CN103644663A - 太阳能真空相变热存储装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种太阳能真空相变热存储装置。该装置包括真空层外胆和真空层内胆，真空层外胆和真空层内胆之间的空间的空气抽出形成真空，真空层内胆的空间内填充有相变材料，真空层内胆空间均匀布置的换热管，换热管有介质出口和介质进口穿过真空层内胆和真空层外胆，并与之密封，换热管外延伸出若干锥形换热翅片。本发明通过采用真空保温结构和换热管均匀布置、换热翅片增加换热面积，提高了该装置的储能效率，在外部能量消耗小的时候，热介质进入该装置储存，外部需要能量的时候，相变材料放出热量，使介质升温给外部提供能量，具有储存能力高，热消耗低的特点。

Description

太阳能真空相变热存储装置
技术领域
本发明涉太阳能能量储存领域，具体涉及一种太阳能真空相变热存储装置。 
背景技术
近年来，当今社会能源短缺及环境污染成为我们所面临的重要难题。开发利用可再生能源对节能和环保具有重要的现实意义。 
开发新能源提高能源利用率已成为工业发展的重要课题。因此，相变储能材料（phase change material）成为国内外能源利用和材料科学方面的研究热点，随着相变储能技术的成熟，利用相变储能材料存储能量的装置也日趋成熟，广泛应用于人们的日常生活的各个领域。 
发明内容
基于上述背景技术，本发明提供一种太阳能真空相变热存储装置，利用相变材料的特性存储利用太阳能。 
本发明的技术方案是：太阳能真空相变热存储装置，包括真空层外胆和真空层内胆，真空层外胆和真空层内胆之间的空间的空气抽出形成真空，真空层内胆的空间内填充有相变材料，真空层的内胆空间由下至上有连续且在空间均匀布置的换热管，换热管的下端有介质进口穿过真空层内胆和真空层外胆，并与之密封，换热管的上端有介质出口穿过真空层内胆和真空层外胆，并与之密封。 
换热管为薄壁金属管子结构，管子外壁向外延伸出连续的若干锥形换热翅片。 
换热翅片的锥形顶端为圆角形。 
换热翅片的锥形根部与换热管连接处为过渡圆弧。 
本发明具有如下有益效果：通过采用真空保温结构和换热管均匀布置、换热翅片增加换热面积，提高了该装置的储能效率，在外部能量消耗小的时候，热介质进入该装置储存，外部需要能量的时候，相变材料放出热量，使介质升温给外部提供能量，具有储存能力高，热消耗低的特点。 
附图说明：
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是附图1侧面剖面图；
附图3是本发明件5的截面剖面图；
附图4是本发明件9的放大图。
图中1-真空层外胆，2-真空层，3-真空层内胆，4-相变材料，5-换热管，6-间隔筛板，7-介质进口，8-介质出口，9-换热翅片，10-圆角，11-过渡圆弧。 
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1结合图2、图3所示，太阳能真空相变热存储装置，包括真空层外胆1和真空层内胆3，真空层外胆1和真空层内胆3之间的空间的空气抽出形成真空2，真空2将装置的内外热交换切断，有利于保温和提高储能量，真空层内胆3的空间内填充有相变材料4，真空层内胆3的内部空间由下至上有连续且在空间均匀布置的换热管5，换热管5的下端有介质进口7穿过真空层内胆3和真空层外胆1，并与之密封，换热管5的上端有介质出口8穿过真空层内胆3和真空层外胆1，并与之密封。
换热管5为薄壁金属管子结构，管子外壁向外延伸出连续的若干锥形换热翅片9增加换热面积，提高换热效率。
换热翅片9的锥形顶端为圆角10形，换热翅片9的锥形根部与换热管5连接处为过渡圆弧11，使相变材料吸热和放热的过程更加均匀，不会产生局部过热或局部过冷现象。 
通过采用真空保温结构和换热管均匀布置、换热翅片增加换热面积，提高了该装置的储能效率，在外部能量消耗小的时候，热介质进入该装置储存，外部需要能量的时候，相变材料放出热量，使介质升温给外部提供能量，具有储存能力高，热消耗低的特点。 

Claims (4)

1.一种太阳能真空相变热存储装置，包括真空层外胆(1)和真空层内胆(3)，其特征在于：真空层外胆(1)和真空层内胆(3)之间的空间的空气抽出形成真空(2)，真空层内胆(3)的空间内填充有相变材料(4)，真空层内胆(3)的内部空间由下至上有连续且在空间均匀布置的换热管(5)，换热管(5)的下端有介质进口(7)穿过真空层内胆(3)和真空层外胆(1)，并与之密封，换热管(5)的上端有介质出口(8)穿过真空层内胆(3)和真空层外胆(1)，并与之密封。
2.根据权利要求1所述的太阳能真空相变热存储装置，其特征在于：换热管(5)为薄壁金属管子结构，管子外壁向外延伸出连续的若干锥形换热翅片(9)。
3.根据权利要求2所述的太阳能真空相变热存储装置，其特征在于：换热翅片(9)的锥形顶端为圆角(10)形。
4.根据权利要求3所述的太阳能真空相变热存储装置，其特征在于：换热翅片(9)的锥形根部与换热管(5)连接处为过渡圆弧(11)。
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