[實用新型]一種高效相變蓄熱裝置

有效

• 申請號: 201220357225.9
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN202709835U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 李志鵬;張洪星;許龍只;王瑞勇;秦剛;郝維欽;曲永生;班猛飛;李集強
• 申請（專利權）人: 圣火科技（河南）有限責任公司;李志鵬
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于相變蓄熱領域，特別涉及一種高效相變蓄熱裝置。

背景技術

能源問題是世界和中國經濟發展面臨的最嚴重問題之一，常規能源的緊缺和浪費，直接影響到未來人類社會的可持續發展。

隨著科技進步和人民生活水平的不斷提高，對能源的需求日益增大，節能和環保收到越來越多的國家的重視。蓄熱技術可以解決熱能供給與需求失配之間的矛盾，是提高能源利用率的重要技術和重要途徑。目前主要使用的蓄熱方法是蒸汽蓄熱，熱水蓄熱，相變蓄熱由于其材料種類多，蓄熱的密度高，開發空間大等優點，開始被廣泛的應用。，現在中國主要使用的螺旋管束或U形管束，大都是單管和相變材料交互產生作用，其換熱面積小，由于相變蓄熱能力的大小與換熱器的換熱面積有關，所以這些裝置換熱效率頗低。已有實用新型專利201020669227.2公布的螺旋纏繞管束，雖然換熱面積比以前有所提高，但換熱效率仍然受到一定的限制，而且作為相變材料的石蠟極易燃燒，存在一定的安全隱患。

發明內容

本實用新型旨在提供一種結夠簡單、換熱面積大、換熱效率高的相變蓄熱裝置。

通過以下方案實現：

一種高效相變蓄熱裝置，包括進口、出口、法蘭盤、保溫殼體和換熱器6、相變材料，所述換熱器用翅片管制成，呈螺旋狀，位于保溫殼體內腔，其周圍均勻分布相變材料，翅片管的進口通過法蘭盤與進口相通，翅片管的出口通過法蘭盤與出口相通。

所述換熱器按照簧徑的大小層層嵌套。

所述相變材料為硫酸鈉水合鹽，里面加有防相分離劑和防過冷劑。

所述的保溫殼體外壁包覆一層保溫材料，該保溫材料可以是一真空結構但不限于該結構。

有益效果：

本實用新型結構簡單，由于換熱器采用螺旋嵌套結構，極大地提高了換熱面積，延長了流體在換熱器內的時間，換熱效率高，并且保溫殼體由內壁、保溫層和外壁組成，保溫效果好，整個裝置易于制造，蓄熱放熱時間短。

（四）附圖說明

圖1?螺旋嵌套相變蓄熱器裝置圖

圖2?換熱器

圖3?保溫殼體的截面

1進口、2法蘭板、3相變材料、4保溫殼體、5出口、6換熱器，4-1外壁、

4-2保溫層、4-3內壁，6-1換熱器進口，6-2換熱器出口。

（五）具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳述：

一種螺旋嵌套式相變蓄熱器，包括保溫殼體4、換熱器6、相變材料3、進口1、出口5、法蘭板2，所述換熱器6用翅片管制成，呈螺旋狀，位于保溫殼體內腔，其周圍均勻分布相變材料3。

所述翅片管的進口6-1通過法蘭盤2與進口1相通，翅片管的出口6-2通過法蘭盤2與出口5相通。

所述換熱器6按照簧徑的大小層層嵌套，嵌套時，使相鄰換熱器間隔為兩倍的翅片管直徑為最佳。

本實用新型工作時，利用太陽能或其他能源加熱的熱水或者蒸汽通過進口1和法蘭板2進入換熱器6，在換熱器6管內螺旋前進，傳動路程大，又由于翅片管具有加快傳熱的作用，相變材料3吸熱，并很快達到相變點，由固體變成液體，即外界的熱能已潛熱的形式儲存在相變材料內。相變材料變成液體后，能繼續吸熱。相變材料周圍為保溫殼體4，保溫殼體4外面包覆保溫材料，可以長時間地保持熱量不散失。當外界需要熱量時，外界冷水通過進水口進入換熱器，由于翅片管具有加快傳熱的作用，相變材料并很快凝固，把熱量傳給水，使水溫升高。整個裝置無毒，無腐蝕性，工作安全可靠、其具有很高的蓄熱和放熱效率。