CN105021076A - 一种新型相变式储热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型相变式储热装置，包括外壳，在外壳内设置内胆，在内胆与外壳之间设置保温层，所述的内胆内填充相变材料，在所述的相变材料内埋设盘管，所述的盘管的进口与出口均伸出到内胆的外部，并分别与进水主流管及出水主流管焊接连通，使得盘管与进水主流管及出水主流管的所有焊点均位于内胆外面，不受相变材料的浸泡。所述的内胆内设置有至少一个隔板，所述的隔板将内胆内部分隔成独立的空间，使得相变材料分别位于由隔板分隔成的独立空间内。与现有技术相比，本发明结构设计简单新颖，解决了现有相变储热装置的缺陷，大大提高相变储热装置的换热效果，降低了产品的生产成本，延长了其使用寿命。

Description

一种新型相变式储热装置
技术领域
本发明涉及热储存领域，尤其是涉及一种新型相变式储热装置。
背景技术
现有的相变式储热装置由于内胆及盘管组件的结构设计不太成熟，致使储热装置内部换热元件换热不均匀，相变材料利用不充分，造成现有的相变储热装置换热效率偏低，间接增加了产品的生产成本。现有的相变储热装置存在换热组件中管件与主流道之间的焊点浸泡在相变材料内部的缺陷，这致使焊点处遭受相变材料的侵蚀而造成致命损伤，并且浸泡在相变材料内部的焊点部位损伤后不方便维护，造成现有相变储热装置使用寿命较短，最终影响了用户的选择。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种新型的换热效率高、使用寿命长的新型相变式储热装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种新型相变式储热装置，包括外壳，在外壳内设置内胆，在内胆与外壳之间设置保温层，所述的内胆内填充相变材料，在所述的相变材料内埋设盘管，所述的盘管的进口与出口均伸出到内胆的外部，并分别与进水主流管及出水主流管焊接连通，使得盘管与进水主流管及出水主流管的所有焊点均位于内胆外面，不受相变材料的浸泡。
所述的内胆内设置有至少一个隔板，所述的隔板将内胆内部分隔成独立的空间，使得相变材料分别位于由隔板分隔成的独立空间内，这样能够提高相变储热装置的换热效果和相变材料的使用寿命。
所述的隔板上开设有使盘管贯穿的通孔，所述的隔板夹持在盘管中部。
该装置还设置有对相变材料进行气动搅拌的气动搅拌机构。
所述的内胆顶端开设有与外部大气相通的通气孔，保证整个装置在常压下工作。
所述的相变材料内埋设用于测量相变材料温度的温探盲管，置于装置中心孔与一角边连线上。
所述的盘管为铜管。
所述的保温层为发泡聚氨酯层、气凝胶保温层、无机纳米保温层、VIP真空保温板中的一种或多种组合。
所述的外壳形状可以是圆柱形、方形、板形等形状。
所述的外壳下方设置有底座。
本发明的新型相变式储热装置在实际应用中，能实现以下功能：
充热：利用工业余热或锅炉热使热水通过盘管加热相变材料，相变材料吸收热量后温度逐渐升高至相变温度点，发生相变并继续吸热，相变完全后仍可继续升温吸热，完成储热过程。
放热：当需用热水时，通过控制阀门开关将冷水通过盘管从相变材料吸取热量升温成热水供人们使用，实现即热功能；随着冷水不断的吸热相变材料温度下降，在相变温度点发生相变，并释放出潜热，相变过程中和相变结束后相变材料温度继续下降释放热量，完成放热过程。
与现有技术相比，本发明新型相变式储热装置由于优化了盘管换热组件的设计结构，避免了现有相变储热装置中焊点浸泡在相变材料内部的缺陷，使相变储热装置后期的维护更加方便易行，延长了相变储热装置的使用寿命；并且在内胆中设有隔板，将相变材料分割成多个部分，提高了相变储热装置的换热效果，降低了产品的生产成本；本发明添加了加固结构和防护处理，确保相变储热装置工作过程中的稳固性和使用安全性能。
本发明产品结构设计简单新颖，解决了现有相变储热装置的缺陷，大大提高相变储热装置的换热效果，降低了产品的生产成本，延长了其使用寿命。
附图说明
图1为本发明的新型相变式储热装置结构示意图；
图2为内胆内盘管结构示意图。
图中，1为外壳，2为保温层，3为内胆，4为相变材料，5为盘管，6为温探盲管，7为隔板，8为底座，9为通气孔，10为进水主流管，11为出水主流管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种新型相变式储热装置，如图1、图2所示，包括外壳1，在外壳1内设置内胆3，在内胆3与外壳1之间设置保温层2，内胆3内填充相变材料4，在相变材料4内埋设盘管5，盘管5的进口与出口均伸出到内胆3的外部，并分别与进水主流管10及出水主流管11焊接连通，使得盘管5与进水主流管10及出水主流管11的所有焊点均位于内胆3外面，不受相变材料4的浸泡。其中，内胆内设置有至少一个隔板7，隔板7将内胆3内部分隔成独立的空间，使得相变材料4分别位于由隔板7分隔成的独立空间内，这样能够提高相变储热装置的换热效果和相变材料的使用寿命。隔板7上开设有使盘管5贯穿的通孔，隔板7夹持在盘管5中部，盘管5为铜管。内胆3顶端开设有与外部大气相通的通气孔9，保证整个装置在常压下工作。外壳形状可以是圆柱形、方形、板形等形状。外壳1下方设置有底座8。
保温层2为发泡聚氨酯层、气凝胶保温层、无机纳米保温层、VIP真空保温板中的一种或多种组合。根据需要，该装置还设置有对相变材料4进行气动搅拌的气动搅拌机构。相变材料4内埋设用于测量相变材料温度的温探盲管6，置于装置中心孔与一角边连线上。
本实施例的新型相变式储热装置在实际应用中，能实现以下功能：
充热：利用工业余热或锅炉热使热水通过盘管加热相变材料，相变材料吸收热量后温度逐渐升高至相变温度点，发生相变并继续吸热，相变完全后仍可继续升温吸热，完成储热过程。
放热：当需用热水时，通过控制阀门开关将冷水通过盘管从相变材料吸取热量升温成热水供人们使用，实现即热功能；随着冷水不断的吸热相变材料温度下降，在相变温度点发生相变，并释放出潜热，相变过程中和相变结束后相变材料温度继续下降释放热量，完成放热过程。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型相变式储热装置，包括外壳(1)，在外壳(1)内设置内胆(3)，在内胆(3)与外壳(1)之间设置保温层(2)，所述的内胆(3)内填充相变材料(4)，在所述的相变材料(4)内埋设盘管(5)，其特征在于，所述的盘管(5)的进口与出口均伸出到内胆(3)的外部，并分别与进水主流管(10)及出水主流管(11)焊接连通。
2.根据权利要求1所述的一种新型相变式储热装置，其特征在于，所述的内胆内设置有至少一个隔板(7)，所述的隔板(7)将内胆(3)内部分隔成独立的空间，使得相变材料(4)分别位于由隔板(7)分隔成的独立空间内。
3.根据权利要求2所述的一种新型相变式储热装置，其特征在于，所述的隔板(7)上开设有使盘管(5)贯穿的通孔，所述的隔板(7)夹持在盘管(5)中部。
4.根据权利要求1所述的一种新型相变式储热装置，其特征在于，还设置有对相变材料(4)进行气动搅拌的气动搅拌机构。
5.根据权利要求1所述的一种新型相变式储热装置，其特征在于，所述的内胆(3)顶端开设有与外部大气相通的通气孔(9)。
6.根据权利要求1所述的一种新型相变式储热装置，其特征在于，所述的相变材料(4)内埋设用于测量相变材料温度的温探盲管(6)，置于装置中心孔与一角边连线上。
7.根据权利要求1所述的一种新型相变式储热装置，其特征在于，所述的盘管(5)为铜管。
8.根据权利要求1所述的一种新型相变式储热装置，其特征在于，所述的保温层(2)为发泡聚氨酯层、气凝胶保温层、无机纳米保温层、VIP真空保温板中的一种或多种组合。
9.根据权利要求1所述的一种新型相变式储热装置，其特征在于，所述的外壳(1)下方设置有底座(8)。
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