[發(fā)明專利]一種供熱穩(wěn)定的板式相變蓄熱換熱器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410164695.7
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN103900404A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙娟;侯文;李純;章一萍
• 申請（專利權(quán)）人: 四川省建筑設(shè)計研究院
• 主分類號: F28D9/02
• 分類號: F28D9/02;F28D20/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 謝敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蓄熱換熱領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種供熱穩(wěn)定的板式相變蓄熱換熱器。

背景技術(shù)

在供熱系統(tǒng)中，由于某些熱源如太陽能等能量不穩(wěn)定，從而造成供熱存在間歇性或部分時間停止供熱等狀況，限制了這部分熱源的應(yīng)用，導(dǎo)致了熱量的浪費。相變蓄熱材料憑借其蓄熱量大、溫度穩(wěn)定的特點，在供暖系統(tǒng)中已得到了越來越多的應(yīng)用。專利CN103062828A公開了一種閉式平板相變蓄熱箱供熱系統(tǒng)，該發(fā)明是在蓄熱水箱內(nèi)布置若干相變蓄熱板，換熱工質(zhì)通過導(dǎo)流槽進入蓄熱水箱，與相變蓄熱板充分接觸后進行蓄熱放熱，解決的是現(xiàn)有蓄熱箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形式固定、蓄熱材料不可靈活拆卸的問題，但此專利的閉式平板相變蓄熱箱在結(jié)構(gòu)上與本發(fā)明存在本質(zhì)區(qū)別。本發(fā)明提供一種供熱穩(wěn)定的板式相變蓄熱換熱器，采用板式換熱器的結(jié)構(gòu)，相變蓄熱體分別與兩側(cè)不同的換熱工質(zhì)進行相變蓄熱或放熱反應(yīng)，換熱工質(zhì)相互并不接觸，并利用相變蓄熱材料蓄熱量大、溫度穩(wěn)定的特點，省去水箱設(shè)置的同時達到換熱和蓄熱的效果，提高了系統(tǒng)供熱運行的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容?????????????????????????????????????????????

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種供熱穩(wěn)定的板式相變蓄熱換熱器，解決了以往的換熱裝置不便拆卸、不能用于不同換熱工質(zhì)換熱及供熱不穩(wěn)定的問題。

為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種供熱穩(wěn)定的板式相變蓄熱換熱器，包括多個并行排列的密封箱，密封箱內(nèi)部設(shè)有相變蓄熱體，在密封箱的四個邊角處均設(shè)置有角孔，所述任意兩個相鄰的密封箱之間設(shè)置有密封件，密封件將密封箱同側(cè)端的兩個角孔隔離，所述任意兩個相鄰的密封件呈180°夾角且平行設(shè)置，所述多個密封箱之間通過密封件圍合形成間隔分布的熱工質(zhì)流腔和冷工質(zhì)流腔，所述熱工質(zhì)流腔和冷工質(zhì)流腔的腔體厚度均為0?~0.5分米；還包括外部框架，外部框架將所述密封箱壓緊密封，所述外部框架上還設(shè)置有與角孔連通的冷工質(zhì)進出口和熱工質(zhì)進出口。相變蓄熱體內(nèi)部裝有相變蓄熱材料，相變蓄熱材料是利用物質(zhì)在相變（如凝固/熔化、凝結(jié)/汽化、固化/升華等）過程發(fā)生的相變熱來進行熱量的儲存和利用，相變蓄熱材料可根據(jù)需要采用相變溫度為0-1000℃的相變蓄熱材料，可以在相變材料內(nèi)加入金屬粉末或采用其他方式強化換熱，相變蓄熱體厚度根據(jù)實際情況進行設(shè)計，具體以傳熱性能優(yōu)、體內(nèi)相變材料可完全發(fā)生相變反應(yīng)且設(shè)備阻力限定在一定范圍內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)。本方案中，密封箱相互并行排列，密封箱之間通過密封件隔開，通過外部框架將密封箱壓緊并密封，其中的熱工質(zhì)流腔和冷工質(zhì)流腔分別相互連通，并通過冷工質(zhì)進出口和熱工質(zhì)進出口與外部管道連通，形成換熱工質(zhì)的流動空間；本方案通過任意兩個相鄰的密封件呈180°夾角且平行設(shè)置，將密封箱與密封箱之間通過密封件形成了間隔分布的熱工質(zhì)流腔和冷工質(zhì)流腔，從而在使用時熱工質(zhì)限定在熱工質(zhì)流腔，冷工質(zhì)限定在冷工質(zhì)流腔，二者相互隔離互不混合，可用于不同工質(zhì)的換熱，同時也提高了換熱效率，提高了系統(tǒng)供熱運行的穩(wěn)定性，且本方案中的換熱器體積小，結(jié)構(gòu)簡單且拆卸方便，節(jié)約成本的同時還方便了裝卸和維修。

所述密封件的同一側(cè)端設(shè)置有隔離密封件，隔離密封件將密封箱同側(cè)端的兩個角孔隔離。隔離密封件將密封箱同側(cè)的兩個角孔與另外兩個角孔隔開，則換熱工質(zhì)在流過被隔離的角孔時就不會進入到另外的兩個角孔內(nèi)，實現(xiàn)分隔流通，可保證不同工質(zhì)在使用時互不混合，保證了密封箱內(nèi)熱工質(zhì)流腔和冷工質(zhì)流腔的密封性。

所述密封件在隔離的兩個角孔圓周面還外延有環(huán)形的角孔密封件。角孔密封件可將兩個相鄰的角孔圓周面密封，從而可以保證隔離的角孔與非隔離的角孔之間發(fā)生換熱工質(zhì)混合，可提高角孔的密封性，保證不同工質(zhì)使用時互不影響，提高系統(tǒng)蓄熱放熱的穩(wěn)定性。

所述密封箱的兩個豎直側(cè)面均設(shè)置有波輪流道。為加快換熱工質(zhì)與相變蓄熱體的換熱速率，提高相變蓄熱體與換熱工質(zhì)的換熱面積，所以在密封箱的兩個豎直側(cè)面均設(shè)置波輪流道，換熱工質(zhì)通過波輪流道可加快流動和蓄熱放熱，同時波輪通道還加快了換熱工質(zhì)的內(nèi)部湍動，強化了傳熱過程，有效地提高了傳熱能力，且不易結(jié)垢。

所述密封箱豎直兩端的中部均設(shè)置有定位槽。換熱器在裝配時可通過定位槽定位各個密封箱，使得密封箱相互之間排列整齊，使得各個角孔相互對應(yīng)，避免角孔錯位造成密封失效或者是換熱工質(zhì)流通不暢的問題。