CN203518745U - 一种新型相变蓄热器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种新型相变蓄热器，包括相变蓄热器箱体、箱盖、放置于箱体内的换热单元及相变蓄热材料，在箱体上固装有进水管及出水管。由于箱体内换热单元中上集管、下集管和连接在上集管、下集管之间的各个换热管通过内腔联通成密闭整体的换热单元，可保证相变蓄热材料各部位均匀快速蓄热、放热。本实用新型结构简单、加工方便、成本低廉，传热均匀，具备蓄热、释热功能，该相变蓄热换热器可充分利用太阳能、工业余热，进行高效率的废热回收利用。

Description

一种新型相变蓄热器
技术领域
本实用新型涉及一种能源存储与释放装置，尤其涉及一种新型相变蓄热器。 
背景技术
随着经济的不断发展以及能源的大量消耗，节能已经成为全球关注的话题，太阳能、风能、地热能等可再生能源和工业余热、废热的利用已经成为各国研究开发的重点，然而这些能源都具有间断性和不稳定性的特点，所以，能量存储技术的研究就显得尤为重要。蓄热技术是能量存储技术中一种，蓄热技术中重要一环就是用相变材料来储热，虽然相变材料本身具有储热密度大，且储能过程近似等温等上述优点，但是这类材料的热传导率却很低，从而在一定程度上限制了它的应用。为改善相变材料导热能力差的缺点，通常采取的措施是将相变材料加入在高孔隙率的多孔介质中、在相变材料中安置金属结构、在相变材料中分散高导热颗粒以及添加具有高导热率、低密度的填充材料等，由此来提高蓄热系统的蓄、放热的速率，达到强化相变蓄热装置热性能的目的，但均存在结构复杂、制造难度大、生产成本高等缺点。 
发明内容
本实用新型提供一种结构简单、加工方便、成本低廉的一种新型相变蓄热器。为此，本实用新型采用的技术方案如下： 
本实用新型主要包括一种新型相变蓄热器，所述的新型相变蓄热器由相变蓄热器箱体、箱盖、放置于箱体内的换热单元及相变蓄热材料构成，在箱体上固装有进水管及出水管；所述的换热单元包括上集管、下集管和连接在上集管、下集管之间的各个换热管, 上集管、下集管和换热管通过内腔联通成密闭的整体，所述换热单元的下集管、上集管上分别设有进水管及出水管，该进水管及出水管与箱体固装的进水管及出水管相连接；所述的蓄热相变材料为结晶水合盐类、或石蜡、或脂肪酸类相变材料；所述的相变蓄热器箱体及箱盖外表面置有保温材料；所述的箱盖上表面置有提手。 
本实用新型具有结构紧凑、加工方便、成本低廉，传热均匀的特点，由于箱体内换热单元中上集管、下集管和连接在上集管、下集管之间的各个换热管通过内腔联通成密闭整体的换热单元，可保证相变蓄热材料各部位均匀快速蓄热、放热。由于在箱体及箱盖外表面置有保温材料，可降低蓄热器的热量损失，保证蓄热器的蓄热及放热的高效性。 
附图说明
图1是本实用新型新型相变蓄热器的结构示意图； 
图2是本实用新型新型相变蓄热器换热单元结构示意图。 
图中，1.1-相变蓄热器进水管，1.2-相变蓄热器出水管，2-相变蓄热器箱体，3-相变蓄热器箱盖，4-相变蓄热材料，5-换热单元，6-换热单元中上集管，7-换热单元中换热管，8-换热单元中下集管,9.1-换热单元中进水管，9.2-换热单元中出水管。 
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。如图1所示，一种新型相变蓄热换热器，包括相变蓄热器箱体（2）、箱盖（3）、放置于箱体内的换热单元及相变蓄热材料（4），在箱体上固装有相变蓄热器进水管（1.1）及相变蓄热器出水管（1.2）；如图2所示,所述的换热单元（5）包括上集管（6）、下集管（8）和连接在上集管（6）、下集管（8）之间的各个换热管（7）, 上集管（6）、下集管（8）和换热管（7）通过内腔联通成密闭的整体，此种结构的换热单元能够保证换热的均匀及稳定性，从而保证温度的稳定均匀。所述换热单元（5）的下集管（8）、上集管（6）上分别设有换热单元中进水管（9.1）及换热单元中出水管（9.2），该换热单元中进水管（9.1）及换热单元中出水管（9.2）与箱体固装的相变蓄热器进水管（1.1）及相变蓄热器出水管（1.2）相连接；所述的蓄热相变材料（4）为结晶水合盐类、或石蜡、或脂肪酸类相变材料；为了防止热量的损失，在相变蓄热器箱体（2）及箱盖（3）外表面置有保温材料；为了方便安装和使用，在箱盖上表面制有提手。 
来自于太阳能、工业废热、余热等的热量加热的热水（热水的温度高于相变蓄热材料的相变温度）通过箱体上相变蓄热器进水管1.1和换热单元5的换热单元中进水管9.1进入换热单元5的下集管8，而后流经换热管7到上集管6，经换热单元中出水管9.2和箱体的相变蓄热器出水管1.2流出，在此过程中，热水的热量通过换热单元5的管壁传递给相变蓄热材料4，相变蓄热材料4由固态逐渐变为液态，使热能不断转化为潜热储存在相变蓄热材料内，经过一定时间后，固态相变蓄热材料完全转化为液态实现热量存储的最大化，停止热水的进出，由于箱体和箱盖上设有保温层，可以较长时间保持热量不散失，当外界需要用热时，使冷水沿着同样的流程进行，此时冷水通过换热单元5的管壁吸收蓄热相变材料中储存的热量，当蓄热材料放出部分热量后，换热单元管外壁面的液体逐渐凝固，随着放热量的增加，相变蓄热材料由液态渐变为固态，待全部转变为固态后，不再释放热量，此时冷流体的温度升高到最高值，蓄热释热过程可循环重复使用，实现冷、热流体与固液相变蓄热材料之间的高效换热。 
本实用新型未涉及部分及蓄热换热装置的具体结构等均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。 

Claims (4)

1.一种新型相变蓄热器，其特征在于，所述的新型相变蓄热器由相变蓄热器箱体、箱盖、放置于箱体内的换热单元及相变蓄热材料构成，在箱体上固装有进水管及出水管，所述的换热单元包括上集管、下集管和连接在上集管、下集管之间的各个换热管, 上集管、下集管和换热管通过内腔联通成密闭的整体，所述换热单元的下集管、上集管上分别设有进水管及出水管，该进水管及出水管与箱体固装的进水管及出水管相连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型相变蓄热器，其特征在于，所述的蓄热相变材料为结晶水合盐类、或石蜡、或脂肪酸类相变材料。
3.根据权利要求1所述的一种新型相变蓄热器，其特征在于，所述的相变蓄热器箱体及箱盖外表面置有保温材料。
4.根据权利要求1所述的一种新型相变蓄热器，其特征在于，在箱盖上表面置有提手。
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