[實(shí)用新型]一種相變儲(chǔ)熱單元

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220155980.9
• 申請(qǐng)日: 2012-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202582309U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金毅文;張文亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 極地熊（上海）儲(chǔ)能技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F28D20/02
• 分類號(hào): F28D20/02
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 劉懿

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種儲(chǔ)熱裝置，尤其涉及一種可方便安裝的相變儲(chǔ)熱單元。?

背景技術(shù)

能源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，隨著全球工業(yè)的迅猛發(fā)展，全球化石燃料不斷減少，能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)成為世界各國(guó)面臨的共同問(wèn)題，因此，提高能源利用效率、節(jié)能減排和開(kāi)發(fā)可再生能源成為當(dāng)前人類面臨的重要課題。?

儲(chǔ)熱技術(shù)是提高能源利用效率和保護(hù)環(huán)境的重要技術(shù)，在太陽(yáng)能熱利用、電力移峰填谷、工業(yè)廢熱的回收以及民用和軍事等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。儲(chǔ)熱方法一般有兩種，一種是顯熱儲(chǔ)熱方式，利用物體溫度上升儲(chǔ)存熱量，另一種是潛熱儲(chǔ)能、即相變儲(chǔ)熱，利用物相的變化從環(huán)境中吸收熱量、或釋放熱量，從而得到能力儲(chǔ)存或釋放的目的，而且相變儲(chǔ)熱還可以與太陽(yáng)能等新能源結(jié)合使用。?

在多種儲(chǔ)熱技術(shù)中，固-液相變儲(chǔ)熱具有儲(chǔ)熱密度大、儲(chǔ)熱過(guò)程近似恒溫、體積變化小、過(guò)程易控制等優(yōu)點(diǎn)，因此，利用相變材料（Phase?Change?Material，即PCM）進(jìn)行潛熱儲(chǔ)能的研究受到了世界上多個(gè)國(guó)家的重視。?

相變儲(chǔ)熱材料是實(shí)現(xiàn)潛熱儲(chǔ)能的核心，因此，也稱為相變儲(chǔ)熱技術(shù)的研究重點(diǎn)，例如專利CN100334179C中公開(kāi)的太陽(yáng)能熱水器相變儲(chǔ)熱材料、專利CN101818292A中公開(kāi)的高溫相變儲(chǔ)熱材料、專利CN101255331A中公開(kāi)的復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料等。?

相變儲(chǔ)熱材料必須置于相應(yīng)的設(shè)備（即儲(chǔ)熱設(shè)備）中才能發(fā)揮其儲(chǔ)能的作用，而儲(chǔ)熱設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)使熱量利用效率發(fā)揮至最大，并且還需要滿足安裝簡(jiǎn)便的要求，此外，相變儲(chǔ)熱材料設(shè)計(jì)固-液相的轉(zhuǎn)變，還必須解決相變過(guò)程中液相泄露的問(wèn)題，專利CN101967857A中公開(kāi)了一種相變儲(chǔ)熱板，以秸稈為基材、無(wú)水硫酸鈉為相變材料、水玻璃進(jìn)行封裝，制備的儲(chǔ)熱板可用于墻體材料，但是使用受到很大的限制；專利CN201129952Y中公開(kāi)了一種球式相變儲(chǔ)熱裝置，通過(guò)振動(dòng)的方式解決相變過(guò)程中固體沉降的問(wèn)題。但是上述專利提出的相變儲(chǔ)熱設(shè)備仍然存在安裝、使用不便的問(wèn)題，熱利用效率低下；并且，現(xiàn)有相變儲(chǔ)熱設(shè)備無(wú)法滿足不同用戶環(huán)境對(duì)熱負(fù)荷的需要。?

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中相變儲(chǔ)熱裝置安裝、使用不便、熱利用效率低下、以及無(wú)法實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)熱容量按需配置的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種方便安裝使用的相變儲(chǔ)熱設(shè)備。?

因此，本實(shí)用新型的目的是提供一種相變儲(chǔ)熱單元，所述相變儲(chǔ)熱設(shè)備包括容器、和置于所述容器內(nèi)的至少一個(gè)換熱器，所述換熱器和容器壁之間填充有相變儲(chǔ)熱材料。?

其中，所述換熱器包括輸入管和輸出管，其中輸入管或輸出管可以相同或不同，并且均可以是直管、弧形管、波浪形管、螺旋盤管等。優(yōu)選地，輸入管和輸出管中至少一個(gè)是螺旋盤管。更優(yōu)選地，輸入管為螺旋盤管；所述相變儲(chǔ)熱單元還包括連通換熱器輸入管的進(jìn)口和連通換熱器輸出管的出口。?

根據(jù)本實(shí)用新型所述相變儲(chǔ)熱單元的一種優(yōu)選實(shí)施例，所述輸入管為螺旋盤管，輸出管為直形管或波浪形管。?

輸入管和輸出管的截面可以是圓形、橢圓形、多邊形，或其它形狀。?

其中，所述輸出管或輸入管均可以是一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)，如至少一個(gè)輸出管一端合并連通輸入管，另一端合并連通換熱器出口；或至少一個(gè)輸入管一端合并連通輸出管，另一端合并連通換熱器進(jìn)口。?

所述容器內(nèi)的換熱器的數(shù)量可以是一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)，并且，各個(gè)換熱器可以相同或不同。?

其中，所述容器為柱形或L型，其截面可以是圓形、橢圓形、多邊形，或其它形狀。?

根據(jù)本實(shí)用新型所述相變儲(chǔ)熱單元的一種優(yōu)選實(shí)施例，各個(gè)換熱器輸入管均為螺旋盤管，可以是相互獨(dú)立地位于容器內(nèi)，或相互同軸設(shè)置；可以相互接觸或不接觸。?

在本實(shí)用新型所述的優(yōu)選實(shí)施例中，各個(gè)換熱器的螺旋盤管的螺旋線依次貼靠排列，或如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)排列。?

根據(jù)本實(shí)用新型所述相變儲(chǔ)熱單元的一種優(yōu)選實(shí)施例，所述螺旋盤管的螺旋圈內(nèi)外均可以連接有至少一個(gè)導(dǎo)熱片，所述導(dǎo)熱片可以采用焊接、螺釘?shù)确椒ㄟB接在螺旋盤管壁上。?

其中，所述導(dǎo)熱片的材料的舉例如銅、鋁、鐵等金屬，或金屬合金。?

其中，所述導(dǎo)熱片可以是弧形、L形，波浪形，其長(zhǎng)度一般不超過(guò)容器的長(zhǎng)度。優(yōu)選地，在螺旋圈內(nèi)的導(dǎo)熱片為波浪形，這樣可以增加導(dǎo)熱面積，同時(shí)不影響換熱器的一個(gè)或多個(gè)輸出管的設(shè)置。?

所述導(dǎo)熱片的數(shù)量可以是一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)。?