CN112710182A - 一种利用相变储能管扎排导流成s型的储能水箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用相变储能管扎排导流成S型的储能水箱，它涉及储能技术领域。包括储能水箱箱体，所述储能水箱箱体的内部分布有相变储能单元，相变储能单元通过卡扣固定在储能水箱箱体的内壁上；所述储能水箱箱体的外壁包裹有保温层。本发明的相变储能水箱不仅可以利用削峰填谷储存能量来降低成本，还能进一步使热水在水箱内与相变储能单元充分接触混合换热，提高了相变储能水箱的储能效率和所储能量的利用效率。
Description
技术领域
本发明涉及的是储能技术领域，具体涉及一种利用相变储能管扎排导流成S型的储能水箱。
背景技术
能源问题一直是世界发展的关键问题，能否合理有效的利用能源，直接关系到人类社会可持续发展战略的实施。相变储能技术作为可持续能源的利用在近些年广泛受到关注。
相变储能技术由相变材料的显热储存和潜热储存所组成，主要利用相变材料潜热储存体积小、密度大、温度变化小、控制方便等特点，在相变过程中吸收或放出大量潜热来实现对热能的储存或释放。相变储能技术可以提供能量延时供应的功能，解决能量在时间和空间不匹配的问题，提高能源实际的利用率，相变储能水箱作为相变储能器的一种，具有储能密度高的优点，可以利用削峰填谷储存能量来降低成本。相变材料具有相变潜热高、化学性质稳定、过冷度低、相变过程易于控制和熔化温度在可实际操作范围内等优点，相对于传统储能水箱的突出优势，目前已被广泛应用于工业和生活的热水热能储存。
综上所述，本发明设计了一种利用相变储能管扎排导流成S型的储能水箱。
发明内容
以往的相变储能水箱没有重视相变储能模块在水箱内的导流作用，造成相变储能模块壁面的对流换热系数偏低，进而影响相变储能水箱蓄放热过程所需要的时长，针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种利用相变储能管扎排导流成S型的储能水箱，使热水在水箱内进一步与相变材料充分接触混合换热，明显提升了相变储能模块壁面的对流换热系数，水流与相变储能模块序次换热，大部分相变储能模块的蓄放热过程加快，提高相变储能水箱的储能效果。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种利用相变储能管扎排导流成S型的储能水箱，包括储能水箱箱体，所述储能水箱箱体的内部分布有相变储能单元，相变储能单元通过卡扣固定在储能水箱箱体的内壁上；所述储能水箱箱体的外壁包裹有保温层。
作为优选，所述储能水箱箱体为不锈钢长方体，储能水箱箱体的长度为0.1-50米，宽度为0.1-50米，高度为0.1-50米；所述水箱箱体在长度方向上相对的两侧面上分别设置进水口与出水口；所述的进水口设置在一侧面的上部，出水口设置在另一侧面的底部。
作为优选，所述相变储能单元的封装采用PET材料。
作为优选，所述相变储能体的内部充满熔点为35-70℃的储能材料，该储能材料包括但不限于石蜡、脂肪酸、水合盐。
作为优选，所述相变储能单元为圆柱形管束排列成折流板的形式，圆柱形管束内径为0.01-0.5米。
作为优选，所述的圆柱形管束通过扎线固定成折流板形式。
本发明的有益效果：采用了新型的相变储能单元排列方式，以圆柱形管束扎排成板式的相变储能单元并将其使热水以S型流动的方式固定在水箱箱体内壁上，增大了热水与相变储能单元的接触面积，加强了扰动，大大提升了换热系数，进一步促进了热水单元与相变储能的能量交换过程。当水温过高时，相变储能单元从热水中吸收热量，当水温过低时，相变储能单元将内部存储的热量传递至水中，提供能量延时供应的功能，从而达到控制热水温度的目的，有效利用了热能，提高了能量利用率，有效增加了水箱的热密度，本发明不仅可以利用削峰填谷储存能量来降低成本还能有效提高储能水箱的储能效率和所储能量的利用效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明的横向剖面结构示意图；
图2为本发明的纵向剖面结构示意图；
图3为本发明的三维立体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参照图1-3，本具体实施方式采用以下技术方案：一种利用相变储能管扎排导流成S型的储能水箱，包括储能水箱箱体4、进水口5、出水口1，储能水箱箱体4的上部安装有进水口5，储能水箱箱体4底部安装出水口1，水通过进水口5注入储能水箱箱体4内，通过出水口1排出，储能水箱箱体4的材质为不锈钢，储能水箱箱体4的长度为0.1-50米，宽度为0.1-50米，高度为0.1-50米，储能水箱箱体4的外壁包裹有保温层3，保温层3由隔热棉等保温材料制成，保温层3的厚度为0.01-1.5米，利用保温层3起到保温的作用，储能水箱箱体4的内部分布有相变储能单元2，设置有以圆柱形管束通过扎线7扎排成板式的相变储能单元,并将其(使热水以S型流动的方式)固定在水箱箱体4的内壁上，内径为0.01-0.5米，相变储能单元2的外壳由PET材料制成，相变储能单元2的内部充满熔点为38-70℃的储能材料，该储能材料包括但不限于石蜡、脂肪酸、水合盐，相变储能单元2的容积为0.00001-10m3。
本具体实施方式的相变储能水箱不仅可以利用削峰填谷储存能量来降低成本，还能进一步使热水在水箱内与相变储能单元充分接触混合换热，提高了相变储能水箱的储能效率和所储能能的利用效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种利用相变储能管扎排导流成S型的储能水箱，其特征在于，包括储能水箱箱体(4)，所述储能水箱箱体(4)的内部分布有相变储能单元(2)，相变储能单元(2)通过卡扣(6)固定在储能水箱箱体(4)的内壁上；所述储能水箱箱体(4)的外壁包裹有保温层(3)。
2.根据权利要求1所述的一种利用相变储能管扎排导流成S型的储能水箱，其特征在于，所述储能水箱箱体(4)为不锈钢长方体，储能水箱箱体(4)的长度为0.1-50米，宽度为0.1-50米，高度为0.1-50米；所述水箱箱体(4)在长度方向上相对的两侧面上分别设置进水口(5)与出水口(1)；所述的进水口(5)设置在一侧面的上部，出水口(1)设置在另一侧面的底部。
3.根据权利要求1所述的一种利用相变储能管扎排导流成S型的储能水箱，其特征在于，所述相变储能单元(2)的封装采用PET材料。
4.根据权利要求1所述的一种利用相变储能管扎排导流成S型的储能水箱，其特征在于，所述相变储能体(2)的内部充满熔点为35-70℃的储能材料，该储能材料包括但不限于石蜡、脂肪酸、水合盐。
5.根据权利要求1所述的一种利用相变储能管扎排导流成S型的储能水箱，其特征在于，所述相变储能单元(2)为圆柱形管束排列成折流板的形式，圆柱形管束内径为0.01-0.5米。
6.根据权利要求5所述的一种利用相变储能管扎排导流成S型的储能水箱，其特征在于，所述的圆柱形管束通过扎线(7)固定成折流板形式。
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