CN104848720A - 快速反应相变蓄热式换热器 - Google Patents

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CN104848720A CN201510269552.7A CN201510269552A CN104848720A CN 104848720 A CN104848720 A CN 104848720A CN 201510269552 A CN201510269552 A CN 201510269552A CN 104848720 A CN104848720 A CN 104848720A
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杨茉
陆威
姬志行
苗震
刘畅
雷恒敏
赵一铭
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Abstract

本发明涉及一种快速反应相变蓄热式换热器，外部套管与内部管道之间填充相变胶囊，通过其相变吸收来自内部管道换热流体的热量；外部管道包裹在内部管道和相变胶囊外，并设有内部管道入口和加热流体流过的进出口。相变胶囊为可以更换的相应温度的相变胶囊，内部布置相变胶囊。本发明通过相变胶囊吸热，利用了内部管道流体的热量，并通过相变材料的继续相变发热；放热时，换热面积大，相变传热，强制对流，短时间大量放出热量加热流体，解决了低品位热能不连续，收集困难，能流密度小的问题。且本发明装置简单方便，将所需换热流体管道与本装置内部管道出入口相连接即可。将需加热流体，与本装置外部套管出入口相连接即可。

Description

快速反应相变蓄热式换热器
技术领域
本发明涉及一种用于换热系统及实现低品位长周期快速反应换热需求的换热器。
背景技术
截至目前，现有换热器已有很多类别，分别实现不同需求，应用于不同场合。然而在低品位，长周期蓄热式，却鲜有科研机构研究。一方面，低品位热能回收困难，另一方面，蓄热材料不满足低品味热能的蓄能要求。这些缺陷限制了低品位长周期快速反应蓄热式换热器的进一步研究和发展。
因此，需要设计一款低品位长周期快速反应换热器，其目的在于：一、内部管道为换热流体通道，提供换热热量。二、外部套管与内部管道之间为借鉴国外研究的新型相变胶囊，通过其相变吸收来自内部管道换热流体的热量。三、包裹内部管道与新型胶囊的外部套管，并为内部管道开出入口，本身有进出口，供需加热流体流过。四、利用相变胶囊的快速吸放热，将热量从从管程换走。
发明内容
为了解决上述问题，本发明是要提供一种快速反应相变蓄热式换热器。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种快速反应相变蓄热式换热器，包括外部套管、内部管道，所述外部套管与内部管道之间填充相变胶囊，通过其相变吸收来自内部管道换热流体的热量；外部套管包裹在内部管道和相变胶囊外，并设有内部管道入口和加热流体流过的进出口。
相变胶囊为可以更换的相应温度的相变胶囊，且相变胶囊顺排布置，用于减小管道内流体流动时的换热阻力。
外部套管与内部管道相连的部位外表面包有发泡层，中间为中空，外层设有发泡层。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种实用性极强的低品位长周期快速反应换热器。通过相变胶囊吸热。利用了内部管道流体的热量，并通过相变材料的继续相变发热，短时间大量放出热量加热流体。解决了低品位热能不连续，收集困难，能流密度小的问题。且本发明装置简单方便，将所需换热流体管道与本装置内部管道出入口相连接即可。当需将流体加热时，只需将需加热流体，出入口与本装置外部套管相连接即可。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种快速反应相变蓄热式换热器，包括外部套管1、内部管道2、相变胶囊3、发泡层等。
外部套管1与内部管道2之间填充相变胶囊3，通过其相变吸收来自内部管道换热流体的热量；外部套管1包裹在内部管道2和相变胶囊3外，并设有内部管道入口和加热流体流过的进出口。
      内部管道2采用抛光的铜管表面，既抗一般液体的腐蚀，又可减小流体的流动阻力，在内管拐弯处设计为流线型，使局部阻力最小。
     根据实际热量交换情况，置于外部套管1与内部管道2之间的胶囊可以更换为相应温度的相变胶囊3。且相变胶囊3顺排布置，尽量减小壳程内流体流动时的换热阻力。同时，在流动阻力大的地方尽可能布置少量相变胶囊，以免影响换热效果。
在外部套管2内表面不进行抛光处理保留粗糙度，使之形成类似肋片似换热阻力件然而又不至于增加至影响流动阻力。在壳程拐弯处等局部变形处均增加材料厚度，使之更结实耐用。
外部套管2与内部管道2相连的部位外表面包有发泡层，中间为中空，外层设有发泡层。尽可能降低散热量。
本发明的实施例作用与效果：
   根据实施例，该低品味长周期换热器可实现热能的持续蓄积，提高热量的能流密度。并且可在相对较长的周期内实现不连续蓄热和散热，具有广泛的适用性。在广大低品位热能不连续、密度小的工况下有良好的工作效果，市场十分巨大。

Claims (3)

1.一种快速反应相变蓄热式换热器，包括外部套管(1)、内部管道(2)，其特征在于：所述外部套管(1)与内部管道(2)之间填充相变胶囊(3)，通过其相变吸收来自内部管道换热流体的热量；外部套管(1)包裹在内部管道(2)和相变胶囊(3)外，并设有内部管道(2)入口和加热流体流过的进出口。
2.根据权利要求1所述的快速反应相变蓄热式换热器，其特征在于：所述相变胶囊(3)为可以更换的相应温度的相变胶囊，且相变胶囊顺排布置，用于减小管道内流体流动时的换热阻力。
3.根据权利要求1所述的快速反应相变蓄热式换热器，其特征在于：所述外部套管(1)与内部管道(2)相连的部位外表面包有发泡层，中间为中空，外层设有发泡层。
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