[發(fā)明專利]一種提升相變材料利用率的相變儲熱供暖裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110479658.5 | 申請日： | 2021-04-30 |
| 公開（公告）號： | CN113203114A | 公開（公告）日： | 2021-08-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 呂石磊;劉奕;林權(quán)益 | 申請（專利權(quán)）人： | 天津大學(xué) |
| 主分類號： | F24D13/04 | 分類號： | F24D13/04;F24D15/02;F28D20/02 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201 | 代理人： | 李素蘭 |
| 地址： | 300072*** | 國省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 提升 相變 材料 利用率 供暖 裝置 | ||
本發(fā)明的一種提升相變材料利用率的相變儲熱供暖裝置，該裝置包括和外部箱體(1)和內(nèi)部換熱管結(jié)構(gòu)。熱水流入，先與底部的相變材料進行熱交換，再向上流動與周圍的相變材料進行換熱，最后流出。由于裝置下部水溫普遍較高，與相變材料的換熱溫差大并且換熱效果明顯；而裝置上部增大了換熱面積，使得裝置內(nèi)的大部分相變材料受熱均勻且充分。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有良好的蓄熱性能和放熱性能，能夠蓄存和放出更多的熱量，具有較高的相變材料利用率和蓄熱比；制作成本低廉，易于推廣。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及儲熱技術(shù)領(lǐng)域，更具體屬于一種提升相變材料利用率的相變儲熱供暖裝置。
背景技術(shù)
相變儲熱技術(shù)通過利用相變材料發(fā)生相變時吸收或釋放大量潛熱的特性，能夠滿足在用電低谷時將余熱儲存在相變儲熱裝置中，在用電高峰時儲熱裝置代替電鍋爐等熱源將蓄存的熱量釋放進行供暖。相比于顯熱儲熱技術(shù)，相變儲熱技術(shù)由于利用的是潛熱，儲熱密度更大；相比于熱化學(xué)儲熱技術(shù)，相變儲熱技術(shù)更成熟穩(wěn)定，容易控制。
相變儲熱裝置實際上是一種實現(xiàn)熱水與相變材料間接換熱的換熱器。其換熱形式多樣，既可以在管內(nèi)通入熱水與管外的相變材料進行熱交換，水管形式有蛇形盤管和螺旋盤管等；也可以在箱體內(nèi)盛裝的熱水中插入封裝好的相變材料進行換熱，相變材料的封裝形式包括柱狀封裝，環(huán)形封裝和球封裝等。
目前用于供暖儲熱的相變儲熱裝置主要存在以下不足：
1)相變儲熱裝置由于內(nèi)部換熱結(jié)構(gòu)和進出水方向，內(nèi)部相變材料可能會存在受熱不均的現(xiàn)象，導(dǎo)致相變儲熱裝置的實際蓄熱量小于理論蓄熱量；
2)相變儲熱裝置的實際放熱量較實際蓄熱量較少，即相變儲熱裝置不能充分將蓄存的熱量放出，可能的原因是采用的相變材料導(dǎo)熱系數(shù)普遍偏低。
3)相變儲熱裝置內(nèi)部存在相變材料不發(fā)生相變的死角區(qū)，導(dǎo)致相變材料的利用率較低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提出一種提升相變材料利用率的相變儲熱供暖裝置，用于解決裝置內(nèi)部相變材料換熱不充分不均勻的問題，提高裝置的蓄熱性能和放熱性能。
本發(fā)明的一種提升相變材料利用率的相變儲熱供暖裝置利用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：
一種提升相變材料利用率的相變儲熱供暖裝置，該裝置包括和外部箱體1和內(nèi)部換熱管結(jié)構(gòu)；其特征在于，其中：所述外部箱體1采用近似長方體結(jié)構(gòu)，在所述外部箱體1內(nèi)部放置相變儲熱材料均10；所述內(nèi)部換熱管結(jié)構(gòu)包括總進水口2和總出水口3，所述總進水口2和所述總出水口3均位于所述外部箱體1的上部，分別位于所述外部箱體1上部的左側(cè)和右側(cè)；所述總進水口2和所述總出水口3下方連接有進水干管4和出水干管5；所述進水干管4、所述出水干管5下方并排設(shè)置多組換熱支管7；所述換熱支管7以所述總進水管2和總出水管3所在的豎直平面為對稱面構(gòu)呈對稱分布；
且在位于外部箱體1上表面設(shè)置有一個凹槽11，所述凹槽11位于所述總進水口2和所述總出水口3之間；
所述換熱支管7采用豎直直管12與蛇形盤管13相連接的形式；相鄰各組所述換熱支管7的豎直直管12長度不同，呈現(xiàn)上下交錯的布置方式。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種提升相變材料利用率的相變儲熱供暖裝置具有以下積極的技術(shù)效果：
1、具有良好的蓄熱性能和放熱性能，能夠蓄存和放出更多的熱量，具有較高的相變材料利用率和蓄熱比；
2、制作成本低廉，易于推廣。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種提升相變材料利用率的相變儲熱供暖裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)正視圖示意圖；
圖2為本發(fā)明的一種提升相變材料利用率的相變儲熱供暖裝置的進水干管結(jié)構(gòu)示意圖；
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于天津大學(xué)，未經(jīng)天津大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202110479658.5/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
