[實(shí)用新型]一種復(fù)合相變蓄冷蓄熱器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720066613.0
• 申請(qǐng)日: 2007-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN201000294Y
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇樹強(qiáng);鄒峻;曹寶文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇樹強(qiáng)
• 主分類號(hào): F28D20/02
• 分類號(hào): F28D20/02;F24F5/00;C09K5/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 吳寶根

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及的是一種蓄能裝置，尤其涉及一種復(fù)合相變蓄冷蓄熱器，屬熱能動(dòng)力工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

蓄能技術(shù)是解決能源供給與能源消耗匹配矛盾的重要方法，是實(shí)施用戶則管理的重要手段，蓄能技術(shù)具有移峰填谷的功能，可大大提高能源利用效率，是解決我國(guó)電力緊張的最好辦法。相變蓄熱技術(shù)是蓄能技術(shù)中的一大類蓄能方法，相變蓄冷蓄熱通過介質(zhì)的相變來貯存熱量，與顯熱相比，它具有貯能密度高，而且貯、釋熱過程近似等溫，易與運(yùn)行系統(tǒng)匹配等諸多優(yōu)點(diǎn)。相變蓄冷蓄熱器是相變蓄能供能裝置系統(tǒng)的核心設(shè)備。

習(xí)慣上，用于儲(chǔ)存冷量的蓄能裝置稱為蓄冷器，用于儲(chǔ)存熱量的蓄能裝置稱為蓄熱器，蓄冷器常用于人們夏季供冷裝置系統(tǒng)中，蓄熱器常用于人們冬季供熱裝置系統(tǒng)中。大多相變儲(chǔ)能材料只有一個(gè)相變溫度，相變溫度較低的(一般在-5～15℃間)稱為相變蓄冷劑，如空調(diào)領(lǐng)域常用的“冰”；相變溫度較高的(一般在30～90℃間)稱為相變蓄熱材料，如蓄熱材料“石蠟”、“結(jié)晶水合物”等。

公開的文獻(xiàn)表明，還沒有一種相變蓄能器，其內(nèi)能同時(shí)封裝兩種相變蓄能材料，即同時(shí)封裝相變蓄冷劑和相變蓄熱材料。也就是說，當(dāng)前相變蓄能器用作蓄冷器時(shí)，其內(nèi)封裝的是相變蓄冷劑，當(dāng)把該相變蓄能器用于蓄熱時(shí)，該蓄能器只能貯存顯熱，其貯熱能力相對(duì)較小；當(dāng)前相變蓄能器用于蓄熱器時(shí)，其內(nèi)封裝的是相變蓄熱材料，當(dāng)把該蓄能器用于蓄冷時(shí)，也只能貯存顯熱，其貯冷能力相對(duì)較小。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能同時(shí)封裝蓄冷、蓄熱兩種相變蓄能材料，可用于夏季蓄冷供冷、冬季蓄熱供熱兩種工況的復(fù)合相變蓄冷蓄熱器。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：一種復(fù)合相變蓄冷蓄熱器，它包括蓄能材料容器、蓄能材料、進(jìn)液管、出液管，其特點(diǎn)是，蓄能材料容器內(nèi)置有相變蓄冷體、相變蓄熱體兩種相變蓄能材料，所述的相變蓄冷體與相變蓄熱體交叉放置于蓄能材料容器內(nèi)，蓄能工程中的載冷或載熱劑通過進(jìn)液管進(jìn)入復(fù)合相變蓄冷蓄熱器，與其內(nèi)的蓄冷體或蓄熱體進(jìn)行能量交換，完成蓄冷、供冷、蓄熱或供熱過程后，經(jīng)出液管導(dǎo)出。

本實(shí)用新型的有益效果：該裝置可用夏季蓄冷供冷、冬季蓄熱供熱兩種工況，在雙工況下，主要貯存能量的方式均為相變貯能方式，該裝置可顯著提高相變貯能工程的收益，同時(shí)也可提高系統(tǒng)在雙工況下運(yùn)行的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型復(fù)合相變蓄冷蓄熱器結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種復(fù)合相變蓄冷蓄熱器，它包括蓄能材料容器1、蓄能材料、進(jìn)液管4、出液管5，其特點(diǎn)是，蓄能材料容器1內(nèi)置有相變蓄冷體2、相變蓄熱體3兩種相變蓄能材料，所述的相變蓄冷體2與相變蓄熱體3交叉放置于蓄能材料容器1內(nèi)，蓄能工程中的載冷或載熱劑通過進(jìn)液管4進(jìn)入復(fù)合相變蓄冷蓄熱器1，與其內(nèi)的相變蓄冷體2或相變蓄熱體3進(jìn)行能量交換，完成蓄冷、供冷、蓄熱或供熱過程后，經(jīng)出液管5導(dǎo)出。

所述的相變蓄冷體2可為冰水、冰球、相變蓄冷球、相變蓄冷塊或相變蓄冷板，它們的材料主要為冰或水或鹽溶液；所述的相變蓄熱體3可為相變蓄熱球、相變蓄熱塊或相變蓄熱板，它們的材料為無機(jī)結(jié)晶水分物或有機(jī)相變材料，有機(jī)相變材料選用石蠟，無機(jī)結(jié)晶水分物可為NaOH·H₂O或FeSO₄·7H₂O或Ba(OH)₂·8H₂O或MgNO₃·6H₂O或Na₃PO₄·12H₂O等。

通過下述計(jì)算例來說明本復(fù)合相變蓄冷蓄熱器的相變貯能效果：

計(jì)算例：

本例中在復(fù)合相變蓄冷蓄熱器中所用的相變蓄冷體為冰球，其內(nèi)蓄冷材料為冰；相變蓄熱體為蓄熱球，其內(nèi)蓄熱材料為Ba(OH)₂·8H₂O，相變溫度為78℃，亦可用其他的相變蓄熱材料。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：

單位體積冰相變蓄冷量：R_水＝335kJ/kg×0.92＝308kJ/L＝85.61kwh/m³；(冰密度為0.91kg/L)；

單位體積冰變水蓄熱量：h_水＝4.2×(90-70)×0.92＝77.28KJ/L＝21.46kwh/m³

(水蓄熱溫度為90℃，最低供熱溫度為70℃)；