CN114001575A - 一种超导相变蓄热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超导相变蓄热装置，涉及蓄能设备技术领域。该装置包括保温箱体和用于封堵所述保温箱体的下封板，所述保温箱体的内部空间被隔板从上到下依次分割为放热区和蓄热区。所述的隔板上设置有多个超导管，所述的放热区内设置有多个与所述超导管固定连接的换热翅片，位于蓄热区内的超导管上设置有多个蓄热块，所述的蓄热块上设置有与所述的超导管相配合的导热孔。所述的保温箱体上位于所述隔板的上方设置有蓄热源进口、蓄热源出口、放热源进口和放热源出口。该装置通过超导管蓄热可实现快速均匀的蓄放热，增加了有效蓄热空间，在满足相同蓄热能力的前提下，有效减小了设备的体积。
Description
技术领域
本发明涉及蓄能设备技术领域，具体地说是一种超导相变蓄热装置。
背景技术
现有的蓄热装置主要有两种，一种是以水为介质的蓄热装置，一种是以固体材料为介质的蓄热装置。
以水为介质的蓄热装置是将热能储存在水箱的水里，这种水蓄热方式占用建筑面积大，保温效果差，热效率低，且换热管容易出现结垢现象，进一步影响供热效率。
以固体材料为介质的蓄热装置一般采用电加热管加热蓄热材料，热能储存在固体材料里，当需要热量释放时，利用耐高温循环风机将空气送入储热介质风道加热后，再通过风道终端的热交换器与循环水进行热交换，输出热水达到供热目的。其主要存在以下几方面的问题：第一，电加热管与固体蓄热材料导热连接制作繁琐，安装成品率低，不方便更换维修，运输过程中易损坏。第二，风道密封效果差，通过气体热对流换热效率低，风机耗能大，成本高，易损坏。第三，设备体积大，间隙漏风放热，不易移动，不环保。第四，蓄热通道和放热通道分离，降低了有效蓄热空间。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种超导相变蓄热装置，该装置通过超导管蓄热可实现快速均匀的蓄放热，增加了有效蓄热空间，在满足相同蓄热能力的前提下，有效减小了设备的体积。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种超导相变蓄热装置，包括保温箱体和用于封堵所述保温箱体的下封板，所述保温箱体的内部空间被隔板从上到下依次分割为放热区和蓄热区；
所述的隔板上设置有多个超导管，所述的放热区内设置有多个与所述超导管固定连接的换热翅片，位于蓄热区内的超导管上设置有多个蓄热块，所述的蓄热块上设置有与所述的超导管相配合的导热孔；
所述的保温箱体上位于所述隔板的上方设置有蓄热源进口、蓄热源出口、放热源进口和放热源出口。
进一步地，所述保温箱体的外部设置有用于支撑固定所述保温箱体的固定架，所述下封板的下方设置有与所述的固定架滑动连接的托架，且所述的下封板与所述的托架固定连接，所述的托架上设置有用于驱动所述的托架上下移动的驱动部件。
进一步地，所述的托架上位于所述下封板的左、右两侧分别设置有导柱，所述的主架体上设置有与所述的导柱相配合的导向座，所述的第一驱动部件为设置于所述托架和固定架之间的驱动油缸。
进一步地，位于同一高度上的蓄热块通过蓄热安装架连接为一个蓄热模组。
进一步地，所述的蓄热安装架包括由两根纵梁和两根横梁所形成第三方形框架，所述的蓄热块位于所述的第三方形框架内，所述的第三方形框架内设置有固定杆，所述的蓄热块上设置有与所述的固定杆相配合的固定插孔。
进一步地，所述的蓄热块包括由导热材料制作而成的蓄热壳体，所述的蓄热壳体内填充有蓄热材料。
进一步地，所述的下封板上设置有安装板，所述的安装板上位于所述蓄热模组的左、右两侧分别设置有拆卸组件，所述的拆卸组件包括与所述的安装板滑动连接的拉板，所述的拉板可相对于安装板前后滑动，所述的拉板和安装板之间设置有用于固定所述拉板工作位置的定位销，所述拉板的内侧滑动设置有呈楔形结构的拨块，所述的拨块和拉板之间设置有用于阻碍所述的拨块靠近拉板的第一弹簧；
所述的纵梁上设置有第二承托板，所述的第二承托板上设置有避让缺口，当所述的拉板位于第一工作位置上时，所述的拨块与所述的避让缺口对齐，当所述的拉板位于第二工作位置时，所述的拨块与所述的避让缺口错位布置；
所述第三方形框架的下侧面上铰接设置有挂钩，所述第三方形框架的上侧面上设置有与所述的挂钩相配合的钩环。
进一步地，所述的固定架上位于所述保温箱体的左、右两侧分别设置有支撑组件，所述的支撑组件包括与所述的固定架滑动连接的支撑杆和用于驱动所述的支撑杆左右滑动的第二驱动部件，所述的保温箱体上设置有与所述的支撑杆相配合的插接孔。
进一步地，所述的纵梁上位于所述第二承托板的上方设置有与所述的支撑杆相配合的第一承托板；
所述的第二驱动部件包括设置于所述的支撑杆和固定架之间的用于阻碍所述的支撑杆向外侧移动的第二弹簧，所述的托架上位于所述支撑杆的一侧或两侧固定设置有驱动板，所述的驱动板上设置有安装导向槽和拆卸导向槽；
所述的支撑杆上设置有驱动柱，且所述的驱动柱存在两个安装位置，当所述的驱动柱位于第一安装位置时，所述的驱动柱与所述的安装导向槽相配合；当所述的驱动柱位于第二安装位置时，所述的驱动柱与所述的拆卸导向槽相配合；
所述的安装导向槽包括沿竖直方向延伸的第一安装导向部，所述第一安装导向部的下端设置有水平向外侧延伸的第二安装导向部，所述第二安装导向部的外端设置有竖直向上延伸的第三安装导向部，所述第三安装导向部的上端通过斜向内上侧延伸的第四安装导向部与所述的第一安装导向部相连通，所述第一安装导向部和第四安装导向部的连接处设置有只允许驱动柱沿第一安装导向部向上穿过第四安装导向部的第一限位机构；
所述的拆卸导向槽包括沿竖直方向延伸的第一拆卸导向部，所述第一拆卸导向部的上端设置有水平向内侧延伸的第二拆卸导向部，所述第二拆卸导向部的内端设置有竖直向下延伸的第三拆卸导向部，所述第三拆卸导向部的下端通过斜向外下侧延伸的第四拆卸导向部与所述的第一拆卸导向部相连通，所述第一拆卸导向部和第四拆卸导向部的连接处设置有只允许驱动柱沿第四拆卸导向部斜向下进入第一拆卸导向部的第二限位机构。
进一步地，所述纵梁的下侧面上设置有移动滚轮，所述的安装板上设置有与所述的移动滚轮相配合的滚道，且所述滚道的前端呈喇叭状，所述安装板的后端固定设置有定位板，所述的蓄热安装架的后端固定设置有与所述的定位板相配合的顶板。
本发明的有益效果是：
1、该装置通过超导管蓄热可实现快速均匀的蓄放热，增加了有效蓄热空间，在满足相同蓄热能力的前提下，有效减小了设备的体积。
2、该装置安装方便，安装成品率高，方便维修。
3、该装置密封性好，且蓄热区和放热区相互隔绝，仅有超导管作为传热部件进行热量传递，因此，相对于传统的固体蓄热装置，不存在由于气道密封不好而存在的换热效率低的问题。
4、该装置采用可拆卸的蓄热模块，且蓄热模块安装拆卸方便，因此可以根据需求灵活调整蓄热温度，实现蓄热温区的调整。
5、该装置可以利用工业企业产生的废热进行蓄热，相对于传统的蓄热装置(只能电加热)，有利于节能降耗。
附图说明
图1为本蓄热装置的立体结构示意图；
图2为图1中A部分的放大结构示意图；
图3为图1中B部分的放大结构示意图；
图4为本蓄热装置的安装剖面图；
图5为本蓄热装置的爆炸视图；
图6为下封板部分的爆炸视图；
图7为图6中C部分的放大结构示意图；
图8为拨块的安装结构示意图；
图9为驱动板的结构示意图；
图10为图9中D部分的放大结构示意图；
图11为图9中E部分的放大结构示意图；
图12为固定架的立体结构示意图；
图13为图12中F部分的放大结构示意图；
图14为保温箱体的左视图；
图15为图14中的A-A剖视图；
图16为换热部分的爆炸视图；
图17为图16中G部分的放大结构示意图；
图18为蓄热模组的立体结构示意图；
图19为图18中H部分的放大结构示意图；
图20为蓄热安装架的立体结构示意图；
图21为图20中I部分的放大结构示意图；
图22为蓄热块的立体结构示意图；
图23为蓄热壳体的内部结构示意图；
图24为蓄热模组安装过程一的状态图；
图25为图24中J部分的放大结构示意图；
图26为图24中K部分的放大结构示意图；
图27为蓄热模组安装过程二的状态图；
图28为蓄热模组安装过程三的状态图1；
图29为蓄热模组安装过程三的状态图2；
图30为蓄热模组安装过程四的状态图1；
图31为蓄热模组安装过程五的状态图；
图32为蓄热模组安装过程六的状态图；
图33为蓄热模组拆卸过程一的状态图1；
图34为蓄热模组拆卸过程一的状态图2；
图35为蓄热模组拆卸过程二的状态图；
图36为蓄热模组拆卸过程三的状态图；
图37为蓄热模组拆卸过程四的状态图。
图中：1-保温箱体，11-隔板，121-蓄热源进口，122-蓄热源出口，131-放热源进口，132-放热源出口，14-插接孔，
2-下封板，21-安装板，211-滚道，22-定位板，
3-固定架，311-第一边梁，312-第一立柱，313-连接梁，321-支撑梁，322-筋梁，323- 第二立柱，33-导向座，34-滑座，
4-托架，41-第二边梁，42-安装梁，421-螺杆，4211-锁紧螺母，43-导柱，
5-驱动油缸，
6-超导管，61-换热翅片，62-支撑环，
7-蓄热模组，71-纵梁，711-竖板，712-第一承托板，713-第二承托板，7131-避让缺口，72-横梁，721-挂钩，722-钩环，723-卡接板，73-固定杆，74-蓄热块，741-外壳体， 742-导热筒，743-连接板，744-导向管，75-移动滚轮，76-顶板，
8-拆卸组件，81-拉板，82-导向板，83-立板，84-拨块，841-导杆，8411-挡板，85-第一弹簧，
91-支撑杆，911-挡环，912-第二安装孔，913-第一紧定螺钉，914-第二紧定螺钉，92-第二弹簧，93-驱动板，9311-第一安装导向部，9312-第二安装导向部，9313-第三安装导向部，9314-第四安装导向部，9321-第一拆卸导向部，9322-第二拆卸导向部，9323- 第三拆卸导向部，9324-第四拆卸导向部，933-第一限位板，934-第二限位板，94-驱动柱。
具体实施方式
为了方便描述，现定义坐标系如图1所示，并以左右方向为横向，前后方向为纵向，上下方向为竖向。
如图1和图5所示，一种超导相变蓄热装置包括一下端开口的保温箱体1和用于封堵所述保温箱体1的下封板2，且所述的保温箱体1和下封板2均由保温材料制作而成。所述保温箱体1的外部设置有用于支撑固定所述保温箱体1的固定架3，所述下封板2的下方设置有与所述的固定架3滑动连接的托架4，且所述的下封板2与所述的托架4固定连接。所述的托架4上设置有用于驱动所述的托架4上下移动的驱动部件。
作为一种具体实施方式，如图12所示，本实施例中所述的固定架3包括由四根第一边梁311依次首尾相接所形成的第一方形框架。所述第一方形框架的四个角上分别设置有沿竖直方向向下延伸的第一立柱312，相邻的两根第一立柱312之间设置有连接梁313。所述的第一方形框架、第一立柱312和连接梁313共同形成主架体。如图1和图5所示，所述的保温箱体1设置有所述的主架体内，所述的第一边梁311和连接梁313分别与所述的保温箱体1固定连接。如图12所示，所述主架体的左、右两侧分别设置有支撑架体，所述的支撑架体包括一沿纵向延伸的支撑梁321，所述的纵梁71和主架体之间设置有多根筋梁322，且所述的纵梁71通过筋梁322与所述的主架体固定连接。所述支撑架体的外端的两个角上分别设置有沿竖直方向向下延伸的第二立柱323。
作为一种具体实施方式，如图5和图6所示，本实施例中所述的托架4包括由四根第二边梁41依次首尾相接所形成的第二方形框架，且所述第二方形框架的左、右两端分别延伸至所述固定架3的支撑架体的下方。所述托架4的左、右两端分别设置有两根导柱43，所述的支撑架体上设置有与所述的导柱43相配合的导向座33。所述的驱动部件包括分别设置于所述主架体左、右两侧的驱动油缸5，所述驱动油缸5的缸体与所述的支撑架体固定连接，所述驱动油缸5的活塞杆的杆端穿过所述的支撑架体后与所述的托架4固定连接。优选的，位于同一侧的导向柱关于所述的驱动油缸5对称布置。
如图4所示，所述的保温箱体1内设置有隔板11，所述的隔板11将所述保温箱体1的内部空间分割成上、下两部分，从上到下依次为放热区和蓄热区。
如图4和图24所示，所述的隔板11上设置有多个沿竖直方向延伸的超导管6，所述的隔板11上设置有用于容纳所述超导管6的第一通孔，且所述第一通孔的形状尺寸与所述超导管6的截面形状和尺寸相吻合。作为一种具体实施方式，本实施例中多根所述的超导管6呈八行八列的矩阵排布。
所述保温箱体1的放热区内沿上下方向设置有多个换热翅片61，所述超导管6的上端依次穿过所述的换热翅片61后顶靠在所述保温箱体1的上侧壁上，且所述的超导管6与所述的换热翅片61固定连接。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的超导管6通过焊接的方式与所述的换热翅片61固定连接。如图16和图17所示，所述的超导管6上位于隔板11和最下侧的换热翅片61之间套设有用于支撑所述换热翅片61的支撑环62。
位于蓄热区内的超导管6上沿上下方向设置有多个蓄热块74，且每个所述超导管6上设置的蓄热块74的数量相同。所述的蓄热块74上设置有与所述的超导管6相配合的导热孔。所述的蓄热块74包括蓄热壳体，所述的蓄热壳体内填充有蓄热材料(例如石蜡等)。作为一种具体实施方式，如图22和图23所示，本实施例中所述的蓄热壳体包括一呈长方体结构的外壳体741，所述的外壳体741内设置有一沿上下方向贯穿所述外壳体741的导热筒742，且所述的导热筒742与所述的外壳体741密封连接，所述导热筒742的内部截面形状和尺寸与所述超导管6的截面形状和尺寸相吻合。所述的导热筒742上为所述的外壳体741内设置有多个连接板743，且多个所述的连接板743沿圆周方向均匀布置。所述连接板743的一端与所述的导热筒742固定连接，所述连接板743的另一端与所述的外壳体741固定连接。优选的，所述的蓄热壳体采用铝合金材料制作而成。
如图14和图15所示，所述的保温箱体1上位于所述隔板11的上方设置有蓄热源进口121、蓄热源出口122、放热源进口131和放热源出口132，且所述的蓄热源进口121和放热源进口131位于所述保温箱体1的左侧，所述的蓄热源出口122和放热源出口132位于所述保温箱体1的右侧。
工作时，当需要蓄热时，热源从蓄热源进口121进入，从蓄热源出口122流出，在此过程中热源的热量通过换热翅片61与超导管6换热，热量迅速下进行传递，超导管6将热量传给蓄热块74内的蓄热材料，蓄热材料发生相变，将热量进行储存。当需要放热时，冷源从放热源进口131进入，从放热源出口132流出，在此过程中，冷源与换热翅片61 进行换热，带走换热翅片61的热量，蓄热块74的热量通过超导管6迅速传导至换热翅片 61，从而对冷源进行加热，完成放热过程。
进一步地，为了方便蓄热块74的安装和拆卸，从而能够方便的对蓄热块74进行更换。如图16所示，位于同一高度上的蓄热块74通过蓄热安装架连接为一个整体，为了方便描述现将这一个整体定义为蓄热模组7。
如图18和图20所示，所述的蓄热安装架包括两根沿纵向延伸的纵梁71，两根所述的纵梁71之间设置有两根沿横向延伸的横梁72，所述的纵梁71和横梁72共同形成第三方形框架，所述的蓄热块74位于所述的第三方形框架内。所述的第三方形框架内固定设置有固定杆73，所述的蓄热块74上至少设置有两个用于容纳所述的固定杆73的固定插孔。
作为一种具体实施方式，本实施例中两根所述的横梁72之间固定设置有多组固定杆 73组，且所述固定干组的数量与所述蓄热块74的列数相同，位置与多列蓄热块74一一对应。每组固定干组包括四根固定杆73，且四根所述的固定杆73呈两行两列的矩阵排布。如图22和图23所示，所述的蓄热壳体上设置有四个沿前后方向贯穿所述蓄热壳体的导向管744，且所述的导向管744与所述的外壳体741密封连接。
所述的纵梁71包括一竖板711，所述竖板711的外侧面(以两纵梁71相对的一侧为内侧)上从上往下依次设置有第一承托板712和第二承托板713。作为一种具体实施方式，如图18所示，本实施例中所述的纵梁71采用槽钢，且开口朝向外侧。优选的，所述的横梁72也采用槽钢，且开口朝向外侧。
如图6、图7和图8所示，所述下封板2的上侧面上固定设置有一安装板21，所述的安装板21上位于所述蓄热模组7的左、右两侧分别设置有拆卸组件8，且两组所述的拆卸组件8对称布置。所述的拆卸组件8包括一与所述的安装板21滑动连接的拉板81，所述的拉板81可相对于所述的安装板21前后滑动。所述的拉板81和安装板21之间设置有用于固定所述拉板81工作位置的定位销(图中未示出)。
作为一种具体实施方式，本实施例中所述的拆卸组件8包括一沿前后方向延伸的导向板82，且所述导向板82的两端分别通过立板83与所述的安装板21固定连接。所述的拉板81上设置有沿前后方向贯穿所述拉板81的导向孔，且所述的导向孔与所述的导向板82相吻合，通过导向板82和导向孔的配合实现拉板81和导向板82的滑动连接。所述的拉板81上设置有可拆卸的定位销，所述的导向板82上设置有两个与所述的定位销相配合的定位孔，且两个所述的定位孔确定了所述拉板81的两个工作位置，分别为第一工作位置和第二工作位置。
所述拉板81的内侧(以两拉板81相对的一侧为内侧)设置有一呈楔形结构的拨块84，且所述的拨块84与所述的拉板81滑动连接，所述的拨块84可相对于所述的拉板81左右滑动，所述的拨块84和拉板81之间设置有用于阻碍所述的拨块84靠近拉板81的第一弹簧85。
作为一种具体实施方式，本实施例中所述的拨块84位于所述导向板82的上方，所述拨块84的外侧面(以靠近拉板81的一侧为外侧)上设置有至少两个导杆841，且所述导杆841的悬空端穿过所述的拉板81延伸至所述拉板81的外侧。所述的导杆841上位于所述拉板81的外侧固定设置有挡板8411，所述的导杆841上位于所述的拨块84和拉板81 之间套设有第一弹簧85。优选的，所述的拨块84上设置有四个导杆841，且四个所述的导杆841呈两行两列的矩阵排布。
如图20和图21所示，所述的第二承托板713上设置有避让缺口7131，当所述的拉板81位于第一工作位置上时，所述的拨块84与所述的避让缺口7131对齐，即所述拨块84 在水平面内的投影与所述避让缺口7131在水平面内的投影重合。当所述的拉板81位于第二工作位置时，所述的拨块84与所述的避让缺口7131错位布置。
优选的，所述的拉板81上设置有若干个拨块84，且若干个所述的拨块84沿前后方向均匀布置，相应的，所述的第二承托板713上设置有与所述的拨块84一一对应的避让缺口7131。
如图12所示，所述支撑架体上分别设置有支撑组件。所述的支撑组件包括可相对于所述的支撑架体左右滑动的支撑杆91和用于驱动所述支撑杆91左右滑动的第二驱动部件。
所述的第二驱动部件包括设置于所述的支撑杆91和支撑架体之间的用于阻碍所述的支撑杆91向外侧(以两支撑架体相对的一侧为内侧)移动的第二弹簧92。所述的保温箱体1上设置有与所述的支撑杆91相配合的插接孔14。
作为一种具体实施方式，本实施例中所述的支撑架体上设置有两个与所述的支撑杆91 相配合的滑座34。所述的支撑杆91上位于两个所述的滑座34之间设置有一挡环911，所述的支撑杆91上位于所述的挡环911和外侧滑座34之间套设有第二弹簧92。
如图1、图3和图6所示，所述的托架4上位于所述支撑杆91的一侧或两侧固定设置有驱动板93，且所述的驱动板93位于所述挡环911和内侧滑座34之间。作为一种具体实施方式，本实施例中所述支撑杆91的两侧均设置有驱动板93。
如图9所示，所述驱动板93的内侧面(以靠近支撑杆91的一侧为内侧)上设置有安装导向槽和拆卸导向槽。
所述的安装导向槽包括一沿竖直方向延伸的第一安装导向部9311，所述第一安装导向部9311的下端设置有沿水平方向向外侧(以沿横向远离主架体的一侧为外侧)延伸的第二安装导向部9312。所述第二安装导向部9312的外端设置有沿竖直方向向上延伸的第三安装导向部9313，所述第三安装导向部9313的上端通过斜向内上侧延伸的第四安装导向部9314与所述的第一安装导向部9311相连通。所述的第一安装导向部9311、第二安装导向部9312、第三安装导向部9313和第四安装导向部9314形成一闭环结构。所述第一安装导向部9311和第四安装导向部9314的连接处设置有只允许驱动柱94沿所述的第一安装导向部9311向上移动穿过第四安装导向部9314的第一限位机构。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的第一限位机构为左端与所述的驱动板93铰接的第一限位板933，所述的第一限位板933存在两个极限转动角度，当所述的第一限位板933处于最大转动角度时，所述第一限位板933的悬空端位于铰接端的右侧；当所述的第一限位板933处于最小转动角度时，所述第一限位板933的上侧面与所述第四安装导向部9314的下侧面共面，共同形成导向斜面。
工作时，如图10所示，当驱动柱94向上移动时，所述的第一限位板933在驱动柱94的推动作用下向上转动，直至所述的第一限位板933与所述的驱动柱94脱离，此时所述的第一限位板933在自身重力的作用下向下转动，直至所述的第一限位板933移处于最小转动角度，此时，当所述的驱动柱94向下移动时，由于所述的第一限位板933限制了所述驱动柱94的向下移动，因此，所述的驱动柱94会沿着第四安装导向部9314斜向下移动。
所述的拆卸导向槽包括一沿竖直方向延伸的第一拆卸导向部9321，所述第一拆卸导向部9321的上端设置有沿水平方向向内侧(以沿横向远离主架体的一侧为外侧)延伸的第二拆卸导向部9322。所述第二拆卸导向部9322的内端设置有沿竖直方向向下延伸的第三拆卸导向部9323，所述第三拆卸导向部9323的下端通过斜向外下侧延伸的第四拆卸导向部9324与所述的第一拆卸导向部9321相连通。所述的第一拆卸导向部9321、第二拆卸导向部9322、第三拆卸导向部9323和第四拆卸导向部9324形成一闭环结构。所述第一拆卸导向部9321和第四拆卸导向部9324的连接处设置有只允许驱动柱94沿第四拆卸导向部 9324斜向下进入第一拆卸导向部9321的第二限位机构。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的第二限位机构为上端与所述的驱动板93铰接的第二限位板934，所述的第二限位板934存在两个极限转动角度，当所述的第二限位板934处于最大转动角度时，所述第二限位板934的悬空端位于铰接端的下方；当所述的第二限位板934处于最小转动角度时，所述的第一限位板933处于竖直状态。
工作时，如图11所示，当驱动柱94沿第四拆卸导向部9324向下移动时，所述的第二限位板934在驱动柱94的推动作用下向上转动，直至所述的第二限位板934与所述的驱动柱94脱离，此时所述的第二限位板934在自身重力的作用下向下转动，直至所述的第二限位板934移处于最小转动角度，此时，当所述的驱动柱94向上移动时，由于所述的第二限位板934限制了所述驱动柱94沿所述第四拆卸导向部9324向上移动的方式，因此，所述的驱动柱94会沿着第一拆卸导向部9321向下移动。
如图12和图13所示，所述的支撑杆91上设置有驱动柱94，且所述的驱动柱94存在两个安装位置，当所述的驱动柱94位于第一安装位置时，所述的驱动柱94与所述的安装导向槽相配合；当所述的驱动柱94位于第二安装位置时，所述的驱动柱94与所述的拆卸导向槽相配合。
作为一种具体实施方式，本实施例中所述支撑杆91上设置有两个沿前后方向贯穿所述支撑杆91的安装孔，分别为第一安装孔和第二安装孔912，所述支撑杆91上分别设置有用于顶紧驱动柱94的第一紧定螺钉913和第二紧定螺钉914。
优选的，所述的支撑杆91由具有保温能力的尼龙材料制作而成。
优选的，每个所述的支撑架体上均设置有两组支撑组件，且位于同一侧的两组支撑组件前后对称布置。
进一步地，为了方便蓄热模组7的搬运转移，如图20和图21所示，所述纵梁71的下侧面上设置有移动滚轮75。如图7和图8所示，所述的安装板21上设置有与所述的移动滚轮75相配合的滚道211，且当所述的蓄热模组7位于安装板21上时，通过移动滚轮 75和滚道211的配合限制了所述蓄热模组7相对于安装板21左右移动的自由度，实现左右方向上的定位。优选的，所述滚道211的底面与所述下封板2的上侧面平齐。
进一步地，如图7所示，所述滚道211的前端呈喇叭状。
进一步地，所述安装板21的后端固定设置有定位板22，所述的蓄热安装架的后端固定设置有与所述的定位板22相配合的顶板76。
进一步地，如图18、图19和图21所示，所述蓄热安装架的横梁72的下侧面上设置有挂钩721，且所述挂钩721的上端与所述的横梁72相铰接。所述蓄热安装架的横梁72 的上侧面上设置有与所述的挂钩721相配合的钩环722。
这样设计的原因在于，若要提高超导管6与蓄热块74之间的换热效率，则超导管6和蓄热块74之间需要一定的涨紧度；即使不考虑涨紧度的问题，在拆卸蓄热模组7时也会出现由于下降不平衡而出现的卡死的问题，通过设置挂钩721和钩环722可以保证拆卸的过程中所有的蓄热模组7可以整体下移。
进一步地，在蓄热模组7安装过程中，当所述的下封板2压紧在保温箱体1的下端面时，所述支撑杆91的轴线到位于最下侧的蓄热模组7的第一承托板712的下侧面之间的距离等于所述支撑杆91的半径。在蓄热模组7拆卸过程中，当所述的下封板2处于下限位置，且位于最下侧的两个蓄热模组7之间的挂钩721和钩环722处于拉紧状态时，所述支撑杆91的轴线到位于保温箱体1内的最下侧的蓄热模组7的第一承托板712的下侧面之间的距离等于所述支撑杆91的半径。由于所述的超导管6和蓄热块74之间需要一定的涨紧度，因此，当拉动最下侧的蓄热模组7时，相邻两个蓄热模组7之间的挂钩721和钩环722便必然处于拉紧状态，这样便能够保证在拆卸蓄热模组7时，位于保温箱体1内的最下侧的蓄热模组7始终处于相同的高度位置，从而使支撑杆91能够准确伸入到位于保温箱体1内的最下侧的蓄热模组7的第一承托板712的下侧。
进一步地，所述蓄热安装架的横梁72的下侧面上设置有用于卡紧挂钩721的卡接板 723。
进一步地，如图4所示，整个蓄热装置安装于地坑中，且当所述的驱动油缸5处于伸出状态时，所述上封板的下侧面与地面平齐。
进一步地，为了避免由于液压系统故障(例如无法保压等)造成下封板2与保温箱体 1脱离，如图6所示，所述的第二方形框架内位于所述封板的左、右两侧分别设置有安装梁42，所述的安装梁42上固定设置有多个沿竖直方向向上延伸的螺杆421。如图1和图2 所示，所述主架体的两个沿纵向延伸的第一边梁311上设置有用于容纳所述螺杆421的第二通孔。当蓄热模组7更换完毕，驱动油缸5缩回后，所述螺杆421的上端穿过所述的第二通孔延伸至所述连接梁313的上方。然后再螺杆421上拧紧锁紧螺母4211即可。
安装蓄热模组7时：
第一，如图24、图25和图26所示，将驱动柱94安装于第一安装孔内，并使驱动柱 94位于第一安装导向部9311的上端，即位于第一限位板933的上方；使拉板81位于第一工作位置。
第二，移动蓄热模组7，使蓄热模组7沿滚道211向后侧移动，直至所述的定位板22抵靠在顶板76上。
第三，驱动油缸5活塞杆缩回，带动托架4及下封板2向上移动，与此同时，支撑杆91在第四安装导向部9314的导向作用下向外侧移动。如图27所示，当所述的驱动柱94 移动至第四安装导向部9314和第三安装导向部9313的连接处时，所述的支撑杆91完全缩回到第一承托板712外侧。
第四，驱动油缸5活塞杆继续缩回，带动托架4及下封板2继续向上移动，直至所述的下封板2压紧在所述保温箱体1的下端面上。在此过程中所述的驱动柱94沿着第三安装导向部9313向下移动，且在此过程中所述的支撑杆91始终处于缩回状态。当所述的驱动柱94移动至所述第三安装导向部9313的下端时，所述的支撑杆91会在第二弹簧92的驱动作用下沿第二安装导向部9312向内侧移动，直至所述的驱动柱94移动至第二安装导向部9312和第一安装导向部9311的连接处，即如图28所示的状态。如图29所示，此时，所述的支撑杆91处于伸出状态，并且位于蓄热模组7的第一承托板712的下侧。
第五，驱动油缸5活塞杆伸出，带动托架4及下封板2继续向下移动，如图30所示，直至所述的驱动柱94移动至第一安装导向部9311的上端。此时已经安装的蓄热模组7的重量由支撑杆91承载。在此过程中，所述的驱动柱94沿着第一安装导向部9311向上移动，且所述的支撑杆91始终处于伸出状态，从而为已经安装好的蓄热模组7提供支撑力。
第六，移动蓄热模组7，使蓄热模组7沿滚道211向后侧移动，直至所述的定位板22抵靠在顶板76上。然后将位于上方的蓄热模组7的挂钩721钩挂在位于下方的蓄热模组7 的钩环722上。
第七，重复第三步到第六步的操作，直至最后一组蓄热模组7一定到安装板21上。然后如图31所示，移动拉板81，使拉板81处于第二工作位置上。然后驱动油缸5活塞杆缩回，带动托架4及下封板2向上移动，直至如图32所示，所述的下封板2压紧在所述保温箱体1的下端面上。完成蓄热模组7的安装。
拆卸蓄热模组7时：
第一，如图33所示，将驱动柱94安装于第二安装孔912内，并使驱动柱94位于第一拆卸导向部9321的下端，如图34所示，此时所述的支撑杆91处于缩回状态。
第二，驱动油缸5活塞杆伸出，带动托架4及下封板2向上移动。由于此时所述的拉板81处于第二工作位置，因此所有的蓄热模组7会作为一个整体随着下封板2一起向下移动。如图35所示，当所述的驱动柱94移动至所述第一拆卸导向部9321的上端时，所述的支撑杆91会在第二弹簧92的驱动作用下沿第二拆卸导向部9322向内侧移动，直至所述的驱动柱94移动至第二拆卸导向部9322和第三拆卸导向部9323的连接处，此时，所述的支撑杆91处于伸出状态，并且伸入到位于保温箱体1内的最下侧的蓄热模组7的第一承托板712的下侧，这样便会对位于保温箱体1内的蓄热模组7进行支撑，从而避免在移动最下侧蓄热模组7时，位于保温箱体1内的蓄热模组7发生掉落。
第三，拆开位于最下侧两个蓄热模组7之间的挂钩721和钩环722之间的连接，将挂钩721卡接到卡接板723上，然后将最下侧的蓄热模组7拉出。
第四，驱动油缸5活塞杆缩回，带动托架4及下封板2继续向上移动，如图36所示，当所述的驱动柱94沿所述的第三拆卸导向部9323向下移动时，所述的支撑杆91处于伸出状态；当所述的驱动柱94沿所述的第四拆卸导向部9324斜向外下方移动时，所述的支撑杆91在第四拆卸导向部9324的作用下向外侧移动，如图37所示，当所述的驱动柱94 移动至所述第四拆卸导向部9324的下端时，所述的支撑杆91完全缩回。在此过程中，所述拨块84的楔面与第一蓄热模组7的第二承托板713配合，所述拨块84在第二承托板713 的挤压下向外侧移动，第一弹簧85被压缩，当所述的拨块84整体移动到所述第二承托板 713的上方时，所述的拨块84在第一弹簧85的作用下伸出，从而能够在下一个工作循环中带动蓄热模组7整体向下移动。
第五，重复第二步到第四步的操作，直至完成所有蓄热模组7的拆卸。
实施例二
所述的支撑组件包括可相对于所述的支撑架体左右滑动的支撑杆91，所述的支撑架体上设置有两个与所述的支撑杆91相配合的滑座34。所述的第二驱动部件包括设置于所述支撑杆91下方的驱动气缸。所述的驱动气缸采用无杆气缸，所述驱动气缸的缸体的左、右两端分别与所述的支撑梁321和主架体固定连接，所述的支撑杆91上位于两个所述的滑座34之间固定设置有连接固定板，且所述的连接固定板与所述驱动气缸的滑块固定连接。所述支撑杆91的伸出和缩回根据需要通过系统进行设置即可。其余结构同实施例一。
Claims (10)
1.一种超导相变蓄热装置，其特征在于：包括保温箱体和用于封堵所述保温箱体的下封板，所述保温箱体的内部空间被隔板从上到下依次分割为放热区和蓄热区；
所述的隔板上设置有多个超导管，所述的放热区内设置有多个与所述超导管固定连接的换热翅片，位于蓄热区内的超导管上设置有多个蓄热块，所述的蓄热块上设置有与所述的超导管相配合的导热孔；
所述的保温箱体上位于所述隔板的上方设置有蓄热源进口、蓄热源出口、放热源进口和放热源出口。
2.根据权利要求1所述的一种超导相变蓄热装置，其特征在于：所述保温箱体的外部设置有用于支撑固定所述保温箱体的固定架，所述下封板的下方设置有与所述的固定架滑动连接的托架，且所述的下封板与所述的托架固定连接，所述的托架上设置有用于驱动所述的托架上下移动的驱动部件。
3.根据权利要求2所述的一种超导相变蓄热装置，其特征在于：所述的托架上位于所述下封板的左、右两侧分别设置有导柱，所述的主架体上设置有与所述的导柱相配合的导向座，所述的第一驱动部件为设置于所述托架和固定架之间的驱动油缸。
4.根据权利要求2所述的一种超导相变蓄热装置，其特征在于：位于同一高度上的蓄热块通过蓄热安装架连接为一个蓄热模组。
5.根据权利要求4所述的一种超导相变蓄热装置，其特征在于：所述的蓄热安装架包括由两根纵梁和两根横梁所形成第三方形框架，所述的蓄热块位于所述的第三方形框架内，所述的第三方形框架内设置有固定杆，所述的蓄热块上设置有与所述的固定杆相配合的固定插孔。
6.根据权利要求5所述的一种超导相变蓄热装置，其特征在于：所述的蓄热块包括由导热材料制作而成的蓄热壳体，所述的蓄热壳体内填充有蓄热材料。
7.根据权利要求5所述的一种超导相变蓄热装置，其特征在于：所述的下封板上设置有安装板，所述的安装板上位于所述蓄热模组的左、右两侧分别设置有拆卸组件，所述的拆卸组件包括与所述的安装板滑动连接的拉板，所述的拉板可相对于安装板前后滑动，所述的拉板和安装板之间设置有用于固定所述拉板工作位置的定位销，所述拉板的内侧滑动设置有呈楔形结构的拨块，所述的拨块和拉板之间设置有用于阻碍所述的拨块靠近拉板的第一弹簧；
所述的纵梁上设置有第二承托板，所述的第二承托板上设置有避让缺口，当所述的拉板位于第一工作位置上时，所述的拨块与所述的避让缺口对齐，当所述的拉板位于第二工作位置时，所述的拨块与所述的避让缺口错位布置；
所述第三方形框架的下侧面上铰接设置有挂钩，所述第三方形框架的上侧面上设置有与所述的挂钩相配合的钩环。
8.根据权利要求7所述的一种超导相变蓄热装置，其特征在于：所述的固定架上位于所述保温箱体的左、右两侧分别设置有支撑组件，所述的支撑组件包括与所述的固定架滑动连接的支撑杆和用于驱动所述的支撑杆左右滑动的第二驱动部件，所述的保温箱体上设置有与所述的支撑杆相配合的插接孔。
9.根据权利要求8所述的一种超导相变蓄热装置，其特征在于：所述的纵梁上位于所述第二承托板的上方设置有与所述的支撑杆相配合的第一承托板；
所述的第二驱动部件包括设置于所述的支撑杆和固定架之间的用于阻碍所述的支撑杆向外侧移动的第二弹簧，所述的托架上位于所述支撑杆的一侧或两侧固定设置有驱动板，所述的驱动板上设置有安装导向槽和拆卸导向槽；
所述的支撑杆上设置有驱动柱，且所述的驱动柱存在两个安装位置，当所述的驱动柱位于第一安装位置时，所述的驱动柱与所述的安装导向槽相配合；当所述的驱动柱位于第二安装位置时，所述的驱动柱与所述的拆卸导向槽相配合；
所述的安装导向槽包括沿竖直方向延伸的第一安装导向部，所述第一安装导向部的下端设置有水平向外侧延伸的第二安装导向部，所述第二安装导向部的外端设置有竖直向上延伸的第三安装导向部，所述第三安装导向部的上端通过斜向内上侧延伸的第四安装导向部与所述的第一安装导向部相连通，所述第一安装导向部和第四安装导向部的连接处设置有只允许驱动柱沿第一安装导向部向上穿过第四安装导向部的第一限位机构；
所述的拆卸导向槽包括沿竖直方向延伸的第一拆卸导向部，所述第一拆卸导向部的上端设置有水平向内侧延伸的第二拆卸导向部，所述第二拆卸导向部的内端设置有竖直向下延伸的第三拆卸导向部，所述第三拆卸导向部的下端通过斜向外下侧延伸的第四拆卸导向部与所述的第一拆卸导向部相连通，所述第一拆卸导向部和第四拆卸导向部的连接处设置有只允许驱动柱沿第四拆卸导向部斜向下进入第一拆卸导向部的第二限位机构。
10.根据权利要求4所述的一种超导相变蓄热装置，其特征在于：所述纵梁的下侧面上设置有移动滚轮，所述的安装板上设置有与所述的移动滚轮相配合的滚道，且所述滚道的前端呈喇叭状，所述安装板的后端固定设置有定位板，所述的蓄热安装架的后端固定设置有与所述的定位板相配合的顶板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| TA01 | Transfer of patent application right |
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| GR01 | Patent grant |