一种改进的斜温层蓄热装置

技术领域

本发明是一种改进的斜温层蓄热装置，属于热工设备领域。

背景技术

斜温层蓄热装置是一种新型装置。其使用蓄热颗粒堆积在容器中形成蓄热床层，当换热工质流入蓄热颗粒床层时，发生直接接触换热。由于斜温层效应，蓄热颗粒床层的冷热区被斜温层分隔开，使其在充放热过程中，可以保持传热工质的出口温度稳定。相比于传统的双罐熔盐蓄热装置，其具有结构简单，造价低廉等优点。

但是斜温层蓄热装置的整个颗粒床层在传热工质的流动管道路线上形成巨大的流动阻力，需要配备功率巨大的流动泵驱动传热工质。同时由于颗粒床层在传热工质流过时可能带来颗粒的移动和挤压，从而造成颗粒的间隙改变，使得斜温层蓄热装置中局部的流动阻力变大。因此运行过程中可能由于流动阻力过大容易造成流动泵的故障。

使用改进的斜温层蓄热装置，可以先将传热工质泵入斜温层蓄热装置上方的蓄液罐中，使其借助重力进入蓄热床层，从而避免了流动阻力带来的故障。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种本发明改进的斜温层蓄热装置，其通过在斜温层蓄热器顶部安装蓄液池，避免流体泵运行过程中由于流动阻力巨大，容易产生故障的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种改进的斜温层蓄热装置主要由蓄热容器，蓄热颗粒床层，蓄液池，流动泵，连接口，传热工质组成。

蓄液池安装于蓄热容器的上方，其体积为蓄热容器体积的1/3。两者通过连接口进行连接。传热工质的流量由连接口的尺寸决定，并且该尺寸可以根据流量调节。蓄热颗粒床层由蓄热颗粒在蓄热容器中堆积形成。

工作过程中流动泵将传热工质由低处泵入高处的蓄液池。蓄液池中的传热工质借助重力作用通过连接口流经蓄热床层。传热工质与蓄热颗粒进行接触式热交换。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种改进的斜温层蓄热装置，其通过在蓄热容器顶部安装蓄液池，借助重力使传热工质流经蓄热颗粒床层。从而避免了直接使用流动泵驱动传热工质，蓄热颗粒床层流动阻力过大造成泵损坏的问题。

附图说明

图1为本发明的原理结构框图。

附图中的标记为：1-蓄液池，2-蓄热颗粒床层，3-连接口，4-流动泵，5-传热工质入口，6-传热工质出口，7-蓄热容器

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。一种改进的斜温层蓄热装置通过在传统斜温层蓄热装置上方安装蓄液池，通过泵将传热工质泵入蓄液池中。传热工质借助重力进入斜温层蓄热床层，从而避免由于流动阻力过大造成泵损坏。

如图1所示，一种改进的斜温层蓄热装置主要有蓄热容器7，蓄热颗粒床层2，连接口3和蓄液池1组成。蓄热容器7中的蓄热颗粒床层2由蓄热颗粒堆积形成。蓄热容器7与蓄液池1通过连接口3进行连接。传热工质的流量由连接口3的尺寸决定。当蓄热装置中流经的传热工质流量较大，使用大尺寸的连接口，反之使用小尺寸的连接口。

运行时，传热工质通过传热工质入口5流入，受流动泵4驱动，从低处进入高处的蓄液池1。蓄液池1中的传热工质受重力作用通过连接口3进入蓄热容器7。

传热工质进入蓄热颗粒床层2，并在蓄热颗粒间隙中形成渗流。传热工质在流经蓄热颗粒床层2间隙过程中和蓄热颗粒表面接触并进行热交换，从而完成充放热过程。之后从传热工质出口6流出。

当传热工质为冷，蓄热颗粒为热时，热量由蓄热颗粒向传热工质传输，斜温层蓄热装置进行放热。当传热工质为热，蓄热颗粒为冷时，热量由传热工质向蓄热颗粒传输，斜温层蓄热装置进行充热。