以是盐水，且所述第二热介质可以是冷却剂。

根据本发明第二方面，提供了一种循环系统，所述循环系统包括：根据本发明第一方面的所述蓄热装置；以及热交换器，其中，所述第一热介质在所述蓄热装置与所述热交换器之间循环。

根据本发明上述方面的循环系统可进一步包括：压缩机、冷凝器、接收箱以及膨胀阀。在此系统中，所述第二热介质可以在所述蓄热装置与所述压缩机之间循环，并且所述冷凝器、接收箱以及膨胀阀可以按照所说明的顺序连接于所述压缩机与所述蓄热装置之间。

根据本发明第一方面，当所述第一热介质经过所述第一入口流入所述蓄热装置时，所述第一热介质存储于所述第一上贮存部中，且随后从所述第一上贮存部流入所述第一头部。由于经过所述第一入口引入的所述第一热介质的流量变化经由所述第一上贮存部传递至所述第一头部，所以使得所述第一头部中的所述第一热介质的流量变化小于经过所述第一入口的所述第一热介质的流量变化。因此，经过所述第一热介质支管的所述第一热介质的流量更加稳定，并且减小了响应于所述第一热介质的流量变化的在所述蓄热材料中的温度分布的差异。

利用所述上贮存部形成有倾斜底表面的布置方式，减小了当所述第一热介质从所述第一入口流入所述蓄热装置以及在所述蓄热装置的内部循环时的压力损失。

在具有第二热介质支管的实施方式中，所述第二热介质流经所述第二热介质支管和所述第二头部并存储于所述第二上贮存部中。由于所述第一上贮存部和所述第二上贮存部彼此接触，所以即使所述蓄热材料中未存储任何热能，也能够在存储于所述第一上贮存部中的第一热介质与存储于所述第二上贮存部中的第二热介质之间实现直接的热交换。

同样，当所述第一热介质存储于所述第一头部中且所述第二热介质存储于所述第二头部中时，即使所述蓄热材料中未存储任何热能，也能够在所述第一热介质与所述第二热介质之间实现直接的热交换。

在设置有所述第一板状管的布置方式中，所述蓄热装置能够通过简单装置来构造为耐压结构，所述耐压结构抵抗沿着平行于所述第一板状管的平面的方向所施加的压力。由此，能够减小所述蓄热装置的尺寸、重量和成本。

在设置有所述第二板状管的布置方式中，所述蓄热装置能够通过简单装置来构造为耐压结构，所述耐压结构抵抗沿着平行于所述第二板状管的平面的方向所施加的压力。由此，能够减小所述蓄热装置的尺寸、重量和成本。

在延伸穿过所述贮存部的所述第一板状管中形成有孔的布置方式中，所述第一板状管所延伸穿过的贮存部中的通道的总横截面面积能够扩大或增大，从而导致所述第一热介质或第二热介质的压力损失减小。

在延伸穿过所述贮存部的所述第二板状管中形成有孔的布置方式中，所述第二板状管所延伸穿过的贮存部中的通道的总横截面面积能够扩大或增大，从而导致所述第一热介质或第二热介质的压力损失减小。

附图说明

从以下参考附图对优选实施方式的描述，本发明的前述及进一步的目的、特征和优点将变得明显，在附图中，使用相同的数字表示相同的元件，且其中：

图1是示意性示出根据本发明第一实施方式的蓄热装置的视图；

图2是示出图1的蓄热装置的外观的立体图；

图3是示意性示出第一热介质的循环路径的视图；

图4是示意性示出第二热介质的循环路径的视图；

图5是示意性示出根据本发明第二实施方式的设置有板状管的蓄热装置的视图；

图6是示出在图5的蓄热装置中使用的板状管的主要部件的放大的横向截面图；以及

图7是示意性示出图5的蓄热装置的修改示例的视图，在所述蓄热装置中，板状管中形成有孔。

具体实施方式

下面将对本发明进行详细描述。本发明的蓄热装置既能够存储增大能量的正热，也能够存储减小能量的负热。在以下描述中，将对设置为用于蓄“冷”或热力冷从而减小能量的具体示例进行说明。

参考图1和图2来对根据本发明第一实施方式的蓄热装置4进行描述。图2是本实施方式的蓄热装置4的立体图。如图2中所见，蓄热装置4呈具有四边形底表面的棱柱的形式。图1是示意性示出蓄热装置4的内部的视图。如图1所示，作为第二热介质2的冷却剂将冷或热力冷引入蓄热材料1中，且作为第一热介质3的盐水将存储于蓄热材料1中的冷从所述材料1中输出或排放。由此，将蓄热装置4构造为存储减小能量的负热的蓄冷装置。

蓄热装置4包括：蓄热材料1；多个第一热介质支管5，其插入穿过蓄热材料1并允许第一热介质3流过其中；以及第一头部6，其位于蓄热装置4的上部且在第一头部6的内部限定了中空部。更具体地，第一热介质支管5内形成有相应的中空部或孔以便允许第一热介质3流过其中，并且设置成在蓄热装置4内沿着竖直方向(垂直于蓄热装置4的底表面)延伸。蓄热材料1形成为环绕第一热介质支管5的外周。第一头部6的下表面形成为与蓄热装置4的底表面相平行，且第一热介质支管5均匀地设置于第一头部6的下表面上。利用此布置方式，当呈用于排放冷的盐水形式的第一热介质3均匀地流经相应的第一热介质支管5时，存储于蓄热材料1中的冷从蓄热装置4中的所述材料1中均匀输出。由于蓄热材料1与第一热介质支管5的外周相接触，所以在流经第一热介质支管5的第一热介质3与蓄热介质1之间发生热交换或热能交换。

在蓄热装置4中，第一热介质支管5的上部与第一头部6连通。更具体地，第一头部6具有在其内部形成的中空部，并设置于蓄热装置4的上部，使得第一头部6的下表面与蓄热装置4的底表面相平行。由此，促使第一热介质3在第一头部6内大体均匀地流动。此外，将第一头部6的上表面和下表面的面积制成尽可能大。尽管在图1所示的示例中第一热介质支管5的上端向上伸入第一头部6的内部，但是，只要第一热介质3能够在第一头部6与第一热介质支管5之间流动，则第一热介质支管5的上端可以伸入第一头部6内，也可以不伸入第一头部6内。第一热介质支管5和第一头部6通过例如焊接方式彼此连接。

蓄热装置4还设置有存储第一热介质3的第一上贮存部7。第一上贮存部7是在蓄热装置4的一个侧部的上部中形成的中空部，并与第一头部6连通。蓄热装置4进一步设置有管状第一入口8，第一热介质3通过该第一入口8流入第一上贮存部7。第一上贮存部7沿着与第一入口8的流线方向交叉的方向朝着蓄热装置4的顶部延伸。将沿着第一入口8的流线方向所截取的第一上贮存部7的截面面积制成尽可能大。当第一上贮存部7的此截面面积增大时，在第一上贮存部7中减小了从第一入口8流入的第一热介质3的液位的上升量。所述上升量基于在正交于所述流线方向的平面中所截取的第一入口8的截面面积与第一上贮存部7的上述截面面积之间的比率。如果第一入口8的所述截面面积小，或者第一上贮存部7的截面面积大，则第一上贮存部7中的第一热介质3的液位的上升量减小。

第一上贮存部7具有形成于其中的中空部，且第一热介质3存储于第一上贮存部7中。第一入口8附接至第一上贮存部7的一个外表面，即，附接至蓄热装置4上的形成第一上贮存部7的一个侧部(或壁)。第一上贮存部7与第一头部6在第一上贮存部7的与附接第一入口8的表面相对的表面的上方位置处相连通。理想地，第一上贮存部7垂直于第一头部6的下表面。但是，第一贮存部7可以相对于第一头部6的下表面向下倾斜，使得第一热介质3能够存储于第一贮存部7中。第一头部6设置于第一上贮存部7的下表面上方。

第一入口8的形状类似管，且其一端与第一上贮存部7连通。更具体地，第一入口8与第一上贮存部7的下部连通，并设置于第一头部6的下表面下方。尽管理想地是第一上贮存部7沿着与第一入口8的流线方向相垂直的方向形成，但是，第一上贮存部7可以相对于第一入口8的流线方向朝上延伸并倾斜。利用此布置方式，当第一热介质3通过第一入口8流入第一上贮存部7时，在所引入的第一热介质3的量增大或减小时会发生的第一热介质3的脉动在第一上贮存部7中得以吸收。

蓄热装置4进一步设置有与第一热介质支管5的下端部连通的第一脚部9。更具体地，第一脚部9设置于蓄热装置4的下部内，使得在第一脚部9的内部形成中空部，并使得第一脚部9的下表面平行于蓄热装置4的底表面。利用此布置方式，第一热介质3存储于第一脚部9中。在此，将第一脚部9的上表面和下表面的面积制成尽可能大。

由于第一脚部9在其上表面处与第一热介质支管5连通，且第一热介质支管5在蓄热装置4内均匀地设置于第一脚部9的上表面上，所以，所存储的冷能够经由流经第一热介质支管5的第一热介质3均匀地从蓄热装置4中的蓄热材料1中输出。只要第一热介质3能够在第一热介质支管5与第一脚部9之间流动，则第一热介质支管5的下端部可以向下伸入第一脚部9，也可以不向下伸入第一脚部9。第一热介质支管5与第一脚部9通过例如焊接的方式彼此连接。

蓄热装置4还设置有与第一脚部9连通的第一下贮存部10以及与第一下贮存部10连通的第一出口11。更具体地，第一下贮存部10是在蓄热装置4中形成第一上贮存部7的上述一个侧部的下部中形成的中空部。第一出口11附接至第一下贮存部10的一个外表面，即，附接至蓄热装置4上的部分地限定了第一上贮存部7和第一下贮存部10的侧壁。第一下贮存部10在第一下贮存部10的与附接第一出口11的表面相对的表面的下方的位置处与第一脚部9连通。尽管理想的是第一下贮存部10垂直于第一脚部9的下表面，但是，第一下贮存部10可以相对于第一脚部9的下表面向上倾斜。利用此布置方式，第一热介质3能够存储于第一下贮存部10中。第一脚部9设置于第一下贮存部10的上表面下方。

第一出口11的形状类似管，且在其一端处与第一下贮存部10连通。在此蓄热装置4中，理想地，第一下贮存部10沿着与第一出口11的流线方向相垂直的方向形成。但是，第一下贮存部10可以不必沿此方向形成，而可以相对于第一出口11的流线方向朝下延伸并倾斜。

如图2所示，在第一上贮存部7内形成有倾斜表面12，使得该倾斜表面12从第一上贮存部7的下部延伸至第一上贮存部7的上部。由形成于第一上贮存部7的底表面中的斜坡来提供倾斜表面12，以便沿着附接第一入口8的侧表面从附接第一入口8的点附近朝着蓄热装置4的顶部延伸。换言之，沿着平行于第一头部6的下表面的方向截取的第一上贮存部7的截面面积在所述贮存部7的下侧相对较小，并朝着所述贮存部7的上侧增大。相应地，当从第一入口8引入的第一热介质3的存储量增大时，第一上贮存部7中的第一热介质3的液位的上升量减小。由此，当所述介质3流入第一头部6时，减小了从第一入口8供给的第一热介质3的流量变化。而且，倾斜表面12的设置使得能够减小当从第一入口8引入的第一热介质3的液位在第一上贮存部7中上升时遇到的损失(压力损失)。

接下来，将对形式为冷却剂的第二热介质2循环通过其中的通道进行说明。蓄热装置4设置有第二热介质2流过其中的多个第二热介质支管13，使得所述支管13插入穿过蓄热材料1，并使得所述支管13的外周由蓄热材料1所环绕。更具体地，所述多个第二热介质支管13设置成沿着垂直于蓄热装置4的底表面的方向延伸，以便允许第二热介质2沿着蓄热装置4的竖直方向流动。由于蓄热材料1与第二热介质支管13的外周相接触，所以在蓄热介质1与流经第二热介质支管13的第二热介质2之间发生热(或热能)交换。

蓄热装置4还设置有第二头部14，所述第二头部14与第二热介质支管13的上部连通并允许第二热介质流过其中。更具体地，第二头部14具有在其内部形成的中空部，且第二热介质2存储于第二头部14中。与第二热介质支管13的上部相连通的第二头部14设置于蓄热装置4的上部，使得第二头部14的下表面与蓄热装置4的下表面相平行。由此，第二热介质2在第二头部14内大体均匀地流动。

第二热介质支管13与第二头部14连通。尽管在图1所示的示例中第二热介质支管13的上端向上伸入第二头部14内，但是，只要第二热介质2能够在第二头部14与第二热介质支管13之间流动，则第二热介质支管13的上端也可以不伸入第二头部14内。第二头部14和第二热介质支管13通过例如焊接的方式彼此连接。在第二头部14设置于第一头部6下面的情况下，第一热介质支管5延伸穿过第二头部14并与第一头部6连通。

在此，第一头部6和第二头部14在蓄热装置4的上部中彼此接触。更具体地，第二头部14设置于第一头部6下面，且第一头部6的下表面和第二头部14的上表面彼此接触。利用这种布置方式，在存储于第一头部6中的第一热介质3与存储于第二头部14中的第二热介质2之间发生热(或热能)交换。

蓄热装置4进一步设置有：与第二头部14相连通并存储第二热介质的第二上贮存部15；以及与第二上贮存部15相连通并允许第二热介质流过其中的第二出口16。第二上贮存部15沿着与第二出口16的流线方向交叉的方向朝上延伸。更具体地，第二上贮存部15具有形成于其中的中空部，且第二热介质2存储于第二上贮存部15中。

第二上贮存部15与第二头部6在第二上贮存部15的未附接第二出口16的表面--即，与附接第二出口16的表面相对的表面--的上方位置处相连通。尽管理想的是第二上贮存部15垂直于第二头部14的下表面，但是，第二上贮存部15可以相对于第二头部14的下表面向下倾斜。第二头部14设置于第二上贮存部15的下表面上方。

在蓄热装置4中，第一上贮存部7和第二上贮存部15设置成彼此接触。更具体地，第二上贮存部15设置于第一上贮存部7的内侧，且第一上贮存部7的内侧表面与第二上贮存部15的外侧表面彼此接触。换言之，第一上贮存部7的更靠近第一头部6的侧表面与第二上贮存部15的远离第二头部14的侧表面彼此接触。利用此布置方式，在存储于第一上贮存部7中的第一热介质3与存储于第二上贮存部15中的第二热介质2之间发生热交换。

第二出口16的形状类似管，且设置于第二上贮存部15的下侧，使得第二出口16的一端与第二上贮存部15连通。尽管理想的是第二上贮存部15沿着与第二出口16的流线方向相垂直的方向延伸，但是，第二上贮存部15可以相对于第二出口16的流线方向朝上延伸并倾斜。

蓄热装置4进一步设置有与第二热介质支管13的下部连通的第二脚部17。更具体地，第二脚部17设置于蓄热装置4的下部内，使得在第二脚部17的内部形成中空部，且第二脚部17的下表面平行于蓄热装置4的底表面。由此，第二热介质2会流入第二脚部17中。

第二脚部17的上表面设定为大面积，且第二热介质支管13均匀地设置于第二脚部17的上表面上，所以冷却剂的热能平均地或均匀地存储于蓄热装置4的内部。由此，第二热介质2在第二脚部17中大体均匀地流动。只要第二热介质2能够在彼此连通的第二热介质支管13与第二脚部17之间流动，则第二热介质支管13的下端部可以向下伸入第二脚部17内，也可以不向下伸入第二脚部17内。

第二脚部17与第二热介质支管13通过例如焊接的方式彼此连接。在本实施方式中，第二脚部17设置于第一脚部9的上方。在这种情况下，第一热介质支管5延伸穿过第二脚部17，并与第一脚部9相连通。

蓄热装置4还设置有与第二脚部17连通的第二下贮存部18以及与第二下贮存部18连通的第二入口19。第二下贮存部18具有形成于其中的中空部，且第二入口19与第二下贮存部18的上部连通。第二下贮存部18与第二脚部17在第二下贮存部18的未附接第二入口19的侧部的端部处--换言之，在第二下贮存部18的与附接第二入口19的表面相对的表面下方的位置处——连通。尽管理想的是第二下贮存部18垂直于第二脚部17的下表面，但是，第二下贮存部18可以相对于第二脚部17的下表面向上倾斜。

第二入口19的形状类似管，且在其一端处与第二下贮存部18连通。在蓄热装置4中，第二下贮存部18沿着与第二入口19的流线方向交叉的方向形成。尽管理想的是第二下贮存部18沿着与第二入口19的流线方向相垂直的方向形成，但是本发明并不局限于此布置方式，而是第二下贮存部18可以相对于第二入口19的流线方向朝下延伸并倾斜。

在蓄热装置4中，第一热介质支管5和第二热介质支管13设置成彼此平行，且蓄热材料1设置于第一热介质支管5与第二热介质支管13之间。因此，冷从流经第二热介质支管13的第二热介质2传递至蓄热材料1，并存储于蓄热材料1中。此时，蓄热材料1从第二热介质2中吸冷，且第二热介质2的状态从液态改变为气态或汽化状态。而且，存储于蓄热材料1中的冷传递至流经第一热介质支管5的第一热介质3。

第一热介质支管5和第二热介质支管13可以在蓄热装置4内彼此接触。在这种情况下，在第一热介质支管5与第二热介质支管13相接触的部分处，在流经第一热介质支管5的第一热介质3与流经第二热介质支管13的第二热介质2之间发生直接的热(热能)交换。

图3是图示形式为盐水的第一热介质3循环经过其中的循环系统的示意图。第一热介质3在蓄热装置4内所流经的流动通道形成了第一热介质3在蓄热装置4与诸如安装于车厢侧的热交换器之类的热交换器24之间循环所经过的循环路径的一部分。泵25在所述循环路径中设置于蓄热装置4与热交换器24之间。流动通道具体指：从第一入口8经由第一上贮存部7、第一头部6、每个第一热介质支管5、第一脚部9以及第一下贮存部10延伸至第一出口11的通道。

图4是图示形式为冷却剂的第二热介质2循环经过其中的循环系统的示意图。该循环系统包括：压缩机20，其由诸如车辆的发动机之类的动力源(未示出)驱动；以及冷凝器21、接收箱22和膨胀阀23，所述冷凝器21、接收箱22以及膨胀阀23依此顺序连接至压缩机20的排放侧。第二入口19连接至膨胀阀23的排放侧，且未连接至膨胀阀23的排放侧的第二出口16连接至压缩机20的入口侧。

图5图示了根据本发明第二实施方式的蓄热装置24，在该蓄热装置24中，形式为盐水的第一热介质3将冷或热力冷从蓄热材料1中输出，且形式为冷却剂的第二热介质2将冷引入蓄热材料1，如同在图1的蓄热装置4中一样。在蓄热装置24中，多个板状管设置成沿着大体垂直于蓄热装置24的底表面的方向(竖直方向)延伸，且蓄热材料1设置于板状管之间。第一热介质支管5和第二热介质支管13沿着板状管的竖直方向延伸。在图5中，与在图1中所使用的参考数字相同的参考数字用于识别与图1所示蓄热装置4的组成元件相同或相应的组成元件，且将不再提供这些元件的说明。

在蓄热装置24中，第一热介质支管5沿着第一板状管26的竖直方向形成，且第二热介质支管13沿着第二板状管27的竖直方向形成。如图6所示，每个第一板状管26和第二板状管27是通过将两个传热板28、29彼此以相互对置结合的方式来制作的。每个传热板28、29具有通过以特定间隔大体平行于竖直方向进行弯曲所形成的细长凸部28A、29A，且在每个细长凸部28A、29A内形成有中空部。每个传热板28、29还包括位于相应的细长凸部28A、29A之间的平坦部28B、29B。每个细长凸部28A、29A可以具有任意所需的截面形状，诸如，三角形、四边形或半圆形等。在图6的示例中，每个细长凸部28A、29A的截面形状是三角形，该三角形的底边由与具有细长凸部28A、29A的传热板28、29相对的传热板29、28的对应的平坦部29B、28B提供。即，形成于每个细长凸部28A、29A中的所述中空部向对应的传热板28、29的配合表面敞开。由于传热板28、29彼此结合使得其中一个传热板28、29的细长凸部28A、29A与另一个传热板29、28的平坦部29B、28B相对，形成于上述一个传热板28、29的细长凸部28A、29A中的中空部分别由所述另一个传热板29、28的平坦部29B、28B所封闭。由此形成的中空部提供了沿着蓄热装置24的竖直方向延伸的槽。第一热介质支管5和第二热介质支管13设置于由此在相应的细长凸部28A、29A内形成的槽中。

如图5所示，第一板状管26和第二板状管27设置为彼此平行，以便沿着大体垂直于蓄热装置24的底表面的方向、并且沿着垂直于蓄热装置24的设置有第一入口8、第二入口19、第一出口11及第二出口16的侧表面(将称作“入口/出口侧的侧表面”)的方向延伸。第一板状管26延伸穿过第一头部9的下表面以及第一脚部9的上表面。当从蓄热装置24上方观察时，延伸穿过第一头部6的下表面的第一板状管26的上端部定向成平行于在第一头部6中流动的第一热介质3的流动路径的方向。由此，包括第一板状管26的蓄热装置24提供了一种耐压结构，所述耐压结构抵抗沿着竖直方向以及沿着在第一头部6中流动的第一热介质3的流动路径的方向的压力。在第一头部6中流动的第一热介质3的流动路径的方向指的是从蓄热装置24的入口/出口侧的侧表面朝向相对侧的侧表面的流线状流动的方向。

第一板状管26可以延伸穿过第二上贮存部15和第二下贮存部18中的至少一个。更具体地，由于第一板状管26的平面垂直于蓄热装置24的底表面且垂直于入口/出口侧的侧表面，所以第一板状管26沿着大体垂直于蓄热装置24的底表面且垂直于入口/出口侧的侧表面的方向延伸穿过第二上贮存部15和第二下贮存部18中的至少一个。所述贮存部与第一板状管26通过例如焊接的方式彼此连接。

在将第二头部14设置于第一头部6的下方的情况下，第一板状管26延伸穿过第二头部14以及第一头部6的下表面。此外，在第二脚部17设置于第一脚部9的上方的情况下，第一板状管26延伸穿过第二脚部17以及第一脚部9的上表面。

图7示出了蓄热装置24的修改示例，其中，多个孔30形成于第一板状管26的延伸穿过至少其中一个贮存部的一部分中。如上所述，第一板状管26沿着垂直于蓄热装置24的底表面且垂直于入口/出口侧的侧表面的方向延伸穿过第二上贮存部15和第二下贮存部18中的至少一个。通过如此设置的多个孔30，存储于所述贮存部中的第二热介质能够在所述贮存部中运动。孔30可以具有圆形、三角形、矩形或其它任意形状，只要使得存储于所述贮存部中的第二热介质能够流经所述孔30即可。由于第一板状管26延伸穿过所述贮存部，所以蓄热装置24提供了一种耐压结构，所述耐压结构抵抗沿着竖直方向以及沿着在第一头部6中流动的第一热介质3的流动路径的方向的压力。

而且，第二板状管27延伸穿过第二头部14的下表面以及第二脚部17的上表面。当从蓄热装置24的上方观察时，延伸穿过第二头部14的下表面的第二板状管27的上端部定向成平行于在第二头部14中流动的第二热介质2的流动路径的方向。由此，包括第二板状管26的蓄热装置24提供了一种耐压结构，所述耐压结构抵抗沿着竖直方向以及沿着在第二头部14中流动的第二热介质2的流动路径的方向的压力。在第二头部14中流动的第二热介质2的流动路径的方向指的是从蓄热装置24的入口/出口侧的侧表面朝向相对侧的侧表面的流线状流动的方向。

第二板状管27可以延伸穿过第二上贮存部15和第二下贮存部18中的至少一个。更具体地，由于第二板状管27的平面垂直于蓄热装置24的底表面以及入口/出口侧的侧表面，所以第二板状管27沿着大体垂直于蓄热装置24的底表面以及入口/出口侧的侧表面的方向延伸穿过第二上贮存部15和第二下贮存部18中的至少一个。所述贮存部与第二板状管27通过例如焊接的方式彼此连接。

延伸穿过至少其中一个贮存部的第二板状管27设置有多个孔30。孔30可以具有圆形、三角形、矩形或其它任意形状，只要使得存储于所述贮存部中的第二热介质2能够流经所述孔30即可。由于第二板状管27延伸穿过所述贮存部，所以蓄热装置24提供了一种耐压结构，所述耐压结构抵抗沿着竖直方向以及沿着在第二头部14中流动的第二热介质2的流动路径的方向的压力。

在上述实施方式中，可以将例如二氧化碳用作冷却剂，所述冷却剂可以用作第二热介质2，并能够将例如氯化钠流体用作盐水，所述盐水可以用作第一热介质3。

在上述实施方式中，通过示例对形式为具有四边形底表面的棱柱的蓄热装置进行了说明。但是，本发明的蓄热装置并不局限于这种形式。例如，所述蓄热装置可以形成为圆柱形。

尽管已经参考本发明的示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于所述示例性实施方式及构造。相反，本发明意图覆盖各种改型和等同布置方式。另外，尽管以示例性的各种组合及构造示出了所述示例性实施方式的各种元件，但是包括更多个、更少个或者仅包括一个元件的其它组合及构造同样在本发明的范围内。

Claims (15)

1.一种蓄热装置，包括：

多个管状的第一热介质支管，第一热介质流入所述第一热介质支管中；

蓄热材料，其设置于所述第一热介质支管的外周上；

第一头部，其与所述第一热介质支管的上部连通并允许所述第一热介质从中流过；

第一上贮存部，其与所述第一头部连通并存储所述第一热介质；以及

第一入口，其与所述第一上贮存部连通并允许所述第一热介质从中流过，

其中，所述第一上贮存部沿着与所述第一入口的流线方向相交叉的方向形成。

2.如权利要求1所述的蓄热装置，其中，

所述第一上贮存部具有从所述上贮存部的下部向上倾斜的底表面。

3.如权利要求2所述的蓄热装置，其中，

当沿着平行于所述第一头部的下表面的方向截取时，所述上贮存部的横截面面积在所述上贮存部的下部比在所述上贮存部的上部小，且所述横截面面积从所述下部朝着所述上部增大。

4.如权利要求1至3中任一项所述的蓄热装置，其特征在于进一步包括：

多个第二热介质支管，第二热介质流经所述第二热介质支管；

第二头部，其与所述第二热介质支管的上部连通并允许所述第二热介质从中流过；

第二上贮存部，其与所述第二头部连通并存储所述第二热介质；以及

第二出口，其与所述第二上贮存部连通并允许所述第二热介质从中流过，

其中，蓄热材料设置于所述第二热介质支管的外周上，且所述第二上贮存部沿着与所述第二出口的流线方向相交叉的方向形成，同时所述第一上贮存部与所述第二上贮存部彼此接触。

5.如权利要求4所述的蓄热装置，其中，所述第一头部与所述第二头部彼此接触。

6.如权利要求1至5中任一项所述的蓄热装置，其特征在于进一步包括：

多个第一板状管，其彼此平行地设置以便沿着所述蓄热装置的竖直方向延伸，其中，

所述第一热介质支管沿着所述第一板状管的竖直方向设置。

7.如权利要求4或5所述的蓄热装置，其特征在于进一步包括：

多个第二板状管，其彼此平行地设置以便沿着所述蓄热装置的竖直方向延伸，其中，

所述第二热介质支管沿着所述第二板状管的竖直方向设置。

8.如权利要求7所述的蓄热装置，进一步包括：

多个第一板状管，其彼此平行地设置以便沿着所述蓄热装置的所述竖直方向延伸，其中，

所述第一热介质支管沿着所述第一板状管的竖直方向设置，并且

所述第一板状管和所述第二板状管彼此平行地设置以便垂直于所述蓄热装置的设置有所述第一入口和所述第二出口的入口/出口侧的侧表面。

9.如权利要求8所述的蓄热装置，其中，

所述第一板状管和所述第二板状管中的每个通过将两个传热板彼此结合来形成；并且

所述第一热介质支管和所述第二热介质支管插入并穿过形成于所述两个传热板的配合表面中的槽。

10.如权利要求8或9所述的蓄热装置，进一步包括：

第二脚部，其与所述第二热介质支管的下部连通并允许所述第二热介质从中流过；

第二下贮存部，其与所述第二脚部连通并存储所述第二热介质；其中，

所述第一板状管延伸穿过所述第二上贮存部和所述第二下贮存部中的至少一个，且在所述第一板状管中形成至少一个孔。

11.如权利要求8或9所述的蓄热装置，进一步包括：

第二脚部，其与所述第二热介质支管的下部连通并允许所述第二热介质从中流过；

第二下贮存部，其与所述第二脚部连通并存储所述第二热介质；其中，

所述第二板状管延伸穿过所述第二上贮存部和所述第二下贮存部中的至少一个，且在所述第二板状管中形成至少一个孔。

12.如权利要求10所述的蓄热装置，其中，

所述第二板状管延伸穿过所述第二上贮存部和所述第二下贮存部中的至少一个，且在所述第二板状管中形成至少一个孔。

13.如权利要求1至12中任一项所述的蓄热装置，其中，所述第一热介质包括盐水，且所述第二热介质包括冷却剂。

14.一种循环系统，包括：

如权利要求1所述的蓄热装置；以及

热交换器，其中，

所述第一热介质在所述蓄热装置与所述热交换器之间循环。

15.如权利要求14所述的循环系统，进一步包括：

压缩机；

冷凝器；

接收箱；以及

膨胀阀，其中，

所述第二热介质在所述蓄热装置与所述压缩机之间循环，并且所述冷凝器、所述接收箱以及所述膨胀阀按照所列的顺序连接于所述压缩机与所述蓄热装置之间。

Images