CN217686800U - 一种球凸状翅片式相变蓄热器 - Google Patents
一种球凸状翅片式相变蓄热器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种球凸状翅片式相变蓄热装置,该装置主要包括蓄热器壳体1,两侧端盖2,内管3,冷热流体通道4,相变蓄热材料5,内管翅片6,球凸部分7。翅片通过钣金冲压形成球凸状,再将球凸状的翅片通过焊接的方式固接在内管上。而内管和壳体之间填充相变蓄热材料,使其通过翅片和内管壁之间传热进而和内管内的流体进行热量交换,实现吸热或放热过程。应用球凸状的翅片,在节省空间的情况下,相比普通的翅片,其和相变蓄热材料的接触面积大大增加,使有效换热面积增加,使得相变蓄热材料融化速率优于传统模型,传热性能得到提升。本实用新型结构简单,容易制造,传热效率高,具备蓄热和放热功能,可充分应用太阳能,工业余热,进行高效率废热回收利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种能源存储与释放装置,尤其涉及一种翅片式相变蓄热换热器。
背景技术
随着社会经济的不断发展以及不可再生能源的大量消耗,节能现已成为全球关注的热点话题。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研究重点。但是这些能源都具有间断性和不稳定性的特点。所以,我们需要把这些能量通过技术手段储存起来。相变蓄热是通过利用相变蓄热材料(PCM)的潜热能力将生活中的余热储存起来,然后在需要的时候通过放热能力将储存的热量释放出来。套管式蓄热器是目前应用较为广泛的相变蓄热装置。高温流体流入壳管内部时,热量将从内管传递至内管壁面和翅片进而传递至相变蓄热材料,相变材料吸收热量开始熔化.,利用潜热将热能进行储存最后再在需要的地方将热量释放出来。在过去的研究中,因为相变材料低导热率,强化传热的研究成为了发展相变蓄热技术的重中之重。通过添加翅片也是一种在工业中最常见的强化传热方法,但是传统模型的翅片结构均是矩形翅片,相变蓄热材料熔化速率较低,传热性能不佳。
发明内容
为了解决相变材料导热率低,整体温度不均匀,本实用新型提供一种结构简单、加工方便、成本低廉的球凸状翅片式相变蓄热换热器,增大与相变材料的接触面积,提高传热能力,以此达到强化传热的目的。
为此,本实用新型采用的技术方案如下:一种球凸状翅片式相变蓄热器,其特征在于,包括:蓄热器壳体1,两侧端盖2,内管3,冷热流体通道4,相变蓄热材料5,内管翅片6,球凸部分7。蓄热器壳体1和内管3之间形成蓄热腔体,内管3同轴设置在壳体内;两侧端盖2和壳体1工业粘结在一起;内管3内部为冷热流体通道4;相变蓄热材料5将内管翅片6包裹;内管翅片6和球凸部分7与内管3固接在一起。所述相变蓄热材料5填充于内管3和壳体之间,所述的内管翅片6使用钣金冲压的方式在翅片上形成球凸部分7,所述翅片呈圆周方向均匀分布在内管3上,共12个翅片单元,所述蓄热相变材料(5)为结晶水合盐类、或石蜡、或脂肪酸类相变材料.
本实用新型有显著的优点和效果。
本实用新型通过在蓄热腔体内部应用具有球凸状的翅片,增大翅片与相变材料之间的传热面积,提升传热效果,加快相变材料的熔化速度,提高相变材料的利用率。而且装置结构简单,成本低廉,容易制造。
附图说明
图1是本实用新型一种球凸状翅片式相变蓄热器整体形状图示意图。
图2是本实用新型一种球凸状翅片式相变蓄热器具体结构示意图。
图3是本实用新型一种球凸状翅片式相变蓄热器横剖面示意图。
图4是本实用新型一种球凸状翅片式相变蓄热器纵剖面示意图。
图5是本实用新型一种球凸状翅片式相变蓄热器球凸状翅片结构示意图。
图中,1-蓄热箱壳体,2-端盖,3-内管,4-冷热流体通道,5-相变蓄热材料,6-内管翅片,7-球凸部分。
具体实施方式
为了更好的理解本使用新型,下面结合附图做进一步说明。
如图1所示,本实用新型的整体结构为长管圆柱形。外部主要包括蓄热箱壳体1,两侧密封端盖2对内部蓄热材料起密封保护作用,内部的流体管道3的长度长于壳体。两侧端盖2与内管3外壁与蓄热器壳体之间采用工业密封的方式粘结起来。
如图2所示,本实用新型主要包括蓄热器壳体1,两侧端盖2,内管3,冷热流体通道4,相变蓄热材料5,内管翅片6,球凸部分7。蓄热器壳体1和内管3之间形成蓄热腔体,内管3同轴设置在壳体内;两侧端盖2和壳体1工业粘结在一起;内管3内部为冷热流体通道4;相变蓄热材料5将内管翅片6包裹;内管翅片6和球凸部分7与内管3固接在一起。所述相变蓄热材料5填充于内管3和壳体之间,所述的内管翅片6使用钣金冲压的方式在翅片上形成球凸部分7,所述翅片呈圆周方向均匀分布在内管3上,共12个翅片单元,所述蓄热相变材料5为结晶水合盐类、或石蜡、或脂肪酸类相变材料.
如图3和图4所示,当内管3中有流体经过时,流体和相变蓄热材料5之间通过球凸状翅片以及内管壁进行热量传递,从而使相变材料熔化或凝固完成吸热或放热。
如图5所示,矩形翅片6通过钣金冲压的方式在其两侧叫错均匀形成球凸状7,这样相对于普通的矩形翅片,会增加整个翅片6的总体表面积,从而使翅片6与相变蓄热材料5的传热接触面积增大,以此提高综合传热效率,增大传热量,加快相变蓄热材料的熔化速率,从而达到强化传热的目的,实现高效换热。
Claims (8)
1.一种球凸状翅片式相变蓄热器,其特征在于,包括:蓄热器壳体(1),两侧端盖(2),内管(3),冷热流体通道(4),相变蓄热材料(5),内管翅片(6),球凸部分(7);
蓄热器壳体(1)和内管(3)之间形成蓄热腔体,内管(3)同轴设置在壳体(1)内;两侧端盖(2)和壳体(1)工业粘结在一起;内管(3)内部为冷热流体通道(4);相变蓄热材料(5)将内管翅片(6)包裹;内管翅片(6)和球凸部分(7)与内管(3)固接在一起。
2.根据权利要求1所述的球凸状翅片式相变蓄热器,其特征在于,所述相变蓄热材料(5)填充于内管(3)和壳体之间。
3.根据权利要求1所述的球凸状翅片式相变蓄热器,其特征在于,所述的内管翅片(6)使用钣金冲压的方式在翅片上形成球凸部分(7)。
4.根据权利要求1所述的球凸状翅片式相变蓄热器,其特征在于,所述内管翅片(6)和内管(3)通过焊接的方式固接在一起,翅片呈圆周方向均匀分布在内管(3)上,共12个翅片单元。
5.根据权利要求1所述的球凸状翅片式相变蓄热器,其特征在于,所述两侧端盖(2)和壳体(1)使用工业密封的方式粘接在一起,并对相变蓄热材料起到密封和保护作用。
6.根据权利要求1所述的球凸状翅片式相变蓄热器,其特征在于,所述冷热流体通道(4)中的冷热流体通过内管(3)和内管翅片(6)与相变蓄热材料进行热量交换。
7.根据权利要求1所述的球凸状翅片式相变蓄热器,其特征在于,所述相变蓄热材料(5)为结晶水合盐类、或石蜡、或脂肪酸类相变材料。
8.根据权利要求4所述的球凸状翅片式相变蓄热器,其特征在于,所述球凸部分(7)是较均匀交错的分布在翅片(6)两侧。
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- 2022-08-05 CN CN202222050035.9U patent/CN217686800U/zh active Active
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