[發(fā)明專利]相變儲能換熱系統(tǒng)及加熱水的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910179713.1
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN109780914B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾智勇;曾帆
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市愛能森科技有限公司
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02;F24H7/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

1.一種相變儲能換熱系統(tǒng)，其特征在于，包括儲液罐(3)、熱泵(4)、換熱罐(1)、集水器(5)和分水器(7)，所述儲液罐(3)出口與所述熱泵(4)入口連通，所述熱泵(4)出口與所述換熱罐(1)的下端連通，所述集水器(5)與所述換熱罐(1)的頂端連通，所述分水器(7)和所述儲液罐(3)進口均與所述換熱罐(1)的底端連通，所述換熱罐(1)內(nèi)沿高度方向設(shè)置有多層相變材料擋板(2)，且所述相變材料擋板(2)與所述換熱罐(1)的內(nèi)壁間隔設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變儲能換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱罐(1)的上端設(shè)置有噴淋器(6)，所述集水器(5)與所述噴淋器(6)連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變儲能換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱罐(1)與氮氣源(8)連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變儲能換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱罐(1)與所述分水器(7)連接的管路上還設(shè)置有分液器(10)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變儲能換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述相變材料擋板(2)沿所述換熱罐(1)的寬度方向延伸設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變儲能換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述相變材料擋板(2)的長度為所述換熱罐(1)寬度的85％-95％，所述相變材料擋板(2)的厚度為20-40mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變儲能換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述相變材料擋板(2)上開設(shè)有多個流通孔。

8.一種利用如權(quán)利要求1-7任一項所述的相變儲能換熱系統(tǒng)進行加熱水的方法，其特征在于，所述方法的步驟包括：

S1、熱泵(4)將儲液罐(3)內(nèi)的載熱流體加熱變?yōu)檎羝⒈盟偷綋Q熱罐(1)內(nèi)；

S2、蒸汽自下向上對相變材料擋板(2)進行加熱，直到蒸汽降溫變?yōu)槔淠后w，停止熱泵(4)工作，冷凝液體自換熱罐(1)的底端開口流回到儲液罐(3)；

S3、若載熱流體中含有溶于水的有機物，則在換熱后要對換熱罐(1)進行排氣以清除殘留的載熱流體或蒸汽；

S4、若載熱流體中不含溶于水的有機物，則選擇步驟S3的方式進行除雜，或者不進行步驟S3，直接通過集水器(5)向換熱罐(1)內(nèi)通水進行加熱；

S5、加熱后的水自換熱罐(1)底部流出，若未進行步驟S3，則使加熱后的水通過分液器(10)將熱水和有機物進行分離，分離后的熱水通過分水器(7)通向用戶處。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，步驟S2中，當(dāng)冷凝液體的溫度維持在50-55℃保持30分鐘，停止熱泵(4)工作。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述相變材料擋板(2)采用甘二烷和膨脹石墨制備得到，所述載熱流體為甲酸乙酯或甲酸乙酯與甲醇的混合物。