CN112129422A - 用于蓄冷热器的内置式温度测量装置 - Google Patents

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高诏诏
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Abstract

本发明实施例提供一种用于蓄冷热器的内置式温度测量装置。该内置式温度测量装置包括：安装支架，所述安装支架能够安装在所述蓄冷热器的内部并且所述安装支架上形成有多个测温元件安置点位；测温元件，所述测温元件安装在所述安装支架上并且处于各个所述测温元件安置点位处。通过如上设置方式，当将内置式温度测量装置置入蓄冷热器中后，各个测温元件无需在蓄冷热器的外壁面上开孔插入即可使用。因此在蓄冷热器的外壁上，多测点温度计引线出口数量能够大幅度减少，从而削弱漏热或漏冷对系统造成的不利影响，进而改善密封性能。

Description

用于蓄冷热器的内置式温度测量装置
技术领域
本发明涉及储能和蓄冷/热设备领域，尤其涉及一种用于蓄冷热器的内置式温度测量装置。
背景技术
近年来，由于温室气体排放量的持续增加，可再生能源装机容量所占份额显著增加，以满足全球能源需求。但由于可再生能源的不确定和间歇性，其进一步的发展面临多方面挑战。储能技术是解决这一问题的关键方案，以便在能源可用时进行存储并按需输送。
在储能技术中，储热、储冷技术有广泛的应用前景，储热技术主要应用于电力系统调峰、航空航天、太阳能利用、余热回收、采暖空调及家用电器工业等领域。储冷技术可用于低温发电、空气分离、低温生物医学、海水淡化以及食品加工、冷库等技术中。
储热储冷技术的核心部件是蓄热/冷器，采用填充床结构进行储热或储冷，因为安全系数高、成本较低等优势已得到广泛的研究及应用。而填充床形式的蓄热/冷器的储能效率、传热性能的评估依赖于蓄热/冷器在储、释能过程中设定的测点的温度值测量结果。因此，对于填充床式蓄热/冷器的温度测量尤为重要。
目前对于填充床式的蓄热/冷器的温度测量，包括沿径向、轴向的设定测点，多采用铠装铂电阻温度计，即在设定的每个测点，需分别插入温度计。对于体积较大、所需测点较多的填充床蓄热/冷器，采用以上方法，需要填充床外壁多处开孔以插入温度计，不利于填充床的密封，同时铠装铂电阻温度计易弯曲，相比非铠装铂电阻温度计，因保护套管外径较大，响应时间相对长。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明实施例提供了一种用于蓄冷热器的内置式温度测量装置，至少能够用以解决现有技术中蓄冷热器外壁因需要插装温度计而多处开孔导致密封性不良的问题。
根据本发明的实施例，提供了一种用于蓄冷热器的内置式温度测量装置，包括：安装支架，所述安装支架能够安装在所述蓄冷热器的内部并且所述安装支架上形成有多个测温元件安置点位；测温元件，所述测温元件安装在所述安装支架上并且处于各个所述测温元件安置点位处。
根据本发明的实施例，所述安装支架沿第一方向延伸设置，并且在所述安装支架安装于所述蓄冷热器内部的状态下，所述第一方向平行于所述蓄冷热器的高度方向。
根据本发明的实施例，多个所述测温元件安置点位沿所述第一方向彼此隔开地分布在所述安装支架上，以使得各个所述测温元件彼此间隔设置。
根据本发明的实施例，在所述安装支架安装于所述蓄冷热器内部的状态下，所述安装支架垂直于所述蓄冷热器的高度方向设置。
根据本发明的实施例，所述安装支架为沿第二方向连续延伸设置的结构，其中，所述第二方向垂直于所述蓄冷热器的高度方向。
根据本发明的实施例，多个所述测温元件安置点位沿所述第二方向彼此隔开地分布在所述安装支架上，以使得各个所述测温元件彼此间隔设置。
根据本发明的实施例，所述安装支架包括多个分支部，其中，各个所述分支部上均形成有所述测温元件安置点位，并且在所述安装支架安装于所述蓄冷热器内部的状态下，各个所述分支部均垂直于所述蓄冷热器的高度方向设置且彼此呈角度布置。
根据本发明的实施例，多个所述分支部中包括至少两个长度不同的分支部。
根据本发明的实施例，多个所述分支部中的所有所述分支部的长度彼此均不相同。
根据本发明的实施例，所述测温元件为非铠装铂电阻温度计。
根据本发明的实施例，内置式温度测量装置还包括设置在所述蓄冷热器的壁面上的航空插头，其中，所述航空插头能够将各个所述测温元件的引线端上的引线引出至所述蓄冷热器的外部。
在本发明实施例提供的用于蓄冷热器的内置式温度测量装置中，安装支架能够安装在蓄冷热器的内部并且在安装支架上形成有多个测温元件安置点位。在进行组装时，只需将测温元件安装在安装支架上并且使测温元件处于各个测温元件安置点位处即可进行使用。通过如上设置方式，当将内置式温度测量装置置入蓄冷热器中后，各个测温元件无需在蓄冷热器的外壁面上开孔插入即可使用。因此在蓄冷热器的外壁上，多测点温度计引线出口数量能够大幅度减少，从而削弱漏热或漏冷对系统造成的不利影响，进而改善密封性能。
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是本发明提供的用于蓄冷热器的内置式温度测量装置一个实施例的结构示意图；
图2是本发明提供的用于蓄冷热器的内置式温度测量装置另一实施例的结构示意图；
图3是本发明提供的用于蓄冷热器的内置式温度测量装置又一实施例的结构示意图。
附图标记：
100：内置式温度测量装置；102：安装支架；104：测温元件；106：分支部；108：航空插头；200：蓄冷热器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
现参见图1至图3，对本发明提供的用于蓄冷热器的内置式温度测量装置的实施例进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本发明的示意性实施方式，并不对本发明构成任何特别限定。
如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种用于蓄冷热器的内置式温度测量装置100。该内置式温度测量装置100总的来说包括安装支架102和测温元件104。具体来说，安装支架102能够安装在蓄冷热器200的内部，并且在安装支架102上可以形成有用于安装测温元件104的多个测温元件安置点位。组装时，测温元件104可以安装在安装支架102上并且能够处于各个测温元件安置点位处。
换句话说，在进行组装时，只需将测温元件104安装在安装支架102上并且使测温元件104处于各个测温元件安置点位处即可进行使用。
通过如上设置方式，当将内置式温度测量装置100置入蓄冷热器200中后，各个测温元件104无需在蓄冷热器200的外壁面上开孔插入即可使用。因此在蓄冷热器200的外壁上，多测点温度计引线出口数量能够大幅度减少，从而削弱漏热或漏冷对系统造成的不利影响，进而改善密封性能。
此处需要指出的是，在本发明的实施例中，测温元件104可以选择非铠装铂电阻温度计。在这种实施例中，通过将多个非铠装铂电阻温度计固定于同一安装支架102上，可以统一放置于诸如填充床式的蓄冷热器200内实现温度测量。并且，还可以根据填充床式的蓄冷热器200的所需温度测点的相对位置在安装支架102上标定安置点位，用以确定各温度计测量端的具体位置。当然应当理解，如上所述的测温元件104的选型仅是示意性的，并不对本发明实施例构成任何特殊的限定。
继续参见图1至图3，分别示出了安装支架102的不同实施方式。具体来说，在图1所示的实施例中，示出了轴向安装的安装支架102；而在图2和图3所示的实施例中，分别示出了径向安装的安装支架102。以下将结合图1至图3，对安装支架102的不同构型进行分别描述。但是应当理解的是，以下所述仅是本发明的示意性实施方式，并不对本发明的实施例构成任何特别限定。
需要在此指出的是，对于图1所示的实施例而言，轴向安装的安装支架102可以采用硬度较高的直管段，用于支撑及保护测温元件104的引线，且在测温元件104的测量端可以打孔或直接采用多孔筛板卷制而成直管段。
进一步，对于图2和图3所示的实施例而言，径向安装的安装支架102可以采用硬度较高的管段，用于支撑及保护测温元件104的引线，且在测温元件104的测量端可以打孔或直接采用多孔筛板卷制而成管段。此外需要说明的是，安装支架102的形状可以根据蓄冷热器横截面上所需温度测点的相对位置进行调整，采用直线型结构或其他复杂结构。
具体来说，如图1所示，在本发明的实施例中，安装支架102可以沿第一方向延伸设置。当安装支架102处于安装在蓄冷热器200内部的状态下时，如上所述的第一方向呈现为平行于蓄冷热器200的高度方向，从而形成如图1所示的轴向安装的安装支架102的形式。
在这种配置下，安装支架102上的多个测温元件安置点位可以沿第一方向彼此隔开地分布在安装支架102上，以使得各个测温元件104彼此间隔设置。
在本发明的实施例中，在实际组装过程期间，以轴向设置的安装支架102为硬直管段为例。首先，根据填充床式的蓄冷热器200设计的轴向温度测点的相对位置确定安装支架102上各测温元件104的测量端的位置，并进行精确标定及打孔。其次，将测温元件104逐个通过硬直管段传送到相应标定位置(即，各个安置点位)处加以固定，直至所有测温元件104固定于安装支架102上。最后，将固定有测温元件104的安装支架102放入蓄冷热器200内的相应位置。放置时间可以是在蓄冷热器200尚未填充介质之前；或采用粗管道预留位置，待介质填充完毕后，将固定有测温元件104的安装支架102放入粗管道后，取出粗管道。
与图1所示实施例不同，在图2和图3所示的实施例中，当安装支架102处于安装在蓄冷热器200内部的状态下时，安装支架102是垂直于蓄冷热器200的高度方向设置的，从而形成如图2和图3所示的径向安装的安装支架102的形式。
而对于径向安装的安装支架102而言，其又可以包括多种不同的构型。
例如，如图2所示，在本发明的实施例中，安装支架102可以为沿着与蓄冷热器200的高度方向相垂直的第二方向连续延伸设置的结构。换句话说，在此实施例中，安装支架102为直线型结构。进一步地，安装支架102上的多个测温元件安置点位可以沿该第二方向彼此隔开地分布在安装支架102上，以使得各个测温元件104彼此间隔设置，从而形成如图2所示的构型。
再例如，如图3所示，在本发明的另一实施例中，安装支架102可以包括多个分支部106。具体来说，各个分支部106上均可以形成有如上所述的测温元件安置点位。当安装支架102处于安装在蓄冷热器200内部的状态下时，各个分支部106可以均垂直于蓄冷热器200的高度方向设置且彼此呈角度布置，从而形成如图3所示的构型。
继续参见图3，在本发明的实施例中，在这种相对复杂的构型下，多个分支部106中可以包括至少两个长度不同的分支部106。进一步地，多个分支部106中的所有分支部106的长度可以彼此均不相同，从而形成如图3所示的构型。
在本发明的实施例中，在实际组装过程期间，径向布置的安装支架102的安装方法与轴向结构相似，区别在于，径向设置的安装支架102可采用直线型结构(如图2所示实施例)或复杂型结构(如图3所示实施例)。这取决于蓄冷热器200中径向温度测点的相对位置。另外需要指出的是，采用复杂型结构的径向设置的安装支架102需要在填充床式的蓄冷热器200尚未填充介质之前放置。
应当理解的是，无论采用图1至图3中的何种结构构型，在安装支架102的同一安置点位处，都可以根据需要放置多个测温元件104，从而避免个别测温元件104损坏影响测量的稳定性。同时，可以测量换热流体与蓄热/冷介质内部的温度，以评估蓄热/冷介质单个单元的传热特性。
此外，返回参照图1，在本发明的实施例中，内置式温度测量装置100还可以包括设置在蓄冷热器200的壁面上的航空插头108。具体来说，航空插头108能够将各个测温元件104的引线端上的引线引出至蓄冷热器200的外部。在实际应用过程中，当固定有测温元件104的安装支架102放入填充床式的蓄冷热器200中之后，测温元件104的引线可以通过管道与蓄冷热器200的壁面上的航空插头108连接以向外输出信号并实现蓄冷热器200的密封。
综上所述，在本发明实施例提供的用于蓄冷热器的内置式温度测量装置100中，各个测温元件104无需在蓄冷热器200的外壁面上开孔插入即可使用，并且测温元件104可以采用诸如非铠装铂电阻温度计，以替代目前多使用的铠装铂电阻温度计，由此能够避免因铠装温度计安装方法造成的填充床外壁开孔数量较多的问题，进而降低了填充床密封的难度，且非铠装温度计保护套管的直径很小，响应时间更短。同时，通过将多个非铠装温度计固定于支架上的标定位置处，将支架整体放置于填充床内，可准确定位各温度测点且便于安装。
因此，本发明实施例提供的结构可以更为灵敏的进行温度测量，且保证了填充床良好的气密性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种用于蓄冷热器的内置式温度测量装置，其特征在于，包括：
安装支架，所述安装支架能够安装在所述蓄冷热器的内部并且所述安装支架上形成有多个测温元件安置点位；
测温元件，所述测温元件安装在所述安装支架上并且处于各个所述测温元件安置点位处。
2.根据权利要求1所述的用于蓄冷热器的内置式温度测量装置，其特征在于，所述安装支架沿第一方向延伸设置，并且在所述安装支架安装于所述蓄冷热器内部的状态下，所述第一方向平行于所述蓄冷热器的高度方向。
3.根据权利要求2所述的用于蓄冷热器的内置式温度测量装置，其特征在于，多个所述测温元件安置点位沿所述第一方向彼此隔开地分布在所述安装支架上，以使得各个所述测温元件彼此间隔设置。
4.根据权利要求1所述的用于蓄冷热器的内置式温度测量装置，其特征在于，在所述安装支架安装于所述蓄冷热器内部的状态下，所述安装支架垂直于所述蓄冷热器的高度方向设置。
5.根据权利要求4所述的用于蓄冷热器的内置式温度测量装置，其特征在于，所述安装支架为沿第二方向连续延伸设置的结构，其中，所述第二方向垂直于所述蓄冷热器的高度方向。
6.根据权利要求5所述的用于蓄冷热器的内置式温度测量装置，其特征在于，多个所述测温元件安置点位沿所述第二方向彼此隔开地分布在所述安装支架上，以使得各个所述测温元件彼此间隔设置。
7.根据权利要求4所述的用于蓄冷热器的内置式温度测量装置，其特征在于，所述安装支架包括多个分支部，其中，各个所述分支部上均形成有所述测温元件安置点位，并且在所述安装支架安装于所述蓄冷热器内部的状态下，各个所述分支部均垂直于所述蓄冷热器的高度方向设置且彼此呈角度布置。
8.根据权利要求7所述的用于蓄冷热器的内置式温度测量装置，其特征在于，多个所述分支部中包括至少两个长度不同的分支部。
9.根据权利要求8所述的用于蓄冷热器的内置式温度测量装置，其特征在于，多个所述分支部中的所有所述分支部的长度彼此均不相同。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的用于蓄冷热器的内置式温度测量装置，其特征在于，所述测温元件为非铠装铂电阻温度计。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的用于蓄冷热器的内置式温度测量装置，其特征在于，还包括设置在所述蓄冷热器的壁面上的航空插头，其中，所述航空插头能够将各个所述测温元件的引线端上的引线引出至所述蓄冷热器的外部。
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