[發明專利]一種相變儲能元件

在審

• 申請號: 201810420750.2
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108955331A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 胡建民;陳大平;薛祝亮
• 申請（專利權）人: 謙茂節能科技（上海）有限公司
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02;F28F9/00;F28F13/00;F28F21/06
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙) 31297
• 代理人: 鄧文武

本發明公開了一種相變儲能元件，由塑料外殼圍成的密閉體系，所述外殼包括頂面和底面，所述頂面設置有第一中心凹陷區，圍繞第一中心凹陷區設置有復數個第一凹槽，所述第一凹槽的一端伸入第一中心凹陷區，所述底面于第一中心凹陷區的對應位置設置有第二中心凹陷區，圍繞第二中心凹陷區設置有復數個第二凹槽，所述第二凹槽的一端伸入第二中心凹陷區，所述外殼一側設置有進料口，所述進料口用于注入相變材料。本發明相變儲能元件采用特殊結構的外殼，具有相當大的尺寸穩定性。

技術領域

本發明涉及儲能元件技術領域，尤其涉及一種相變儲能元件。

背景技術

無機相變材料是一種因溫度變化而改變形態并能提供潛熱的物質。無機相變材料由固態變為液態或由液態變為固態的過程稱為相變過程，這時相變材料將吸收或釋放大量的熱量。將無機相變材料填入一容器內就構成了相變儲能元件，但現有的相變儲能元件傳熱效率不高。

公布號CN 102538532A公開了“一種相變儲能元件”，包括一不銹鋼筒體，不銹鋼筒體的一端設置有注料口，注料口上設置有端蓋，不銹鋼筒體內設置有無機相變材料，無機相變材料內埋設有U型管，U型管的進出口端伸出不銹鋼筒體的另一端，并通過銅嘴封閉固定。

公布號CN 101464108A公開了“一種波紋狀相變蓄熱元件”，它由波紋狀圓管、稀土相變蓄熱材料、兩端封頭構成，波紋狀圓管的長度為0.5m-3m，直徑為25mm-120mm，厚度為0.3mm-2mm，波紋狀圓管一端封堵后向管內充填蓄熱材料，另一端密封，制成具有蓄熱功能的元件。波紋狀圓管為金屬波紋管，圓管內部充填一定蓄熱材料后兩端密封制成蓄熱元件。將N支蓄熱元件水平擺放在不同形狀的容器中，填充足夠的導熱介質即制成蓄熱裝置，通過外界熱源加熱導熱介質，將熱能傳遞給蓄熱元件，蓄熱元件通過高效換熱波紋管將相變蓄熱材料加熱熔化儲存熱能；放熱時，蓄熱材料所儲存的熱能通過波紋管傳遞給導熱介質，再通過導熱介質對外提供熱能，實現蓄熱、供熱功能。

授權公告號CN 206094251U公開了“用于蓄熱裝置的相變儲能元件”，它由圓筒形殼體，位于圓筒形殼體端部的圓形封頭，通道隔離環，位于圓筒形殼體內的相變蓄熱材料構成，圓筒形殼體、圓形封頭、通道隔離環由鋼材制成。

上述儲熱元件的容器均采用金屬制品，金屬的導熱能力比較優異，但是一般的相變材料會與金屬發生化學反應，從而對容器造成一定的腐蝕，帶來相變材料泄漏的問題。

發明內容

為了解決現有的儲熱元件存在相變材料泄漏及換熱效率低的問題，本發明的目的是提供一種相變儲能元件。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種相變儲能元件，由塑料外殼圍成的密閉體系，所述外殼包括頂面和底面，所述頂面設置有第一中心凹陷區，圍繞第一中心凹陷區設置有復數個第一凹槽，所述第一凹槽的一端伸入第一中心凹陷區，所述底面于第一中心凹陷區的對應位置設置有第二中心凹陷區，圍繞第二中心凹陷區設置有復數個第二凹槽，所述第二凹槽的一端伸入第二中心凹陷區，所述外殼一側設置有進料口，所述進料口用于注入相變材料。

采用塑料外殼，避免了相變材料與外殼之間發生反應，導致相變材料泄漏的問題；同時，頂面設置第一中心凹陷區、圍繞第一中心凹陷區設置復數個第一凹槽，第一凹槽的一端伸入第一中心凹陷區，底面設置第二中心凹陷區、圍繞第二中心凹陷區設置復數個第二凹槽，第二凹槽的一端伸入第二中心凹陷區，第一中心凹陷區、第一凹槽、第二中心凹陷區、第二凹槽的設置增大了導熱介質與相變材料的接觸面積，提高了換熱效率。

優選的是，所述相變儲能元件的中心還設置有通孔，所述通孔連通頂面和底面。

采用上述方案，使得導熱介質除了與相變儲能元件的外表面接觸外，還可以沿著通孔從頂面流向底面或由底面流向頂面，進一步提高換熱效率。

優選的是，所述外殼的俯視形狀為圓形、橢圓形或矩形。

優選的是，所述頂面和底面對稱設置。