专利名称:一种利用两种相变材料的移动供热装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种供热装置,特别涉及一种利用两种相变材料的移动供热装置。
背景技术:
在许多能量的使用过程中,由于不能有效的储存和利用而使能量散失到空气中, 形成废热,造成热污染,使得设备效率低下和能量的浪费。另外由于当前,我国今后经济发 展所面临的严峻现实是能源资源短缺(油、气、煤、电)已成为不争的事实,无论国家、企业 节约能源、降低消耗、提升效益,都是今后经济发展的必然趋势。现今使用的移动供热技术 能量利用率低,储热量较小,无法保证能量的高效利用。根据能量的梯级利用原理,利用单 一相变材料的移动供热装置,不能充分利用能量,造成造价及能量利用上的浪费。另外,单 一相变材料的移动供热装置在使用条件下无法保证能量吸收,导致出水口出水温度不高, 无法保证正常的生产使用及生活要求。与上述已经应用的移动供热装置相比,本实用新型 专利技术使用两种相变材料,可达到技术、经济和安全的全面优化。
发明内容本实用新型一种利用两种相变材料的移动供热装置的目的是为了提供一种热效 率高,蓄热密度大,放热稳定,安全稳定的移动供热装置。本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现一种利用两种相 变材料的移动供热装置,其特性在于,所述移动供热装置包括蓄热箱体、供热换热器和取热 换热器;所述蓄热箱体包括一级蓄热箱体和二级蓄热箱体,所述供热换热器包括一级供热 换热器和二级供热换热器,所述取热换热器包括一级取热换热器和二级取热换热器,所述 一级取热换热器和二级取热换热器分别设置在所述一级蓄热箱体和二级蓄热箱体的上端, 并接通;所述一级供热换热器和二级供热换热器分别设置在所述一级蓄热箱体和二级蓄热 箱体的下端,并接通。进一步,所述一级蓄热箱体内填充有相变蓄热材料。进一步,所述一级蓄热箱体内分布有流体通道。进一步,所述流体通道采用矩形阵列分布。进一步,所述二级蓄热箱体内堆积填充有相变蓄热材料的相变蓄热球。进一步,所述一级供热换热器上设置有供热流体进口管,所述二级供热换热器上 设置有供热流体出口管。进一步,所述一级取热换热器上设置有取热流体出口管,所述二级取热换热器上 设置取热流体进口管。进一步,所述一级蓄热箱体和二级蓄热箱体的内壁上分别设有一层隔热保温层, 所述隔热保温层外部设置有围护结构。再进一步,所述一级取热换热器和二级取热换热器上分别设有高压保护装置。[0013]上述技术方案达到的效果为;本实用新型结构简单、换热效率高、换热效率高、蓄 热密度大、放热稳定。根据能量的梯级利用原理,利用单一相变材料的供热装置,不能充分 利用能量,造成造价及能量利用上的浪费。另外,单一相变材料的移动供热装置在使用条件 下无法保证能量吸收,导致出水口出水温度不高,无法保证正常的生产使用及生活要求。与 使用单一相变材料的移动供热装置相比,使用两种相变材料的移动供热装置可以充分利用 能量。经过一级蓄热箱体的烟气温度高达150°C,经过一级吸收,在二级蓄热箱体中烟气温 度应该低于10(TC。经过二级吸收,把烟气能量充分吸收,保证能够最大限度的利用能量, 获得高于60°C的出水温度。在使用中采用蓄热球与盘管相结合的方式,在能量利用上优势 更加稳定高效。本实用新型专利技术使用两种相变材料,可达到技术、经济和安全的全面优 化。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本实用新型。
图1为本实用新型内部结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下 面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。如
图1所示,移动供热装置包括蓄热箱体、供热换热器和取热换热器;蓄热箱体包 括一级蓄热箱体100和二级蓄热箱体200,供热换热器包括一级供热换热器101和二级供热 换热器201,取热换热器包括一级取热换热器102和二级取热换热器202。一级取热换热器102和二级取热换热器202分别设置在一级蓄热箱体100和二级 蓄热箱体200的上端,并接通;一级供热换热器101和二级供热换热器201分别设置在一级 蓄热箱体100和二级蓄热箱体200的下端,并接通。一级蓄热箱体100内填充有相变蓄热材料,一级蓄热箱体100内分布有流体通道 105。流体通道105采用矩形阵列分布在一级蓄热箱体100内。二级蓄热箱体200内堆积填充有相变蓄热材料的相变蓄热球300。一级供热换热器101上设置有供热流体进口管103,所述二级供热换热器上201 设置有供热流体出口管203。一级取热换热器102上设置有取热流体出口管104,所述二级 取热换热器202上设置取热流体进口管204。一级蓄热箱体100和二级蓄热箱体200的内 壁上分别设有一层隔热保温层400,隔热保温层外部设置有围护结构500。一级取热换热器 102和二级取热换热器202上分别设有高压保护装置600。当高温热源流体(这部分流体主要来自于工业废热、余热等暂时不用的热,而且该 流体的温度要高于蓄热相变材料的相变温度)通过供热换热器的高温流体与蓄热材料及相 变蓄热球300发生热交换,相变蓄热材料及相变蓄热球300内的固态工作工质受热发生相 变储热。一级蓄热箱体100中填充某种高性能相变蓄热材料,二级蓄热箱体200中的相变 蓄热球中另外一种高性能相变蓄热材料。一级蓄热箱体100中的相变材料相变潜热高于二 级蓄热箱体200中的相变潜热。根据能量梯级利用原理,经过一级蓄热箱体100的烟气温 度高达150°C,经过一级吸收,在二级蓄热箱体200中烟气温度应该低于100°C。经过二级吸收,把烟气能量充分吸收,保证能够最大限度的利用能量,获得高于60°C的出水温度。从 左到右能量可以梯级充分利用。蓄热相变材料吸热后达到一定温度而发生相变,不断将能 量储存起来。能量储存完毕而无热源可以利用时,本实用新型便发挥热源的作用。当流体经取 热流体进口管进入蓄热箱体内先后经过二级蓄热箱体200的相变蓄热球300及一级蓄热箱 体100,相变材料与流体发生热交换,能量由相变材料传给流体,实现能量的释放。而此时由 于使用两种相变蓄热材料,放热顺序的调整,可以充分利用储存的热量,延长放热时间。在蓄热过程中,热量的不断增加,导致一级蓄热箱体100和二级蓄热箱体200压强 也随之增大。同时,设置在一级取热换热器102和二级取热换热器202上的高压保护装置 600就能起到保护一级蓄热箱体100、二级蓄热箱体200和其他内部装置的作用,不会因为 压强的增大损坏蓄热装置。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的 技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说 明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化 和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所 附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种利用两种相变材料的移动供热装置,其特性在于,所述移动供热装置包括蓄热 箱体、供热换热器和取热换热器;所述蓄热箱体包括一级蓄热箱体和二级蓄热箱体,所述供 热换热器包括一级供热换热器和二级供热换热器,所述取热换热器包括一级取热换热器和 二级取热换热器,所述一级取热换热器和二级取热换热器分别设置在所述一级蓄热箱体和 二级蓄热箱体的上端,并接通;所述一级供热换热器和二级供热换热器分别设置在所述一 级蓄热箱体和二级蓄热箱体的下端,并接通。
2.根据权利要求1的一种利用两种相变材料的移动供热装置,其特征在于,所述一级 蓄热箱体内填充有相变蓄热材料。
3.根据权利要求1或2的一种利用两种相变材料的移动供热装置,其特征在于,所述一 级蓄热箱体内分布有流体通道。
4.根据权利要求3的一种利用两种相变材料的移动供热装置,其特征在于,所述流体 通道采用矩形阵列分布。
5.根据权利要求1的一种利用两种相变材料的移动供热装置,其特征在于,所述二级 蓄热箱体内堆积填充有相变蓄热材料的相变蓄热球。
6.根据权利要求1的一种利用两种相变材料的移动供热装置,其特征在于,所述一级 供热换热器上设置有供热流体进口管,所述二级供热换热器上设置有供热流体出口管。
7.根据权利要求1的一种利用两种相变材料的移动供热装置,其特征在于,所述一级 取热换热器上设置有取热流体出口管,所述二级取热换热器上设置取热流体进口管。
8.根据权利要求1的一种利用两种相变材料的移动供热装置,其特征在于,所述一级 蓄热箱体和二级蓄热箱体的内壁上分别设有一层隔热保温层,所述隔热保温层外部设置有 围护结构。
9.根据权利要求1的一种利用两种相变材料的移动供热装置,其特征在于,所述一级 取热换热器和二级取热换热器上分别设有高压保护装置。
专利摘要本实用新型公开了一种利用两种相变材料的移动供热装置,其特性在于,所述移动供热装置包括蓄热箱体、供热换热器和取热换热器;所述蓄热箱体包括一级蓄热箱体和二级蓄热箱体,所述供热换热器包括一级供热换热器和二级供热换热器,所述取热换热器包括一级取热换热器和二级取热换热器,所述一级取热换热器和二级取热换热器分别设置在所述一级蓄热箱体和二级蓄热箱体的上端,并接通;所述一级供热换热器和二级供热换热器分别设置在所述一级蓄热箱体和二级蓄热箱体的下端,并接通。本实用新型热效率高、放热稳定、可到达技术、经济和安全的全面优化。
文档编号F24H7/02GK201875892SQ20102062680
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者于树轩, 于美, 刘小微, 李志伟, 李晓菲, 林原培, 王为, 章学来 申请人:上海海事大学