CN215003110U - 翅片管氯化钠蓄冷罐及蓄冷换热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种翅片管氯化钠蓄冷罐及蓄冷换热装置，属于蓄冷系统技术领域。本实用新型包括罐体、第一开口、第二开口及设置于所述罐体内部的蓄冷组件，所述蓄冷组件包括在所述罐体内间隔设置的至少两个翅片管及设置于所述翅片管外的蓄冷固体，所述翅片管包括流通管及至少四个翅片，所述蓄冷固体设置于所述翅片，所述蓄冷固体为氯化钠。本实用新型还提供一种低成本的高效蓄冷换热装置，包括蓄冷管路、释冷管路及如上述的翅片管氯化钠蓄冷罐，所述释冷管路连接至所述第一开口，所述蓄冷管路连接至所述第二开口，所述第一开口和所述第二开口处均装有一个温度传感器和一个压力传感器。本实用新型具有成本低、效率高、适用广、绿色安全的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于蓄冷系统技术领域，尤其是涉及一种翅片管氯化钠蓄冷装罐和蓄冷换热装置。
背景技术
换热器是一种将热量由高温流体传递至低温流体的设备，几乎应用于所有工业领域内，如化工生产中的蒸发器、冷凝器、再沸器等。蓄冷装置从原理上与换热器基本一致，与普通换热器相比，其特殊之处在于蓄冷装置中不仅布置有载冷/热流体通道，同时还需布置蓄冷材料。
现有的蓄冷装置蓄冷材料多数为相变材料或者花岗岩等，有一定成本，而且花岗岩经过测试发现在蓄冷时漏冷现象严重，成本较高，有些对环境有一定的污染，已经成熟的蓄冷装置多数为填充床，因此有必要予以改进。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种翅片管氯化钠蓄冷罐及高效蓄冷换热装置。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
本实用新型公开的一种翅片管氯化钠蓄冷罐，包括罐体、相对设置于所述罐体的第一开口、第二开口及设置于所述罐体内部的蓄冷组件，所述蓄冷组件沿所述第一开口和所述第二开口的连线方向设置；所述蓄冷组件包括在所述罐体内间隔设置的至少两个翅片管及设置于所述翅片管外的蓄冷固体，所述翅片管包括流通管及绕所述流通管的外壁间隔设置的至少四个翅片，所述蓄冷固体设置于所述翅片，所述蓄冷固体为氯化钠。
所述罐体还包括第一锥形体及第二锥形体，所述第一锥形体连接所述第一开口和所述翅片管，所述第二锥形体连接所述第二开口和所述翅片管。
所述翅片管包括对称设置的四个翅片，所述翅片绕所述流通管的外周壁间隔设置，所述翅片管材料为铝合金。
所述翅片包括间隔分布的容纳槽，所述蓄冷固体设置于所述容纳槽。
本实用新型还公开一种低成本的高效蓄冷换热装置，包括蓄冷管路、释冷管路及如上述的翅片管氯化钠蓄冷罐，所述释冷管路连接至所述第一开口，所述蓄冷管路连接至所述第二开口，所述第一开口和所述第二开口处均装有一个温度传感器和一个压力传感器。
所述低成本的高效蓄冷换热装置还包括设置于所述翅片管氯化钠蓄冷罐外的保温层，所述保温层的材料为聚氨酯。
所述高效蓄冷换热装置还包括设置于所述翅片管氯化钠蓄冷罐内的热电偶及连接所述热电偶的数据采集系统。
所述释冷管路包括压缩机及储气罐，所述压缩机及所述储气罐连接至所述第一开口并用于调节所述翅片管内的压力。
所述蓄冷管路包括低温泵、低温流量计及低温流体储罐；所述低温泵的一端通过阀门连接至所述第二开口，另一端通过低温流量计连接至所述低温流体储罐；所述低温泵用于将所述低温流体储罐内的低温流体输送至所述翅片管氯化钠蓄冷罐。
所述低温流体储罐内的低温流体为液氮。
有益效果：
本实用新型提供一种翅片管氯化钠蓄冷罐及蓄冷换热装置，经过测试固体氯化钠在低温环境下有着优良的导热性能及较高的平均比热值，在低温段内比热减少的幅度相对较低，有利于冷量存储。并且成本低，对环境没有危害，十分适合作为固体蓄冷材料使用。同时采用翅片能够增大传热面积，起到强化传热的作用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
图1为本实用新型的翅片管氯化钠蓄冷罐实施例的结构示意图；
图2为本实用新型的翅片管氯化钠蓄冷罐实施例的俯剖视图；
图3为本实用新型的高效蓄冷换热装置的蓄冷过程示意图；
图4为本实用新型的高效蓄冷换热装置的释冷过程示意图；
图中：1-低温流体储罐；2-低温流量计；3-低温泵；4-第一进气阀；5-压力传感器；6-温度传感器；7-翅片管氯化钠蓄冷罐罐体；71-翅片管；72-蓄冷固体；73-容纳槽；74-第二锥形体；75-流通管；76-翅片；8-保温层；9-压缩机；10-储气罐；11-减压阀；12-膨胀机；13-压力表；14-热电偶；15-数据采集系统；16-气体流量计；17-第二进气阀；18排气阀。
具体实施方式
以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。
翅片管氯化钠蓄冷罐7，见图1和图2所示：包括罐体、相对设置于罐体的第一开口、第二开口及设置于罐体内部的蓄冷组件，蓄冷组件沿第一开口和第二开口的连线方向设置；蓄冷组件包括在罐体内间隔设置的至少两个翅片管71及设置于翅片管71外的蓄冷固体72，翅片管71包括流通管75及绕流通管75的外壁间隔设置的至少四个翅片76，蓄冷固体72设置于翅片76，翅片76包括间隔分布的容纳槽73，蓄冷固体设置于容纳槽。蓄冷固体为氯化钠。
罐体包括第一锥形体及第二锥形体74，第一锥形体连接第一开口和翅片管71，第二锥形体74连接第二开口和翅片管71。翅片管71包括对称设置的四个翅片76，翅片76绕流通管75的外周壁间隔设置，翅片管71可采用高强度铝合金材料。
高效蓄冷换热装置实施例，见图3和图4所示：包括蓄冷管路、释冷管路及如上述的翅片管氯化钠蓄冷罐7，释冷管路连接至第一开口，蓄冷管路连接至第二开口，第一开口和第二开口处均装有一个温度传感器6和一个压力传感器5。
高效蓄冷换热装置还包括设置于翅片管氯化钠蓄冷罐7外的保温层8，保温层8的材料为聚氨酯。高效蓄冷换热装置还包括设置于罐体内的热电偶14以及连接热电偶14的数据采集系统15。释冷管路包括压缩机9及储气罐10，压缩机9及储气罐10连接至第一开口并用于调节翅片管71内的压力。
蓄冷管路包括低温泵3、低温流量计2及低温流体储罐1；低温泵3的一端通过第一进气阀4连接至第二开口，另一端通过低温流量计2连接至低温流体储罐1；低温流体储罐1内的低温流体可选用液氮。低温泵3用于将低温流体储罐1内的低温流体输送至翅片管氯化钠蓄冷罐7。
本实用新型高效蓄冷换热装置的具体工作过程包括：蓄冷、保温、释冷三个过程。蓄冷过程如图3所示，首先开启数据采集系统15，并打开压缩机9对储气罐10和管路加压至7MPa左右后关停压缩机9。打开低温泵3进行预冷，当低温泵3内充满低温流体时预冷完成。开启低温泵3压缩低温流体，打开第一进气阀4和排气阀18，关闭减压阀11和第二进气阀17，使低温流体进入翅片管氯化钠蓄冷罐7内释放冷量，并通过低温流体储罐1调节阀门转速和出液阀开度调节流体流量。
当装置出口温度下降至一定值后，蓄冷过程结束，关闭低温流体储罐1和低温泵3，调节阀门将管路内压力调至常压，开始保冷。
释冷过程如图4所示，启动压缩机9及储气罐10，将管路压力加压至7MPa左右，然后调节阀门开度使管路内压力维持在7MPa左右，打开减压阀11和第二进气阀阀门17，关闭第一进气阀4和排气阀18，释冷过程开始，高压气体进入翅片管氯化钠蓄冷罐7内吸收冷量。当装置出口处温度接近环境温度时，释冷结束，关闭压缩机9及储气罐10，并将管路放压至常压状态。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。其它结构和原理与现有技术相同，这里不再赘述。
Claims (10)
1.一种翅片管氯化钠蓄冷罐，其特征在于：包括翅片管氯化钠蓄冷罐罐体(7)、相对设置于所述翅片管氯化钠蓄冷罐罐体(7)的第一开口、第二开口及设置于所述翅片管氯化钠蓄冷罐罐体(7)内部的蓄冷组件，所述蓄冷组件沿所述第一开口和所述第二开口的连线方向设置；所述蓄冷组件包括在所述罐体内间隔设置的至少两个翅片管(71)及设置于所述翅片管(71)外的蓄冷固体(72)，所述翅片管(71)包括流通管(75)及绕所述流通管(75)的外壁间隔设置的至少四个翅片(76)，所述蓄冷固体(72)设置于所述翅片(76)，所述蓄冷固体(72)为氯化钠。
2.根据权利要求1所述的翅片管氯化钠蓄冷罐，其特征在于：所述翅片管氯化钠蓄冷罐罐体(7)还包括第一锥形体及第二锥形体(74)，所述第一锥形体连接所述第一开口和所述翅片管(71)，所述第二锥形体(74)连接所述第二开口和所述翅片管(71)。
3.根据权利要求1所述的翅片管氯化钠蓄冷罐，其特征在于：所述翅片管(71)包括对称设置的四个翅片(76)，所述翅片(76)绕所述流通管(75)的外周壁间隔设置，所述翅片管(71)材料为铝合金。
4.根据权利要求3所述的翅片管氯化钠蓄冷罐，其特征在于：所述翅片(76)包括间隔分布的容纳槽(73)，所述蓄冷固体(72)设置于所述容纳槽(73)。
5.一种蓄冷换热装置，其特征在于：包括蓄冷管路、释冷管路及如权利要求1至4中任一项所述的翅片管氯化钠蓄冷罐，所述释冷管路连接至所述第一开口，所述蓄冷管路连接至所述第二开口，两开口处均装有一个温度传感器(6)和一个压力传感器(5)。
6.根据权利要求5所述的蓄冷换热装置，其特征在于：所述蓄冷换热装置还包括设置于所述翅片管氯化钠蓄冷罐罐体(7)外的保温层(8)，所述保温层(8)的材料为聚氨酯。
7.根据权利要求5所述的蓄冷换热装置，其特征在于：所述蓄冷换热装置还包括设置于所述翅片管氯化钠蓄冷罐罐体(7)内的热电偶(14)及连接所述热电偶(14)的数据采集系统(15)。
8.根据权利要求5所述的蓄冷换热装置，其特征在于：所述释冷管路包括压缩机(9)及储气罐(10)，所述压缩机(9)及所述储气罐(10)连接至所述第一开口并用于调节所述翅片管(71)内的压力。
9.根据权利要求5所述的蓄冷换热装置，其特征在于：所述蓄冷管路包括低温泵(3)、低温流量计(2)及低温流体储罐(1)；所述低温泵(3)的一端通过阀门连接至所述第二开口，另一端通过低温流量计(2)连接至所述低温流体储罐(1)；所述低温泵(3)用于将所述低温流体储罐(1)内的低温流体输送至所述翅片管氯化钠蓄冷罐罐体(7)内。
10.根据权利要求9所述的蓄冷换热装置，其特征在于：所述低温流体储罐(1)内的低温流体为液氮。
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Publications (1)
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2020
- 2020-12-30 CN CN202023270344.4U patent/CN215003110U/zh active Active
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