CN114034201A - 一种储能设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于热储存设备技术领域，具体涉及一种储能设备；其包括至少两个储能单元；所述储能单元包括储能箱和导热管，所述储能箱上设置有第一水管和第二水管，所述储能箱的内部设置有空腔，所述导热管设置在所述空腔内，且所述导热管的两端分别通过所述第一水管以及所述第二水管与外部连通，所述空腔内填充有相变材料；相邻两个所述储能单元通过连接部连通。该储能设备中的多个储能单元可以进行组合使用，且组合方式可以根据安装的位置进行调整，以满足该储能设备的安装需求以及使用需求，同时，储能单元的体积更加的小巧，以使其在安装、拆卸、运输以及搬运时更加的简单、轻松，从而使该储能设备的使用更加的方便。

Description

一种储能设备
技术领域
本发明属于热储存设备技术领域，具体涉及一种储能设备。
背景技术
相变储能是利用相变材料在相态变化时，吸收或放出大量潜热而进行的热量储存和释放，相变材料热焓值高，单位体积储热密度是水的2-3倍，在水箱中加入装有相变材料的储能单元，可以提高水箱的热容量。
现有技术中，体积较小的相变储能设备可能无法满足使用需求，但是，体积较大的相变储能设备的使用灵活性较低，即在使用、搬运以及运输的过程都会受到过多的约束，且相变储能装置的整体结构复杂，导致相变储能设备的安装时间较长，且维护成本高。因此，提供一种使用灵活性高的储能设备，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种储能设备，以解决现有技术存在的相变储能设备的使用灵活性较低，导致其在使用、搬运和运输过程极为不便的技术问题。
本发明通过以下技术方案具体实现：
一种储能设备，包括至少两个储能单元；
所述储能单元包括储能箱和导热管，所述储能箱上设置有第一水管和第二水管，所述储能箱的内部设置有空腔，所述导热管设置在所述空腔内，且所述导热管的两端分别通过所述第一水管以及所述第二水管与外部连通，所述空腔内填充有相变材料；
相邻两个所述储能单元通过连接部连通。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述连接部包括快接水头，所述快接水头套设在所述第二水管的外侧壁上，所述第一水管设置在所述储能箱的顶部，所述第二水管设置在所述储能箱的底部，相邻两个所述储能单元重叠设置，且位于上方的所述储能单元的所述第二水管套接在位于下方的所述储能单元的所述第一水管上，并通过所述快接水头锁紧固定。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述储能箱的外侧壁上设置有锁扣部和卡扣，所述锁扣部和所述卡扣分别靠所述储能箱的顶部和所述储能箱的底部设置，重叠设置的两个所述储能单元通过所述锁扣部和所述卡扣的配合卡接固定。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述储能箱的顶部设置有卡槽，所述储能箱的底部设置有与所述卡槽相匹配的凸起部，相邻两个所述储能单元通过所述凸起部与所述卡槽的配合连接。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述连接部包括快接水头和连接管，所述快接水头套设在所述连接管的外侧壁上，相邻两个所述储能单元并排设置，相邻的两个所述储能单元的所述第一水管与所述第一水管或者所述第二水管与所述第二水管通过所述连接管连通，并通过所述快接水头锁紧固定。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述快接水头包括箍圈、内垫和锁紧手柄，所述内垫设置在所述箍圈的内侧壁上，所述箍圈的两端均与所述锁紧手柄连接，且所述锁紧手柄上设置有用于挤压所述箍圈的两端的挤压部。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述储能箱包括外壳、内胆以及保温层，所述内胆设置在所述外壳内，所述保温层设置在所述内胆与所述外壳之间，所述导热管与所述相变材料均设置在所述内胆中。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述内胆中设置有第一连通管架和第二连通管架，所述导热管的数量为多个，所有的所述导热管的两端均分别与所述第一连通管架和所述第二连通管架连通，所述第一连通管架与所述第一水管连通，所述第二连通管架与所述第二水管连通。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述外壳上设置有通气孔和测温孔，所述通气孔以及所述测温孔均与所述内胆的内部连通。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述外壳的外侧壁上设置有便于抓握的把手。
综上所述，本发明具有以下技术效果：
该储能设备中的多个储能单元可以进行组合使用，且组合方式可以根据安装的位置进行调整，以满足该储能设备的安装需求以及使用需求，同时，储能单元的体积更加的小巧，以使其在安装、拆卸、运输以及搬运时更加的简单、轻松，从而使该储能设备的使用更加的方便。
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是本发明一种储能设备中储能单元的结构示意图；
图2是本发明一种储能设备中储能单元竖直方向的剖视图；
图3是本发明一种储能设备中储能单元水平方向的剖视图；
图4是本发明一种储能设备中快接水头的结构示意图；
图5是实施例一中记载的一种储能设备的装配示意图；
图6是图5中A部的局部放大图；
图7是实施例二中记载的一种储能设备的装配示意图；
图8是实施例三中记载的一种储能设备的装配示意图。
附图标记：
1、储能箱；11、第一水管；12、第二水管；13、外壳；131、把手；132锁扣部；133、卡扣；14、内胆；15、保温层；2、导热管；3、快接水头；31、箍圈；32、内垫；33、锁紧手柄；331、挤压部；41、第一连通管架；42、第二连通管架；5、通气孔；6、测温孔；7、连接管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，″多个″的含义是两个或两个以上；术语″上″、″下″、″左″、″右″、″内″、″外″、″前端″、″后端″、″头部″、″尾部″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的限制。此外，术语″第一″、″第二″、″第三″等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语″安装″、″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，或一体地连接；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，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一：
如图1至图6所示：
一种储能设备，其包括至少两个储能单元；其中，
储能单元包括储能箱1和导热管2，储能箱1上设置有第一水管11和第二水管12，储能箱1的内部设置有空腔，导热管2设置在空腔内，且导热管2的两端分别通过第一水管11以及第二水管12与外部连通，空腔内填充有相变材料；
相邻两个储能单元通过连接部连通。
该储能设备中的多个储能单元可以进行组合使用，且组合方式可以根据安装的位置进行调整，以满足该储能设备的安装需求以及使用需求，同时，储能单元的体积更加的小巧，以使其在安装、拆卸、运输以及搬运时更加的简单、轻松，从而使该储能设备的使用更加的方便。
需要说明的是，上述的相变材料为三水醋酸钠、八水氢氧化钡或六水硝酸镁等现有技术中常用的相变材料。
优化的，上述的储能箱1包括外壳13、内胆14以及保温层15；其中，
内胆14设置在外壳13的内部，上述的相变材料以及导热管2均设置在内胆14中，保温层15设置在外壳13与内胆14之间，以起到良好的保温作用，以避免热能的散失。
优选的，上述的导热管2为螺旋形结构，该螺旋形的导热管2能够有效的增加导热管2与相变材料的接触面积，以提高该储能设备的换热效率。
优化的，上述的内胆14中设置有第一连通管架41和第二连通管架42；其中，
第一连通管架41与第一水管11连通，第二连通管架42与出水管连通，上述的导热管2的数量为多个，所有的导热管2均通过第一连通管架41与第一水管11连通，通过第二连通管架42与第二水管12连通，以进一步的提高储能设备的换热效率。
优化的，上述的第一连通管架41与第二连通管架42均为“日”字形结构，以使内胆14的内部能够设置更多的导热管2，从而有效的提高该储能设备的换热效率。
优选的，上述的内胆14中还设置固定网架，上述的第一连通管架41架设在固定网架上，以避免第一连通管架41、第二连通管架42以及导热管2在内胆14中晃动的情况发生，从而有效的提高该储能设备的结构的稳定性。
优化的，上述的外壳13上设置有通气孔5，该通气孔5与内胆14连通，以保证该储能设备始终处于常压下工作。
优化的，上述的外壳13上设置有测温孔6，该测温孔6与内胆14连通，温度计可以由该测温孔6伸入内胆14中，以便于检测相变材料的温度，从而使工作人员能够更好的了解该储能设备的状态。
优化的，外壳13的外侧壁上设置有便于搬运储能单元的把手131，以使该储能设备的搬运和运输更加的方便。
在安装该储能设备的过程中，工作人员可以将多个储能单元依次叠加，且在叠加的过程中，将位于上方的储能单元的第二水管12套接在位于下方的储能单元的第一水管11上，并通过连接部锁紧固定，以避免两个储能单元的连接处出现漏水的情况。
需要说明的是，上述的锁紧部包括快接水头3，该快接水头3包括箍圈31、内垫32以及锁紧手柄33；其中，
箍圈31的两端分别与锁紧手柄33的两端连接，锁紧手柄33上设置有用于挤压箍圈31两端的挤压部331，通过扳动锁紧手柄33便能够使得箍圈31缩小/复原，以便于实现对第二水管12与第一水管11的锁紧；内垫32则设置在箍圈31的内侧壁上，以更好的贴合第二水管12的外侧壁。
在充热过程中，可以利用工业余热产生的热水或者是锅炉中的热水，将热水由最上方的储能单元的第一水管11引入储能单元中，依次经过多个串联在一起的储能单元，储能单元内部的相变材料便会吸收热水的热量，并由固态转化为液态；
热水与储能单元内部的相变材料完成热交换后，再由最底部的储能单元的第二水管12向外部流出，以完成该储能设备的充热。
在放热过程中，工作人员可以将冷水管接入最上方的储能单元的第一水管11上，冷水便会进入到储能单元中，并依次经过多个串联在一起的储能单元，导热管2内的冷水便会吸收相变材料中热量，使得冷水的温度升高，并由最下方的储能单元的第二水管12向外排出，以供于使用。
优化的，上述的储能箱1的顶部设置有卡槽，储能箱1的底部设置有凸起部，该凸起部的形状和大小均与卡槽的形状和大小相匹配，使得相邻两个储能箱1的叠加更加的稳固。
优选的，上述的储能箱1的外侧壁上设置有锁扣部132以及卡扣133，锁扣部132以及卡扣133分别靠储能箱1的顶部以及底部设置，相互叠加的两个储能箱1能够通过锁扣部132与卡扣133的配合卡接固定，以使该储能设备的结构更加的稳固。
更优选的，储能箱1的底部设置有开口，在安装储能设备时，工作人员的手可以通过该开口伸入叠加在一起的两个储能单元之间，并扳动快接水头3，以实现快接水头3对相邻两个储能单元的锁紧和松开，以使该储能设备的安装/拆卸更加的方便。
需要说明的是，上述的储能单元能够单独使用，也即当一个储能单元能够满足使用需求时，便不需要将多个储能单元组合使用，以使该储能设备的使用更加的方便。
实施例二：
如图1至图4以及图7所示：
本实施例提供该储能设备的另一种使用方式，具体如下：
在安装该储能设备的过程中，工作人员可以将多个储能单元并排设置，并将第一个储能单元的第二水管12与第二个储能单元的第二水管12通过连接部连通，第二个储能单元的第一水管11与第三个储能单元的第一水管11通过连接部连通，依次类推，将所有的储能单元串联，以完成储能设备的安装。
需要说明的是，上述的锁紧部包括快接水头3和连接管7，连接管7为“U”字形结构，连接管7的两端分别连接相邻的两个储能单元的第一水管11或者是相邻两个储能单元的第二水管12，然后通过快接水头3锁紧固定，以避免连接管7与储能单元的连接处出现漏水的情况发生。
在充能过程中，可以利用工业余热产生的热水或者是锅炉中的热水，将热水由第一个储能单元的第一水管11引入储能单元中，依次经过多个串联在一起的储能单元，储能单元内部的相变材料便会吸收热水的热量，并由固态转化为液态；
热水与储能单元内部的相变材料完成热交换后，再由最后一个储能单元的第一水管11或者第二水管12向外部流出，以完成该储能设备的充热。
在放热过程中，工作人员可以将冷水管接入第一个储能单元的第一水管11上，冷水便会进入到储能单元中，并依次经过多个串联在一起的储能单元，导热管2内的冷水便会吸收相变材料中热量，使得冷水的温度升高，并由最后一个储能单元的第一水管11或者第二水管12排出，以供于使用。
实施例三：
如图1至图4以及图8所示：
本实施例提供该储能设备的另一种使用方式，具体如下：
将多个储能单元以叠加和并排的方式组成储能设备，以满足使用需求；而储能单元的叠加的方式与实施例一中记载的完全相同，储能单元的并排的方式与实施例二中记载的完全相同，此处便不再详细介绍，具体的可参考实施例一以及实施例二中记载的内容。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种储能设备，其特征在于：包括至少两个储能单元；
所述储能单元包括储能箱(1)和导热管(2)，所述储能箱(1)上设置有第一水管(11)和第二水管(12)，所述储能箱(1)的内部设置有空腔，所述导热管(2)设置在所述空腔内，且所述导热管(2)的两端分别通过所述第一水管(11)以及所述第二水管(12)与外部连通，所述空腔内填充有相变材料；
相邻两个所述储能单元通过连接部连通。
2.根据权利要求1所述的储能设备，其特征在于：所述连接部包括快接水头(3)，所述快接水头(3)套设在所述第二水管(12)的外侧壁上，所述第一水管(11)设置在所述储能箱(1)的顶部，所述第二水管(12)设置在所述储能箱(1)的底部，相邻两个所述储能单元重叠设置，且位于上方的所述储能单元的所述第二水管(12)套接在位于下方的所述储能单元的所述第一水管(11)上，并通过所述快接水头(3)锁紧固定。
3.根据权利要求2所述的储能设备，其特征在于：所述储能箱(1)的外侧壁上设置有锁扣部(132)和卡扣(133)，所述锁扣部(132)和所述卡扣(133)分别靠所述储能箱(1)的顶部和所述储能箱(1)的底部设置，重叠设置的两个所述储能单元通过所述锁扣部(132)和所述卡扣(133)的配合卡接固定。
4.根据权利要求3所述的储能设备，其特征在于：所述储能箱(1)的顶部设置有卡槽，所述储能箱(1)的底部设置有与所述卡槽相匹配的凸起部，相邻两个所述储能单元通过所述凸起部与所述卡槽的配合连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的储能设备，其特征在于：所述连接部包括快接水头(3)和连接管(7)，所述快接水头(3)套设在所述连接管(7)的外侧壁上，相邻两个所述储能单元并排设置，相邻的两个所述储能单元的所述第一水管(11)与所述第一水管(11)或者所述第二水管(12)与所述第二水管(12)通过所述连接管(7)连通，并通过所述快接水头(3)锁紧固定。
6.根据权利要求2所述的储能设备，其特征在于：所述快接水头(3)包括箍圈(31)、内垫(32)和锁紧手柄(33)，所述内垫(32)设置在所述箍圈(31)的内侧壁上，所述箍圈(31)的两端均与所述锁紧手柄(33)连接，且所述锁紧手柄(33)上设置有用于挤压所述箍圈(31)的两端的挤压部(331)。
7.根据权利要求1所述的储能设备，其特征在于：所述储能箱(1)包括外壳(13)、内胆(14)以及保温层(15)，所述内胆(14)设置在所述外壳(13)内，所述保温层(15)设置在所述内胆(14)与所述外壳(13)之间，所述导热管(2)与所述相变材料均设置在所述内胆(14)中。
8.根据权利要求7所述的储能设备，其特征在于：所述内胆(14)中设置有第一连通管架(41)和第二连通管架(42)，所述导热管(2)的数量为多个，所有的所述导热管(2)的两端均分别与所述第一连通管架(41)和所述第二连通管架(42)连通，所述第一连通管架(41)与所述第一水管(11)连通，所述第二连通管架(42)与所述第二水管(12)连通。
9.根据权利要求8所述的储能设备，其特征在于：所述外壳(13)上设置有通气孔(5)和测温孔(6)，所述通气孔(5)以及所述测温孔(6)均与所述内胆(14)的内部连通。
10.根据权利要求9所述的储能设备，其特征在于：所述外壳(13)的外侧壁上设置有便于抓握的把手(131)。
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