CN114719654A - 一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置，涉及蓄能设备技术领域。该装置包括蓄能单元和支撑单元。所述的蓄能单元包括若干个间隔布置的蓄能部件和支撑滚圈，且支撑滚圈和蓄能部件通过第一连接件连接形成一整体。蓄能部件包括蓄能箱，蓄能箱内填充有蓄能剂，且蓄能剂为液态时密度小于为固态时密度。蓄能箱一侧设置有换热管道，且相邻两个蓄能部件的换热管道通过第二连接件相连通。所述的支撑单元包括底架，所述底架的前、后两侧分别设置有用于支撑对应的支撑滚圈的支撑部件。所述的支撑部件包括立架和滚轮。所述的底架上设置有驱动电机。该装置不仅提高了换热效率，而且有效的提高了蓄能箱的有效容积，缩小了蓄能装置的体积。
Description
技术领域
本发明涉及蓄能设备技术领域，具体地说是一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置。
背景技术
相变蓄热是一种以相变储能材料为基础的高新储能技术，已经广泛地被应用于暖通空调、太阳能发电、农产品加工与冷链物流等领域中。然而受蓄能剂自身热物理性质的限制，其吸放热速度较慢，因此为了提高换热效率只能布置更多的换热管，增加换热管的布置密度，这样会显著降低蓄能箱的有效容积，从而导致相变蓄热装置体积偏大。制约了相变蓄热技术在某些场合中的应用。
目前相变蓄热装置的强化传热手段主要包括增加翅片、采用胶囊微粒、填充多孔介质材料等。但是上述诸多技术手段仍存在成本较高、设备复杂等缺点。如专利CN109654930 B在换热管上大量采用异型翅片，虽然增加了蓄热效率，但由于异性翅片结构复杂，大大增加了装置加工的难度与成本；专利CN 208419704 U采用了热管与相变胶囊相结合的蓄热模式，也造成了装置成本的大幅提高。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置，该装置不仅提高了换热效率，而且有效的提高了蓄能箱的有效容积，缩小了蓄能装置的体积。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置，包括蓄能单元和用于支撑所述蓄能单元的支撑单元；
所述的蓄能单元包括若干个蓄能部件和支撑滚圈，所述的支撑滚圈和蓄能部件间隔布置，且所述的支撑滚圈和蓄能部件通过第一连接件连接形成一刚性整体；
所述的蓄能部件包括蓄能箱，所述的蓄能箱内填充有蓄能剂，且所述蓄能剂为液态时的密度小于为固态时的密度；
所述蓄能箱一侧设置有换热管道，且相邻两个蓄能部件的换热管道通过第二连接件相连通；
所述的支撑单元包括底架，所述底架的前、后两侧分别设置有用于支撑对应的支撑滚圈的支撑部件；
所述的支撑部件包括两个立架和转轴，且所述转轴的两端分别与所述的立架转动连接，所述的转轴上设置有滚轮；
所述的底架上设置有驱动轴和驱动电机，且至少有一个滚轮的转轴通过第三传动机构与驱动轴相连。
进一步地，所述的蓄能箱包括内层箱体和用于包裹所述内层箱体的保温箱体，所述的内层箱体内填充有蓄能剂。
进一步地，所述蓄能箱的外部包裹设置有结构框架。
进一步地，所述的结构框架包括两个结构相同且对称布置的固定架体，所述的固定架体从外向内依次包括第一方形框架、第二方形框架和用于连接所述第一方形框架和第二方形框架的连接梁，两个所述的固定架体之间设置有拉紧螺栓组件。
进一步地，所述的保温箱体包括主箱体和封盖，且所述的封盖在两个所述固定架体的夹紧作用下密封压紧在所述的主箱体上。
进一步地，所述内层箱体的内部的左、右两端分别设置有安装隔板，位于左侧的安装隔板和所述的内层箱体共同形成了汇流腔，位于右侧的安装隔板和所述的内层箱体共同形成了分流腔，所述的换热管道位于两个所述的安装隔板之间，且分别与所述的汇流腔和分流腔相连通，所述内层箱体的左、右两侧分别设置有与所述的汇流腔和分流腔相连通的第一连接管，所述第一连接管的悬空端设置有连接法兰。
进一步地，所述的第一连接管道通过螺纹连接的方式与所述的内层箱体固定连接。
进一步地，位于上层的换热管道和位于下层的换热管道间隔布置，所述的换热管道外部设置有翅片，且位于上层换热管道的翅片和位于下层换热管道的翅片间隔布置。
进一步地，所述的第一连接件包括至少两根连接柱，所述的支撑滚圈上设置有用于容纳所述连接柱的第一安装孔，所述的蓄能部件上设置有安装耳板，所述的安装耳板上设置有用于容纳所述连接柱的第二安装孔，所述的支撑滚圈和连接轴之间设置有第一锁紧机构，所述的安装耳板和连接轴之间设置有第二锁紧机构。
进一步地，所述的安装梁倾斜设置，所述的第一支撑梁位于内侧且竖直设置，所述的第二支撑梁位于外侧且与所述的安装梁垂直。
本发明的有益效果是：
1、该装置将换热管道设置于蓄能箱的一端，且蓄能箱可以翻转，在蓄热时使换热管道位于下端，放热时使蓄热管道位于上端，利用蓄能剂吸热后密度变小的特点，形成自然对流，从而强化换热，提高换热效率。同时，由于该装置不需要像传统的相变蓄能装置那样，在蓄能箱内布满换热管道，因此可以有效的提高了蓄能箱的有效容积，这样便可以缩小了蓄能装置的体积。
2、该装置摒弃了传统的通过增加翅片、采用胶囊微粒、填充多孔介质材料等来强化传热的手段，利用蓄能剂吸热后密度变小的特点，形成自然对流来强化换热，相对于传统的强化传热的技术手段，降低了设备的复杂度和生产成本。
3、该装置可以进行模块化安装，这样在实际的应用中，根据需要的蓄能装置的体量来确定模块化的蓄能部件的数量即可，安装方便，具有良好的实用性和通用性。
4、在相互平行的两层换热管道外设置有交替的环状翅片，可以有效提高翅片的装配密度，增强换热效率。
附图说明
图1为本相变蓄能装置的立体结构示意图；
图2为本相变蓄能装置的主视图；
图3为本相变蓄能装置的左视图；
图4为支撑单元的立体结构示意图；
图5为图4中A部分的放大结构示意图；
图6为图4中B部分的放大结构示意图；
图7为蓄能单元的立体结构示意图；
图8为图7中C部分的放大结构示意图；
图9蓄能单元的爆炸视图；
图10为蓄能单元的侧视图；
图11为图10中的A-A剖视图；
图12为图11中D部分的放大结构示意图；
图13为图11中E部分的放大结构示意图；
图14为蓄能部件的立体结构示意图；
图15为蓄能部件的爆炸视图；
图16为固定架体的立体结构示意图；
图17为蓄能箱的爆炸视图；
图18为蓄能箱的侧视图；
图19为图18中的B-B剖视图；
图20为图19中F部分的放大结构示意图；
图21为图19中G部分的放大结构示意图；
图22为蓄能箱的主视图；
图23为图22中的C-C剖视图；
图24为300s时换热管居中和换热管下置的石蜡液相率分布对比图；
图25为1800s时换热管居中和换热管下置的石蜡液相率分布对比图；
图26为不同换热管位置下的石蜡融化速度。
图中：1-蓄能部件，11-蓄能箱，111-内层箱体,1111-安装隔板，1112-换热管道，11121-翅片，1113-第二连接管，1114-汇流腔，1115-分流腔，112-保温箱体，1121-主箱体，1122-封盖，113-第一连接管，12-结构框架，121-固定架体，1211-第一方形框架，1212-第二方形框架，12121-第一通孔，1213-连接梁，1214-安装耳板，12141-第二安装孔，122-拉紧螺栓组件，
2-支撑滚圈，21-第一安装孔，
3-连接柱，
4-第一锁紧螺栓，41-第一锁紧螺母，
5-第二锁紧螺栓，51-第二锁紧螺母，
61-底架，62-支撑部件，6211-安装梁，6212-第一支撑梁，6213-第二支撑梁，622-转轴，623-滚轮，624-加强梁，63-驱动轴，64-第一传动机构，65-驱动电机，66-第二传动机构，67-第三传动机构。
具体实施方式
为了方便描述，现定义坐标系如图1所示，并以左右方向为横向，前后方向为纵向，上下方向为竖向。
如图1、图2和图3所示，一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置包括蓄能单元和用于支撑所述蓄能单元的支撑单元。
如图7和图9所示，所述的蓄能单元包括若干个蓄能部件1和支撑滚圈2，且所述的支撑滚圈2和蓄能部件1间隔布置。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的蓄能部件1包括四个支撑滚圈2，且相邻的两个滚圈之间设置有蓄能部件1。
所述的蓄能部件1包括蓄能箱11，所述的蓄能箱11内填充有蓄能剂，且所述蓄能剂为液态时密度小于为固态时密度。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的蓄能剂采用石蜡，所述石蜡在液态时的密度为771kg/m3，在固态时的密度为900kg/m3。
作为一种具体实施方式，如图17、图18和图19所示，本实施例中所述的蓄能箱11包括内层箱体111和用于包裹所述内层箱体111的保温箱体112，所述的内层箱体111内填充有蓄能剂。优选的，所述的内层箱体111有金属板材焊接而成，所述的保温箱体112由保温材料制作而成。
进一步地，为了提高所述蓄能部件1的结构刚性，如图14所示，所述蓄能箱11的外部包裹设置有结构框架12。作为一种具体实施方式，如图15和图16所示，本实施例中所述的结构框架12包括两个结构相同且对称布置的固定架体121，所述的固定架体121从外向内(以两固定架体121相对的一侧为内侧)依次设置有第一方形框架1211和第二方形框架1212，且所述第一方形框架1211和第二方形框架1212在沿前后方向延伸的竖直面内的投影完全重合。所述的第一方形框架1211包括由四根第一边梁依次首尾相接而成的边框和位于所述边框内的若干根筋梁，且若干根所述的筋梁呈井字结构布置。所述的第二方形框架1212由四根第二边梁依次首尾相接而成。所述的第二方形框架1212的四根第二边梁分别通过连接梁1213与所述的第一方形框架1211固定连接。所述的第一方形框架1211、第二方形框架1212和连接梁1213共同形成一开口朝向内侧(以两固定架体121相对的一侧为内侧)的固定架体121。两个所述的固定架体121之间位于所述固定架体121的四条边上均设置有若干个均匀布置的拉紧螺栓组件122，所述第二方形框架1212的第二边梁上设置有用于容纳所述拉紧螺栓组件122中的拉紧螺栓的第一通孔12121。两个所述的固定架体121在所述拉紧螺栓组件122的拉紧作用下夹紧在蓄能箱11上。
进一步地，如图17所示，所述的保温箱体112包括一侧开口的主箱体1121和用于封闭所述主箱体1121开口端的封盖1122，且所述的封盖1122在两个所述固定架体121的夹紧作用下密封压紧在所述的主箱体1121上。
如图7所示，所述的支撑滚圈2和蓄能部件1通过第一连接件连接形成一刚性整体。
作为一种具体实施方式，如图9所示，本实施例中所述的第一连接件包括至少两根连接柱3。优选的，所述的第一连接件包括四根连接柱3，且四根所述的连接柱3沿圆周方向均匀布置。所述的支撑滚圈2上设置有用于容纳所述连接柱3的第一安装孔21。如图14和图16所示，所述结构框架12的四个面上均设置有安装耳板1214，所述的安装耳板1214上设置有用于容纳所述连接柱3的第二安装孔12141。优选的，所述固定架体121的第一方形框架1211和第二方形框架1212的四个侧面上均设置有安装耳板1214。
所述的支撑滚圈2和连接轴之间设置有用于限制所述的支撑滚圈2沿连接轴轴向滑动的第一锁紧机构，作为一种具体实施方式，如图11和图12所示，本实施例中所述的第一锁紧机构包括沿所述支撑滚圈2的径向布置的第一锁紧螺栓4，所述的连接轴上设置有用于容纳所述第一锁紧螺栓4的第一限位孔。所述支撑滚圈2的外侧圆柱面上设置有用于容纳所述第一锁紧螺栓4头部的沉头孔，所述第一锁紧螺栓4的端部穿过所述支撑滚圈2的侧壁延伸至所述支撑滚圈2的内部，所述的第一锁紧螺栓4上位于所述支撑滚圈2的内部设置有第一锁紧螺母41。
所述的安装耳板1214和连接轴之间设置有用于限制所述的支撑轴相对于蓄能部件1左右滑动的第二锁紧机构，作为一种具体实施方式，如图8所示，本实施例中所述的第二锁紧机构包括设置于所述安装耳板1214上的第二锁紧螺栓5，且所述的第二锁紧螺栓5沿径向贯穿所述的第二安装孔12141。所述的连接柱3上设置有用于容纳所述第二锁紧螺栓5的第二限位孔。所述的第二锁紧螺栓5上位于所述安装耳板1214的一侧设置有第二锁紧螺母51。
如图11所示，所述蓄能箱11的下部设置有由导热性良好的导热材料制作而成的换热管道1112，且相邻两个蓄能部件1的换热管道1112之间通过第二连接件相连通。作为一种具体实施方式，本实施例中所述蓄能箱11的下部设置有两层换热管道1112，且如图22和图23所示，位于上层的换热管道1112和位于下层的换热管道1112间隔布置。
进一步地，如图19所示，所述的换热管道1112外部通过焊接的方式固定设置有呈环形的翅片11121，且位于上层换热管道1112的翅片11121和位于下层换热管道1112的翅片11121间隔布置。
如图4所示，所述的支撑单元包括底架61，所述底架61的前、后两侧分别设置有与所述的支撑滚圈2一一对应的支撑部件62。
如图6所示，所述的支撑部件62包括两个立架，且所述立架的下端通过焊接的方式与所述的底架61固定连接。两个所述的立架之间设置有转轴622，且所述转轴622的两端分别通过轴承组件与所述的立架转动连接。所述的转轴622上位于两个所述的立架之间固定设置有滚轮623。
作为一种具体实施方式，本实施例中所述的立架包括安装梁6211和用于支撑所述安装梁6211的第一支撑梁6212和第二支撑梁6213。所述的轴承组件采用带座轴承，并固定设置于所述的安装梁6211上。
进一步地，所述的安装梁6211倾斜设置，且所述支撑滚圈2的中心和滚轮623中心之间的连线与所述的安装梁6211垂直。所述的第一支撑梁6212位于内侧(以靠近底架61内部的一侧为内侧)且竖直设置，所述的第二支撑梁6213位于外侧且与所述的安装梁6211垂直。所述第一支撑梁6212和第二支撑梁6213的下端分别通过焊接的方式与所述的底架61固定连接。
进一步地，两个所述的立架之间设置有加强梁624，所述加强梁624的两端分别通过焊接的方式与所述的立架固定连接。作为一种具体实施方式，本实施例中两个所述的立架之间设置有两根加强梁624，其中一个所述的加强梁624设置于两个所述的第一支撑梁6212之间，另一个所述的加强梁624设置于两个所述的第二支撑梁6213之间。
如图6所示，所述底架61的前、后两侧分别设置有驱动轴63，且所述的驱动轴63通过轴承组件与所述的底架61转动连接。两个所述的驱动轴63之间设置有第一传动机构64，且两个所述的驱动轴63通过第一传动机构64同步转动。如图5所示，所述的底架61上位于其中一根所述驱动轴63的外侧(以两驱动轴63相对的一侧为内侧)设置有驱动电机65，且所述驱动电机65的动力输出轴通过第二传动机构66与该驱动轴63相连。多个所述的滚轮623中，至少有一个滚轮623的转轴622通过第三传动机构67与其中一根所述的驱动轴63相连。优选的，多个所述的滚轮623中，至少有一个滚轮623的转轴622通过第三传动机构67与位于同侧的驱动轴63相连。
作为一种具体实施方式，本实施例中所述的第一传动机构64、第二传动机构66和第三传动机构67均采用同步带传动。
进一步地，所述的驱动轴63沿左右方向贯穿所述的底架61，所述滚轮623的转轴622均通过第三传动机构67与位于同一侧的驱动轴63相连。优选的，如图6所示，所述转轴622的两端分别通过第三传动机构67与位于同一侧的驱动轴63相连。
表1石蜡热物性参数
| 物性参数 | 固相 | 液相 |
| 密度(kg/m<sup>3</sup>) | 900 | 771 |
| 相变温度(K) | 325 | 328 |
由表1可以得到，随着石蜡融化时，其密度迅速减小，在325K-328K的相变区间内，石蜡密度从900kg/m3，减少为771kg/m3，且当石蜡完全融化后，其密度仍然会随着温度的升高而逐渐减少。
通过对比图24和图25可知，石蜡融化过程中由于自然对流的作用可以使换热管上侧石蜡融化速度加快，下侧融化速度减慢。因此，将换热管下移会促进石蜡融化，而当换热管居中时，对于换热管下方石蜡的熔化进程反而会产生抑制作用。因此，如图26所示，当石蜡充注量一定时，由于自然对流的影响换热管位于中心位置时石蜡融化速度较慢。
蓄热时，使换热管道1112位于下部，换热介质在蓄能箱11内与蓄能剂发生热交换，低温的蓄能剂在换热管处吸收热量，密度减少，在浮升力的作用下向上移动，从而与上侧未融化的固体石蜡进行对流换热。换热后的液体蓄能剂温度降低，密度增加，再向下运动，形成石蜡在融化过程中的自然对流，从而强化蓄能剂的融化。
放热时，驱动电机65驱动，从而带动整个蓄能单元转动，从而使换热管道1112位于上部，换热介质在蓄能箱11内与蓄能剂发生热交换，高温的蓄能剂在换热管处放出热量，密度增加，向下移动，附近温度高的液体蓄能剂向上移动，形成石蜡在凝固过程中的自然对流，从而强化蓄能剂的凝固。
进一步地，如图19所示，所述内层箱体111的内部的左、右两端分别设置有安装隔板1111，所述的安装隔板1111包括竖直部，所述竖直部的上端设置有垂直于所述的竖直部向外侧(以两安装隔板1111相对的一侧为内侧)延伸的水平部。所述竖直部的下端通过焊接的方式与所述内层箱体111的底板固定连接，所述竖直部和水平部的前、后两端分别与所述内层箱体111的前侧壁和后侧壁通过焊接的方式固定连接。位于左侧安装隔板1111的水平部的悬空端通过焊接的方式与所述内侧箱体的左侧壁固定连接；位于右侧安装隔板1111的水平部的悬空端通过焊接的方式与所述内层箱体111的右侧壁固定连接。位于左侧的安装隔板1111和所述的内层箱体111共同形成了汇流腔1114，位于右侧的安装隔板1111和所述的内层箱体111共同形成了分流腔1115。如图19和图21所示，所述安装隔板1111的竖直部上设置有插孔，所述换热管道1112的两端分别插入所述的插孔内，并通过焊接的方式与所述的安装隔板1111固定连接。所述的汇流腔1114和分流腔1115通过换热管道1112相连通。如图19所示，所述内层箱体111的左、右两侧分别设置有与所述的汇流腔1114和分流腔1115相连通的第一连接管113，所述第一连接管113的悬空端设置有连接法兰，所述的保温箱体112上设置有用于容纳所述第一连接管113的避让孔。
如图10和图11所示，这样在工作时，换热介质质通过管道首先进入蓄能箱11右端的分流腔1115，通过分流腔1115进入各个换热管道1112，然后经过换热管道1112进入到汇流腔1114，最后经过第一连接管113进入到下一蓄能箱11内。如此反复，直至换热介质流经所有的蓄能箱11，完成热交换。
这样设计的原因在于，由于本装置处于不同的工作状态(吸热或放热)时，换热管道1112所处的位置不同，吸热时，换热管道1112位于下端，放热时，换热管道1112位于上端。若换热管道1112采用直线结构，直接贯穿蓄能箱11，则位于整个相变蓄能装置两端的管道需要根据相变蓄能装置所处的工作状态而调整位置，或者采用软管连接，应用上受局限。通过设置汇流腔1114和分流腔1115，使相邻两个蓄能箱11之间的第一连接管113位于回转中心的位置，这样位于整个相变蓄能装置两端的管道就需要根据相变蓄能装置所处的工作状态而调整位置，直接通过旋转接头进行连接即可。方便与上、下游设备进行连接。
进一步地，为了方便安装，所述的第一连接管113道通过螺纹连接的方式与所述的内层箱体111固定连接。作为一种具体实施方式，如图17和图19所示，本实施例中所述内层箱体111左侧壁和右侧壁上分别设置有第二连接管1113，所述第二连接管1113的外侧圆柱面上设置有外螺纹，所述第一连接管113的内侧圆柱面上设置有与所述的外螺纹相配合的内螺纹。
进一步地，所述第二连接管1113的外部套设有密封垫(图中未示出)，且所述的密封垫在第二连接管1113和第一连接管113的旋紧连接作用下被夹紧在第一连接管113和内层箱体111之间。
组装蓄能部件1时，先将一个固定架体121放置在地面上，然后将主箱体1121放置在该固定架体121内，然后将填充有蓄能剂的内层箱体111放置在主箱体1121内，再依次盖上封盖1122和另一个固定架体121，并通过拉紧螺栓组件122将两个固定架体121连接固定。此时，所述的封盖1122在两个固定架体121的夹紧作用下压紧密封在主箱体1121上。然后将蓄能部件1翻转90°，呈立起状态，再将两个第一连接管113拧紧固定在内层箱体111上即可。
实施例二
所述的第一连接件为设置于相邻两个蓄能部件1之间的多个拉紧杆，且多个所述的拉紧杆呈方形排布。所述固定架体121的第一方形框架1211的第一边梁上设置有用于容纳所述拉紧杆的第三安装孔。所述的拉紧杆上位于两个所述第一方形框架1211的外侧(以相邻两个蓄能部件1相对的一侧为内侧)设置有固定螺母。
所述支撑滚圈2在沿前后方向延伸的竖直面内的投影呈外圆内方的中空结构，所述的支撑滚圈2上沿方形孔的边缘设置有用于容纳所述拉紧杆的第四安装孔。所述的拉紧杆上位于所述支撑滚圈2的两侧分别套设有定位套筒。
其余结构同实施例一。
实施例三
所述换热管道1112的两端穿过所述蓄能箱11的侧壁直接延伸至所述蓄能箱11的外部，且相对应的两个换热管道1112通过管接头密封连接。其余结构同实施例一。
实施例四
所述的底架61上仅设置有一根沿左右方向延伸的驱动轴63，且所述驱动轴63位于所述底架61的中部。所述滚轮623的转轴622均通过第三传动机构67与所述的驱动轴63相连。所述驱动电机65的动力输出轴通过联轴器与所述驱动轴63的端部相连接。其余结构同实施例一。
Claims (10)
1.一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置，其特征在于：包括蓄能单元和用于支撑所述蓄能单元的支撑单元；
所述的蓄能单元包括若干个蓄能部件和支撑滚圈，所述的支撑滚圈和蓄能部件间隔布置，且所述的支撑滚圈和蓄能部件通过第一连接件连接形成一刚性整体；
所述的蓄能部件包括蓄能箱，所述的蓄能箱内填充有蓄能剂，且所述蓄能剂为液态时的密度小于为固态时的密度；
所述蓄能箱一侧设置有换热管道，且相邻两个蓄能部件的换热管道通过第二连接件相连通；
所述的支撑单元包括底架，所述底架的前、后两侧分别设置有用于支撑对应的支撑滚圈的支撑部件；
所述的支撑部件包括两个立架和转轴，且所述转轴的两端分别与所述的立架转动连接，所述的转轴上设置有滚轮；
所述的底架上设置有驱动轴和驱动电机，且至少有一个滚轮的转轴通过第三传动机构与驱动轴相连。
2.根据权利要求1所述的一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置，其特征在于：所述的蓄能箱包括内层箱体和用于包裹所述内层箱体的保温箱体，所述的内层箱体内填充有蓄能剂。
3.根据权利要求2所述的一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置，其特征在于：所述蓄能箱的外部包裹设置有结构框架。
4.根据权利要求3所述的一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置，其特征在于：所述的结构框架包括两个结构相同且对称布置的固定架体，所述的固定架体从外向内依次包括第一方形框架、第二方形框架和用于连接所述第一方形框架和第二方形框架的连接梁，两个所述的固定架体之间设置有拉紧螺栓组件。
5.根据权利要求4所述的一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置，其特征在于：所述的保温箱体包括主箱体和封盖，且所述的封盖在两个所述固定架体的夹紧作用下密封压紧在所述的主箱体上。
6.根据权利要求2所述的一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置，其特征在于：所述内层箱体的内部的左、右两端分别设置有安装隔板，位于左侧的安装隔板和所述的内层箱体共同形成了汇流腔，位于右侧的安装隔板和所述的内层箱体共同形成了分流腔，所述的换热管道位于两个所述的安装隔板之间，且分别与所述的汇流腔和分流腔相连通，所述内层箱体的左、右两侧分别设置有与所述的汇流腔和分流腔相连通的第一连接管，所述第一连接管的悬空端设置有连接法兰。
7.根据权利要求6所述的一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置，其特征在于：所述的第一连接管道通过螺纹连接的方式与所述的内层箱体固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置，其特征在于：位于上层的换热管道和位于下层的换热管道间隔布置，所述的换热管道外部设置有翅片，且位于上层换热管道的翅片和位于下层换热管道的翅片间隔布置。
9.根据权利要求1所述的一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置，其特征在于：所述的第一连接件包括至少两根连接柱，所述的支撑滚圈上设置有用于容纳所述连接柱的第一安装孔，所述的蓄能部件上设置有安装耳板，所述的安装耳板上设置有用于容纳所述连接柱的第二安装孔，所述的支撑滚圈和连接轴之间设置有第一锁紧机构，所述的安装耳板和连接轴之间设置有第二锁紧机构。
10.根据权利要求1所述的一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置，其特征在于：所述的安装梁倾斜设置，所述的第一支撑梁位于内侧且竖直设置，所述的第二支撑梁位于外侧且与所述的安装梁垂直。
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