[實用新型]一種模塊化相變儲熱裝置

有效

• 申請號: 201520055065.6
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN204461172U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 吳勇;張琴;董正國
• 申請（專利權）人: 蘇州皇家整體住宅系統股份有限公司
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02;F28F9/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及能源利用的技術領域，具體為一種模塊化相變儲熱裝置。

背景技術

礦物能源的枯竭性危機和環境的污染問題迫切需要人們去探索一種高效、清潔、可再生的能源及其利用技術。太陽能是一種可再生的清潔能源，有效利用太陽能是未來解決能源緊缺、環境污染等問題的有效手段。但到達地球表面的太陽輻射，能量密度較低，而且受地理、晝夜、季節等因素的影響，以及陰晴云雨等隨機因素的制約，其輻射強度也不斷發生變化，具有顯著的稀薄性、間斷性和不穩定性。為了保持供熱或供電裝置的穩定不間斷運行，就需要蓄熱裝置把太陽能儲存起來，在太陽能不足時再釋放出來，從而滿足生產和生活用能連續和穩定供應的需要。

物質在各種形式的相變過程中都會伴隨有蓄/放熱現象，相變潛熱一般是物質顯熱的幾十倍。以此為理論基礎的相變蓄熱裝置，具有蓄熱密度大、相變時溫度穩定，所用裝置簡單、體積小和設計靈活等優點。將相變蓄熱裝置應用于太陽能熱利用系統中，可以有效解決太陽能的間歇性和不穩定性問題，白天將過剩的太陽能以熱量的形式儲存起來，在太陽能不足時再釋放出來，保證供熱裝置的連續運行，滿足生活用暖持續穩定供應的需要，達到“移峰填谷”的效果。

鑒于相變蓄熱裝置在太陽能儲存、工業余熱回收以及錯峰用電等領域的出色表現，以及材料科學和工程熱物理學科的快速發展，相變蓄熱技術受到了大量國內外學者和生產廠家的青睞。綜合分析相變蓄熱裝置研究和產品現狀，相變儲能系統的關注點主要集中在相變材料本身的強化換熱與相變傳熱分析方面，缺乏對整個儲能裝置結構參數優化與充/放熱特性的深入分析；對太陽能光熱轉換系統和相變儲能系統的研究大都是獨立進行的，沒有對兩者之間的相互關系給予足夠重視，在太陽能相變蓄熱采暖系統設計過程中，必須要充分考慮集熱器面積、相變材料用量和熱負荷需求的匹配特性，根據具體的應用場合、氣象條件制定相應的控制策略，才能使提高整個系統的太陽能熱利。

現有的相變蓄熱裝置其內部的相變儲能結構和裝置殼體的安裝復雜，組裝過程費時費力，且現有的相變蓄熱裝置的內部一般僅布置有單組相變儲能結構，對于儲熱需求量大的結構需要布置多個相變儲熱裝置，增加了裝置成本。

發明內容

針對上述問題，本實用新型提供了一種模塊化相變儲熱裝置，其相變儲能結構和裝置殼體的安裝簡單、組裝省時省力，且根據儲熱量的需求，裝置殼體內部可以擴展相變儲能結構，使得單個儲熱裝置可以滿足不同儲熱量的需求，降低了儲熱裝置的成本。

一種模塊化相變儲熱裝置，其技術方案是這樣的：其包括殼體、進風口、出風口，所述殼體內排布有相變儲能結構，所述殼體的前端布置有所述進風口，所述殼體的后端布置有所述出風口，其特征在于：所述殼體包括內側殼體、外側殼體、外側蓋板，所述內側殼體帶有內背板，所述外側殼體的內側端面周邊嵌裝于所述內側殼體的外側端面的對應周邊，所述外側蓋板蓋裝于所述外側殼體的外側端面的對應周邊，所述內側殼體、外側殼體所形成的安裝腔內布置有N塊內卡板，其中N為自然數，N塊所述內卡板順著殼體的兩端順次布置，N塊所述內卡板將安裝腔分隔成(N+1)個均等的安裝分隔腔體，每個所述安裝分隔腔體內均布有相變儲能裝置。

其進一步特征在于：所述相變儲能裝置包括上板、下板，所述上板、下板的周邊嵌合形成定位邊，所述上板、下板的中心位置為相變材料儲存腔，所述上板上開有進料口，所述進料口連通所述相變材料儲存腔，堵蓋蓋裝于所述進料口；

所述上板的外側帶折彎包裹住所述下板的外側端部，所述上板、下板嵌合后中間的定位空腔內填裝有平面密封膠，所述上板、下板所形成的定位邊的可見定位槽內填裝有卡口密封結構，確保整個上板、下板之間的嵌合緊密、牢固；

所述內側殼體的內背板上自下而上均布有定位卡槽，所述內側殼體、外側殼體的上端面、下端面的對應位置設置有N個內卡板安裝槽，N個內卡板對應插裝于所述內卡板安裝槽，所述內卡板的兩端面自上而下均布有定位卡槽，所述內卡板的相鄰的定位卡槽之間布置有貫穿兩端面的導熱槽結構，相鄰的所述安裝分隔腔體通過所述導熱槽結構進行熱能交換，所述內側殼體的內側的兩端位置布置有相向的定位卡槽，所述外側殼體的內側的兩端位置布置有相向的定位卡槽，所述相變儲能裝置分別卡裝于對應位置的定位卡槽進行定位布置；