CN210108107U - 一种常压相变储热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于相变材料储能技术领域，具体涉及一种常压相变储热装置。该装置包括与循环系统连接的主进水、出水管道，放置于内胆内与主进水、出水管道连接的供热进水与出水管和蓄热进水与出水管，该装置内部的进水与出水管道上按比例机械开有布水孔。在外壳外加装与供热出水管连通的供热电动二通阀及与蓄热出水管连通的蓄热电动二通阀，内胆内设置数层隔板，隔板中放置储能球，内胆上设有与外壳、保温材料相通的补水口、溢水口、排污口、液位传感器、检修口。本实用新型具有结构可靠、热量输出平稳、热效率高、安装简单、换热效率高、单位体积储热量大等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于相变材料储能技术领域，具体涉及一种常压相变储热装置。
背景技术
现有常用的储热方式有两大类，即显热式储热和潜热式储热。显热蓄热主要是通过某种材料温度的上升或下降而存储热能，显热蓄热是各种蓄热方式中原理最简单、技术最成熟、材料来源最丰富，成本最低廉的一种，因而也是实际应用和推广得最普遍的一种。潜热式储热所依据的基本原理是，物质由固态转变为液态(熔解)，由液态转变为气态(气化)，或由固态直接转变为气态(升华)，都会吸收相变热；而进行逆过程时则释放相变热。与显热式储热相比，潜热式储热有两大明显优点：储热密度大，即可以用很小的体积储存很多的热能；吸热过程和放热过程几乎是在恒温条件下进行，有利于与热源和负载相配合。
目前，普通储热式装置主要为保温水箱，仅利用水的显热储存热量，尺寸庞大，而且安装困难。部分相变储热式装置结构复杂，维护、维修成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构可靠、热量输出平稳、热效率高、安装简单，并能有效解决换热效率低、单位体积储热量小等根本问题的常压相变储热装置。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种常压相变储热装置，其中:包括主进水管、供热进水管、蓄热进水管、供热出水管、蓄热出水管、主出水管、供热电动二通阀、蓄热电动二通阀、隔板、补水口、溢水口、排污口、排气孔、检修口、储能球、液位传感器、内胆、保温层、外壳、底座；所述保温层设在内胆与外壳之间，所述主进水管的出水口分成上下两路，一路主进水管的出水口与供热进水管的进水口连接，另一路主进水管的出水口与蓄热进水管的进水口连接，并且所述供热进水管依次穿过外壳与保温层置于内胆的上部及储能球内部，所述储能球置于内胆内部，并且位于隔板的上面；所述内胆内底部与顶部三分之一处各设置一层隔板；所述蓄热进水管依次穿过外壳与保温层置于内胆的底部；所述补水口与溢水口依次穿过外壳与保温层置于内胆上端，并且所述补水口位于供热出水管的上方，溢水口位于补水口的上方；所述供热出水管依次穿过外壳与保温层置于内胆的上方，并且位于储能球的上方与补水口的下方之间；所述蓄热出水管依次穿过外壳与保温层置于内胆内，且位于蓄热进水管的上方；所述供热出水管和蓄热出水管的出水口延伸至外壳外与主出水管汇合；所述供热电动二通阀位于外壳的外壁上方，并且所述供热电动二通阀的阀门与接近供热出水管的出水口处的供热出水管相连通；所述蓄热电动二通阀的阀门与接近蓄热出水管的出水口处的蓄热出水管相连通；所述排污口依次穿过外壳与保温层置于内胆的底部；所述排气孔和检修口依次穿过外壳与保温层置于内胆的顶部；所述液位传感器依次穿过外壳与保温层置于内胆下部，并且位于蓄热出水管的上方；所述底座设在外壳的底部；在所述的供热进水管、蓄热进水管、供热出水管、蓄热出水管上均匀的开设有若干个孔。
优选地，所述的隔板为不锈钢冲孔板。
优选地，所述的储能球为密封状态直径5CM的PP材质球体；储能球内密封材料为在相变温度点发生相变吸收及释放热量的无机相变材料的一种。
优选地，所述的储能球为18面球形，储能球与储能球之间多面紧贴。
与现有技术相比，本实用新型常压储热装置结构简单、制作方便，维修简便。且系统储热能力高，外形尺寸约为传统保温水箱的五分之一，可集中可分体集成，适用于各种空间。同时，介质水与储能球紧密包围接触，换热效率高，单位体积储热量大。由于相变材料相变过程稳定，本实用新型常压储热装置能够稳定持续地提供相变材料熔点附近温度的热水，热量输出平稳。该装置经济成本低，适合大规模批量生产，具有很好的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例所述一种常压相变储热装置，其中:包括主进水管1、供热进水管2、蓄热进水管3、供热出水管4、蓄热出水管5、主出水管6、供热电动二通阀7、蓄热电动二通阀8、隔板9、补水口10、溢水口11、排污口12、排气孔13、检修口14、储能球15、液位传感器16、内胆17、保温层18、外壳19、底座20；所述保温层18设在内胆17与外壳19之间，所述主进水管1的出水口分成上下两路，一路主进水管的出水口与供热进水管2的进水口连接，另一路主进水管的出水口与蓄热进水管3的进水口连接，并且所述供热进水管2依次穿过外壳19与保温层18置于内胆17的上部及储能球15内部，所述储能球15置于内胆17内部，并且位于隔板9的上面；所述内胆17内底部与顶部三分之一处各设置一层隔板9；所述蓄热进水管3依次穿过外壳19与保温层18置于内胆17 的底部；所述补水口10与溢水口11依次穿过外壳19与保温层18置于内胆17上端，并且所述补水口10位于供热出水管4的上方，溢水口11位于补水口10的上方；所述供热出水管4依次穿过外壳19与保温层18置于内胆17的上方，并且位于储能球15的上方与补水口10的下方之间；所述蓄热出水管5依次穿过外壳19与保温层18置于内胆17内，且位于蓄热进水管3的上方；所述供热出水管4和蓄热出水管5的出水口延伸至外壳19 外与主出水管6汇合；所述供热电动二通阀7位于外壳的外壁上方，并且所述供热电动二通阀的阀门与接近供热出水管4的出水口处的供热出水管相连通；所述蓄热电动二通阀8 的阀门与接近蓄热出水管5的出水口处的蓄热出水管相连通；所述排污口12依次穿过外壳19与保温层18置于内胆17的底部；所述排气孔13和检修口14依次穿过外壳19与保温层18置于内胆17的顶部；所述液位传感器16依次穿过外壳19与保温层18置于内胆 17下部，并且位于蓄热出水管5的上方；所述底座20设在外壳19的底部；在所述的供热进水管2、蓄热进水管3、供热出水管4、蓄热出水管5上均匀的开设有若干个孔。
优选地，所述的隔板9为不锈钢冲孔板。用于承载储热材料以及控制水箱温差层。优选地，所述的储能球15为密封状态直径5CM的PP材质球体，可重复利用回收，与介质水隔绝，做到零污染、零排放。
储能球内密封材料为在相变温度点发生相变吸收及释放热量的无机相变材料的一种。
优选地，所述的储能球15为18面球形，储能球与储能球之间多面紧贴。一方面利用多孔毛细现状，实现底层高温热水自吸上升，进一步降低水温分层现象，增加存储热量；另一方面当储能球温度升高、体积膨胀时，多面球形起到缓冲作用，防止储能球破裂。
所述内胆为304不锈钢材质。
所述保温材料为发泡聚氨酯10CM厚。
本实用新型装置在实际运行中，通过以下方式实现储热、放热：
充热：在充热时间段内供热电动二通阀关闭，蓄热电动二通阀打开，利用工业余热或锅炉热使热水通过主进水管进入内胆内的供热进水管、蓄热进水管的管道，从布水孔流出，经过蓄热出水管布水孔，流入主出水管形成循环。热水持续浸泡储能球，储能球中相变材料吸收热量后温度逐渐升高至相变温度点，发生相变并继续吸热，相变完全后仍可继续升温吸热，完成储热过程。
放热：在放热时间段内供热电动二通阀打开，蓄热电动二通阀关闭，冷水通过主管道进入内胆的供热进水管、蓄热进水管的管道，从布水孔流出，经过蓄热出水管布水孔，流入主出水管形成循环。冷水从储能球吸取热量升温成热水实现供暖。随着冷水不断的吸热相变材料温度下降，在相变温度点发生相变，并释放出潜热，相变过程中和相变结束后相变材料温度继续下降释放热量，完成放热过程。
本实用新型中所述的储热装置与供热设备串联，成为供热源，为外部末端散热设备提供持续供暖。
Claims (4)
1.一种常压相变储热装置，其特征是:包括主进水管(1)、供热进水管(2)、蓄热进水管(3)、供热出水管(4)、蓄热出水管(5)、主出水管(6)、供热电动二通阀(7)、蓄热电动二通阀(8)、隔板(9)、补水口(10)、溢水口(11)、排污口(12)、排气孔(13)、检修口(14)、储能球(15)、液位传感器(16)、内胆(17)、保温层(18)、外壳(19)、底座(20)；所述保温层(18)设在内胆(17)与外壳(19)之间，所述主进水管(1)的出水口分成上下两路，一路主进水管的出水口与供热进水管(2)的进水口连接，另一路主进水管的出水口与蓄热进水管(3)的进水口连接，并且所述供热进水管(2)依次穿过外壳(19)与保温层(18)置于内胆(17)的上部及储能球(15)内部，所述储能球(15)置于内胆(17)内部，并且位于隔板(9)的上面；所述内胆(17)内底部与顶部三分之一处各设置一层隔板(9)；所述蓄热进水管(3)依次穿过外壳(19)与保温层(18)置于内胆(17)的底部；所述补水口(10)与溢水口(11)依次穿过外壳(19)与保温层(18)置于内胆(17)上端，并且所述补水口(10)位于供热出水管(4)的上方，溢水口(11)位于补水口(10)的上方；所述供热出水管(4)依次穿过外壳(19)与保温层(18)置于内胆(17)的上方，并且位于储能球(15)的上方与补水口(10)的下方之间；所述蓄热出水管(5)依次穿过外壳(19)与保温层(18)置于内胆(17)内，且位于蓄热进水管(3)的上方；所述供热出水管(4)和蓄热出水管(5)的出水口延伸至外壳(19)外与主出水管(6)汇合；所述供热电动二通阀(7)位于外壳的外壁上方，并且所述供热电动二通阀的阀门与接近供热出水管(4)的出水口处的供热出水管相连通；所述蓄热电动二通阀(8)的阀门与接近蓄热出水管(5)的出水口处的蓄热出水管相连通；所述排污口(12)依次穿过外壳(19)与保温层(18)置于内胆(17)的底部；所述排气孔(13)和检修口(14)依次穿过外壳(19)与保温层(18)置于内胆(17)的顶部；所述液位传感器(16)依次穿过外壳(19)与保温层(18)置于内胆(17)下部，并且位于蓄热出水管(5)的上方；所述底座(20)设在外壳(19)的底部；在所述的供热进水管(2)、蓄热进水管(3)、供热出水管(4)、蓄热出水管(5)上均匀的开设有若干个孔。
2.根据权利要求1所述的一种常压相变储热装置，其特征是:所述的隔板(9)为不锈钢冲孔板。
3.根据权利要求1所述的一种常压相变储热装置，其特征是:所述的储能球(15)为密封状态直径5CM的PP材质球体；储能球内密封材料为在相变温度点发生相变吸收及释放热量的无机相变材料的一种。
4.根据权利要求1或3所述的一种常压相变储热装置，其特征是:所述的储能球(15)为18面球形，储能球与储能球之间多面紧贴。
Priority Applications (1)
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| CN201920364753.9U CN210108107U (zh) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | 一种常压相变储热装置 |
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| CN210108107U true CN210108107U (zh) | 2020-02-21 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109883234A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-06-14 | 山西焕星科技有限公司 | 一种常压相变储热装置 |
| CN111750414A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-10-09 | 万江新能源集团有限公司 | 一种储热蓄能装置 |
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2019
- 2019-03-21 CN CN201920364753.9U patent/CN210108107U/zh active Active
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