CN215810394U - 一种保温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种保温装置，包括储存容器，储存容器内注入待保温液体，储存容器的外壁上设置保温管路，保温管路内注入液体介质，保温管路的两端分别设置进液端和出液端，进液端和出液端之间设置加热组件，通过加热组件控制液体介质的温度以对储存容器内的待保温液体进行保温。本实用新型提供的保温装置通过采用大容积罐体容纳液态石蜡，满足蓄热装置灌蜡需求量；通过控制阀以及出液阀，保证了连续灌蜡的可行性，加速液态石蜡的补充与灌注效率。罐体外侧设置保温管，通过盘管内的导热油换热的方式进行加热。通过控制第一三通阀和第二三通阀开关，实现热油回流、辅助加热两种方式，进行热量回收循环，减少热油温度损失。

Description

一种保温装置

技术领域

本实用新型属于空调技术领域，尤其涉及一种保温装置。

背景技术

目前行业内空调室外机的除霜方式有两种：第一种是室外机不带蓄热装置，其化霜时通过从室内吸热用于室外机除霜，该种化霜方式导致室内温度下降，冷媒流进室内机发出异常节流噪音，影响使用舒适性；第二种是室外机带有蓄热装置，但蓄热装置里管路较多，蓄热装置的主管路设置较多电磁阀，导致蓄热分配不均等问题，影响实际使用的效率。

现有技术中变频空调制暖功能的实现是通过蓄热装置的控制使空调室外机在冬季化霜时不从室内吸收热量，能够实现连续制热，保证空调在冬季制热舒适性。蓄热装置外壳为铝制的方形盒子，铝盒内放置微通道换热器。内置的微通道换热器采用层状堆叠的方式，并在换热器上设置多个并联排列的多孔结构扁管并增加波纹状的翅片，并在铝盒内填充液态蓄热材料，使得换热器各表面以及翅片与翅片、翅片与扁管间隙全部填充液态蓄热材料。

现有技术中采用传统的负压倒吸式注液方式向铝盒内填充蓄热材料发现如下问题：蓄热材料的温度是灌注的关键，蓄热材料在管道、蓄热装置中流动会损失热量，温度降低会导致蓄热材料流动性变差，致使蓄热材料填充量减少；由于每次需要向蓄热装置灌注大量蓄热材料，为保证自动连续化生产，需要大容积液态蓄热材料储存装置，可连续灌注多个蓄热装置，并实现随时补充蓄热材料。

因此，亟需设计一种保温装置，实现大容量蓄热材料储存、加热保温、液位控制等功能。

实用新型内容

为解决背景技术中提及对蓄热装置灌注蓄热材料过程中温度不易控制，会产生热量损失，使得蓄热材料流动性差，能源消耗大的问题，本实用新型提供一种保温装置，提高蓄热材料的能源利用率，加快灌注效率，提高劳动生产力，减少生产成本。

为实现上述目的，本实用新型的保温装置的具体技术方案如下：

一种保温装置，包括储存容器，储存容器内注入待保温液体，储存容器的外壁上设置保温管路，保温管路内注入液体介质，保温管路的两端分别设置进液端和出液端，进液端和出液端之间设置加热组件，通过加热组件控制液体介质的温度以对储存容器内的待保温液体进行保温。

进一步，进液端和出液端之间设置保温支路和加热支路，保温支路和加热支路并联设置。

进一步，出液端和加热组件连通的管路上设置温度传感器，温度传感器用于检测出液端的液体介质的温度。

进一步，进液端和加热支路上设置导热油泵。

进一步，保温管路贴合储存容器的外壁呈螺旋式排布。

进一步，保温管路的侧壁和储存容器接触的外壁上设置导热材料。

进一步，保温管路的外壁上设置有保温材料，保温材料的外部设置有壳体。

进一步，储存容器的腔室内设置有搅拌杆，搅拌杆延伸储存容器的一端凸出设置，搅拌杆的一端连接有驱动结构。

进一步，储存容器的一端设置有第一控制阀，第一控制阀的一侧设置有注入口；储存容器的另一端设置有出液阀。

进一步，储存容器的侧壁上设置有液位观测管，液位观测管上设置液位传感器，储存容器的顶壁上设置有液位报警结构。

本实用新型的保温装置具有以下优点：本实用新型提供的保温装置通过采用大容积罐体容纳液态石蜡，满足蓄热装置灌蜡需求量；通过第一控制阀、第二控制阀以及出液阀，保证了连续灌蜡的可行性，加速液态石蜡的补充与灌注效率。罐体外侧设置热油螺旋管，通过盘管内的导热油换热的方式进行加热。导热油的加热源设置在罐体外，实现加热源与罐体分离，消除安全隐患。热油螺旋管外部设有隔热层，螺旋管出油端连接的管路上设有温度传感器,用于判断油温，从而控制第一三通阀和第二三通阀开关，实现热油回流、辅助加热两种方式，进行热量回收循环，减少热油温度损失。

附图说明

图1为本实用新型的保温装置第一循环阶段的结构示意图；

图2为本实用新型的保温装置第二循环阶段的结构示意图；

图3为本实用新型的保温装置的结构示意图；

图4为本实用新型的保温装置的内部结构示意图；

图5为本实用新型的保温装置的剖视图；

图6为图5中A部的局部放大图。

图中标记说明：

1、第一控制阀；2、液位传感器；3、电机；4、第二控制阀；5、壳体；6、排污口；7、垫脚；8、保温管路；81、出液端；82、进液端；83、温度传感器；84、第一三通阀；85、隔热层；86、加热组件；87、导热油泵；88、第二三通阀；9、液位管；10、储存容器；11、感温元件；12、搅拌器；13、保温层；14、过滤器；15、出液阀；16、导热元件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

下面参照附图1至附图6描述根据本实用新型一些实施例的保温装置。

目前行业内变频空调制暖功能是通过蓄热装置的控制使空调室外机在冬季化霜时不从室内吸收热量，为了能够实现空调连续制热，保证空调在冬季寒冷天气情况下制热的连续性，提高制热舒适性，通常采用负压倒吸式注液方式向蓄热装置内填充石蜡，蓄热装置的外壳有铝制成的方形盒体，外壳内放置微通道换热器。内置的微通道换热器采用层状堆叠的方式，并在换热器上设置多个并联排列的多孔结构扁管并增加波纹状的翅片，并在铝盒内填充液态石蜡，使得换热器各表面以及翅片与翅片、翅片与扁管间隙全部填充液态石蜡。石蜡属于蓄热材料，蓄热材料是一种能够储存热能的新型化学材料。它在特定的温度(如相变温度)下发生物相变化，并伴随着吸收或放出热量，可用来控制周围环境的温度，或用以储存热能。它把热量或冷量储存起来，在需要时再把它释放出来，从而提高了能源的利用率。石蜡是烃类混合物，在47℃-64℃熔化，为保证石蜡灌注效果，石蜡的加热及工件的预热温度控制在60℃-100℃。在现有技术中的注蜡过程存在如下问题：(1)石蜡温度是灌注的关键，石蜡在管道、蓄热装置中流动会损失热量，温度降低会导致石蜡流动性变差，致使石蜡填充量减少；(2)由于每次需要向蓄热装置灌注8kg左右石蜡，灌注量大。为保证自动连续化生产，需要大容积液态石蜡存储罐，可连续灌注多个蓄热装置，并实现随时补蜡。

如图1所示，本实用新型提供的一些实施例，包括储存容器10，储存容器10内注入待保温液体，储存容器10的外壁上设置保温管路8，保温管路8内注入液体介质，保温管路8的两端分别设置进液端82和出液端81，进液端82和出液端81之间设置加热组件86，通过加热组件86控制液体介质的温度以对储存容器10内的待保温液体进行保温。

作为本实用新型的一些实施例，储存容器10内的待保温液体设置为蓄热材料，还可以储存其他需要保温的液体，优选的，蓄热材料为石蜡，在此仅以石蜡作为其中一个实施例做具体的说明，当然需要储存的其他待保温液体也可以，在此不作具体限定。保温管路8内注入的液体介质主要为具有一定温度的热油，其中热油的温度不小于温度阈值，温度阈值可以在一定范围内选择，只要能将储存容器10内的石蜡温度高于石蜡的熔点温度即可。

进一步，进液端82和出液端81之间的管路上设置保温支路，保温支路和设置加热组件86的保温管路8并联设置，保温支路通过三通阀和保温管路8连接，通过控制三通阀的开闭进而控制热油在保温管路8的流动方向。出液端81和第一三通阀84的第一端之间的管路上设置有温度传感器83，温度传感器83用于检测管路内的热油温度，第一三通阀84的第二端和加热组件86的一端连通。第一三通阀84的第三端和第二三通阀88的第一端相连，第二三通阀88的第二端和进液端82连通，第二三通阀88的第三端和加热组件86的另一端连通，从而保温管路8形成完整的回路。为了使得加热后的热油更加快速地流入储存容器10内，进液端82和第二三通阀88之间设置有导热油泵87。

如图1和图2所示，图中分别示出保温管路8内的热油流动路径，根据不同的温度情况选择不同的流动路径。

具体地，温度传感器83实时检测保温管路8内的热油温度，当温度传感器83检测的热油温度大于温度阈值时，热油通过保温支路回流至储存容器10外壁上设置的保温管路8内，不流经加热组件86所在的加热支路，第一三通阀84的第一端和第一三通阀84的第三端打开，第二三通阀88的第一端和第二三通阀88的第二端打开，第二三通阀88的第三端关闭，保温管路8内的热油从出液端81流经第一三通阀84的第一端和第一三通阀84的第三端，进而通过第二三通阀88的第一端以及第二三通阀88的第二端，经过导热油泵87的压缩使得热油循环流动。

当温度传感器83检测的热油温度不大于温度阈值时，热油通过加热支路回流至储存容器10外壁上设置的保温管路8内，流经加热组件86所在的加热支路，第一三通阀84的第一端和第一三通阀84的第二端打开，第一三通阀84的第三端关闭，第二三通阀88的第二端和第三端打开，第二三通阀88的第一端关闭，保温管路8内的热油从出液端81流经第一三通阀84的第一端和第一三通阀84的第二端，进而热油流入加热组件86内加热，加热组件使得热油温度升高至温度阈值后，通过第二三通阀88的第三端以及第二端，经过导热油泵87的压缩使得热油循环流动。

以上所述的其中一个实施例作为优选实施例作以说明，在其他的一些实施例中，热油从出液端81流出经过加热组件86流入进液端82，其中加热组件86内设置温度传感器83，根据流入加热组件86内的热油的温度进而控制加热组件86的开启或关闭。具体的，加热组件86可以设置为可以将液体加热的结构即可，可以设置电热丝、加热棒等，在此不作具体的限定，加热组件86的底部设置阀门，根据检测加热组件86内的热油温度控制阀门的启闭，当温度传感器83检测的热油温度大于温度阈值，加热组件86不启动，阀门开启，热油流入进液端82；当温度传感器83检测的热油温度不大于温度阈值，加热组件86启动，阀门关闭，热油经过加热组件86的加热流经进液端82，具体的加热时间可以通过温度传感器83实时检测的热油温度进行设定，在此不作具体的说明。

本实用新型提供的实施例加热组件86设置在储存容器10的外部，由于石蜡具有可燃性，使用传统加热方法存在安全隐患，通过储存容器10侧壁延伸出的进液端82和出液端81连接的保温支路和加热支路对保温管路8内的热油加热，实现加热热源与储存容器10的分离，消除安全隐患。

进一步，为了使得以上所述的保温管路8热量散失最少，最大程度地节约能源，上述保温支路和加热支路的管壁外侧设置隔热层85，隔热层85具体为聚氨酯泡沫板搭建形成，具体的隔热层85还可以采用其他的材料制成，其他形式的隔热层85也在本实用新型的保护范围之内。

以上实施例在保温管路8外部设有隔热层85，出油端设置温度传感器83用于判断油温，从而控制第一三通阀84和第二三通阀88的开闭，实现热油回流、辅助加热两种方式，进行热量回收循环，减少热油温度的损失。

在实用新型的一些实施例中，为了进一步对储存容器10内的石蜡进行保温，储存容器10的外壁上设置的保温管路8和储存容器10的外壁贴合设置，使得保温管路8内的热油为储存容器10内的石蜡进行升温以及保温，最小限度地减少热量损失。

如图6所示，储存容器10的外壁上螺旋盘绕有多圈保温管路8，保温管路8的纵截面设置为D型，保温管路8的一侧壁设置为平面，平面侧壁上设置导热材料，对保温管路8的形状设计是为了进一步使得保温管路8内的热油为储存容器10内的石蜡加热，加快热量传递。在此本实用新型提供的一个实施例的保温管路8的形状为D型热油螺旋管，还可以设置为其他形状的保温管路8，只要能将保温管路8内的热油的温度快速传递至储存容器10内的石蜡中即可，在此不做具体的限定，其他实施例也在本实用新型的保护范围之内。

进一步，保温管路8一侧设置的平面直接与储存容器10的侧壁接触，通过螺旋管内高温油对储存容器10及管道的石蜡进行加热补偿，D型螺旋管平面与储存容器10侧壁接触，平面可增加接触面积，提升换热效率。D型螺旋管平面与储存容器10侧壁之间涂有的导热材料，用于提升换热效率。导热材料可以是散热硅脂、导热填缝剂、导热双面胶、相变化材料等。

为了进一步保证储存容器10内的石蜡的温度，保证石蜡灌注质量，储存容器10的外壁上设置有保温材料，保温材料的外部设置有壳体5，壳体5将储存容器10包裹在壳体5内部，尽可能地减少热量损失，最大程度地增加热量传递的效率。保温棉可以是玻璃棉、发泡水泥、酚醛泡沫等，优选的，保温材料为玻璃棉。保温棉具有保温、绝热与遇明火不燃的特点。壳体5将保温棉固定在储存容器10外侧，壳体5使用铝合金基复合材料，该材料辐射吸收系数小，放射热量较小，具有反光隔热性，可减少储存容器10的散热。

如图5所示，石蜡液体静置加热过程中，将沿储存容器10轴向及径向产生温度分层，越靠近储存容器10侧壁温度越高，越靠近液面温度越高。温度分层不仅影响换热效率，而且会导致石蜡测温不准确，影响生产，造成能源浪费。储存容器10内设置有搅拌器12，搅拌器12通过电机3带动旋转。搅拌器12呈U型结构，可避免与感温元件11干涉。搅拌器12还可以设置为其他形状，只要能将储存容器10内的石蜡搅动即可，在此不做过多的限定。搅拌器12周期性正反转动，带动储存容器10内石蜡无序湍流，避免石蜡温度分层，提高换热效率。

进一步，感温元件11设置在储存容器10内，用于监控石蜡温度。当石蜡温度低于熔点温度时，热油循环进行加热支路的流动，同时禁止电机3启动，避免在石蜡凝固状态启动电机3，造成电机3烧坏。当石蜡温度高于熔点温度，而低于温度阈值，热油循环进行保温支路的流动，电机3启动。当石蜡温度高于温度阈值时，热油循环进行保温支路的流动。

如图3和图4所示，为了保证连续灌注石蜡的可行性，提升灌注的效率，保证灌注效果，储存容器10的顶壁上设置第一控制阀1，第一控制阀1的一侧设置有注入口，储存容器10的底端设置有出液阀15。第一控制阀1设置为真空/高压气口，需要补充液蜡时，通过抽真空加速液态石蜡补料；灌注蓄热装置时，通过高压气口施加压力，增加灌注效率。

进一步，储存容器10内注入石蜡需要在储存容器10的顶壁上设置注入口，第二控制阀4设置在注入口上，第二控制阀4用于控制注入口的启闭。以上实施例中在向储存容器10内注入石蜡时，需要启动设备，储存容器10内无物料，第二控制阀4控制注液口关闭，第一控制阀1控制真空/高压气口打开开始工作，储存容器10内部抽气抽成负压即真空状态，石蜡注液口连接已经预热的液态石蜡，第二控制阀4打开后，储存容器10的内外压力差加速液态石蜡填充储存容器10。石蜡灌注过程中，石蜡注液口的第二控制阀4关闭，出液阀15连接蓄热装置，此时出液阀15、真空/高压气口打开，真空/高压气口向储存容器10内提供压缩空气，增加储存容器10内部压力，加速液态石蜡灌注蓄热装置的过程。通过第一控制阀1、第二控制阀4以及出液阀15缩短液态石蜡在连通管道上的停滞时间。

本实用新型提供的一些实施例，保温装置的前端需要连接石蜡熔融装置，保温装置的后端需要连接石蜡灌注设备使用，在具体的使用过程中，石蜡等蓄热材料经过熔融装置的加热，将石蜡加热至液态石蜡，熔融装置和保温装置的注液口连接，第二控制阀4控制注液口关闭，第一控制阀1控制真空/高压气口打开开始工作，储存容器10内部抽气抽成负压即真空状态，石蜡注液口连接已经预热的液态石蜡，第二控制阀4打开后，储存容器10的内外压力差加速液态石蜡填充储存容器10。

进一步，石蜡是一种固态高级烷烃混合物，工业用石蜡常带有杂质，石蜡熔融状态下杂质会静置下沉，下方设有排污口6，用于清理生产过程中堆积杂质。优选的，进一步过滤储存容器10内的杂质，出液阀15和储存容器10之间设置有过滤器14，过滤器14过滤储存容器10的堆积的杂质。

优选的，储存容器10设置为罐体，可以为圆柱形罐体、方形罐体等，在此不做具体的限定，主要能将石蜡等蓄热材料储存在储存容器10内即可，在此不作具体的限定。本实用新型提供的优选实施例，保温罐体底部可以设置为圆锥状，排污口6设置在水平高度的最低处，且出液阀15的设置位置在水平高度上高于排污口6设置，使得石蜡熔融状态下的杂质会静置下沉，通过排污口6清理生产过程中的堆积的杂质等。

进一步，为了使得容积较大的罐体的底面和放置平面形成一定的间距，使得出液阀15和排污口6设置在罐体的底面，储存容器10的底面设置有多个垫脚7，多个垫脚7用于支撑罐体。

根据一个优选实施方式，储存容器10通常设置为容积较大的罐体用来容纳液态石蜡，解决现有技术中每次需要向蓄热装置灌注8kg左右石蜡，灌注量大，操作人员需要预热足量的石蜡再进行灌注，工作效率低，无法满足生产线快速生产需求，罐体的侧壁上设置液位管9，液位管9通常设置为耐高温的液位管9，液位管9的材质优选设置为石英管，通常可以通过液位管9观察罐体内的石蜡储存量，壳体5的材料为刚性材料，石英管与304不锈钢配合密封方式，其中通过橡胶圈密封，石英透明管设置在罐体的侧壁上用于展示管内液态石蜡液面高度。液位管9上设置SUX电容式液位感应器，这样不但可以给PLC(可编辑逻辑控制器)高低液位信号，及时补液或终止补液，而且肉眼也能看见罐体内石蜡的液位高度。

在实际应用中，液位管9上下方各设置液位传感器2，当石蜡液位降至低于下方液位传感器2时，液位传感器2通过控制器发出低液位信号，程序控制石蜡进液口与真空/高压气口开启，向罐体内补充液态石蜡，液位上升；当液位上升至上方液位传感器2时，液位传感器2给控制器发出高液位信号，程序控制石蜡进液口与真空/高压气口的关闭。罐体上方设有液位保护电极，用作最终防护的安全开关，当液位传感器2失灵时，石蜡接触到电极，设备报警。

本实用新型一些实施例提供的一种保温装置，通过采用大容积罐体容纳液态石蜡，满足蓄热装置灌蜡需求量；通过第一控制阀1、第二控制阀4以及出液阀15，保证了连续灌蜡的可行性，加速液态石蜡的补充与灌注效率。罐体外侧设置热油螺旋管，通过盘管内的导热油换热的方式进行加热。导热油的加热源设置在罐体外，实现加热源与罐体分离，消除安全隐患。热油螺旋管外部设有隔热层85，螺旋管出油端连接的管路设有温度传感器83,用于判断油温，从而控制第一三通阀84和第二三通阀88开关，实现热油回流、辅助加热两种方式，进行热量回收循环，减少热油温度损失。

以上实施例中任一技术方案中的保温装置，由于保温装置石蜡的填充量足够，可保证冬季室外机的化霜处理，从而保证室内空调使用者的舒适度。即本实施例的保温装置，解决了现有技术中储存容器10内的石蜡填充量不足以及多次抽真空和多次灌注石蜡既影响生产效率又不能保证灌注效果的技术问题。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种保温装置，其特征在于，包括储存容器，储存容器内注入待保温液体，储存容器的外壁上设置保温管路，保温管路内注入液体介质，保温管路的两端分别设置进液端和出液端，进液端和出液端之间的管路上设置加热组件，通过加热组件控制液体介质的温度以对储存容器内的待保温液体进行保温。

2.根据权利要求1所述的保温装置，其特征在于，进液端和出液端之间设置保温支路和加热支路，保温支路和加热支路并联设置。

3.根据权利要求1或2所述的保温装置，其特征在于，出液端和加热组件连通的管路上设置温度传感器，温度传感器用于检测出液端的液体介质的温度。

4.根据权利要求2所述的保温装置，其特征在于，进液端和加热支路上设置导热油泵。

5.根据权利要求1所述的保温装置，其特征在于，保温管路贴合储存容器的外壁呈螺旋式排布。

6.根据权利要求1或5所述的保温装置，其特征在于，保温管路的侧壁和储存容器的外壁的接触面上设置导热材料。

7.根据权利要求1所述的保温装置，其特征在于，保温管路的外壁上设置有保温材料，保温材料的外部设置有壳体。

8.根据权利要求1所述的保温装置，其特征在于，储存容器的腔室内设置有搅拌杆，搅拌杆延伸储存容器的一端凸出设置，搅拌杆的一端连接有驱动结构。

9.根据权利要求1所述的保温装置，其特征在于，储存容器的一端设置有第一控制阀，第一控制阀的一侧设置有注入口；储存容器的另一端设置有出液阀。

10.根据权利要求1或9所述的保温装置，其特征在于，储存容器的侧壁上设置有液位观测管，液位观测管上设置液位传感器，储存容器的顶壁上设置有液位报警结构。

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