CN107238309A - 一种翅片管换热管组及储能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种翅片管换热管组及储能装置，属于新能源领域。用于解决现有的换热管组循环率比较低，储能装置热损失较大的问题。包括：在导热油进口主母管和导热油出口主母管之间成排设置多对导热油支路母管，在一对导热油支路母管中设置多个导热油翅片管；第一个导热油支路母管的一端与导热油进口主母管连通，第二个导热油支路母管的一端与导热油出口主母管连通；在水进口主母管和水出口主母管之间成排设置多对水支路母管，在一对水支路母管中设置多个水翅片管；第一个水支路母管的一端与水进口主母管连通，第二个水支路母管的一端与水出口主母管连通；水支路母管和导热油支路母管从上至下依此间隔设置。
Description
技术领域
本发明属于新能源领域，具体涉及到一种翅片管换热管组及储能装置。
背景技术
近年来我国雾霾天气频发，尤其是在北方地区，空气污染问题已经成为我国最受重视、最亟待解决的环境问题之一，多地也出台了停止燃煤锅炉使用的政策方案。然而采暖对于众多企业和机构来说仍然是刚需，他们急切需要找到环保、高效、低成本的采暖方式。与此同时，工业生产过程中余热废热未高效回收和利用、垃圾燃烧能量浪费等问题也对企业的经济利益和环境造成了不利的影响。
储能技术目前主要有物理储能、电磁储能、电化学储能和相变储能四类。其中物理储能主要包括抽水储能、压缩空气储能和飞轮储能等；电磁储能包括超导磁储能和超级电容器储能等；电化学储能主要是指电池储能等；相变储能包括冰蓄冷、中高温蓄热储能等。现有的储能模块循环率比较低，储能装置热损失较大的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种翅片管换热管组及储能装置，用以解决现有的换热管组循环率比较低，储能装置热损失较大的问题。
本发明实施例提供一种翅片管换热管组，包括：导热油侧部分和水侧部分；
所述导热油侧部分包括导热油进口主母管，导热油出口主母管，导热油支路母管和导热油翅片管；在所述导热油进口主母管和所述导热油出口主母管之间成排设置多对所述导热油支路母管，在一对所述导热油支路母管中设置多个导热油翅片管；其中，一对所述导热油支路母管中的第一个所述导热油支路母管的一端与所述导热油进口主母管连通，第二个所述导热油支路母管的一端与所述导热油出口主母管连通；
所述水侧部分包括水进口主母管，水出口主母管，水支路母管和水翅片管；在所述水进口主母管和所述水出口主母管之间成排设置多对所述水支路母管，在一对所述水支路母管中设置多个水翅片管；其中，一对所述水支路母管中的第一个所述水支路母管的一端与所述水进口主母管连通，第二个所述水支路母管的一端与所述水出口主母管连通；
其中，所述导热油进口主母管和所述水出口主母管相邻设置，所述导热油出口主母管和所述水进口主母管相邻设置；所述水支路母管和所述导热油支路母管从上至下依此间隔设置。
优选地，所述导热油翅片管包括导热油翅片管外翅片，导热油翅片管内翅片和导热油翅片管管体；多个所述导热油翅片管外翅片分布在所述导热油翅片管管体外周，多个所述导热油翅片管内翅片分布在所述导热油翅片管管内侧。
优选地，所述水翅片管包括水翅片管外翅片，水翅片管内翅片和水翅片管管体；多个所述水翅片管外翅片分布在所述水翅片管管体外周，多个所述水翅片管内翅片分布在所述水翅片管管内侧。
优选地，还包括：一对所述水支路母管的另一端均封闭；一对所述导热油支路母管的另一端均封闭。
本发明实施例还提供一种储能装置，包括：翅片管换热管组；模块内壳，储热介质，硅酸铝保温以及模块外壳；
所述导热油-水翅片管换热管组和所述储热介质设置在所述模块内壳中；所述硅酸铝保温设置在所述模块内壳和所述模块外壳之间。
优选地，还包括槽钢底托，所述槽钢底托设置在所述模块内壳的下方。
优选地，所述模块内壳的厚度为6mm。
本发明实施例中，提供了一种翅片管换热管组及储能装置，该翅片管换热管组包括：包括：导热油侧部分和水侧部分；所述导热油侧部分包括导热油进口主母管，导热油出口主母管，导热油支路母管和导热油翅片管；在所述导热油进口主母管和所述导热油出口主母管之间成排设置多对所述导热油支路母管，在一对所述导热油支路母管中设置多个导热油翅片管；其中，一对所述导热油支路母管中的第一个所述导热油支路母管的一端与所述导热油进口主母管连通，第二个所述导热油支路母管的一端与所述导热油出口主母管连通；所述水侧部分包括水进口主母管，水出口主母管，水支路母管和水翅片管；在所述水进口主母管和所述水出口主母管之间成排设置多对所述水支路母管，在一对所述水支路母管中设置多个水翅片管；其中，一对所述水支路母管中的第一个所述水支路母管的一端与所述水进口主母管连通，第二个所述水支路母管的一端与所述水出口主母管连通；其中，所述导热油进口主母管和所述水出口主母管相邻设置，所述导热油出口主母管和所述水进口主母管相邻设置；所述水支路母管和所述导热油支路母管从上至下依此间隔设置。该换热管组的主要组成材料为铝合金材质，主要包括导热油侧和水侧两部分组成，在给换热管组充热时，热导热油经过导热油侧各个管道流过，将热量传递至与换热管组贴近的熔盐，当换热管组放热时，水经过各个水侧管道流过，将热量从与换热管道中带出，从而增强了换热管组的换热效果。进一步地，将换热管组应用到储能装置中，解决了现有的储能装置循环率低，热损失较大的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种翅片管换热管组结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种导热油翅片管结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种水翅片管结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种储能装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种翅片管换热管组结构示意图，如图1所示，该翅片管换热管组主要包括导热油侧部分和水侧部分。
具体地，导热油侧部分包括：导热油换热管101，导热油进口主母管104，导热油出口主母管106和导热油支路母管107；其中，在导热油进口主母管104和导热油出口主母管106之间成排设置多对导热油支路母管107，在一对导热油支路母管107中设置多个导热油翅片管；比如，一对导热油支路母管107中的第一个导热油支路母管107的一端与导热油进口主母管104连通，第二个导热油支路母管107的一端与导热油出口主母管106连通，一对导热油支路母管107的另一端均封闭。
具体地，水侧部分包括：水换热管102，水支路母管103，水进口主母管105和水出口主母管；其中，在水进口主母管105和水出口主母管之间成排设置多对水支路母管103，在一对水支路母管103中设置多个水翅片管；比如，一对水支路母管103中的第一个水支路母管103的一端与水进口主母管105连通，第二个水支路母管103的一端与水出口主母管连通，一对水支路母管103的另一端均封闭。
需要说明的是，在实际应用中，导热油进口主母管104和水出口主母管相邻设置，导热油出口主母管106和水进口主母管105相邻设置；水支路母管103和导热油支路母管107从上至下依此间隔设置。
举例来说，如图1所示，导热油部分包括：导热油换热管101，导热油进口主母管104，导热油出口主母管106和导热油支路母管107。其中，换热翅片管共72根，分为9排，每排8根。每排两端设置导热油支路母管107，与换热翅片管进出口相连，因此导热油支路母管107共18根，导热油支路母管107一端设置堵头，另一端插入导热油进口主母管104或者导热油出口主母管106。导热油进口主母管104和导热油出口主母管106各一根，分别与模块内壳体导热油路接管相连。水侧部分包括水换热管102，水支路母管103，水进口主母管105和水出口主母管。其中，换热翅片管共56根，分为8排，每排7根。每排两端设置水支路母管103，与换热翅片管进出口相连，因此水支路母管103共16根，水支路母管103一端设置堵头，另一端插入水进口主母管105或者水出口主母管中。水进口主母管105和水出口主母管各一根，分别与模块内壳体水路接管相连。
图2为本发明实施例提供的一种导热油翅片管结构示意图，如图2所示，导热油翅片管包括采用铝合金材料一次成型的导热油翅片管外翅片201，导热油翅片管内翅片203和导热油翅片管管体202。多个导热油翅片管外翅片201分布在导热油翅片管管体202外周，所述导热油翅片管内翅片203分布在导热油翅片管管内侧，其中，所述导热油翅片管外翅片201的厚度大于1mm。
图3为本发明实施例提供的一种水翅片管结构示意图，如图3所示，水翅片管包括采用铝合金材料一次成型的水翅片管外翅片301，水翅片管内翅片303和水翅片管管体302。多个水翅片管外翅片301分布在水翅片管管体302外周，所述水翅片管内翅片303分布在水翅片管管内侧，其中，水翅片管内翅片303的厚度大于1mm。
在本发明实施例中，上述水翅片管和导热油翅片管包括的翅片管和管体均是一次性挤出，无需现有技术中的胀接及焊接，从而可以避免二次加工的问题；进一步地，上述翅片管采用厚度大于1mm的高强度铝合金制备，在实际应用中，具有一定的强度，当设备在稳定高度280～300℃时，仍然可以运行，且上述水翅片管的组成材料为铝合金，铝合金的焊接性能比较好，在焊接处可以承压完美，无泄漏情况。进一步地，水翅片管外翅片301，水翅片管内翅片303均延水翅片管管体302轴向分布；导热油翅片管外翅片201，导热油翅片管内翅片203均延导热油翅片管管体202轴向分布；从而解决了现有的翅片管热速率慢，传热效率低的问题。
图4为本发明实施例提供的一种储能装置结构示意图，如图4所示，该储能装置主要包括翅片管换热管组404，模块内壳403，储热介质405，硅酸铝保温402以及模块外壳406。
具体地，导热油-水翅片管换热管组404和储热介质405设置在模块内壳403中，硅酸铝保温402设置在模块内壳403和模块外壳406之间。其中，由于模块内壳403中设置了储热介质405熔盐及导热油-水翅片管换热管组404；模块内壳403一方面需承受熔盐腐蚀及内部静压力，另一方面当熔盐介质在冷却后，由于内部压力降低，模块内壳403还要承受大气压。在本发明实施例中，为了确保模块内壳403能够承受上述压力，优选地，模块内壳403的厚度设置为6mm左右。
具体地，储能介质为熔盐，在实际应用中，一定配比的熔盐介质，在280～300℃之间，可以储存比较大的热量，且储能比较稳定。
具体地，保温结构共包含三大部分，分别为底层硬质硅酸钙、侧边硅酸铝、最外层聚氨酯发泡。底部硅酸钙目的是支撑整个模块的同时，在侧边固定住模块，使模块能安全平稳运行，另有预防冷桥的作用。侧边硅酸铝保温402使模块内部的高温经硅酸铝层层包裹后降至聚氨酯发泡的安全运行温度。最外层聚氨酯发泡在为模块保温的同时，也起到防水的作用。
具体地，模块外壳406具有简洁又时尚的外观，即可以抵挡风沙雨雪等自然环境的侵蚀，还可以在外壳上设置有中控平板，从而可以时刻显示模块内部的各项数据情况。
需要说明的是，在本发明实施例所提供的储能装置中，还包括有槽钢底托401，该槽钢底托设置在模块内壳403下方。其中，槽钢底托上设置有吊点，通过吊点，可以方便储能装置的运输，进一步地，在槽钢底托和模块内壳403之间还设置有固定的保温结构，使得储能模块在运输过程中避免因颠簸或倾斜而导致模块内壳403产生损坏的问题。
综上所述，本发明实施例提供了一种翅片管换热管组及储能装置，该换热管组的主要组成材料为铝合金材质，主要包括导热油侧和水侧两部分组成，在给换热管组充热时，热导热油经过导热油侧各个管道流过，将热量传递至与换热管组贴近的熔盐，当换热管组放热时，水经过各个水侧管道流过，将热量从与换热管道中带出，从而增强了换热管组的换热效果。进一步地，将换热管组应用到储能装置中，解决了现有的储能装置循环率低，热损失较大的问题。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种翅片管换热管组，其特征在于，包括：导热油侧部分和水侧部分；
所述导热油侧部分包括导热油进口主母管，导热油出口主母管，导热油支路母管和导热油翅片管；在所述导热油进口主母管和所述导热油出口主母管之间成排设置多对所述导热油支路母管，在一对所述导热油支路母管中设置多个导热油翅片管；其中，一对所述导热油支路母管中的第一个所述导热油支路母管的一端与所述导热油进口主母管连通，第二个所述导热油支路母管的一端与所述导热油出口主母管连通；
所述水侧部分包括水进口主母管，水出口主母管，水支路母管和水翅片管；在所述水进口主母管和所述水出口主母管之间成排设置多对所述水支路母管，在一对所述水支路母管中设置多个水翅片管；其中，一对所述水支路母管中的第一个所述水支路母管的一端与所述水进口主母管连通，第二个所述水支路母管的一端与所述水出口主母管连通；
其中，所述导热油进口主母管和所述水出口主母管相邻设置，所述导热油出口主母管和所述水进口主母管相邻设置；所述水支路母管和所述导热油支路母管从上至下依此间隔设置。
2.如权利要求1所述的翅片管换热管组，其特征在于，所述导热油翅片管包括导热油翅片管外翅片，导热油翅片管内翅片和导热油翅片管管体；多个所述导热油翅片管外翅片分布在所述导热油翅片管管体外周，多个所述导热油翅片管内翅片分布在所述导热油翅片管管内侧。
3.如权利要求1所述的翅片管换热管组，其特征在于，所述水翅片管包括水翅片管外翅片，水翅片管内翅片和水翅片管管体；多个所述水翅片管外翅片分布在所述水翅片管管体外周，多个所述水翅片管内翅片分布在所述水翅片管管内侧。
4.如权利要求1所述的翅片管换热管组，其特征在于，还包括：一对所述水支路母管的另一端均封闭；一对所述导热油支路母管的另一端均封闭。
5.一种储能装置，其特征在于，包括：权利要求1～4所述的翅片管换热管组；模块内壳，储热介质，硅酸铝保温以及模块外壳；
所述导热油-水翅片管换热管组和所述储热介质设置在所述模块内壳中；所述硅酸铝保温设置在所述模块内壳和所述模块外壳之间。
6.如权利要求5所述的储能装置，其特征在于，还包括槽钢底托，所述槽钢底托设置在所述模块内壳的下方。
7.如权利要求5所述的储能装置，其特征在于，所述模块内壳的厚度为6mm。
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