具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，一种储热单元可更换的管道式相变储热器，安装在供热管网的输送管道1上，如图1所示，包括接收控制单元、储热释热单元、储热释热阀门组件和感应单元，接收控制单元通过控制线路2分别与储热释热单元、储热释热阀门组件和感应单元相连接，储热释热单元设置在输送管道1内且储热释热单元通过活动连接组件与输送管道1相连接，储热释热阀门组件和感应单元均设置在输送管道1上且储热释热阀门组件与储热释热单元相匹配。在需要进行储热时，热源端与储热释热阀门组件相连接，接收控制单元控制储热释热阀门组件开启，输送管道1内的低温水进入热源端换热，换热后的高温水流回输送管道1内，高温水与储热释热单元进行换热，储热释热单元获取高温水的热量并存储，感应单元用于获取输送管道1和储热释热单元的各项数据并传输至接收控制单元，感应单元传递的数据满足要求，储热结束；在需要对供热管网的用户端输热时，用户端与储热释热阀门组件相连接，接收控制单元控制储热释热阀门组件开启，用户端的低温水进入储热释热单元内进行换热，储热释热单元中的热量传递至低温水中，低温水温度升高转换为高温水，高温水流回用户端供使用，感应单元用于获取输送管道1和储热释热单元的各项数据并传输至接收控制单元，感应单元传递的数据满足要求，释热结束。整个过程操作简单，利用了现有的供热网管的结构，改造方便，成本较低。

值得说明的是，由于使用区域的不同和使用过程需要清理替换等问题的存在，本实施例中的储热释热单元通过活动连接组件与输送管道1活动连接，当需要更换储热释热单元时，只需要断开活动连接组件即可完成，十分的方便快捷，利于维修和维护，降低施工成本。在本发明的其他实施例中，还可以使用其他结构代替活动连接组件，只要达到本发明的目的即可。

值得说明的是，如图1所示，本实施例使用了现有供热网管的结构，供热网管的主管道29通过控制阀门30与输送管道1连接，只需要对输送管道1进行改进即可完成。在本发明的其他实施例中，还可以根据需要重新制作新的管道结构，只要达到本发明的目的即可。

值得说明的是，如图1所示，在本实施例中，输送管道1的数量为两个，输送管道1之间通过两端的第一联通阀门3和第二联通阀门4相连接，储热释热阀门组件分别与第一联通阀门3和第二联通阀门4相匹配，通过第一联通阀门3和第二联通阀门4，输送管道1内的水可以在两个输送管道之间循环流动，方便热量的传递，提高热量的转换效率，保证储热释热的效率。在本发明的其他实施例中，还可以根据需要调整，输送管道1、第一联通阀门3和第二联通阀门4的数量，只要达到本发明的目的即可。

进一步的，如图1所示，储热释热阀门组件包括储热入口5、储热出口6、释热入口7和释热出口8，储热入口5和储热出口6分别设置在两个输送管道1的相同一端的端部，储热入口5分别与第一联通阀门3和第四联通阀门4相匹配，储热出口6分别与第一联通阀门3和第二联通阀门4相匹配，释热入口7和释热出口8分别设置在两个输送管道1的相同另一端的端部，释热入口7分别与第一联通阀门3和第四联通阀门4相匹配，释热出口8分别与第一联通阀门3和第二联通阀门4相匹配，储热入口5、储热出口6、释热入口7和释热出口8上均设置有通断阀门9，接收控制单元通过控制线路2分别与第一联通阀门3、第二联通阀门4和通断阀门9相连接。当需要进行储热时，储热入口5和储热出口6与热源端相连接，接收控制单元控制储热入口5和储热出口6开启通断阀门9，同时第一联通阀门3开启，第二联通阀门4关闭，输送管道1内的低温水经储热出口6进入热源端换热转换为高温水，高温水经储热入口5进入输送管道1内与储热释热单元换热，热量存储在储热释热单元内，由于只有第一联通阀门3打开，因此水流经经储热出口6、热源端、储热入口5和储热释热单元再流回储热出口6形成循环回路，使得热源端的热量循环传递至储热释热单元内，热量存储效率较高。当然，在需要进行释热时，释热入口7和释热出口8与用户端相连接，接收控制单元控制释热入口7的通断阀门9、释热出口8的通断阀门9和第二联通阀门4打开，第一联通阀门3关闭，水流经释热入口7、储热释热单元、释热出口8和用户端在流回释热入口7形成循环回路，储热释热单元内的热量循环不断的传递给水流，保证用户端中的水流温度，热量释放效率较高。

值得说明的是，在本实施例中，由于在储热过程中，水流由输送管道1流入热源端，因此，储热入口5和储热出口6均设置在两个输送管道1的下方，同样，由于在释热过程中，水流由用户端流入输送管道1，因此，释热入口7和释热出口8均设置在两个输送管道1的上方。在本发明的其他实施例中，还可以根据需要调整上述两个出口和两个入口的位置，只要达到本发明的目的即可。

进一步的，如图1和图2所示，储热释热单元包括若干个镂空储热单元笼10和长链铰接环11，镂空储热单元笼10之间通过长链铰接环11相连接，端部的镂空储热单元笼10通过活动连接组件与输送管道1相连接，镂空储热单元笼10内设置相变储热组件。当进行储热时，高温水流经镂空储热单元笼10将热量传递给镂空储热单元笼10，镂空储热单元笼10接收热量后将热量再传递给相变储热组件用于储热。同样进行释热时，低温水流经镂空储热单元笼10时，相变储热组件将热量经镂空储热单元笼10传递给低温水。如图3所示，由于镂空储热单元笼10为镂空结构，水流与相变储热组件和镂空储热单元笼10的接触面大大增加，热传递效率增强。

具体的说，如图4所示，相变储热组件包括胶囊型相变储热器12和微型无线温度传感器13，胶囊型相变储热器12内设置有相变储热工质，微型无线温度传感器13设置在胶囊型相变储热器12上，微型无线温度传感器13与接收控制单元无线连接。胶囊型相变储热器12的体积小，在镂空相变储热单元笼10内堆积，相邻胶囊相变储热器12之间存在大量缝隙，增加了与水流的接触面积，热传递效率增加，且微型无线温度感应传感器13可以将胶囊相变储热器12的温度变化实时传输至接收控制单元方便接收控制单元及时结束储热或释热过程，方便快捷。

值得说明的是，在本实施例中，镂空储热单元笼10由高温稳定合金制成，高温合金又称耐热合金，是在高温使用环境条件下，具有组织稳定和优良力学、物理、化学性能的合金包括耐热钢、耐热铝合金、耐热钛合金、高温合金、难熔合金等。高温稳定合金制成的镂空储热单元笼10克服了传统储热器中的内部热管道的热胀冷缩问题，以及换热管由于体积膨胀容易引起液体泄漏和传热恶化等问题，且能够大大提高储热释热单元的力学性能、储热性能和传热性能，提高储热器的寿命。在本发明的其他实施例中，还可以使用其他材料制成镂空储热单元笼10或者使用其他结构代替镂空储热单元笼10，只要达到本发明的目的即可。

值得说明的是，在本实施例中，一个输送管道1内一共设置了17个镂空储热单元笼10，长链铰接环11可以局部位移，四周不设置卡接结构，可以自由变形，在热胀冷缩过程中不会发生大的移位，但可以小范围位移，涨缩过程中不会受到限制，从而实现稳定高效换热。通过设置可更换、可局部位移的储热释热单元实现高效换热的效果，避免孔盘破损、换热流道破损等问题，避免换热介质污染等问题。在本发明的其他实施例中，还可以根据需要调整镂空储热单元笼10的数量，只要达到本发明的目的即可。

值得说明的是，在本实施例中，胶囊型相变储热器12的外壁材料为不锈钢材料，能够保证胶囊型相变储热器12在不停的循环储热释热过程中的稳定性，在本发明的其他实施例中，还可以根据需要调整胶囊型相变储热器12的外壁材料，只要达到本发明的目的即可。

值得说明的是，在本实施例中，胶囊型相变储热器12内的相变储热工质为单一的固液相变储热材料，相变温度为90℃。在本发明的其他实施例中，还可以使用其他结构代替胶囊型相变储热器12，还可以使用如复合型固液相变储热材料等其他相变储热工质代替单一的固液相变储热材料，相变温度可以在80~90℃的范围内选取，只要达到本发明的目的即可。

进一步的，如图1所示，感应单元包括温度传感器14、压力传感器15、压力表16和温度计17，温度传感器14、压力传感器15、压力表16和温度计17分别设置在输送管道1上且温度传感器14、压力传感器15、压力表16和温度计17均与输送管道1内的流动工质相匹配，接收控制单元通过控制线路2分别与温度传感器14和压力传感器15相连接。在储热和释热过程中，除了需要获取胶囊型相变储热器12的温度变化之外，还需要获得水流的温度变化进行交叉参考，因此在输送管道1上设置在温度传感器14和温度计17，方便获取输送管道1内的温度变化，此外，水流在输送管道1内流动时尤其是高温水流流动时，极易产生大量水蒸气，造成输送管道1内的压力增加，在水流中产生气泡，造成输送管道1内的气堵，进而影响储热释热的正常运行和输送管道1的安全，因此，在输送管道1上设置压力传感器15和压力表16，及时获取输送管道1内的压力变化，方便进行压力调整。

进一步的，如图1所示，输送管道1上设置有安全阀18、放气阀19和泄水阀20。当输送管道1内的压力达到预定值时，安全阀18会自动打开进行泄压，当输送管道1内的压力降低到设定值时，安全阀18会自动关闭，保证输送管道1的正常运行。当然，施工人员也可以人工使用放气阀19进行放气，方便快捷。此外，当需要进行储热释热单元进行替换、调整和维护时，只需要打开泄水阀20即可将输送管道1内的水流释放，方便快捷。

值得说明的是，在本发明的其他实施例中，还可以使用其他结构代替上述组件，只要达到本发明的目的即可。

进一步的，如图1和图5所示，活动连接组件包括可更换接口21、连接固定板22、长链固定环23和长链端头固定锁环24，可更换接口21安装在输送管道1上且可更换接口21与输送管道1相连通，连接固定板22通过螺栓25和密封圈26与可更换接口21相连接，连接固定板22的上端安装有温度信号接收器27，温度信号接收器27通过控制线路2与接收控制单元相连接，长链固定环23固定设置在连接固定板22的下端，镂空储热单元笼10通过长链端头固定锁环24与长链固定环23活动连接。当需要替换、调整和维护储热释热单元时，首先，旋出螺栓25，打开连接固定板22，将长链端头固定锁环24和镂空储热单元笼10断开，替换、调整和维护储热释热单元完成后，将长链端头固定锁环24和镂空储热单元笼10相连接，装上连接固定板22，旋入螺栓25并紧固，密封圈26能够有效防止输送管道1内的气体与外界发生交换，保证工作的稳定性，温度信号接收器27接收微型无线温度传感器13传输的信号并将信号传递至接收控制单元，方便施工人员进行调整。

值得说明的是，在本实施例中，考虑到输送管道1为密闭空间，为了保证微型无线温度传感器13信号的有效传输，设置了温度信号接收器27作为信号中转结构，方便微型无线温度传感器13的信号有效传输至接收控制单元。在本发明的其他实施例中，还可以根据需要设置其他结构代替温度信号接收器27，只要达到本发明的目的即可。

进一步的，如图1所示，在本实施例中，接收控制单元包括至少一个接收控制器28，接收控制器28内设置有储热接收控制元件、释热接收控制元件和远程接收控制元件，接收控制器28的端部与控制线路2相连接。施工人员可以通过接收控制器28内的储热接收控制元件控制储热释热单元中的储热部件以及阀门的开启与闭合，施工人员可以通过接收控制器28内的释热接收控制柜元件控制储热释热单元中的释热部件以及阀门的开启与闭合，且可以通过远程接收控制元件接收温度和压力等传感元件传输的数据，实时控制储热和释热的过程，精确度高，实时调整控制整个相变储热器的运行，方便快捷，自动化程度高，施工效率较高。

值得说明的是，在本实施例中，如图1所示，接收控制器28的数量为1个，在本发明的其他实施例中，还可以根据输送管道1的长度以及施工条件设置其他数量的接收控制器28，只要达到本发明的目的即可。

实施例2，如图6所示，一种储热单元可更换的管道式相变储热器的工作方法，使用实施例1中的储热单元可更换的管道式相变储热器进行储热和对用户端进行换热，包括以下步骤：

S1、开始储热程序，储热入口5和储热出口6与热源端相连接，施工人员通过接收控制器27开启储热入口5的通断阀门9、储热出口6的通断阀门9和第一联通阀门3，关闭第二联通阀门4，输送管道1内的低温水不断进入热源端换热后返回输送管道1，换热后的高温水与储热释热单元换热，将热量存储在储热释热单元中。具体的说，输送管道1内的低温水经储热出口6、热源端、储热入口5和储热释热单元再流回储热出口6形成循环回路，低温水在热源端进行换热形成高温水，高温水在输送管道1内与镂空储热单元笼10和胶囊相变储热器12进行换热，热量存储在胶囊相变储热器12中，接收控制器27接收到的数据达到预定数据，储热过程完成。

S2、施工人员根据接收控制器28获取储热进度，储热完毕后，开始释热程序，释热入口7和释热出口8与用户端相连接，施工人员通过接收控制器27开启释热入口7的通断阀门9、释热出口8的通断阀门9和第二联通阀门4，关闭第一联通阀门3，用户端的低温水不断进入输送管道1内与储热释热单元换热后返回用户端，换热后的高温水在用户端以供使用。具体的说，储热程序完成后，将输送管道1内的水放掉，用户需要高温水时，用户端内的低温水经释热入口7、储热释热单元、释热出口8和用户端在流回释热入口7形成循环回路，低温水在储热释热单元处与镂空储热单元笼10和胶囊相变储热器12进行换热，储热过程中存储在镂空储热单元笼10和胶囊相变储热器12的热量传递至低温水，低温水转换为高温水流回用户端供用户使用，接收控制器27接收到的数据达到预定数据，储热过程完成。

S3、释热完成，循环进行步骤S1和步骤S2。具体的说，释热完成后，输送管道1内加入低温水，继续开启储热过程即步骤S1和释热过程即步骤S2。

值得说明的是，本实施例中，在不需要储热释热时，输送管道1可继续正常使用，不影响正常的工作，实现输送管道1与储热器之间的转换。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。