CN209978685U - 蓄热放热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄热放热装置，该蓄热放热装置包括壳体、设置在壳体内的换热管、相变材料和用于将换热管固定在壳体内部的固定组件，固定组件分别固定连接换热管和壳体，壳体与换热管之间的间隙内填充有相变材料。本实用新型蓄热放热装置通过在壳体与换热管之间的间隙内填充相变材料，该相变材料能够与换热管中流动的换热介质进行换热，当换热介质的温度高于相变材料的相变温度时，相变材料蓄热，从而使得蓄热放热装置的蓄热和放热共用一套换热管路，节省了管路和空间，有利于减小整个蓄热放热装置的占用空间：同时还通过固定组件分别固定连接换热管和壳体，将换热管稳固在壳体的内部，提高了蓄热放热装置的内部结构稳定性。

Description

蓄热放热装置

技术领域

本实用新型涉及换热技术领域，尤其涉及一种蓄热放热装置。

背景技术

目前我国主要的供暖方式为电厂余热供暖、燃煤供暖、燃气供暖以及电取暖。随着环保要求的日趋严格，利用清洁能源提供冷气和暖气，对防治大气污染、优化能源结构和解决民生问题意义重大。

根据材料不同，储热可以分为显热储热和潜热储热。储热材料单位体积储热密度小，且放热不恒温，在恒温供暖方面的应用价值低。相变储热材料蓄热密度大，放热温度恒定，应用范围广，但目前的相变储热设备的换热管路布置不合理，占用空间大，空间利用率低，同时换热管路在设备内部的设置也不够稳固，影响设备内部结构的稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种蓄热放热装置，该蓄热放热装置空间利用率高，并具有较强的稳定性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种蓄热放热装置，包括壳体、设置在所述壳体内的换热管、相变材料和用于将所述换热管固定在所述壳体内部的固定组件，所述固定组件分别固定连接所述换热管和所述壳体，所述壳体与所述换热管之间的间隙内填充有所述相变材料。其中一个实施例中，所述固定组件包括第一固定件和第二固定件，所述第二固定件固定连接所述换热管，所述第一固定件分别固定连接所述第二固定件和所述壳体。

在其中一个实施例中，所述固定组件还包括连接件，所述连接件分别固定连接所述第一固定件和所述第二固定件。

在其中一个实施例中，所述第一固定件为支架；和/或，所述第二固定件为固定板；和/或，所述连接件为吊耳。

在其中一个实施例中，所述壳体包括外壳和设置在所述外壳内部的内壳，所述内壳与所述外壳之间具有间隙，所述间隙中填充有保温材料；

所述换热管和所述第二固定件均设置在所述内壳中，所述相变材料填充于所述内壳和所述换热管的间隙内；

所述第一固定件位于所述外壳和所述内壳之间的间隙中并且所述第一固定件的底部与所述外壳固定连接，所述连接件的一端固定连接所述第二固定件，另一端穿过所述内壳固定连接所述第一固定件。

在其中一个实施例中，所述蓄热放热装置还包括第一容器、第二容器和第三容器，所述第三容器、所述第二容器和所述第一容器均设置在所述壳体内，且所述第一容器与所述壳体之间的空隙填充有所述相变材料，所述第二容器与所述壳体之间的空隙填充有所述相变材料，所述第三容器与所述壳体之间的空隙填充有所述相变材料；

所述换热管包括第一换热管和第二换热管，所述第一换热管的入口和出口分别连通所述第一容器和所述第二容器，所述第二换热管的入口和出口分别连通所述第二容器和所述第三容器。

在其中一个实施例中，所述第一换热管的数量和所述第二换热管的数量均为多根，多根所述第一换热管和多根所述第二换热管并排布置在所述壳体内；

所述第二固定件的数量为两个，两个所述第二固定件分别固定连接在所述第一固定件的两端；多根所述第一换热管的入口端和多根所述第二换热管的出口端固定连接在其中一个所述第二固定件上，多根所述第一换热管的出口端和多根所述第二换热管的入口端固定连接在另一所述第二固定件上。

在其中一个实施例中，所述蓄热放热装置还包括换热介质输入管和换热介质输出管，所述换热介质输出管连通所述第三容器，所述换热介质输入管连通所述第一容器；

所述第一容器和所述第三容器在所述壳体的同一端设置，所述第二容器在所述壳体的另一端设置；所述换热介质输入管和所述换热介质输出管在所述壳体的同一端并排设置，且所述换热介质输入管的入口和所述换热介质输出管的出口均伸出所述壳体外。

在其中一个实施例中，所述第一容器和所述第二容器位于所述壳体的上部，所述第二容器位于所述壳体的下部；

所述蓄热放热装置还包括位于所述壳体的内底部的固定座，所述固定座分别固定连接所述壳体和所述第二容器。

在其中一个实施例中，所述蓄热放热装置还包括导热翅片，所述导热翅片安装在所述换热管上。

本实用新型至少具有以下有益效果：

上述蓄热放热装置，通过在壳体与换热管之间的间隙内填充相变材料，该相变材料能够与换热管中流动的换热介质进行换热，当换热介质的温度高于相变材料的相变温度时，相变材料蓄热，从而使得蓄热放热装置的蓄热和放热共用一套换热管路，节省了管路和空间，有利于减小整个蓄热放热装置的占用空间：同时还设计了固定组件，通过固定组件分别固定连接换热管和壳体，将换热管稳定地固定在壳体的内部，提高了蓄热放热装置的内部结构稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施方式提供的蓄热放热装置的结构示意图；

附图标号说明：

壳体100、外壳110、支撑件130、内壳120、第一换热管210、第二换热管220、相变材料300、第一固定件410、第二固定件420、连接件430、第一容器510、第二容器520、第三容器530、换热介质输入管610、换热介质输出管620、固定座700、导热翅片800、保温材料900。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当部被称为“固定于”另一个部，它可以直接在另一个部上也可以存在居中的部。当一个部被认为是“连接”到另一个部，它可以是直接连接到另一个部或者可能同时存在居中部。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述，只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参阅图1，一实施方式的蓄热放热装置包括壳体100、换热管、相变材料300和固定组件，其中，换热管、相变材料300和固定组件均设置在壳体100内，在壳体100与换热管之间的间隙内填充有相变材料300，固定组件分别固定连接换热管和壳体100，以将换热管固定在壳体100的内部。

通过在壳体100与换热管之间的间隙内填充相变材料300，使得本实用新型蓄热放热装置兼具蓄热功能和放热功能：换热介质在换热管中流动(图1中的箭头表示换热介质的流动方向)时能够与相变材料300进行换热，当换热介质的温度高于相变材料300的相变温度时，相变材料300蓄热，相变材料300由固态变为液态；当换热介质的温度低于相变材料300的相变温度时，相变材料300放热，相变材料300由液态变为固态。通过固定组件分别固定连接换热管和壳体100，将换热管固定在壳体100的内部，使换热管能够稳定在壳体100内。

本实用新型蓄热放热装置可以使得相变材料300的蓄热和放热共用一套换热管路，结构简单，节省了管路和空间，整个蓄热放热装置占用空间小；且相变材料300储热密度大，加热效率高，节约了成本，应用范围广泛。

本实施例中，壳体100包括外壳110和设置在外壳110内部的内壳120，内壳120与外壳110之间具有间隙，且两者的间隙中填充有保温材料900，以防止热量的损失；换热管和第二固定件420均设置在内壳120中，相变材料300填充于内壳120和换热管的间隙内。具体地，在外壳110的底部与内壳120的底部之间设置有支撑件130，该支撑件130的一端与外壳110固定连接，另一端与内壳120固定连接，通过该支撑件130支撑内壳120以使内壳120与外壳110之间具有间隙，支撑件130可以为但不限于为支柱。

蓄热放热装置还包括第一容器510、第二容器520和第三容器530，第三容器530、第二容器520和第一容器510均设置在壳体100内，且第一容器510与壳体100之间的空隙填充有相变材料300，第二容器520与壳体100之间的空隙填充有相变材料300，第三容器530与壳体100之间的空隙填充有相变材料300；换热管包括第一换热管210和第二换热管220，第一换热管210的入口和出口分别连通第一容器510和第二容器520，第二换热管220的入口和出口分别连通第二容器520和第三容器530。通过上述结构设计可以延长换热介质在壳体100内的停留时间和增大换热介质与相变材料300之间的换热面积，使得换热介质与相变材料300之间可以更充分地进行换热，增强蓄热放热装置的蓄热和放热效果。

具体地，第一容器510和第二容器520位于壳体100的上部，第二容器520位于壳体100的下部；蓄热放热装置还包括位于壳体100的内底部的固定座700，固定座700分别固定连接壳体100和第二容器520。

为了方便换热介质的输送，蓄热放热装置还包括换热介质输入管610和换热介质输出管620，换热介质输入管610连通第一容器510的入口，用于将外界的换热介质输送到第一容器510中；换热介质输出管620连通第三容器530的出口，用于将第三容器530中的换热介质输送到外界。具体地，第一容器510和第三容器530在壳体100的同一端设置，第二容器520在壳体100的另一端设置；换热介质输入管610和换热介质输出管620在壳体100的同一端并排设置，且换热介质输入管610的入口和换热介质输出管620的出口均伸出壳体100外。通过将第一容器510和第三容器530设置同一端，换热介质输入管610和换热介质输出管620在壳体100的同一端并排设置，使得换热介质的输入口温度和输出口温度之间的温差较小，有利于相变材料300恒温蓄热,相变过程均匀,同时也方便安装施工,方便多台设备系统集成。

参阅图1，本实施例中，多根换热管竖直且相互平行地布置在壳体100内，每列具有平行排布的三根第一换热管210和三根第二换热管220，每根第一换热管210的入口与第一容器510的出口相连通，每根第一换热管210的出口与第二容器520的入口相连通，每根第二换热管220的入口与第二容器520的出口相连通，每根第二换热管220的出口与第三容器530的入口相连通，同时，第一容器510的入口与换热介质输入管610的出口相连通，第三容器530的出口与换热介质输出管620的入口相连。

本实施例中，固定组件包括第一固定件410和第二固定件420，第二固定件420固定连接换热管，第一固定件410分别固定连接第二固定件420和壳体100。进一步地，固定组件还包括连接件430，连接件430分别固定连接第一固定件410和第二固定件420。具体地，第一固定件410位于外壳110和内壳120之间的间隙中并且第一固定件410的底部与外壳110固定连接，连接件430的一端固定连接第二固定件420，另一端穿过内壳120固定连接第一固定件410。将第一固定件410设于外壳110和内壳120之间的间隙中，可以减少占用内壳120的空间，从而内壳120中可以设置更多的相变材料300，增大换热面积。优选地，第一固定件410可以为支架；和/或，第二固定件420可以为固定板；和/或，连接件430可以为吊耳。

第一换热管210的数量和第二换热管220的数量可以根据需要进行设置，本实用新型对此不作限制。优选地，第一换热管210的数量和第二换热管220的数量均为多根，多根第一换热管210和多根第二换热管220并排布置在壳体100内；第二固定件420的数量为两个，两个第二固定件420分别固定连接在第一固定件410的两端，多根第一换热管210的入口端(即第一换热管210靠近自身入口的一端)和多根第二换热管220的出口端(即第二换热管220靠近自身出口的一端)固定连接在其中一个第二固定件420上，多根第一换热管210的出口端即第一换热管210靠近自身出口的一端)和多根第二换热管220的入口端(即第二换热管220靠近自身入口的一端)固定连接在另一第二固定件420上。例如图1所示的实施例中，多根换热管竖直且相互平行地布置在壳体100内，每列具有平行排布的三根第一换热管210和三根第二换热管220，三根第一换热管210的入口端和三根第二换热管220的出口端固定连接在其中一个第二固定件420上，三根第一换热管210的出口端和三根第二换热管220的入口端固定连接在另一第二固定件420上。

为了增大换热面积和提高换热能力，蓄热放热装置还包括导热翅片800，导热翅片800安装在换热管上。导热翅片800的数量优选为多个，以增大换热管与相变材料300的接触面积，从而使换热面积更大且相变材料300受热更均匀。例如图1所示的实施例中，三个导热翅片800垂直穿设在换热管上，且三个导热翅片800之间相互平行。相邻两个导热翅片800之间的间距大小可以根据相变材料300的传热特性来确定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种蓄热放热装置，其特征在于，包括壳体(100)、设置在所述壳体(100)内的换热管、相变材料(300)和用于将所述换热管固定在所述壳体(100)内部的固定组件，所述固定组件分别固定连接所述换热管和所述壳体(100)，所述壳体(100)与所述换热管之间的间隙内填充有所述相变材料(300)。

2.如权利要求1所述的蓄热放热装置，其特征在于，所述固定组件包括第一固定件(410)和第二固定件(420)，所述第二固定件(420)固定连接所述换热管，所述第一固定件(410)分别固定连接所述第二固定件(420)和所述壳体(100)。

3.如权利要求2所述的蓄热放热装置，其特征在于，所述固定组件还包括连接件(430)，所述连接件(430)分别固定连接所述第一固定件(410)和所述第二固定件(420)。

4.如权利要求3所述的蓄热放热装置，其特征在于，所述第一固定件(410)为支架；和/或，所述第二固定件(420)为固定板；和/或，所述连接件(430)为吊耳。

5.如权利要求3或4所述的蓄热放热装置，其特征在于，所述壳体(100)包括外壳(110)和设置在所述外壳(110)内部的内壳(120)，所述内壳(120)与所述外壳(110)之间具有间隙，所述间隙中填充有保温材料(900)；

所述换热管和所述第二固定件(420)均设置在所述内壳(120)中，所述相变材料(300)填充于所述内壳(120)和所述换热管的间隙内；

所述第一固定件(410)位于所述外壳(110)和所述内壳(120)之间的间隙中并且所述第一固定件(410)的底部与所述外壳(110)固定连接，所述连接件(430)的一端固定连接所述第二固定件(420)，另一端穿过所述内壳(120)固定连接所述第一固定件(410)。

6.如权利要求2至4中任一项所述的蓄热放热装置，其特征在于，所述蓄热放热装置还包括第一容器(510)、第二容器(520)和第三容器(530)，所述第三容器(530)、所述第二容器(520)和所述第一容器(510)均设置在所述壳体(100)内，且所述第一容器(510)与所述壳体(100)之间的空隙填充有所述相变材料(300)，所述第二容器(520)与所述壳体(100)之间的空隙填充有所述相变材料(300)，所述第三容器(530)与所述壳体(100)之间的空隙填充有所述相变材料(300)；

所述换热管包括第一换热管(210)和第二换热管(220)，所述第一换热管(210)的入口和出口分别连通所述第一容器(510)和所述第二容器(520)，所述第二换热管(220)的入口和出口分别连通所述第二容器(520)和所述第三容器(530)。

7.如权利要求6所述的蓄热放热装置，其特征在于，所述第一换热管(210)的数量和所述第二换热管(220)的数量均为多根，多根所述第一换热管(210)和多根所述第二换热管(220)并排布置在所述壳体(100)内；

所述第二固定件(420)的数量为两个，两个所述第二固定件(420)分别固定连接在所述第一固定件(410)的两端；多根所述第一换热管(210)的入口端和多根所述第二换热管(220)的出口端固定连接在其中一个所述第二固定件(420)上，多根所述第一换热管(210)的出口端和多根所述第二换热管(220)的入口端固定连接在另一所述第二固定件(420)上。

8.如权利要求6所述的蓄热放热装置，其特征在于，所述蓄热放热装置还包括换热介质输入管(610)和换热介质输出管(620)，所述换热介质输出管(620)连通所述第三容器(530)，所述换热介质输入管(610)连通所述第一容器(510)；

所述第一容器(510)和所述第三容器(530)在所述壳体(100)的同一端设置，所述第二容器(520)在所述壳体(100)的另一端设置；所述换热介质输入管(610)和所述换热介质输出管(620)在所述壳体(100)的同一端并排设置，且所述换热介质输入管(610)的入口和所述换热介质输出管(620)的出口均伸出所述壳体(100)外。

9.如权利要求6所述的蓄热放热装置，其特征在于，所述第一容器(510)和所述第二容器(520)位于所述壳体(100)的上部，所述第二容器(520)位于所述壳体(100)的下部；

所述蓄热放热装置还包括位于所述壳体(100)的内底部的固定座(700)，所述固定座(700)分别固定连接所述壳体(100)和所述第二容器(520)。

10.如权利要求1所述的蓄热放热装置，其特征在于，所述蓄热放热装置还包括导热翅片(800)，所述导热翅片(800)安装在所述换热管上。

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