一种浸油式移动蓄热车的制作方法

[0001]
本发明涉及储热容器，特别涉及一种浸油式移动蓄热车。


背景技术：

[0002]
目前的储热容器，一般都采用螺旋盘管式结构或夹套式结构，螺旋盘管储热容器内的相变材料受热均匀，但是换热面积180l容器仅有1.5平米，换热面积小；夹套储热管的换热面积虽然比螺旋盘管式结构储热容器的换热面积大，仍然存在换热效果不佳，工作效率较低的问题。除了换热面积，数值模拟显示在夹套式储热罐内的相变材料存在严重的滞后受热或之后冷却区，限制了蓄热车在最佳相变状态使用相变材料蓄放热。


技术实现要素：

[0003]
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种浸油式移动蓄热车，以解决现有夹套储热管换热效果不佳，工作效率较低的问题。
[0004]
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0005]
一种浸油式移动蓄热车，包括壳体、行走轮、储热罐旋转驱动装置、加热器及储热罐组件，其中加热器和储热罐组件设置于壳体内，所述储热罐组件包括支撑架及可转动地安装在支撑架上的多个储热罐，多个储热罐的两端与壳体两端的侧端盖转动连接，所述储热罐旋转驱动装置设置于所述壳体的外侧、且与多个储热罐传动连接，用于驱动多个储热罐旋转，所述壳体两端的侧端盖上分别设有进油口和出油口，所述行走轮设置于所述壳体的底部。
[0006]
所述支撑架包括两个支撑板及连接在两个支撑板之间的四个支撑柱，所述支撑板上设有多个用于固定所述储热罐的卡槽及多个均匀分布的通油孔，多个储热罐安装在两个支撑板之间。
[0007]
所述多个储热罐呈蜂窝状排列。
[0008]
所述壳体与两个支撑板围合成蓄热腔体，设有进油口的侧端盖与一支撑板之间形成进油腔，设有出油口的侧端盖与另一支撑板之间形成出油腔。
[0009]
所述储热罐的两端设有与所述侧端盖转动连接的转轴，其中一侧的转轴与所述储热罐旋转驱动装置连接。
[0010]
所述储热罐旋转驱动装置包括驱动电机和传动机构，所述传动机构包括主动齿轮、传动齿带及多个从动齿轮，其中多个从动齿轮分别设置于多个储热罐端部的转轴上，所述主动齿轮设置于驱动电机的输出轴上、且通过传动齿带与多个从动齿轮传动连接。
[0011]
所述储热罐旋转驱动装置还包括设置于所述传动机构外侧的外罩。
[0012]
所述加热器设置于所述壳体的内侧底部。
[0013]
所述进油口和出油口呈对角设置。
[0014]
所述储热罐内设有相变材料。
[0015]
本发明的优点及有益效果是：本发明的储热车采用全部储热罐浸油设计，具有更
大的换热面积。储罐能以一定速度发生位移以混合内部的相变材料，使材料达到最佳相变状态，提高换热效率。
附图说明
[0016]
图1为本发明的结构示意图；
[0017]
图2为本发明的侧视图；
[0018]
图3为本发明的内部结构示意图；
[0019]
图4为本发明中支撑架的结构示意图；
[0020]
图5为本发明中旋转驱动机构的结构示意图；
[0021]
图6为本发明去掉侧端盖的结构示意图；
[0022]
图7为本发明的实验测试原理图；
[0023]
图8为本发明中储热罐的三个测温点分布图。
[0024]
图中：1为壳体，2为行走轮，3为驱动电机，4为传动机构，41为主动齿轮，42为传动齿带，43为从动齿轮，5为进油口，6为侧端盖ⅰ，7为出油口，8为侧端盖ⅱ，9为支撑架，91为支撑板，92为支撑柱，93为卡槽，10为通油孔，11为转轴，12为储热罐，13为加热器，14为数据采集器，15为浸油式移动蓄热车，16为进油温度传感器，17为散热器，18为回油温度传感器，19为变频油泵，20为流量计，21为电表，22为温度控制模块。
具体实施方式
[0025]
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
[0026]
如图1-3所示，本发明提供的一种浸油式移动蓄热车，包括壳体1、行走轮2、储热罐旋转驱动装置、加热器13及储热罐组件，其中加热器13和储热罐组件设置于壳体1内，储热罐组件包括支撑架9及可转动地安装在支撑架9上的多个储热罐12，多个储热罐12的两端与壳体1两端的侧端盖转动连接。储热罐旋转驱动装置设置于壳体1的外侧、且与多个储热罐12传动连接，用于驱动多个储热罐12旋转。壳体1两端分别设有侧端盖ⅰ6和侧端盖ⅱ8，侧端盖ⅰ6上设有进油口5，侧端盖ⅱ8上设有出油口7，行走轮2设置于壳体1的底部。
[0027]
进一步地，加热器13设置于壳体1的内侧底部。进油口5和出油口7呈对角设置，以便加长加热油的路径。
[0028]
本发明的实施例中，储热罐12为圆柱形结构，其内设有相变材料。储热罐12的长径比大于7，直径一般选择范围150mm-300mm。相变材料采用十二水合硫酸铝铵复合相变材料，也可采用各种相变温度的材料，以对接不同热源和用热环境。
[0029]
如图4所示，支撑架9包括两个支撑板91及连接在两个支撑板91之间的四个支撑柱92，支撑板91上设有多个用于固定储热罐12的卡槽93及多个均匀分布的通油孔10，多个储热罐12安装在两个支撑板91之间。
[0030]
进一步地，多个储热罐12呈蜂窝状排列在两个支撑板91之间，该排列方式传热效果相对较好。
[0031]
壳体1与两个支撑板91围合成蓄热腔体，设有进油口5的侧端盖与一支撑板91之间形成进油腔，设有出油口7的侧端盖与另一支撑板91之间形成出油腔。
[0032]
储热罐12的两端设有与侧端盖转动连接的转轴11，如图3所示，其中一侧的转轴11与储热罐旋转驱动装置连接。
[0033]
如图5-6所示，储热罐旋转驱动装置包括驱动电机3和传动机构4，传动机构4包括主动齿轮41、传动齿带42及多个从动齿轮43，其中多个从动齿轮43分别设置于多个储热罐12端部的转轴11上，主动齿轮41设置于驱动电机3的输出轴上、且通过传动齿带42与多个从动齿轮43传动连接。
[0034]
进一步地，储热罐旋转驱动装置还包括设置于传动机构4外侧的外罩。
[0035]
储热罐12的装配过程是
[0036]
两个支撑板91上做好n个卡槽93，其上面有不规则的多个通油孔10，将四个支撑柱92焊接于一支撑板91的四个角，将n个储热罐12卡在卡槽93上，将另一支撑板91上的卡槽93卡在n个储热罐12的另外一端，使n个储热罐12完全固定，焊接四个支撑柱92的另一端。在壳体1的底部安装两组电加热器，将壳体1套在装配好的储热罐组件外面，并焊接，做内外壳之间的保温。
[0037]
如图7所示，对本发明提供的浸油式储热车进行实验测试，以测试其运行数据，为后续应用获取相关数据。实验测试步骤为：
[0038]
1.单个储热罐尺寸：直径190mm*高度1330mm，m*n(m＝1，2，3
…
,n＝1，2，3
…
)排列在一个密闭的壳体1中，内部充满导热油，底部有电加热器；
[0039]
2.每个储热罐有三个测温点t1、t2、t3，分别测量储热罐内中心、边缘以及中心到边缘的中间位置，如图8所示，3*4共12个温度信号由记录仪采集数据；
[0040]
3.蓄热量由电表21的度数精确提供，放热量由放热回路的热计量装置计算；
[0041]
4.蓄热储热罐可以测试不同相变温度的材料的蓄放热密度、速率，由温度控制模块22设置不同的加热温度，针对不同的散热要求，变频油泵19的流速可调。
[0042]
本发明采用全部储热罐浸油设计，具有更大的换热面积，储罐能以一定速度发生位移以混合内部的相变材料，减少甚至消除储罐内部材料温度分布不平衡的问题、减小材料相变时的过冷度，使材料达到最佳相变状态，进而充分利用材料相变点进行蓄放热，以整体提高换热效率。储热罐内可以添加多种相变温度的相变材料，便于蓄热车对接不同热源及用户终端。
[0043]
以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

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