一种外压内吸薄壁弹性矩形管相变蓄热装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种外压内吸薄壁弹性矩形管相变蓄热装置，包括薄壁不锈钢矩形管、定距金属片以及方形外壳，所述薄壁不锈钢矩形管呈矩阵排列设置且通过定距金属片相互之间连接固定，薄壁不锈钢矩形管底部通过支座固定于方形外壳内且通过定距金属片与方形外壳内壁焊接固定，所述薄壁不锈钢矩形管内封装有相变材料且通过位于其顶部的堵头进行密封，本实用新型解决相变材料在放热过程中与受热面剥离造成的热阻增加影响放热能力的问题；增加蓄热装置的紧凑性，提高受热面密度，增强其换热能力；同时减小受热面间距，提高单位体积相变蓄热装置能量密度。
【专利说明】
一种外压内吸薄壁弹性矩形管相变蓄热装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及热能利用技术领域，具体涉及一种外压内吸薄壁弹性矩形管相变蓄热装置。
【背景技术】
[0002]核能和化学燃料成本较低价格便宜，但是污染人类生存环境。对于风能和太阳能等清洁能源来说其分时性较强，能源功率变化较大，需要对能量进行缓冲。其中，相变蓄热装置由于其能量密度大，体积小巧更适合于家用太阳能热水和太阳能供热系统。
[0003]目前，相变蓄热装置蓄放热能力很低，导致蓄热装置蓄放热功率不足，同时浪费过多水栗电力。另一方面，相变蓄热装置的受热面紧凑性不好，相变蓄热材料间间距过大，导致单位体积相变蓄热装置能量密度不足。
【实用新型内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]为了克服现有技术不足，现提出一种外压内吸薄壁弹性矩形管相变蓄热装置，解决相变材料在放热过程中与受热面剥离造成的热阻增加影响放热能力的问题;增加蓄热装置的紧凑性，提高受热面密度，增强其换热能力；同时减小受热面间距，提高单位体积相变蓄热装置能量密度。
[0006](二)技术方案
[0007]本实用新型通过如下技术方案实现:本实用新型提出了一种外压内吸薄壁弹性矩形管相变蓄热装置，包括薄壁不锈钢矩形管、定距金属片以及方形外壳，所述薄壁不锈钢矩形管呈矩阵排列设置且通过定距金属片相互之间连接固定，薄壁不锈钢矩形管底部通过支座固定于方形外壳内且通过定距金属片与方形外壳内壁焊接固定，所述薄壁不锈钢矩形管内封装有相变材料且通过位于其顶部的堵头进行密封，所述方形外壳的顶部及底部分别设置有一出口接口以及一进口接口。
[0008]作为一种改进，所述堵头通过液态生料带与薄壁不锈钢矩形管密封连接。
[0009]作为进一步改进，所述薄壁不锈钢矩形管内部抽真空处理。
[0010]作为进一步改进，所述薄壁不锈钢矩形管其壁厚为1mm。
[0011](三)有益效果
[0012]本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果:
[0013]本实用新型提到的一种外压内吸薄壁弹性矩形管相变蓄热装置，流体在薄壁不锈钢矩形管的间壁流过，与相变蓄热材料换热。薄壁不锈钢矩形管外壁面承受流体压力，所以会使得薄壁不锈钢矩形管受热面外侧成正压承压状态，在此压力的作用下，受热面具有向相变材料方向贴紧的趋势，而薄壁不锈钢矩形管内相变材料封装时上部预留少量空间，当相变材料放热时，空气会受冷收缩使得薄壁不锈钢矩形管呈负压状态。同时，相变蓄热材料和薄壁不锈钢矩形管内壁间存在粘接力，在外部正压、内部负压和粘接力的合力作用下，薄壁不锈钢矩形管受热面会向内凹陷。使得相变蓄热材料放热收缩时，相变材料和受热面仍能紧密接触，保证放热效果。当相变蓄热材料吸热时，由于相变材料受热膨胀，其接触程度更好，更有利于放热。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型结构不意图。
[0015]图2是图1中A-A剖视图。
[0016]1-薄壁不锈钢矩形管;2-定距金属片；3-方形外壳;4-支座;5-相变材料;6_堵头；31-出口接口；32-进口接口。
【具体实施方式】
[0017]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0018]如图1和图2所示的一种外压内吸薄壁弹性矩形管相变蓄热装置，包括薄壁不锈钢矩形管1、定距金属片2以及方形外壳3，所述薄壁不锈钢矩形管I呈矩阵排列设置且通过定距金属片2相互之间连接固定，薄壁不锈钢矩形管I底部通过支座4固定于方形外壳3内且通过定距金属片2与方形外壳3内壁焊接固定，所述薄壁不锈钢矩形管I内封装有相变材料5且通过位于其顶部的堵头6进行密封，所述方形外壳3的顶部及底部分别设置有一出口接口31以及一进口接口 32。
[0019]其中，所述堵头6通过液态生料带与薄壁不锈钢矩形管I密封连接;所述薄壁不锈钢矩形管I内部抽真空处理;所述薄壁不锈钢矩形管I其壁厚为1_。
[0020]本实用新型提到的一种外压内吸薄壁弹性矩形管相变蓄热装置，其在具体使用时，薄壁不锈钢矩形管I间距为1mm，薄壁不锈钢矩形管I内封装相变材料5，流体则在薄壁不锈钢矩形管I的间壁流过，与相变材料5换热，薄壁不锈钢矩形管I外壁面承受流体压力，所以会使得薄壁不锈钢矩形管I受热面外侧成正压承压状态，在此压力的作用下，受热面具有向相变材料5方向贴紧的趋势，而薄壁不锈钢矩形管I内相变材料5封装时上部预留少量空间，当相变材料5放热时，空气会受冷收缩使得薄壁不锈钢矩形管I呈负压状态。同时，相变材料5和薄壁不锈钢矩形管I内壁间存在粘接力，在外部正压、内部负压和粘接力的合力作用下，薄壁不锈钢矩形管I受热面会向内凹陷，使得相变材料5放热收缩时，相变材料5和受热面仍能紧密接触，保证放热效果，当相变材料5吸热时，由于相变材料5受热膨胀，其接触程度更好，更有利于放热。
[0021]薄壁不锈钢矩形管I外表面焊接Imm厚定距金属片2来控制薄壁不锈钢矩形管I间距，这样就大大减小了薄壁不锈钢矩形管I的间距，从而使得在单位体积内可以内置最多的相变材料5，提高整个相变蓄热装置的能量密度。薄壁不锈钢矩形管I组采用方形外壳3，这样当多个相变蓄热装置组合使用时仍可最大可能的减少相变蓄热装置的总体积。
[0022]该相变蓄热装置构造简单，成本低，放热功率大。单位体积热容量大。
[0023]上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【主权项】
1.一种外压内吸薄壁弹性矩形管相变蓄热装置，其特征在于:包括薄壁不锈钢矩形管(I)、定距金属片(2)以及方形外壳(3)，所述薄壁不锈钢矩形管(I)呈矩阵排列设置且通过定距金属片(2)相互之间连接固定，薄壁不锈钢矩形管(I)底部通过支座(4)固定于方形外壳(3)内且通过定距金属片(2)与方形外壳(3)内壁焊接固定，所述薄壁不锈钢矩形管(I)内封装有相变材料(5)且通过位于其顶部的堵头(6)进行密封，所述方形外壳(3)的顶部及底部分别设置有一出口接口(31)以及一进口接口(32)。2.根据权利要求1所述的一种外压内吸薄壁弹性矩形管相变蓄热装置，其特征在于:所述堵头(6)通过液态生料带与薄壁不锈钢矩形管(I)密封连接。3.根据权利要求1所述的一种外压内吸薄壁弹性矩形管相变蓄热装置，其特征在于:所述薄壁不锈钢矩形管(I)内部抽真空处理。4.根据权利要求1所述的一种外压内吸薄壁弹性矩形管相变蓄热装置，其特征在于:所述薄壁不锈钢矩形管(I)其壁厚为1mm。
【文档编号】F28D20/02GK205561613SQ201620415937
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】田海川, 牛建会, 马立山, 师涌江, 贾玉贵, 方增辉, 朱春雨
【申请人】河北建筑工程学院