一种双层多级均布的迷宫式蓄能装置及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114623712A(43)申请公布日2022.06.14(21)申请号202210140649.8(22)申请日2022.02.15(71)申请人东南大学地址210000江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人张勇倪一洋包逸昊蒋易林黄思颖金保昇张文旭(74)专利代理机构北京德崇智捷知识产权代理有限公司11467专利代理师郝雅洁(51)Int.Cl.F28D20/00(2006.01)F28F9/22(2006.01)F28F9/24(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种双层多级均布的迷宫式蓄能装置及方法(57)摘要本发明涉及一种双层多级均布的迷宫式蓄能装置，包括分流区和汇流区，分流区位于汇流区的上层；分流区包括一个一级单元格，一级单元格的左右两侧对称设置有二级单元格，每个二级单元格的前后两侧对称设置有三级单元格，按此类推排布至末级单元格并使所有单元格沿水平方向阵列分布；各级单元格之间依次连通供工质逐级流过；各单元格中设置有导流装置使工质在相邻级单元格之间通过时，沿着竖直方向上下折弯流动；汇流区与分流区的结构上下镜像设置，分流区与汇流区的末级单元格上下对应连通。还涉及一种蓄能方法，通过从分流区至汇流区的正向、逆向流动，完成蓄热蓄冷过程。本发明实现了地下废弃空间的高效利用，提高了蓄能效率，改善了蓄能效果。CN114623712ACN114623712A权利要求书1/2页1.一种双层多级均布的迷宫式蓄能装置，其特征在于，包括分流区和汇流区，所述分流区位于所述汇流区的上层；所述分流区包括一个一级单元格，一级单元格的左右两侧对称设置有二级单元格，每个二级单元格的前后两侧对称设置有三级单元格，每个三级单元格的左右两侧对称设置有四级单元格，每个四级单元格的前后两侧设置有五级单元格，按此规律类推排布至末级单元格并使所有单元格沿水平方向阵列分布；分流区的各级单元格之间依次连通，可供工质逐级流过；各单元格中设置有导流装置，使工质在相邻级单元格之间通过时，沿着竖直方向上下折弯流动而非沿水平方向流动；所述汇流区与所述分流区的结构上下镜像设置，即：汇流区也包括一个一级单元格，一级单元格的左右两侧对称设置有二级单元格，每个二级单元格的前后两侧对称设置有三级单元格，按此规律类推排布至末级单元格，且汇流区的各级单元格之间依次连通可供工质逐级流过：分流区与汇流区的末级单元格上下对应连通。2.根据权利要求1所述的双层多级均布的迷宫式蓄能装置，其特征在于，所述分流区中，沿分流流动方向的前后两级单元格的布置结构为：前后两级单元格内均形成有沿竖直方向的顺流通道，前级单元格和位于其两侧的后级单元格之间，分别形成有逆流通道，逆流通道与顺流通道依次连通，工质在所述逆流通道与所述顺流通道内的流向相反。3.根据权利要求2所述的双层多级均布的迷宫式蓄能装置，其特征在于，每个单元格内，位于所述顺流通道的上游进口、下游出口分别设有分流装置，所述分流装置用于将单元格的来流分流成两部分，并使其均匀分流至后级单元格。4.根据权利要求2所述的双层多级均布的迷宫式蓄能装置，其特征在于，所述顺流通道内的上下游位置，分别设有多孔板。5.根据权利要求2所述的双层多级均布的迷宫式蓄能装置，其特征在于，所述逆流通道与所述顺流通道的连通位置处，设有导流板。6.根据权利要求2所述的双层多级均布的迷宫式蓄能装置，其特征在于，顺流通道的横截面与逆流通道的横截面的比值范围为5～12。7.根据权利要求2所述的双层多级均布的迷宫式蓄能装置，其特征在于，对于分流区的末级单元格，其顺流通道向下延伸至所述汇流区的末级单元格中。8.根据权利要求7所述的双层多级均布的迷宫式蓄能装置，其特征在于，分流区的所有单元格沿水平方向阵列分布，形成排列数量相同的矩形结构；对于位于矩形结构边上中间位置的次末级单元格，其顺流通道向下延伸至所述汇流区的次末级单元格中。9.一种利用权利要求1—8之一所述的双层多级均布的迷宫式蓄能装置的蓄能方法，其特征在于，包括：蓄热时，工质从分流区的一级单元格流入，先分流至两侧的二级单元格、从二级单元格分流至两侧的三级单元格，依此类推逐级流动直至末级单元格，然后竖直向下流入所述汇流区的末级单元格，再在汇流区中从末级单元格汇流至次末级单元格，逐级流动直至一级单元格，最终从汇流区的一级单元格流出；蓄冷时，工质从汇流区的一级单元格流入，先分流至两侧的二级单元格、从二级单元格2CN114623712A权利要求书2/2页分流至两侧的三级单元格，依此类推逐级流动直至末级单元格，然后沿竖直向上流入所述分流区的末级单元格，再在分流区中从末级单元格汇流至次末级单元格，逐级流动直至一级单元格，最终从分流区的一级单元格流出。3CN1