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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Phasenübergangsenergiespeicherung, insbesondere eine mobile Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang.
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STAND DER TECHNIK
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Die Energie stellt die Grundlage des menschlichen Lebens und der Entwicklung dar. Der massive Verbrauch fossiler Energie macht die Probleme der Energieknappheit und der Umweltverschmutzung immer deutlicher. China ist ein Land, das viel Energie verbraucht, aber im Prozess der Energienutzung gibt es Phänomene wie eine geringe Umwandlungseffizienz und eine unzureichende Nutzung. Es ist von großer praktischer Bedeutung, die Nutzungsrate von Energie zu erhöhen.
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Die Energiespeicherung spielt eine sehr wichtige Rolle beim Energiesparen und der Erhöhung der Nutzungsrate von Energie. Das Abgas und die Abwärme, die in der industriellen Produktion erzeugt werden, werden direkt abgeführt, was zu einer großen Menge an Energieverschwendung führt. Die mobile Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang hat die Eigenschaft, die zeitlichen und geografischen Grenzen zwischen dem Wärme- oder Kälteversorgungsort und dem Benutzer zu durchbrechen, und kann die Wärme oder Kälte bei der erwarteten Temperatur stabil ausgeben, wodurch das Problem mit der Diskontinuität bei der Nutzung von Restwärme- oder Restkälteressourcen wirksam gelöst werden kann. Die vorliegende Erfindung berücksichtigt die Vorrichtungsmobilität und die Energiespeicherung, verwendet einen Standardbehälter als Wärme- und Kältespeichervorrichtung, löst das Transportproblem und reduziert die Kosten, durch die Nutzung der Vorteile einer hohen Energiespeicherdichte und eines annähernd isothermen Phasenübergangsprozesses des Phasenübergangsmaterials wird die Stabilität der Wärmeenergie- oder Kälteenergieausgabe sichergestellt. Die vorliegende Erfindung verfügt über die Vorteile einer einfachen und kompakten Struktur, eines zuverlässigen Betriebs, angemessener Kosten, einer großen Wärmeübertragungsfläche, einer hohen Umwandlungsgeschwindigkeit der Wärmeenergie und eines hohen Wirkungsgrades.
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INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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Hinsichtlich der oben geschilderte Probleme aus dem Stand der Technik stellt die vorliegende Erfindung eine mobile Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang zur Verfügung, die eine hohe Gesamtenergiespeicherdichte, einen bequemen Transport, eine hohe Umwandlungsgeschwindigkeit der Wärmeenergie und einen hohen Wirkungsgrad aufweist und die Probleme der bestehenden mobilen Wärme- und Kälteversorgungsvorrichtungen mit einer geringen Wärme- und Kältespeicherkapazität, einer geringen Kälte- und Wärmerückgewinnungseffizienz und einer langen Lade- und Entladezeit lösen kann.
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Um die obigen technischen Probleme zu lösen, verwendet die vorliegende Erfindung die folgende technische Lösung: eine mobile Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang, umfassend einen Speichertank, ein Hauptrohr, eine Wärmeübertragungsplatte, ein Phasenübergangs-Arbeitsmedium, eine Halterung, ein Futterrohr, eine Wärmedämmschicht und einen Kastenkörper, wobei der Speichertank, das Hauptrohr, die Wärmeübertragungsplatte, das Phasenübergangs-Arbeitsmedium, die Halterung, das Futterrohr und die Wärmedämmschicht im Inneren des Kastenkörpers angeordnet sind, und wobei der Speichertank einen Tankkörper und eine Basis umfasst, und wobei die Außenfläche des Tankkörpers mit der Wärmedämmschicht umhüllt ist, und wobei die Wärmeübertragungsplatte, das Phasenübergangs-Arbeitsmedium und die Halterung im Inneren des Tankkörpers angeordnet sind, und wobei die Wärmeübertragungsplatte an der Halterung angeordnet ist, und wobei die Halterung an der Bodenplatte des Speichertanks geschweißt ist, und wobei das Hauptrohr und das Futterrohr jeweils mit der Wärmeübertragungsplatte verbunden sind, und wobei oben links an einer Seitenfläche des Tankkörpers und der Wärmedämmschicht eine U-förmige Nut zum Durchführen des Hauptrohrs vorgesehen ist, und wobei unten rechts ein Durchgangsloch zum Durchführen des Futterrohrs vorgesehen ist, die Vorrichtung nutzt die Eigenschaften des Phasenübergangs-Arbeitsmediums, dass es die annähernd isothermische Phasenübergangs-Energiespeicherung und Energiefreisetzung hat und eine hohe Energiespeicherdichte aufweist, um eine schnelle Speicherung und Fernnutzung von Wärmeenergie und Kälteenergie zu realisieren.
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Dabei sind die jeweiligen Wärmeübertragungsplatten durch das Hauptrohr und das Futterrohr miteinander verbunden, wobei sich zwischen zwei Trennplatten der Wärmeübertragungsplatten eine Flosse befindet. Beim Speichern der Wärme wird der Dampf mit dem Hauptrohr verbunden und strömt durch die Wärmeübertragungsplatte, und die Wärme wird durch die Wärmeübertragungsplatte an das Phasenübergangs-Arbeitsmedium übertragen, so dass es die Wärme absorbiert, sich verflüssigt und die Energie speichert, und der Dampf gibt die Wärme aus und kondensiert und strömt aus dem unteren Futterrohr aus, beim Freisetzen der Wärme wird Kaltwasser mit dem Futterrohr verbunden und strömt durch die Wärmeübertragungsplatte, und die Wärme wird durch die Wärmeübertragungsplatte von dem Phasenübergangs-Arbeitsmedium an das Kaltwasser übertragen, um Warmwasser zu erhalten, das Phasenübergangs-Arbeitsmedium gibt die Wärme aus, verfestigt sich und setzt die Energie frei, und das Warmwasser strömt aus dem oberen Futterrohr aus. Der Kältespeicherprozess ähnelt dem Wärmespeicherprozess. Die Kälteenergie wird hauptsächlich vom gefrorenen Wasser anstelle des Dampfes an das Phasenübergangs-Arbeitsmedium übertragen. Beim Freisetzen der Kälte überträgt das Phasenübergangs-Arbeitsmedium die Kälteenergie auf das Arbeitsfluid.
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Die Basis ist eine schlitzförmige Basis, wobei der Tankkörper eine Bodenplatte, eine Frontplatte, eine Rückplatte, eine Seitenplatte und eine Deckplatte umfasst, und wobei unten rechts an der Frontplatte ein Durchgangsloch zum Durchführen des Futterrohrs und oben links eine U-förmige Nut zum Durchführen des Hauptrohrs geschnitten ist, und wobei der Durchmesser der U-förmigen Nut etwas größer als der Durchmesser des Hauptrohrs ist, und wobei die Frontplatte, die beiden Seitenplatten und die Rückplatte an der Bodenplatte geschweißt sind, und wobei das Futterrohr durch das Durchgangsloch der Frontplatte geht und geschweißt ist, und wobei die Deckplatte durch Biegen von mehreren Platten gebildet ist und im angehobenen Zustand gleiten kann, und wobei die schlitzförmige Basis in einem Gitter angeordnet und an der unteren Oberfläche der Bodenplatte geschweißt ist, und wobei in der Mitte des Gitters ein Durchgangsloch zum Durchführen eines Hubseils vorgesehen ist.
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Die Wärmeübertragungsplatte umfasst eine Abdeckplatte, eine Trennplatte, eine Dichtung, eine Flosse, ein Verbindungsrohr und eine Rippe, wobei die Trennplatte und die Flosse mit der Abdeckplatte und der Dichtung zu einem Kernkörper der Wärmeübertragungsplatte hartgelötet werden, und wobei an diagonal gegenüberliegenden Ecken des Kernkörpers der Wärmeübertragungsplatte zwei Kerben angeordnet sind, und wobei die Dichtung auf den beiden Seiten des Kernkörpers der Wärmeübertragungsplatte und an dem Endabschnitt der Kerben angeordnet ist, während am oberen und unteren Ende keine Dichtung angeordnet ist, und wobei die Länge der Flosse bündig mit der Trennplatte abschließt.
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Die Wärmeübertragungsplatte ist durch Argon-Lichtbogenschweißen aus dem Kernkörper der Wärmeübertragungsplatte, zwei Verbindungsrohren und mehreren Rippen zusammengebaut, wobei ein Ende des Verbindungsrohrs abgedichtet und das andere Ende offen ist, und wobei jeweils ein Kanal an den beiden Verbindungsrohren gefräst ist, und wobei die beiden Enden des Kernkörpers der Wärmeübertragungsplatte jeweils in die Kanäle der beiden Verbindungsrohre eingeführt sind, und wobei das offene Ende des Verbindungsrohrs der Kerbe des Kernkörpers der Wärmeübertragungsplatte zugewandt ist, und wobei der Kernkörper der Wärmeübertragungsplatte mit den beiden Verbindungsrohren geschweißt wird und anschließend die mehreren Rippen in gleichen Abständen längs auf den beiden Seiten des Kernkörpers der Wärmeübertragungsplatte geschweißt werden, und wobei die Länge im Höhenbereich der Kerbe des Kernkörpers der Wärmeübertragungsplatte liegt.
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Die Halterung ist eine schlitzförmige Halterung, wobei an der Oberfläche der Halterung mehrere Löcher geschnitten sind, und wobei die obere Oberfläche der Halterung mit dem Verbindungsrohr der Wärmeübertragungsplatte fest verbunden ist und die beiden Seiten an der Bodenplatte des Speichertanks geschweißt sind.
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Bei dem Futterrohr handelt es sich um ein Außenrohr mit größerem Durchmesser, ein Innenrohr mit kleinerem Durchmesser und eine Gabelhalterung, wobei auf einer Seite des Außenrohrs Durchgangslöcher mit gleicher Anzahl und gleichem Abstand wie die der Wärmeübertragungsplatte geschnitten sind, und wobei der Durchmesser des Durchgangslochs gleich wie der Außendurchmesser des Verbindungsrohrs ist, und wobei ein Ende des Durchgangslochs abgedichtet ist, und wobei die beiden Enden des Innenrohrs jeweils offen sind, und wobei an einem Ende die Gabelhalterung geschweißt ist, und wobei die diagonale Länge der Gabelhalterung gleich wie der Innendurchmesser des Außenrohrs ist, und wobei ein mit der Gabelhalterung versehenes Ende des Innenrohrs ins Außenrohr hineinragt, und wobei die Öffnung dieses Endes sich zwischen dem letzten und dem vorletzten Durchgangsloch befindet, und wobei dann das andere Ende des Außenrohrs mit einer kreisförmigen Platte, deren Außendurchmesser gleich wie der Außendurchmesser des Außenrohrs und Innendurchmesser gleich wie der Außendurchmesser des Innenrohrs ist, geschweißt und abgedichtet wird, und wobei das Innenrohr um einen bestimmten Abstand aus der kreisförmigen Platte herausragt, und wobei das untere Verbindungsrohr der eingereihten Wärmeübertragungsplatten ins Durchgangsloch des Futterrohrs hineinragt und geschweißt und abgedichtet wird, und wobei mit der äußeren Öffnung des Innenrohrs ein zweiter Schnellanschluss verbunden ist.
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Ein Ende des Hauptrohrs ist abgedichtet und das andere Ende ist offen, wobei der Anschluss eines im Inneren des Speichertanks befindlichen Teils abgedichtet ist, und wobei auf einer Seite Durchgangslöcher mit gleicher Anzahl und gleichem Abstand wie die der Wärmeübertragungsplatte geschnitten sind, und wobei der Durchmesser des Durchgangslochs gleich wie der Außendurchmesser des Verbindungsrohrs ist, und wobei die Länge gleich wie die Gesamtlänge des Futterrohrs ist, und wobei das obere Verbindungsrohr der Wärmeübertragungsplatte ins Durchgangsloch des Hauptrohrs hineinragt und geschweißt und abgedichtet ist, und wobei der Anschluss eines außerhalb des Speichertanks befindlichen Teils offen ist und mit der Öffnung ein erster Schnellanschluss verbunden ist.
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Das Phasenübergangs-Arbeitsmedium kann Wasser, Natriumacetat-Trihydrat, Natriumsulfat-Decahydrat, Calciumchlorid-Hexahydrat, Paraffin (Hexadecan, Pentadecan), Polyethylenglycol, Fettsäure, Polyethylen hoher Dichte und andere Phasenübergangsmaterialien sein, das Phasenübergangs-Arbeitsmedium wird von dem Oberteil des Speichertanks, wo die Abdeckplatte entfernt wird, in den Speichertank gegeben, gleichzeitig wird der Dampf durch das Innere der Wärmeübertragungsplatte geführt, bis der Flüssigkeitsspiegel des geschmolzenen Phasenübergangs-Arbeitsmediums um einen bestimmten Abstand niedriger als die unterste Seite der U-förmigen Nut der Frontplatte des Speichertanks ist, dann wird das Füllen gestoppt, und nach dem Füllen wird die Abdeckplatte des Speichertanks geschlossen.
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Die Außenfläche um den Speichertank und die obere und untere Außenfläche sind mit einer Wärmedämmschicht umhüllt, wobei das Hubseil durch das Durchgangsloch der schlitzförmigen Basis geht, um alle Ausrüstungen in den Kastenkörper mit offenem Oberteil zu heben, und wobei die Front des Kastenkörpers auch zu einem Schaltertyp bearbeitet wird und die Instrumentsausrüstungen usw. installiert werden, um eine mobile Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang zusammenzusetzen.
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Die Materialien der Wärmeübertragungsplatte, der Halterung, des Futterrohrs, des Hauptrohrs und des Speichertanks können je nach den Anforderungen der Wärme- und Kältespeicherung Aluminiumlegierungen, Kohlenstoffstahl, Edelstahl und andere Materialien sein.
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Bevorzugt können das Verbindungsrohr und die Wärmeübertragungsplatte entlang der Breitenrichtung oder entlang der Längsrichtung gemäß den tatsächlichen Arbeitsbedingungen angeordnet werden. Bei der obigen Erläuterung sind das Verbindungsrohr und die Wärmeübertragungsplatte entlang der Breitenrichtung angeordnet. Wenn das Verbindungsrohr und die Wärmeübertragungsplatte entlang der Längsrichtung angeordnet sind, können entsprechend der spezifischen Länge mehrere Wärmeübertragungsplatten an demselben Verbindungsrohr angeordnet werden, jetzt ist das untere Verbindungsrohr eine Futterrohrstruktur mit einem koaxialen Innenrohr und Außenrohr, wobei die beiden Hauptrohre eine gleiche T-förmige Struktur entlang der Breitenrichtung sind, und wobei die beiden Seiten der Wärmeübertragungsplatte eine Flosse aufweisen, und wobei am hinteren Ende des Verbindungsrohrs und des unteren Verbindungsrohr eine Abstandsplatte geschweißt ist, und wobei die Abstandsplatte mit der Rückplatte geschweißt ist.
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Im Vergleich zum Stand der Technik hat die vorliegende Erfindung folgende Vorteile und Effekte:
- 1. das Phasenübergangs-Arbeitsmedium hat eine hohe Energiespeicherdichte, eine geeignete Phasenübergangstemperatur, eine hohe Lade- und Entladegeschwindigkeit und niedrige Kosten, was die Wärme- und Kältespeicherkapazität der mobilen Phasenübergangs-Wärmespeichervorrichtung verbessert und die Lade- und Entladezeit verkürzt, wodurch die Zeitkosten niedriger werden;
- 2. die Flüssig-Fest-Zweiphasenumwandlung vermeidet die enorme Volumenänderung während des Phasenübergangsprozesses, die Gerätestruktur ist kompakter, die Energiespeicherung pro Volumeneinheit wird gestärkt, der Phasenübergangsprozess ist annähernd isotherm und die Ausgabe ist stabil;
- 3. die Frontplatte des Speichertanks ist durch die U-förmige Nut mit dem Hauptrohr verbunden, das Hauptrohr kann sich frei ausdehnen, der Einfluss thermischer Spannungen auf die Gerätestruktur wird geschwächt, das Gerät ist zuverlässiger und die Konstruktionskosten und spätere Nutzungs- und Wartungskosten werden stark reduziert;
- 4. die Wärmeübertragungsplatte der mobilen Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang ist einfach zu standardisieren und die Verarbeitungsgeschwindigkeit ist hoch, die Wärme- und Kältespeichervorrichtung ist ein standardisierter Behälter, mehrere Wärme- und Kältespeichervorrichtungen können parallel verwendet werden, um die Wärme- und Kältespeicherkapazität der Vorrichtung zu erhöhen; das Hauptrohr und das Futterrohr werden durch den Schnellanschluss miteinander verbunden, um die Verbindungszeit weiterhin zu verkürzen, wodurch die Nutzungseffizienz verbessert wird; das Wärme- und Kältespeichervorrichtung ist mit intelligenten Erkennungsinstrumenten ausgestattet, die den Betriebsstatus der Ausrüstung in Echtzeit überwachen können, was eine bessere Sicherheit erzielt.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Umrisszeichnung einer mobilen Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt eine a-a Schnittansicht einer mobilen Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 3 zeigt eine Umrisszeichnung des Inneren eines Kastenkörpers der mobilen Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 4 zeigt eine Explosionsansicht des Inneren eines Kastenkörpers der mobilen Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 5 zeigt eine b-b Schnittansicht des Inneren eines Kastenkörpers der mobilen Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 6 zeigt eine Umrisszeichnung und eine Explosionsansicht einer Wärmeübertragungsplatte gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 7 zeigt eine schematische Strukturansicht einer Halterung der Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 8 zeigt eine Explosionsansicht und eine Schnittansicht einer Hülse der Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 9 zeigt eine schematische Strukturansicht eines Hauptrohrs der Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 10 zeigt eine schematische Strukturansicht eines Speichertanks der Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 11 zeigt ein schematisches Diagramm der Anordnung des Verbindungsrohrs und der Wärmeübertragungsplatte entlang der Längenrichtung der vorliegenden Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Speichertank
- 2
- Hauptrohr
- 3
- Wärmeübertragungsplatte
- 4
- Phasenübergangs-Arbeitsmedium
- 5
- Halterung
- 6
- Futterrohr
- 7
- Wärmedämmschicht
- 8
- Kastenkörper
- 1.1
- Bodenplatte des Speichertanks
- 1.2
- Frontplatte
- 1.3
- Seitenplatte
- 1.4
- Rückplatte
- 1.5
- Deckplatte
- 1.6
- Basis
- 2.1
- Erster Schnellanschluss
- 3.1
- Rippe
- 3.2
- Abdeckplatte
- 3.3
- Trennplatte
- 3.4
- Dichtung
- 3.5
- Flosse
- 3.6
- Verbindungsrohr
- 6.1
- Außenrohr
- 6.2
- Gabelhalterung
- 6.3
- Innenrohr
- 6.4
- Kreisförmige Platte
- 6.5
- Zweiter Schnellanschluss
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Um den Inhalt, die Merkmale und Funktionen der vorliegenden Erfindung weiter zu veranschaulichen, wird die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen und spezifischen Ausführungsbeispielen näher erläutert, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
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Wie in 1 bis 4 dargestellt, eine mobile Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang, umfassend einen Speichertank 1, ein Hauptrohr 2, eine Wärmeübertragungsplatte 3, ein Phasenübergangs-Arbeitsmedium 4, eine Halterung 5, ein Futterrohr 6, eine Wärmedämmschicht 7 und einen Kastenkörper 8, wobei der Speichertank 1, das Hauptrohr 2, die Wärmeübertragungsplatte 3, das Phasenübergangs-Arbeitsmedium 4, die Halterung 5, das Futterrohr 6 und die Wärmedämmschicht 7 im Inneren des Kastenkörpers 8 angeordnet sind, und wobei der Speichertank 1 einen Tankkörper und eine Basis 1.6 umfasst, und wobei die Außenfläche des Tankkörpers mit der Wärmedämmschicht 7 umhüllt ist, und wobei die Wärmeübertragungsplatte 3, das Phasenübergangs-Arbeitsmedium 4 und die Halterung 5 im Inneren des Tankkörpers angeordnet sind, und wobei die Wärmeübertragungsplatte 3 an der Halterung 5 angeordnet ist, und wobei die Halterung 5 an der Bodenplatte 1.1 des Speichertanks geschweißt ist, und wobei das Hauptrohr 2 und das Futterrohr 6 jeweils mit der Wärmeübertragungsplatte 3 verbunden sind, und wobei oben links an einer Seitenfläche des Tankkörpers und der Wärmedämmschicht 7 eine U-förmige Nut zum Durchführen des Hauptrohrs 2 vorgesehen ist, und wobei unten rechts ein Durchgangsloch zum Durchführen des Futterrohrs 6 vorgesehen ist, die Vorrichtung nutzt die Eigenschaften des Phasenübergangs-Arbeitsmediums 4, dass es die annähernd isothermische Phasenübergangs-Energiespeicherung und Energiefreisetzung hat und eine hohe Energiespeicherdichte aufweist, um eine schnelle Speicherung und Fernnutzung von Wärmeenergie und Kälteenergie zu realisieren.
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Wie in 5 dargestellt, sind die jeweiligen Wärmeübertragungsplatten 3 durch das Hauptrohr 2 und das Futterrohr 6 miteinander verbunden, wobei sich zwischen zwei Trennplatten 3.3 der Wärmeübertragungsplatten 3 eine poröse Flosse 3.5 befindet. Beim Speichern der Wärme wird der Dampf mit dem Hauptrohr 2 verbunden und strömt durch die Wärmeübertragungsplatte 3, und die Wärme wird durch die Wärmeübertragungsplatte 3 an das Phasenübergangs-Arbeitsmedium 4 übertragen, so dass es die Wärme absorbiert, sich verflüssigt und die Energie speichert, und der Dampf gibt die Wärme aus und kondensiert und strömt aus dem unteren Futterrohr 6 aus; beim Freisetzen der Wärme wird Kaltwasser mit dem Futterrohr 6 verbunden und strömt durch die Wärmeübertragungsplatte 3, und die Wärme wird durch die Wärmeübertragungsplatte 3 von dem Phasenübergangs-Arbeitsmedium 4 an das Kaltwasser übertragen, um Warmwasser zu erhalten, das Phasenübergangs-Arbeitsmedium 4 gibt die Wärme aus, verfestigt sich und setzt die Energie frei, und das Warmwasser strömt aus dem oberen Futterrohr 2 aus. Mit dem Verfahren, dass von dem Oberteil der Dampf und von dem Unterteil das Wasser eingeführt wird, kann es sichergestellt werden, dass der innere Raum der Wärmeübertragungsplatte 3 mit zwei Arten von Arbeitsmedien voll gefüllt ist, so dass die Wärmeaustauschfläche vollständig genutzt wird, um den Wärmeaustausch zu verstärken. Der Kältespeicherprozess ähnelt dem Wärmespeicherprozess. Die Kälteenergie wird hauptsächlich vom gefrorenen Wasser anstelle des Dampfes an das Phasenübergangs-Arbeitsmedium 4 übertragen. Beim Freisetzen der Kälte überträgt das Phasenübergangs-Arbeitsmedium 4 die Kälteenergie auf das Arbeitsfluid, und die Position des Einlasses und Auslasses sollten entsprechend der Situation angemessen angepasst werden, wenn die Kälte gespeichert und freigesetzt wird.
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Wie in 6 dargestellt, besteht die Wärmeübertragungsplatte 3 aus einem Kernkörper der Wärmeübertragungsplatte, zwei Verbindungsrohren 3.6 und mehreren Rippen 3.1, wobei die Trennplatte 3.3 und die Flosse 3.5 mit der Abdeckplatte 3.2 und der Dichtung 3.4 zu einem Kernkörper der Wärmeübertragungsplatte hartgelötet werden, und wobei an diagonal gegenüberliegenden Ecken des Kernkörpers der Wärmeübertragungsplatte zwei Kerben angeordnet sind, und wobei die Dichtung 3.4 auf den beiden Seiten des Kernkörpers der Wärmeübertragungsplatte und an dem Endabschnitt der Kerben angeordnet ist, während am oberen und unteren Ende keine Dichtung 3.4 angeordnet ist, und wobei die Länge der Flosse 3.5 bündig mit der Trennplatte 3.3 abschließt. Ein Ende des Verbindungsrohrs 3.6 ist abgedichtet und das andere Ende ist offen, wobei jeweils ein Kanal an den beiden Verbindungsrohren 3.6 gefräst ist, und wobei die beiden Enden des Kernkörpers der Wärmeübertragungsplatte jeweils in die Kanäle der beiden Verbindungsrohre 3.6 eingeführt sind, und wobei das offene Ende des Verbindungsrohrs 3.6 der Kerbe des Kernkörpers der Wärmeübertragungsplatte zugewandt ist, und wobei der Kernkörper der Wärmeübertragungsplatte mit den beiden Verbindungsrohren 3.6 geschweißt wird und anschließend die mehreren Rippen 3.1 in gleichen Abständen längs auf den beiden Seiten des Kernkörpers der Wärmeübertragungsplatte geschweißt werden, und wobei die Länge im Höhenbereich der Kerbe des Kernkörpers der Wärmeübertragungsplatte liegt. Die Flosse 3.5 in der Wärmeübertragungsplatte 3 erhöht den Turbulenzgrad des Hochtemperaturdampfes oder Kaltwassers und verstärkt die innere Wärmeübertragung, und die mit dem Phasenübergangs-Arbeitsmedium 4 in Kontakt stehende Seite der Wärmeübertragungsplatte 3 erweitert durch die Rippe 3.1 die wärmeleitende Oberfläche, wodurch die externe Wärmeleitung weiterhin verstärkt wird.
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Wie in 7 dargestellt, sind an der beiden Seitenplatten der beiden schlitzförmigen Halterungen 5 mehrere Löcher geschnitten, wobei die beiden Seitenplatten an der Bodenplatte des Speichertanks geschweißt sind, und wobei an der Deckplatte mehrere Wärmeübertragungsplatten 3 gleichmäßig angeordnet sind, nach Schweißen des Futterrohrs 6 und des Hauptrohrs 2 werden die Positionen der gleichmäßig angeordneten Wärmeübertragungsplatten 3 eingestellt, und das Verbindungsrohr 3.6 wird an der Deckplatte der Halterung befestigt. In der Halterung sind mehrere Löcher geschnitten, um sicherzustellen, dass der Kanal der Halterung mit dem Phasenübergangs-Arbeitsmedium vollgefüllt ist, was die durch die Verfestigung und Ausdehnung verursachte Spannungsverformung und Beschädigung der Halterung vermeidet, so dass der Raum vollständig genutzt werden kann. Gleichzeitig wird es sichergestellt, dass die Wärmeübertragungsplatte 3 während der Bewegung der Vorrichtung eine konstante Position beibehält, um die Stabilität der Vorrichtung zu gewährleisten.
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Wie in 8 dargestellt, handelt es sich bei dem Futterrohr 6 um ein Außenrohr 6.1 mit größerem Durchmesser, ein Innenrohr 6.3 mit kleinerem Durchmesser und eine Gabelhalterung 6.2, wobei auf einer Seite des Außenrohrs 6.1 Durchgangslöcher mit gleicher Anzahl und gleichem Abstand wie die der Wärmeübertragungsplatte 3 geschnitten sind, und wobei der Durchmesser des Durchgangslochs gleich wie der Außendurchmesser des Verbindungsrohrs 3.6 ist, und wobei ein Ende des Durchgangslochs abgedichtet ist, und wobei die beiden Enden des Innenrohrs 6.3 jeweils offen sind, und wobei an einem Ende die Gabelhalterung 6.2 geschweißt ist, und wobei die diagonale Länge der Gabelhalterung 6.2 gleich wie der Innendurchmesser des Außenrohrs 6.1 ist, und wobei ein mit der Gabelhalterung 6.2 versehenes Ende des Innenrohrs 6.3 ins Außenrohr 6.1 hineinragt, und wobei die Öffnung dieses Endes sich zwischen dem letzten und dem vorletzten Durchgangsloch befindet, was sicherstellt, dass bei dem im Hauptrohr 2 strömende Dampf oder dem im Futterrohr 6 strömende Kaltwasser das durch jede Wärmeübertragungsplatte 3 strömende Fluid den gleichen Strömungsweg hat, so dass die Auslasstemperatur des Fluides stabil innerhalb eines kleinen Bereichs liegt, und die jeweiligen Komponenten der gesamten Vorrichtung weisen eine annähernd gleiche Festigkeit auf, und alle Komponenten werden wirksam genutzt. Dann wird das andere Ende des Außenrohrs 6.1 mit einer kreisförmigen Platte 6.4, deren Außendurchmesser gleich wie der Außendurchmesser des Außenrohrs 6.1 und Innendurchmesser gleich wie der Außendurchmesser des Innenrohrs 6.3 ist, geschweißt und abgedichtet, wobei das Innenrohr 6.3 um einen bestimmten Abstand aus der kreisförmigen Platte 6.4 herausragt, und wobei das untere Verbindungsrohr 3.6 der eingereihten Wärmeübertragungsplatten 3 ins Durchgangsloch des Futterrohrs 6 hineinragt und geschweißt und abgedichtet wird, und wobei mit der äußeren Öffnung des Innenrohrs 6.3 ein zweiter Schnellanschluss 6.5 verbunden ist, dadurch wird die Verbindung der Vorrichtung mit den externen Arbeitsbedingungen erleichtert, um die Zeitkosten zu reduzieren und die Betriebseffizienz der Ausrüstung zu verbessern.
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Wie in 9 dargestellt, sind auf einer Seite des Hauptrohrs 2 Durchgangslöcher mit gleicher Anzahl und gleichem Abstand wie die der Wärmeübertragungsplatte 3 geschnitten, wobei der Durchmesser des Durchgangslochs gleich wie der Außendurchmesser des Verbindungsrohrs 3.6 ist, und wobei ein Ende des Durchgangslochs abgedichtet und ein Ende offen ist, und wobei die Länge gleich wie die Gesamtlänge des Futterrohrs 6 ist, und wobei das obere Verbindungsrohr 3.6 der eingereihten Wärmeübertragungsplatten 3 ins Durchgangsloch des Hauptrohrs 2 hineinragt und geschweißt und abgedichtet wird, und wobei mit der Öffnung ein erster Schnellanschluss 2.1 verbunden ist. Dadurch wird die Verbindung der Vorrichtung mit den externen Arbeitsbedingungen erleichtert, um die Zeitkosten der Ausrüstung zu reduzieren und die Betriebseffizienz zu verbessern.
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Wie in 10 dargestellt, ist der Speichertank 1 durch Schweißen des Tankkörpers und der schlitzförmigen Basis 1.6 gebildet, wobei der Tankkörper eine Bodenplatte 1.1, eine Frontplatte 1.2, eine Rückplatte 1.4, eine Seitenplatte 1.3 und eine Deckplatte 1.5 umfasst, und wobei an der Frontplatte 1.2 ein Durchgangsloch an der Position des unteren Futterrohrs 6 und eine U-förmige Nut mit größerem Durchmesser an der Position des oberen Hauptrohrs 2 geschnitten ist, Zu diesem Zeitpunkt kann sich das Hauptrohr 2 beim Erhitzen frei ausdehnen, der Einfluss thermischer Spannungen auf die Gerätestruktur wird geschwächt, das Gerät ist zuverlässiger und die Konstruktionskosten und spätere Nutzungs- und Wartungskosten werden stark reduziert. Das Futterrohr 6 und das Hauptrohr 2 werden in das Durchgangsloch und die U-förmige Nut der Frontplatte 1.2 eingeführt und mit den beiden Seitenplatten 1.3 und der Rückplatte 1.4 an der Bodenplatte 1.1 des Speichertanks geschweißt, dann werden das Futterrohr 6 und die Frontplatte 1.2 abgedichtet und geschweißt, am Oberteil befindet sich eine Deckplatte 1.5, die durch Biegen von mehreren Platten bearbeitet ist und im angehobenen Zustand gleiten kann, um das schnelle Füllen des Phasenübergangs-Arbeitsmediums 4 des Phasenübergangs-Energiespeichermaterials zu erleichtern. Am Unterteil der Bodenplatte 1.1 des Speichertanks befindet sich eine schlitzförmige Basis 1.6, die im Gitter angeordnet und geschweißt ist, in der Mitte des Gitters ist ein Durchgangsloch zum Durchführen des Hubseils vorgesehen, die Bodenplatte 1.1 des Speichertanks ist an der schlitzförmigen Gitterbasis 1.6 geschweißt, und die Lasten sind an der schlitzförmigen Gitterbasis 1.6 gleichmäßig verteilt, was eine gute Tragfähigkeit aufweist und bequem für die Bewegung und Gerätewartung ist.
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Das Phasenübergangs-Arbeitsmedium 4 kann Wasser, Natriumacetat-Trihydrat, Natriumsulfat-Decahydrat, Calciumchlorid-Hexahydrat, Paraffin (Hexadecan, Pentadecan), Polyethylenglycol, Fettsäure, Polyethylen hoher Dichte und andere Phasenübergangsmaterialien sein, das Phasenübergangs-Arbeitsmedium wird von dem Oberteil des Speichertanks 1, wo die Abdeckplatte 1.5 entfernt wird, in den Speichertank 1 gegeben, gleichzeitig wird der Dampf durch das Innere der Wärmeübertragungsplatte 3 geführt, so dass das Phasenübergangs-Arbeitsmedium 4 in einen flüssigen Zustand geschmolzen wird und den Innenraum des Speichertanks 1 füllt und die gesamte Ausrüstung die maximale Füllkapazität aufweist. Wenn der Flüssigkeitsspiegel des geschmolzenen Phasenübergangs-Arbeitsmediums 4 um einen bestimmten Abstand niedriger als die unterste Seite der U-förmigen Nut der Frontplatte 1.2 des Speichertanks 1 ist, wird das Füllen gestoppt, und nach dem Füllen wird die Deckplatte 1.5 des Speichertanks 1 geschlossen.
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Wie in 4 dargestellt, sind die Außenfläche um den Speichertank 1 und die obere und untere Außenfläche mit einer Wärmedämmschicht 7 umhüllt, wobei das Hubseil durch das Durchgangsloch der schlitzförmigen Basis 1.6 geht, um alle Ausrüstungen in den Kastenkörper 8 mit offenem Oberteil zu heben, und wobei die Front des Kastenkörpers 8 auch zu einem Schaltertyp bearbeitet wird und die Instrumentsausrüstungen usw. installiert werden, um eine mobile Wärme- und Kältespeichervorrichtung mit einem Phasenübergang zusammenzusetzen.
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Die Materialien des Speichertanks 1, des Hauptrohrs 2, der Wärmeübertragungsplatte 3, der Halterung 5 und des Futterrohrs 6 können je nach den Anforderungen der Wärme- und Kältespeicherung Aluminiumlegierungen, Kohlenstoffstahl, Edelstahl und andere Materialien sein. Die Auswahl unterschiedlicher Materialien kann das Gewicht der Ausrüstung reduzieren und die Herstellungskosten senken, während gleichzeitig die Anforderungen der Wärme- und Kältespeicherung erfüllt werden.
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Wie in 11 dargestellt, können in einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Verbindungsrohr 11 und die Wärmeübertragungsplatte 10 entlang der Breitenrichtung oder entlang der Längsrichtung gemäß den tatsächlichen Arbeitsbedingungen angeordnet werden. Bei der obigen Erläuterung sind das Verbindungsrohr 11 und die Wärmeübertragungsplatte 10 entlang der Breitenrichtung angeordnet. Wenn das Verbindungsrohr 11 und die Wärmeübertragungsplatte 10 entlang der Längsrichtung angeordnet sind, können entsprechend der spezifischen Länge mehrere Wärmeübertragungsplatten 10 an demselben Verbindungsrohr 11 angeordnet werden, jetzt ist das untere Verbindungsrohr 12 eine Futterrohrstruktur mit einem koaxialen Innenrohr und Außenrohr, wobei die beiden Hauptrohre 9 eine gleiche T-förmige Struktur entlang der Breitenrichtung sind, und wobei die beiden Seiten der Wärmeübertragungsplatte 10 eine Flosse aufweisen, und wobei am hinteren Ende des Verbindungsrohrs 11 und des unteren Verbindungsrohr 12 eine Abstandsplatte geschweißt ist, und wobei die Abstandsplatte 13 mit der Rückplatte geschweißt ist. Bei der Anordnung entlang der Längenrichtung ist die Anzahl der geschweißten Verbindungsrohre 11 und unteren Verbindungsrohre 12 geringer, technisch ist es einfacher zu realisieren und die Dichtleistung wird ebenfalls verbessert. Die Funktion des unteren Verbindungsrohrs 12, das eine Futterrohrstruktur ist, ist gleich wie die des Futterrohrs, wenn es entlang der Breitenrichtung angeordnet ist.
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Oben werden nur bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung näher erläutert, darauf wird die vorliegende Erfindung auf keine Weise beschränkt, und alle auf der Grundlage der technischen Essenz der vorliegenden Erfindung durchgeführten einfachen Modifikationen, Änderungen und äquivalenten Strukturumwandlungen für die obigen Ausführungsbeispiele sollten als von dem Umfang der technischen Lösung der vorliegenden Erfindung gedeckt angesehen werden.
