一种换热介质分流装置的制作方法

1.本发明涉及储热装置领域，特别涉及一种储热装置的换热介质分流装置。


背景技术：

2.储热装置因其具备热量储存的能力，使其具备跨时间维度利用能量的潜力，在电网“削峰填谷”以及清洁能源储存、消纳过程中应用非常广泛。在具体应用过程中，储热装置一般无法直接进行热量的存储与释放，其热量存储以及释放的过程，需要利用换热介质和换热装置来完成。换热介质的流量直接决定储热装置的储热/释热速率，进而直接决定储热装置的储热/释热进度。
3.模块化储热装置，因为采用了标准化的设计，每个模块的设计相同，在具体使用过程中，可以根据实际应用场景的不同，由不同数量的模块化储热装置，组合、拼装成储热系统，以满足实际工程需要。储热系统实际运行过程中，各个模块中换热介质的流量保持一致是储热系统能够同步储热/释热的前提。因此，需要一种换热介质分流装置，来实现储热系统各模块化储热装置内换热介质流量的一致。


技术实现要素：

4.针对上述需求，本发明目的在于提供一种换热介质分流装置，通过该分流装置，实现由模块化储热装置所组成的储热系统，换热介质主流道分流到各个储热模块中换热介质流量的一致性，来达到各储热模块同步储热/释热。防止储热系统中部分储热模块换热介质流量不一致而导致的工作状态异常。
5.为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：本发明提供一种换热介质分流装置，所述换热介质分流装置具有主流道和若干支流道，通过在分流装置中设置稳流装置，使换热介质各种使用工况下均能够充满主流道，所述换热介质能够均匀地经主流道分流进入各支流道。
6.进一步地，所述稳流装置为节流器，所述节流器设置在各支流道上，所述节流器能够降低支流道横截面积实现节流升压作用，以保证换热介质均匀地经主流道分流进入各支流道。
7.更进一步地，所述节流器为设置在主流道末端中心处的分流锥体，所述分流椎体由主流道末端管道顶壁向主流道内延伸，通过降低主流道出口处的横截面积，以及所述分流椎体的引流，在提升主流道内压力的同时，实现均匀分流的作用，保证换热介质均匀地经主流道分流进入各支流道。
8.优选地，所述分流椎体为圆锥形或可匹配不同支流道数目的多棱锥形。
9.进一步地，所述稳流装置为稳流器，所述主流道与所述支流道通过稳流器相连接，所述换热介质从主流道经所述稳流器后进入支流道。
10.更进一步地，所述稳流器为管状稳流器，为一段垂直向上的主流道，所述换热介质由下往上流经所述管状稳流器，在所述管状稳流器上部分散进入各支流道。
11.更进一步地，所述管状稳流器末端中心处设置有分流锥体，所述分流椎体由管状稳流器末端管道顶壁向稳流器内延伸，通过降低管状稳流器出口处的横截面积，以及所述分流椎体的引流，在提升稳流器内压力的同时，实现均匀分流的作用，保证换热介质均匀地经主流道分流进入各支流道。
12.优选地，所述分流椎体为圆锥形或可匹配不同支流道数目的多棱锥形。
13.进一步地，所述稳流器为设置在主流道末端的球形稳流器，所述支流道通过所述球形稳流器与所述主流道相连接，换热介质经主流道进入球形稳流器，稳流后分流进入各支流道。
14.优选地，所述主流道的出口位于所述球形稳流器球心水平线的下方，所述支流道的入口位于所述球形稳流器球心水平线的上方。
15.优选地，所述球形稳流器顶端设置有泄压装置。
16.进一步地，所述稳流器为设置在各支管道入口处的u型管稳流器，u型管稳流器一端连接主流道出口、一端连接各支流道，所述支流道出口位于同一水平高度，换热介质从主流道分流后，先进入u型管稳流器，稳流后再进入支流道。
17.优选地，所述支流道出口的水平高度高于主流道出口的水平高度，实现流道内压力的升高，保证换热介质均匀流入各支流道。
18.优选地，u型管稳流器底部设置节流器，通过降低流道横截面积，提升流道内的压力，保证换热介质均匀流入各支流道。
19.优选地，所述换热介质为水或导热油等液态换热介质。
20.本发明采用上述技术方案，通过在由储热模块组成的储热系统的主流道与支流道连接处设置分流装置，所述分流装置能够提升流道中的压力，稳定换热介质的流动，保证换热介质即使在低流量时依然能够完全充满流道，防止低流量时，流道内压力过低、换热介质无法充满流道，而出现的分流不均匀，进而导致储热系统各储热模块之间出现的储热/释热进度不一致。
附图说明
21.图1本发明实施例1的换热介质分流装置的结构示意图；图2本发明实施例2的换热介质分流装置的结构示意图；图3本发明实施例3的换热介质分流装置的结构示意图；图4本发明实施例4的换热介质分流装置的结构示意图；图5本发明实施例5的换热介质分流装置的结构示意图；其中，001为换热介质流向；101为主流道；201为支流道；301为节流器；302为分流椎体；303为管状稳流器；304为球形稳流器；401为泄压阀；305为u型管稳流器
实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.实施例一：如图1所示，本发明实施例1的换热介质分流装置具有主流道101，支流道201，支流道上设置有节流器301，换热介质按照换热介质流向001指示的方向流动。通过节流器301减小支流道的横截面积，增加换热介质在流道内的压力，保证在低流量时，换热介质能够完全充满分流装置，防止出现换热介质分流不均的情况。管径为φ25mm的管路中，节流器截面直径为5mm时，主流道中通入流量为2l/min的水时，15min内分流装置两端支流道通过的水量差异在20ml以内。
24.实施例二：如图2所示，本发明实施例2的换热介质分流装置具有主流道101，支流道201，主流道末端中心处设置有分流锥体，分流锥体设置在主流道末端的顶壁上，沿主流道中心线向主流道内延伸，延伸方向与换热介质流向相对，分流椎体为圆锥形，换热介质按照换热介质流向001指示的方向流动。分水锥体起到分流、节流的作用，换热介质通过分水锥体时，会沿着分水锥体均匀的分散到各支流道中，而且，由于分水锥体的设置使主流道末端管径变窄，起到了节流增压的作用，进一步促使换热介质能够均匀分散到各支流道中。管径为φ25mm的管路中，在管道顶壁加装底面直径20mm，高度40mm的圆锥形分流椎体，主流道中通入流量为2l/min的水时，15min内分流装置两端支流道通过的水量差异在35ml以内。
25.实施例三：如图3所示，本发明实施例3的换热介质分流装置具有主流道101，支流道201，主流道末尾设置垂直向上一段作为管状稳流器303，换热介质按照换热介质流向001指示的方向流动，换热介质经主流道流进入管状稳流器303后，先向上爬升一段，保证在低流量时，在换热介质分散进入支流道前，液体够充满整个主流道，防止出现分流不均匀。优选的，在稳流器的末端设置分水锥体，分水锥体设置在稳流器末端的顶壁上，沿稳流器中心线向稳流器内延伸，延伸方向与换热介质流向相对。通过分水锥体对低流量的换热介质进行增压、分流，进一步保证换热介质能够均匀分散进入各支流道。管径为φ25mm的管路中，设置100mm长的管状稳流器，主流道中通入流量为2l/min的水时，15min内分流装置两端支流道通过的水量差异在100ml以内。在管道顶壁加装底面直径20mm，高度40mm的圆锥形分流椎体，主流道中通入流量为2l/min的水时，15min内分流装置两端支流道通过的水量差异在10ml以内。
26.实施例四：如图4所示，本发明实施例4的换热介质分流装置具有主流道101，支流道201，主流道末尾设置一个球形稳流器304，其中，主流道出口位于球形稳流器中心水平线的下方，支流道入口位于球形稳流器中心水平线的上方，各支流道出口位于同一水平高度，换热介质按照换热介质流向001指示的方向流动。换热介质经主流道进入稳流器后，需要先填充满球形稳流器，然后再分散进入各支流道，各支流道水平高度一致是为了能够保证球形稳流器内的换热介质能够均匀的分散到各支流道。优选的，在球形稳流器的上方设置泄压装置401。管径为φ25mm的管路中，设置直径80mm的球形稳流器，主流道中通入流量为2l/min的水时，15min内分流装置两端支流道通过的水量差异在60ml以内。
27.实施例五：如图5所示，本发明实施例5的换热介质分流装置具有主流道101，支流道201，各支流道入口位于同一水平高度，换热介质按照换热介质流向001指示的方向流动。换热介质经
主流道分散进入各支流道后，进入一段u型管稳流器305，换热介质充满u型管稳流器305后经支流道出口流出，优选的，支流道出口高于支流道入口，利用高度差制造的压力，以保证换热介质从主流到流出后，先填充满稳流器，能够均匀的流入各支流道。管径为φ25mm的管路中，设置长度为60mm、底部半径为50mm的u型管稳流器，支流道出口与入口水平高度差为50mm，主流道中通入流量为2l/min的水时，15min内分流装置两端支流道通过的水量差异在60ml以内。
28.对比例一：采用与实施例1完全相同的管路设计，换热介质按照图1中，换热介质流向001指示的方向流动。仅未在支管路上安装节流器，管径为φ25mm的管路中，主流道内通入2l/min的水时，15min内，分流装置两端支流道通过的水量差异为12l，。
29.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种换热介质分流装置，具有主流道和若干支流道，其特征在于：所述分流装置中设置有稳流装置，所述稳流装置能够使换热介质充满主流道，所述换热介质能够均匀的分散进入所述支流道。2.如权利要求1所述的换热介质分流装置，其特征在于：所述稳流装置为节流器，所述节流器设置在各支流道上，所述节流器能够降低支流道横截面积。3.如权利要求2所述的换热介质分流装置，其特征在于：所述节流器为设置在主流道末端中心处的分流椎体，分流椎体由主流道末端管道顶壁向主流道内延伸。4.如权利要求1所述的换热介质分流装置，其特征在于：所述稳流装置为稳流器，所述主流道与所述支流道通过稳流器相连接，所述换热介质从所述主流道流经稳流器后进入所述支流道。5.如权利要求4所述的换热介质分流装置，其特征在于：所述稳流器为管状稳流器，为一段垂直向上设置的主流道，换热介质由下往上流经所述管状稳流器后，在管状稳流器上部分散进入各支流道。6.如权利要求5所述的换热介质分流装置，其特征在于：所述管状稳流器末端中心处设置有分流椎体，分流椎体由管状稳流器末端管道顶壁向稳流器内延伸。7.如权利要求3或6所述的换热介质分流装置，其特征在于：所述分流椎体为圆锥形或可匹配不同支流道数目的多棱锥形。8.如权利要求4所述的换热介质分流装置，其特征在于：所述稳流器为设置在主流道末端的球形稳流器，支流道通过球形稳流器与主流道相连接。9.如权利要求8所述的换热介质分流装置，其特征在于：所述主流道的出口位于所述球形稳流器球心水平线的下方，所述支流道的入口位于所述球形稳流器球心水平线的上方。10.如权利要求8或9所述的换热介质分流装置，其特征在于：所述球形稳流器的顶部设置有泄压装置。11.如权利要求4所述的换热介质分流装置，其特征在于：所述稳流器为设置在各所述支流道上的u型管稳流器，u型管稳流器一端连接主流道出口、一端连接各支流道，所述支流道出口位于同一水平高度。12.如权利要求11所述的换热介质分流装置，其特征在于：所述支流道出口水平高度高于主流道出口的水平高度。13.如权利要求11或12所述的换热介质分流装置，其特征在于：所述所述u型管稳流器底部设置节流器，以降低支流道管道横截面积。14.如权利要求1~13任意一项权利要求所述的换热介质分流装置，其特征在于：所述换热介质为水或导热油等液态换热介质。

技术总结
本发明提供一种换热介质分流装置，所述换热介质分流装置具有主流道和若干支流道，通过在分流装置中设置稳流装置，使换热介质各种使用工况下均能够充满主流道，所述换热介质能够均匀地经主流道分流进入各支流道。通过该分流装置，实现由模块化储热装置所组成的储热系统，换热介质总管路分流到各个储热模块中换热介质流量的一致性，来达到各储热模块同步储热/释热。防止储热系统中部分储热模块换热介质流量不一致而导致的工作状态异常。质流量不一致而导致的工作状态异常。质流量不一致而导致的工作状态异常。


技术研发人员：王瑜 江吉春 高章玉
受保护的技术使用者：贵州上乘新能源科技有限责任公司
技术研发日：2023.03.09
技术公布日：2023/7/12