CN204705249U - 一种相变储能单元的密封结构 - Google Patents

一种相变储能单元的密封结构 Download PDF

Info

Publication number
CN204705249U
CN204705249U CN201520398214.9U CN201520398214U CN204705249U CN 204705249 U CN204705249 U CN 204705249U CN 201520398214 U CN201520398214 U CN 201520398214U CN 204705249 U CN204705249 U CN 204705249U
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
change material
change
storage units
hermetically
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201520398214.9U
Other languages
English (en)
Inventor
王志
杜兔平
卢敬霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING YUTIAN PHASE CHANGE TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
BEIJING YUTIAN PHASE CHANGE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING YUTIAN PHASE CHANGE TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical BEIJING YUTIAN PHASE CHANGE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201520398214.9U priority Critical patent/CN204705249U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN204705249U publication Critical patent/CN204705249U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Landscapes

  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种结构简单、经济性好的相变储能单元的密封结构。相变储能单元包括外壳，外壳内有保温材料层，所述保温材料层内是内胆壳体，内胆壳体内填充有相变材料，相变材料的填充体积占内胆体积的80％-98％，相变材料表面漂浮有一层密封材料层，所述相变材料中埋设有换热盘管、电加热机构和温度传感器，密封材料层可以将相变材料相变过程(固体-液体)析出的结晶水锁定在密封材料层之下，从而减缓结晶水挥发，延长相变材料使用寿命，降低对封装容器的加工制造难度，在封装容器结构设计上更加多样化，既可以设计成圆形也可以设计成小巧的方形，密封材料还可以锁住相变材料的部分热量，减少热量的损失，提高相变材料的加热速度，减少加热时间。

Description

一种相变储能单元的密封结构
技术领域
本实用新型涉及相变储能领域，具体涉及相变储能单元的密封结构领域。
背景技术
随着全球不可再生能源的枯竭，提高能源的利用率成为科学研究的热点，相变储能材料在相变过程中吸收/释放大量热量，有利于废热的回收利用，热能的存储以及能量在时间和空间的转移，从而缓解能量需求的矛盾，节约能源。
无机水合盐是最常用的一种相变材料，这类材料的优点是：溶解热大、导热系数高、相变体积小、价格便宜等，无机水合盐的相变过程指的是在加热过程中水合盐脱出结晶水的过程和冷却过程中无机盐与水结合重新生成水合盐的过程。水合盐的脱水过程是先脱出液态水并形成水溶液，随着温度的升高，溶液中的水会气化，为防止相变材料水分损失、多次熔化-凝固循环后储热性能显著降低，就必须对相变材料进行密封。如果用封装容器密封，封装容器就必须做成承压容器，承压容器造价高、加工难度大。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种结构简单、经济性好的相变储能单元的密封结构。
本实用新型的技术方案是：一种相变储能单元的密封结构，其特征在于：相变储能单元包括外壳，外壳内有保温材料层，所述保温材料层内是内胆壳体，内胆壳体内填充有相变材料，相变材料的填充体积占内胆体积的80％-98％，相变材料表面漂浮有一层疏水性密封材料层，所述相变材料中埋设有换热盘管、电加热机构和温度传感器。
本实用新型的相变储能单元的密封结构，所述的换热盘管一端连接冷介质入口，一端连接热介质出口。
本实用新型的相变储能单元的密封结构，所述相变储能单元中的无机水合盐相变材料表面漂浮有密封材料层，在无机水合盐吸热融化过程中，将析出的结晶水锁定在密封材料层以下，防止温度升高导致的结晶水挥发，从而导致的无机水合盐相变材料储能性质下降。
本实用新型的相变储能单元的密封结构，所述密封材料是疏水性材料，密度小于相变材料，漂浮在相变材料层以上，密封材料优选熔点低于40℃，性能稳定，受热不易分解，不易挥发，优选为石蜡类。
本实用新型的相变储能单元的密封结构，所述相变材料是各种无机水合盐。
本实用新型的优点和取得的技术效果是：
在无机水合盐相变材料表面漂浮一层疏水性密封材料，可以锁住相变材料结晶水，同时密封材料可以随着相变材料的膨胀-收缩上下浮动，从而降低对封装容器的密封要求，在封装容器结构设计上更加多样化，既可以设计成圆形也可以设计成小巧的方形。
在相变材料表面上漂浮密封材料，既可以锁住水分，也可以锁住部分热量，减少热量的损失，提高相变材料的加热速度，减少加热时间。
附图实用新型
图1是本实用新型实施例1中的相变储能单元的正剖视图；
其中图1中：1.外壳；2.保温材料层；3.内胆壳体；4.相变材料；5.密封材料层；6.换热盘管；7.冷介质入口；8.热介质出口；9.加热机构；10.温度传感器。
具体实施方式
为进一步说明本实用新型，结合以下实施例具体说明：
实施例1
一种结构简单、经济性好的相变储能单元的密封结构，采用密封材料对相变储能单元中的相变材料进行密封，具体实施形式是：
相变储能单元结构见图1，包括外壳1，外壳内有保温材料层2，保温材料层内有内胆壳体3，内胆壳体内装有相变材料4，相变材料表面漂浮有一层密封材料5，相变材料内部浸没有换热盘管6、电加热机构9和温度传感器10，换热盘管连接冷介质入口7和热介质出口8。
上述结构中，外壳作用是封装、固定保温材料层；保温材料层有绝热效果，防止热量散发损失；内胆壳体是相变材料、密封材料、换热盘管、电加热机构和温度传感器的封装容器；相变材料是各种无机水合盐，可以储存/释放潜热和部分显热，其占内胆体积的80％-98％，为相变材料体积膨胀预留空间；密封材料漂浮在相变材料层之上，将相变材料相变过程(固体-液体)析出的结晶水锁定在密封材料层之下；换热盘管是介质的流道，冷介质从冷介质入口进入，热介质出口流出，通过换热盘管与相变材料进行热量交换，带走相变材料中储存的潜热和部分显热；电加热机构提供电能加热相变材料，浸没在相变材料中，通过辐射、传导的方式对相变材料加热；温度传感器用于测量相变材料的温度。
工作过程：相变储能单元工作过程一般分为蓄热过程和放热过程。
蓄热过程由电加热机构9通电加热相变材料4，相变材料4逐渐由固态相变为液态，储存相变潜热和部分显热，并析出结晶水，密封材料5为液态物质，漂浮在相变材料表面上，随着相变材料4体积变化而上下浮动，能锁住结晶水，防止水分挥发和气化，同时也能锁住部分热量，减少热量的挥发。
放热过程是一定温度、流量的冷流体从冷介质入口7进入换热盘管6，与相变储能材料4进行热交换，所得热流体从热介质出口8流出，将相变材料4储存的潜热和部分显热带出，随着放热过程的进行，相变材料4温度下降，热流体温度也随之下降，到要求值时完成放热过程。
在相变储能单元无上盖板密封的条件下，经过4周蓄热和放热过程，无密封材料的结晶水合盐质量损失率为9％，有石蜡密封材料的结晶水合盐质量损失率为1％，增加密封材料大大减少了无机水合盐结晶水的质量损失率，对于延长结晶水合盐的寿命有重要意义。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种相变储能单元的密封结构，其特征在于：相变储能单元包括外壳(1)，外壳(1)内有保温材料层(2)，所述保温材料层(2)内是内胆壳体(3)，内胆壳体(3)内填充有相变材料(4)，相变材料(4)的填充体积占内胆体积的80％-98％，相变材料(4)表面漂浮有一层密封材料层(5)，所述相变材料(4)中埋设有换热盘管(6)、电加热机构(9)和温度传感器(10)。
2.根据权利要求1所述的相变储能单元的密封结构，其特征在于：所述换热盘管(6)一端连接冷介质入口(7)，一端连接热介质出口(8)。
3.根据权利要求1所述的相变储能单元的密封结构，其特征在于：所述相变材料是无机水合盐类相变材料。
4.根据权利要求1所述的相变储能单元的密封结构，其特征在于：所述密封材料层(5)为疏水性密封材料层。
5.根据权利要求1所述的相变储能单元的密封结构，其特征在于：所述密封材料层(5)采用的密封材料为液态油状物质。
6.根据权利要求5所述的相变储能单元的密封结构，其特征在于：所述密封材料层(5)采用的密封材料为石蜡类或硅脂类。
CN201520398214.9U 2015-06-10 2015-06-10 一种相变储能单元的密封结构 Active CN204705249U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520398214.9U CN204705249U (zh) 2015-06-10 2015-06-10 一种相变储能单元的密封结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520398214.9U CN204705249U (zh) 2015-06-10 2015-06-10 一种相变储能单元的密封结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN204705249U true CN204705249U (zh) 2015-10-14

Family

ID=54284854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201520398214.9U Active CN204705249U (zh) 2015-06-10 2015-06-10 一种相变储能单元的密封结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN204705249U (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106224547A (zh) * 2016-07-15 2016-12-14 上海阿莱德实业有限公司 一种相变填充密封垫
CN106240037A (zh) * 2016-07-15 2016-12-21 上海阿莱德实业有限公司 一种内置石墨纤维的相变填充密封材料
CN106282736A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 杭州龙灿液态金属科技有限公司 相变储能合金及相变储能杯
CN112456805A (zh) * 2021-01-05 2021-03-09 合肥邦诺科技有限公司 一种大面积的预成型低温玻璃焊片及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106224547A (zh) * 2016-07-15 2016-12-14 上海阿莱德实业有限公司 一种相变填充密封垫
CN106240037A (zh) * 2016-07-15 2016-12-21 上海阿莱德实业有限公司 一种内置石墨纤维的相变填充密封材料
CN106240037B (zh) * 2016-07-15 2018-06-01 上海阿莱德实业股份有限公司 一种内置石墨纤维的相变填充密封材料
CN106282736A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 杭州龙灿液态金属科技有限公司 相变储能合金及相变储能杯
CN112456805A (zh) * 2021-01-05 2021-03-09 合肥邦诺科技有限公司 一种大面积的预成型低温玻璃焊片及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204705249U (zh) 一种相变储能单元的密封结构
CN104880111A (zh) 一种相变储能单元的密封方法
CN206583344U (zh) 一种多仓式换热相变储热装置
CN108151568A (zh) 一种组合式相变蓄热器
CN204043227U (zh) 一种太阳能蓄能热水箱
CN109405611B (zh) 带有两级相变储热装置和蒸汽储罐的复合储热系统
CN104021824A (zh) 核电站事故后堆内熔融物滞留系统
CN107131547A (zh) 一种熔盐储热式供暖系统
CN206131840U (zh) 一种防腐蚀相变储能器
CN108865081A (zh) 十二胺作为相变储能材料的用途
CN203671962U (zh) 一种具有蓄放热功能的太阳能热水器
CN102654318A (zh) 太阳能光热发电相变储能介质融化及防凝结技术及装置
CN205156704U (zh) 一种利用谷电加热的相变储能装置
CN203586580U (zh) 太阳能光热发电相变储能介质融化及防凝结装置
CN109181652A (zh) 十四胺作为相变储能材料的用途
CN202613812U (zh) 一种太阳能光热发电相变储能介质融化及防凝结装置
CN103512251A (zh) 太阳能光热发电相变储能介质融化及防凝结技术及装置
CN204829827U (zh) 一种太阳能储热蒸汽发生器
CN208332414U (zh) 一种相变蓄热供暖用换热箱
CN209977993U (zh) 单罐熔融盐蓄热装置
CN210980405U (zh) 一种双级圆环折流式太阳能相变储能装置
CN105444433A (zh) 一种卧式蓄热箱
CN103836825A (zh) 一种太阳能热水器水箱
CN202613807U (zh) 太阳能光热发电储能罐体高效预热与防凝固装置
CN205261951U (zh) 一种卧式蓄热箱

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant