[發明專利]一種蓄熱裝置及蓄熱系統

在審

• 申請號: 201410582595.6
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN105526722A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 趙耀華
• 申請（專利權）人: 陸永達
• 主分類號: F24J2/30
• 分類號: F24J2/30;F24J2/32;F24J2/34
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 張濤

技術領域

本發明涉及熱量存儲與交換裝置。

背景技術

為減少碳的排放、保護環境，提高能源利用率已成為當今國際社會需要解決的重要課題， 其中蓄能技術的開發與利用又是提高能源利用率的關鍵手段。現有被人們成功運用的蓄能技 術是在電力行業使用的“移峰填谷”技術，就是在用電低谷時，用多余的電通過揚水設備將 河流里的水提升到山頂等高處儲存，在用電高峰時，再將山頂等高處儲存的水釋放到河流里 推動水輪機發電，這種技術蓄能效果好，減少了電能的浪費，但建設這樣的工程需要的投資 大并且應當具備特定的地理條件，而且針對的能源必須是電能。現有的另一種蓄能技術是以 熱水為載體的太陽能熱水器，它是利用一系列吸熱管吸取太陽照射的熱能將水加熱，然后將 加熱的水存儲到熱水器中保溫，使用時直接將加熱過的水從熱水器中引出，這種蓄能技術也 是成熟的技術，但這種蓄能技術多是以小型太陽能熱水器方式用于家庭，如果采用這樣的蓄 能技術建設大型的太陽能蓄熱、供熱設施又需要占用龐大的地面空間。在有工業余熱的場合， 也有用氣態或液態工業余熱通過循環來加熱溫室大棚的，這種方式可以替代一部分由其他設 備提供的熱能，能夠有效地節約能源，但它畢竟是一種即時交換熱能的方式，無法根據需要， 實現分階段蓄熱、放熱。現有工業上采用的熱交換器是為即時交換熱量而設計的一種換熱裝 置，設備工作時，熱量從一個器件轉移到另一個器件，也無法實現蓄熱、放熱分階段進行控 制。

在能源危機的當今，探索一種能夠規模蓄熱而且能夠實現蓄、放熱分階段控制的新的蓄 能裝置已迫在眉睫。目前，也有一些廠家在探討以盤管式換熱器為基本構架改造為能夠實現 蓄熱、放熱分階段進行控制的蓄熱裝置，然而，這種蓄熱裝置不但設備體積大、管路阻力大、 制造成本高，而且蓄熱效果不理想，難以在產業上推廣應用。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種新的蓄熱裝置，它能有效地解決依據現有盤管式換熱器改 造的蓄熱裝置體積大、管路阻力大、制造成本高、蓄熱效果不理想、難以在產業上推廣應用 的問題，同時也能解決建設大型太陽能蓄熱、供熱設施需要占用龐大地面空間的問題。

本發明的目的是這樣實現的：一種蓄熱裝置，包括換熱平板，所述換熱平板內部一字型 排列微型熱管，換熱平板由蓄熱箱體包裹，換熱平板前后板面上貼合散熱翅片，蓄熱箱體內 部空隙處填充以石蠟為主體的蓄熱材料，換熱平板的取熱端與放熱管的取熱面貼合并緊固， 換熱平板的加熱端與充熱管的加熱面貼合并緊固。

作為本發明的進一步方案，所述微型熱管的孔徑在0.3～2.5mm之間。

作為本發明的再進一步方案，所述石蠟為主體的蓄熱材料中含有銅納米粉。

作為本發明的又進一步方案，所述散熱翅片為鋁制板材擠壓成型的翅片，所述放熱管與 充熱管均為鋁材擠壓成型的通透管。

作為本發明的更進一步方案，在所述換熱平板的加熱端與充熱管相互接觸的表面涂覆導 熱硅脂，在所述換熱平板的取熱端與放熱管相互接觸的表面涂覆導熱硅脂，在所述換熱平板 與散熱翅片相互接觸的表面涂覆導熱硅脂。

本發明在采用換熱平板作為傳熱核心部件、采用石蠟作為相變蓄熱材料后，蓄、放熱效 率達到96％；本發明在采用納米技術對相變蓄熱材料石蠟進行改性后，蓄、放熱性能進一步 得到保證；本發明采用散熱翅片后，換熱效果得到增強；本發明在所述換熱平板的加熱端與 充熱管相互接觸的表面、換熱平板的取熱端與放熱管相互接觸的表面、換熱平板與散熱翅片 相互接觸的表面分別涂覆導熱硅脂后，換熱效果進一步得到保證。本發明可方便地實現蓄熱 和放熱的分階段控制，充放熱過程中換熱流體流動順暢，所受阻力遠遠小于盤管換熱器中換 熱流體所受的阻力，同時本發明形成的產品結構簡單、緊湊，蓄熱密度大、整體溫度均勻、 操作控制方便，不僅如此，本發明的產品還可方便地進行串聯、并聯組裝，從而形成各種規 模的蓄熱集成產品。

附圖說明

圖1是本發明一種蓄熱裝置的主視圖。

圖2是本發明一種蓄熱裝置中散熱翅片的側視圖。

圖3是本發明一種蓄熱裝置中散熱翅片的仰視圖。

圖4是本發明一種蓄熱裝置中放熱管部分的橫斷面圖。

圖5是本發明一種蓄熱裝置中換熱平板的立體結構圖。