CN209688967U - 一种储能供热设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及清洁能源储能供热技术领域，公开了一种储能供热设备，包括：设备外壳体，在所述设备外壳体的内部构造有容纳空间；蓄液器，设置在所述容纳空间内，所述蓄液器包括蓄液器本体，在所述蓄液器本体的内部构造有能容纳传热介质的腔体；储能器，设置在所述容纳空间内，所述储能器与所述蓄液器相连通，用于将所述蓄液器中的传热介质输送到所述储能器内并对所述储能器的内部进行加热；以及储能循环泵，设置在所述输送管路上，所述储能循环泵的进口端和出口端均通过柔性管与所述输送管路密封连接。该储能供热设备具有管路连接点之间的密封性良好，不会发生跑、冒、滴、漏的情况的优点。

Description

一种储能供热设备

技术领域

本实用新型涉及清洁能源储能供热技术领域，特别是涉及一种储能供热设备。

背景技术

目前，在清洁能源储能供热领域中，没有一款可以同时完成储热供暖及系统控制结合在一起的产品，在实际应用的过程中，多组件的现场组装不但带来施工程序繁杂，系统管路跑冒滴漏的隐患问题，而且由于不能有机的将各个组件结合在一起，造成系统热损严重，水泵扬程与动力严重衰减。传感器因组件分散的原因也无法集成安装，导致与控制器连接线路复杂，增加施工难度，占用安装空间，影响外观。此外，在现有技术中，水箱和储能器进行连接时，在两者间的连接管路上通常安装有储能循环泵，在储能循环泵的进口端和出口端均采用硬质管道进行连接，由于管路中流动的介质温度通常较高，因而，在径向上会存在热应力，从而影响泵的进口端和出口端与管路连接的密封性。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种储能供热设备，以解决现有技术中的储能供热设备中的水箱和储能器进行连接时，在两者间的连接管路上通常安装有储能循环泵，在储能循环泵的进口端和出口端均采用硬质管道进行连接，由于管路中流动的传热介质的温度通常较高，因而，在径向上会存在热应力，从而会影响泵的进口端和出口端与管路连接的密封性的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种储能供热设备，包括：设备外壳体，在所述设备外壳体的内部构造有容纳空间；蓄液器，设置在所述容纳空间内，所述蓄液器包括蓄液器本体，在所述蓄液器本体的内部构造有能容纳传热介质的腔体；储能器，设置在所述容纳空间内，所述储能器与所述蓄液器相连通，用于将所述蓄液器中的传热介质输送到所述储能器内并对所述储能器的内部进行加热；以及储能循环泵，设置在所述输送管路上，所述储能循环泵的进口端和出口端均通过柔性管与所述输送管路密封连接。

其中，所述柔性管包括波纹管、橡胶管、记忆合金管中的其中一种。

其中，所述储能供热设备还包括保温固定结构，所述保温固定结构填充在所述容纳空间内并分别包裹在所述蓄液器和所述储能器的外围。

其中，所述储能供热设备还包括加热器，所述加热器通过第一管路与所述蓄液器本体上的第一出口连通，用于将所述腔体内的传热介质输送到所述加热器内并对所述传热介质进行加热。

其中，在所述储能器的内部容纳有储能原料，所述储能器通过输送管路与所述蓄液器本体上的第二出口连通，用于将所述传热介质输送到所述储能器的内部并对所述储能器内的储能原料进行加热；以及末端供暖设备，所述末端供暖设备通过第三管路与所述蓄液器本体上的第三出口连通，用于将所述传热介质输送到所述末端供暖设备中并对所述末端供暖设备进行加热。

其中，所述蓄液器还包括设置在所述蓄液器本体的内部的第一换热管，所述第一换热管的内部装有换热介质，所述第一换热管沿所述蓄液器的纵向从上至下呈螺旋式分布，其中，在所述第一换热管的上端构造有换热介质出口，在所述第一换热管的下端构造有换热介质入口。

其中，所述储能供热设备还包括安装支架，所述安装支架设置在所述蓄液器本体内部的底壁或侧壁上，所述第一换热管设置在所述安装支架上。

其中，在所述储能器的内部构造有换热管组，所述换热管组沿所述储能器的纵向从上至下呈螺旋式分布，其中，所述换热管组包括三根第二换热管，其中，三根第二换热管彼此贴合为一体，相邻的第二换热管间的中心点连线依次首尾连接并形成三角形。

其中，所述输送管路的第一端与所述蓄液器本体上的第二出口连接，所述输送管路的第二端通过管路接头与所述换热管组的入口端连通，所述换热管组的出口端通过第四管路与所述蓄液器本体上的第一入口连通。

其中，在所述蓄液器本体上还安装有第一温度传感器和水深传感器，在所述储能器上安装有第二温度传感器。

其中，所述储能供热设备还包括集热循环泵和供暖循环泵，其中，所述集热循环泵设置在所述第一管路上，所述供暖循环泵设置在所述第三管路上。

其中，在所述设备外壳体的外表面喷涂有防腐涂层；所述储能供暖设备还包括分别设置在所述设备外壳体的内部的第一安装座和第二安装座，其中，所述第一安装座用于固定支撑所述蓄液器，所述第二安装座用于固定支撑所述储能器；在所述设备外壳体的顶部安装有吊挂结构，在所述设备外壳体的底部安装有万向轮。

其中，所述储能供热设备还包括设置在所述设备外壳体的容纳空间内的电控箱，所述集热循环泵、储能循环泵以及供暖循环泵均设置在所述电控箱内，其中，所述电控箱的上端安装有截面为梯形的折边。

(三)有益效果

本实用新型提供的储能供热设备，与现有技术相比，具有如下优点：当蓄液器中的传热介质的温度高于预设温度时，则启动该储能循环泵，以将蓄液器中的传热介质经该输送管路输送到储能器中，用以给储能器的内部进行加热。在本申请中，在储能循环泵的进口端和出口端均增设了柔性管，柔性管与输送管路实现密封连接，由于柔性管具有一定的柔性，因而，具有较好的弹性形变的能力，即便传热介质的温度较高，会作用给该柔性管沿径向向外的热应力，但柔性管也不会发生损坏的情况，在此情形下，与输送管路也不会发生连接不牢靠的情况、确保了连接点之间的密封性，消除了跑、冒、滴、漏的隐患。

附图说明

图1为本申请的实施例的储能供热设备的主视结构示意图；

图2为本申请的实施例的储能供热设备的内部结构示意图；

图3为本申请的实施例的储能供热设备的轴侧结构示意图。

图中，1：蓄液器；11：蓄液器本体；11a：腔体；111：第一出口；112：第二出口；113：第三出口；114：第一入口；12：第一换热管；121：换热介质出口；122：换热介质入口；2：加热器；10：第一管路；3：储能器；31：换热管组；311：第二换热管；32：第二温度传感器；20：输送管路；13：第一温度传感器；14：水深传感器；4：末端供暖设备；30：第三管路；40：第四管路；5：集热循环泵；6：储能循环泵；61：进口端；62：出口端；7：供暖循环泵；80：外壳体；801：容纳空间；90：保温固定结构；8：电控箱；81：折边；9：柔性管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，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，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

实施例1：

如图1至图3所示，图中示意性地显示了该储能供热设备包括设备外壳体80、蓄液器1、加热器2、储能器3、末端供暖设备4以及储能循环泵6。

在本申请的实施例中，在该设备外壳体80的内部构造有容纳空间801。

蓄液器1设置在该容纳空间801内，该蓄液器1包括蓄液器本体11，在该蓄液器本体11的内部构造有能容纳传热介质的腔体11a。

储能器3设置在该容纳空间801内，该储能器3与该蓄液器1相连通，用于将该蓄液器1中的传热介质输送到该储能器3内并对该储能器3的内部进行加热。

储能循环泵6设置在该输送管路20上，该储能循环泵6的进口端61和出口端62均通过柔性管9与该输送管路20密封连接。具体地，当蓄液器1中的传热介质的温度高于预设温度时，则启动该储能循环泵6，以将蓄液器1中的传热介质经该输送管路20输送到储能器3中，用以给储能器3的内部进行加热。在本申请中，在储能循环泵6的进口端61和出口端62均增设了柔性管9，柔性管9与输送管路20实现密封连接，由于柔性管9具有一定的柔性，因而，具有较好的弹性形变的能力，即便传热介质的温度较高，会作用给该柔性管9沿径向向外的热应力，但柔性管9也不会发生损坏的情况，在此情形下，与输送管路20也不会发生连接不牢靠的情况、确保了连接点之间的密封性，消除了跑、冒、滴、漏的隐患。

在一个优选的实施例中，该柔性管9包括波纹管、橡胶管、记忆合金管中的其中一种。容易理解，该实施例仅仅是对柔性管9的举例说明，该柔性管9只要具有较好的柔性和较好的弹性形变的能力即可，对于该柔性管9的具体结构和具体制造材质并不做限定。

如图3所示，在一个优选的实施例中，该储能供热设备还包括保温固定结构90，该保温固定结构90填充在该容纳空间801内并分别包裹在该蓄液器1和该储能器3的外围。具体地，在该设备外壳体80上构造有发泡料注入孔，通过经该发泡料注入孔便可以向容纳空间801内注入发泡材料，一段时间后，该发泡材料便会凝固从而形成上述保温固定结构90，由于该保温固定结构90填充在容纳空间801内并分别包裹在该蓄液器1和储能器3的外围，也就是说，该保温固定结构90对蓄液器1和储能器3分别起到了固定和支撑的作用，这样，在确保对设备外壳体80进行保温、减少热损失的同时，还有效地起到了对蓄液器1和储能器3进行固定和支撑的作用，省去了需额外地增设安装座的情况，节约了经济成本。同时，也省去了使用螺栓将蓄液器1和储能器3安装在安装座上的情况，大大地提高了蓄液器1和储能器3的安装和拆卸的效率。

在一个优选的实施例中，该储能供热设备还包括加热器2，该加热器2通过第一管路10与该蓄液器本体11上的第一出口111连通，用于将该腔体11a内的传热介质输送到该加热器2内并对该传热介质进行加热。

在该储能器3的内部容纳有储能原料，该储能器3通过输送管路20与该蓄液器本体11上的第二出口112连通，用于将该传热介质输送到该储能器3的内部并对该储能器3内的储能原料进行加热。

该末端供暖设备4通过第三管路30与该蓄液器本体11上的第三出口113连通，用于将该传热介质输送到该末端供暖设备4中并对该末端供暖设备4进行加热。具体地，由于在储能供热设备中分别增设了加热器2、储能器3以及末端供暖设备4，从而可以同时具备集热、储能和供热的功能，本实用新型可应用于清洁能源(太阳能光热、光伏、生物质、水力发电、风力发电、热泵系统、余热回收等)储能供热系统，从而可以有效地取代传统系统中的设备间内的所有设备，本申请集成优化出的储能供热设备具有集热、储热、供热的功能，能够实现整机的一体化智能控制、减少热损、提升系统的热能利用率，降低成本，达到了清洁能源储能供热可应用化的目标。

本实用新型实现了集成系统的紧凑结合，在现有技术中，以上蓄液器1、加热器2、储能器3、末端供暖设备4以及各管路均需要分别安装，且都需要有各自的安装空间，本申请对上述器件进行整合，以作为一个整体，从而可以最大程度地完成各组件的集成，且各组件在集成之后更利于后期的调试、检修和维护。

蓄液器1和储能器3与管路进行连接时均采用焊接的方式，省去了常规螺纹连接的方式，从而有效地避免了接口处跑、冒、滴、漏的隐患。本申请的储能供热设备在产品出厂之前就可以完成系统承压测试和系统检漏测试。常规系统需要在安装现场进行各项数据测试，系统的稳定性要根据现场施工情况而定，本实用新型可以在产品出厂之前就完成稳定性的测试，可以保证产品以稳定的质量进行输出。本实用新型作为一个整体产品取代了常规系统的设备间，安装位置灵活，减少了安装空间，简化了安装过程，减少了劳动成本，整体外观取代传统分散式的组件布局，提升了产品价值。

需要说明的是，上述传热介质可为水、乙二醇或丙二醇等。

如图2所示，在本申请的一个比较优选的实施例中，该蓄液器1还包括设置在该蓄液器本体11的内部的第一换热管12，该第一换热管12的内部装有换热介质，该第一换热管12沿该蓄液器1的纵向从上至下呈螺旋式分布，其中，在该第一换热管12的上端构造有换热介质出口121，在该第一换热管12的下端构造有换热介质入口122。需要说明的是，该换热介质可为生活用水，也就是说，通过在该第一换热管12的内部装有生活用水，该生活用水在蓄液器1内的传热介质的热交换作用下，便可以被加热，这样，就可以达到给生活用水进行加热的目的，省去了额外地使用其它加热设备来对生活用水进行加热的情况。

在本申请的另一个优选的实施例中，该储能供热设备还包括安装支架(图中未示出)，该安装支架设置在该蓄液器本体11内部的底壁或侧壁上，该第一换热管12设置在该安装支架上。具体地，该安装支架的设置，可以起到对第一换热管12进行安装固定的作用，避免第一换热管12在蓄液器本体11内发生定位不牢固的情况。

具体地，该第一换热管12可通过螺栓连接或焊接的方式固定安装在该安装支架上。

该安装支架可通过螺栓连接或焊接的方式固定安装在该蓄液器本体11的底壁或侧壁上。

如图2所示，为进一步优化上述技术方案中的储能器3，在上述技术方案的基础上，在该储能器3的内部构造有换热管组31，该换热管组31沿该储能器3的纵向从上至下呈螺旋式分布，其中，该换热管组31包括三根第二换热管311，其中，三根第二换热管311彼此贴合为一体，相邻的第二换热管311间的中心点连线依次首尾连接并形成三角形。也就是说，三根第二换热管311彼此贴合形成一体，由于增加了第二换热管311的数量，即，由原来的一根换热管增加至3根第二换热管311，因而，效地提高了单位时间内的换热效率，进一步地，提高了单位时间内的储能器3的换热效率。

可以理解的是，上述换热管组31中的第二换热管311的数量并不仅仅地局限于上述实施例所列举的情况，其还可以根据实际的换热需要来进行灵活地调整。

如图2所示，在本申请的一个具体的实施例中，该输送管路20的第一端与该蓄液器本体11上的第二出口112连接，该输送管路20的第二端通过管路接头与该换热管组31的入口端连通，该换热管组31的出口端通过第四管路40与该蓄液器本体11上的第一入口114连通。也就是说，从输送管路20输出的传热介质会同时分散给三根第二换热管311，三根第二换热管311中的传热介质经过热交换后，会最终进行汇集并一同输送到第四管路40内，然后再输送回蓄液器1内，以备下一次的集热、储能和供热。为确保上述各个管路与蓄液器1和储能器3之间连接的密封性，则可采用焊接的方式进行固定，从而有效地避免了发生跑、冒、滴、漏的情况。

如图2所示，图中还示意性地显示了在该蓄液器本体11上还安装有第一温度传感器13和水深传感器14，在该储能器3上安装有第二温度传感器32。需要说明的是，该第一温度传感器13能实时地检测蓄液器1内的传热介质的温度，当蓄液器1内的传热介质的温度低于预设温度时，该蓄液器1内的传热介质会被输送到加热器2内进行加热，被加热后的传热介质再次被送回到蓄液器1内，此时，若第一温度传感器13检测到当前的传热介质的温度高于预设温度时，则该传热介质将会被输送到储能器3内，以给储能器3内的储能原料进行加热，之后传热介质再次回到蓄液器1内，此时，当第一温度传感器13检测到传热介质的温度低于预设温度时，则储能器3可以对传热介质进行加热，这样，就实现了蓄液器1与储能器3之间热量的相互交换，储能器3相当于能量中间转换站，其可以被蓄液器1中的传热介质加热，也可反过来给蓄液器1中的传热介质进行加热。

该第二温度传感器32用于实时检测储能器3内的温度。

需要说明的是，所谓的“预设温度”可以根据实际的换热需要进行灵活地调整，在这里，并不对“预设温度”进行具体的限定。

如图2所示，在本申请的一个实施例中，该储能供热设备还包括集热循环泵5和供暖循环泵7，其中，该集热循环泵5设置在该第一管路10上，该供暖循环泵7设置在该第三管路30上。也就是说，该集热循环泵5的设置，为将传热介质输送到加热器2内提供输送动力。该储能循环泵6的设置，为将传热介质输送到储能器3内提供输送动力。该供暖循环泵7的设置，为将传热介质输送到末端供暖设备4内提供输送动力。

在本申请的另一个优选的实施例中，在该设备外壳体的外表面喷涂有防腐涂层。需要说明的是，该防腐涂层的设置，可以对设备外壳体起到一定的保护作用，避免设备外壳体发生锈蚀或腐蚀的情况，具有防雨、防尘的效果。具体地，该防腐涂层可为喷漆层或镀膜层，该保温层的设置，可以对设备外壳体起到一定的保温作用，减少设备外壳体内部与外界的热交换，从而减少热损失，使其能够满足在极寒的环境中的工作需求。

在该设备外壳体的内部设有金属框架，从而可以起到承重的作用，满足运输安装过程中的力学要求。

在另一个优选的实施例中，该储能供暖设备还包括分别设置在该设备外壳体的内部的第一安装座(图中未示出)和第二安装座(图中未示出)，其中，该第一安装座用于固定支撑该蓄液器1，该第二安装座用于固定支撑该储能器3。该第一安装座和第二安装座的设置，可以起到固定支撑的作用。

在该设备外壳体的顶部安装有吊挂结构(图中未示出)，在该设备外壳体的底部安装有万向轮。需要说明的是，该吊挂结构可以起到方便吊挂运输的作用，其优选为吊耳。该万向轮可以起到方便移动和运输的作用。

如图3所示，在本申请的一个比较优选的实施例中，该储能供热设备还包括设置在该设备外壳体80的容纳空间801内的电控箱8，该集热循环泵5、储能循环泵6以及供暖循环泵7均设置在该电控箱8内，其中，该电控箱8的上端安装有截面为梯形的折边81。需要说明的是，该电控箱8的设置，可以将集热循环泵5、储能循环泵6以及供暖循环泵7均集中到一个空间内，从而大大地节省了安装空间，同时，对集热循环泵5、储能循环泵6以及供暖循环泵7也起到了一定的保护作用。

此外，还需要说明的是，折边81的设置，相当于在该电控箱8的上端面设置了加强筋，因而，可以起到增强该电控箱8整体的结构强度的作用，进一步地，提高了该电控箱8承受由发泡材料凝固而产生的强大挤压力的作用，发泡结束后，电控箱8也不会发生形变的情况。

综上所述，当蓄液器1中的传热介质的温度高于预设温度时，则启动该储能循环泵6，以将蓄液器1中的传热介质经该输送管路20输送到储能器3中，用以给储能器3的内部进行加热。在本申请中，在储能循环泵6的进口端61和出口端62均增设了柔性管9，柔性管9与输送管路20实现密封连接，由于柔性管9具有一定的柔性，因而，具有较好的弹性形变的能力，即便传热介质的温度较高，会作用给该柔性管9沿径向向外的热应力，但柔性管9也不会发生损坏的情况，在此情形下，与输送管路20也不会发生连接不牢靠的情况、确保了连接点之间的密封性，消除了跑、冒、滴、漏的隐患。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种储能供热设备，其特征在于，包括：

设备外壳体，在所述设备外壳体的内部构造有容纳空间；

蓄液器，设置在所述容纳空间内，所述蓄液器包括蓄液器本体，在所述蓄液器本体的内部构造有能容纳传热介质的腔体；

储能器，设置在所述容纳空间内，所述储能器通过输送管路与所述蓄液器相连通，用于将所述蓄液器中的传热介质输送到所述储能器内并对所述储能器的内部进行加热；以及

储能循环泵，设置在所述输送管路上，所述储能循环泵的进口端和出口端均通过柔性管与所述输送管路密封连接。

2.根据权利要求1所述的储能供热设备，其特征在于，所述柔性管包括波纹管、橡胶管、记忆合金管中的其中一种。

3.根据权利要求1所述的储能供热设备，其特征在于，所述储能供热设备还包括保温固定结构，所述保温固定结构填充在所述容纳空间内并分别包裹在所述蓄液器和所述储能器的外围。

4.根据权利要求1所述的储能供热设备，其特征在于，所述储能供热设备还包括加热器，所述加热器通过第一管路与所述蓄液器本体上的第一出口连通，用于将所述腔体内的传热介质输送到所述加热器内并对所述传热介质进行加热。

5.根据权利要求4所述的储能供热设备，其特征在于，在所述储能器的内部容纳有储能原料，所述储能器通过输送管路与所述蓄液器本体上的第二出口连通，用于将所述传热介质输送到所述储能器的内部并对所述储能器内的储能原料进行加热；以及

末端供暖设备，所述末端供暖设备通过第三管路与所述蓄液器本体上的第三出口连通，用于将所述传热介质输送到所述末端供暖设备中并对所述末端供暖设备进行加热。

6.根据权利要求1所述的储能供热设备，其特征在于，所述蓄液器还包括设置在所述蓄液器本体的内部的第一换热管，所述第一换热管的内部装有换热介质，所述第一换热管沿所述蓄液器的纵向从上至下呈螺旋式分布，其中，在所述第一换热管的上端构造有换热介质出口，在所述第一换热管的下端构造有换热介质入口。

7.根据权利要求6所述的储能供热设备，其特征在于，所述储能供热设备还包括安装支架，所述安装支架设置在所述蓄液器本体内部的底壁或侧壁上，所述第一换热管设置在所述安装支架上。

8.根据权利要求5所述的储能供热设备，其特征在于，在所述储能器的内部构造有换热管组，所述换热管组沿所述储能器的纵向从上至下呈螺旋式分布，其中，所述换热管组包括三根第二换热管，其中，三根第二换热管彼此贴合为一体，相邻的第二换热管间的中心点连线依次首尾连接并形成三角形。

9.根据权利要求8所述的储能供热设备，其特征在于，所述输送管路的第一端与所述蓄液器本体上的第二出口连接，所述输送管路的第二端通过管路接头与所述换热管组的入口端连通，所述换热管组的出口端通过第四管路与所述蓄液器本体上的第一入口连通。

10.根据权利要求1所述的储能供热设备，其特征在于，在所述蓄液器本体上还安装有第一温度传感器和水深传感器，在所述储能器上安装有第二温度传感器。

11.根据权利要求9所述的储能供热设备，其特征在于，所述储能供热设备还包括集热循环泵和供暖循环泵，其中，所述集热循环泵设置在所述第一管路上，所述供暖循环泵设置在所述第三管路上。

12.根据权利要求1所述的储能供热设备，其特征在于，在所述设备外壳体的外表面喷涂有防腐涂层；

所述储能供热设备还包括分别设置在所述设备外壳体的内部的第一安装座和第二安装座，其中，所述第一安装座用于固定支撑所述蓄液器，所述第二安装座用于固定支撑所述储能器；

在所述设备外壳体的顶部安装有吊挂结构，在所述设备外壳体的底部安装有万向轮。

13.根据权利要求11所述的储能供热设备，其特征在于，所述储能供热设备还包括设置在所述设备外壳体的容纳空间内的电控箱，所述集热循环泵、储能循环泵以及供暖循环泵均设置在所述电控箱内，其中，所述电控箱的上端安装有截面为梯形的折边。