专利名称:一种高效相变蓄热装置的制作方法
技术领域:
本实用新型属于相变蓄热领域,特别涉及一种高效相变蓄热装置。
背景技术:
能源问题是世界和中国经济发展面临的最严重问题之一,常规能源的紧缺和浪费,直接影响到未来人类社会的可持续发展。随着科技进步和人民生活水平的不断提高,对能源的需求日益增大,节能和环保收到越来越多的国家的重视。蓄热技术可以解决热能供给与需求失配之间的矛盾,是提高能源利用率的重要技术和重要途径。目前主要使用的蓄热方法是蒸汽蓄热,热水蓄热,相变蓄热由于其材料种类多,蓄热的密度高,开发空间大等优点,开始被广泛的应用。,现在中国主要使用的螺旋管束或U形管束,大都是单管和相变材料交互产生作用,其换热面积小,由于相变蓄热能力的大小与换热器的换热面积有关,所以这些装置换热效率颇低。已有实用新型专利201020669227. 2公布的螺旋缠绕管束,虽然换热面积比以前有所提高,但换热效 率仍然受到一定的限制,而且作为相变材料的石蜡极易燃烧,存在一定的安全隐患。
发明内容本实用新型旨在提供一种结够简单、换热面积大、换热效率高的相变蓄热装置。通过以下方案实现一种高效相变蓄热装置,包括进口、出口、法兰盘、保温壳体和换热器6、相变材料,所述换热器用翅片管制成,呈螺旋状,位于保温壳体内腔,其周围均匀分布相变材料,翅片管的进口通过法兰盘与进口相通,翅片管的出口通过法兰盘与出口相通。所述换热器按照簧径的大小层层嵌套。所述相变材料为硫酸钠水合盐,里面加有防相分离剂和防过冷剂。所述的保温壳体外壁包覆一层保温材料,该保温材料可以是一真空结构但不限于该结构。有益效果本实用新型结构简单,由于换热器采用螺旋嵌套结构,极大地提高了换热面积,延长了流体在换热器内的时间,换热效率高,并且保温壳体由内壁、保温层和外壁组成,保温效果好,整个装置易于制造,蓄热放热时间短。
图I螺旋嵌套相变蓄热器装置图图2换热器图3保温壳体的截面I进口、2法兰板、3相变材料、4保温壳体、5出口、6换热器,4_1外壁、4-2保温层、4-3内壁,6-1换热器进口,6-2换热器出口。
具体实施方式
[0019]
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详述一种螺旋嵌套式相变蓄热器,包括保温壳体4、换热器6、相变材料3、进口 I、出口
5、法兰板2,所述换热器6用翅片管制成,呈螺旋状,位于保温壳体内腔,其周围均匀分布相变材料3。所述翅片管的进口 6-1通过法兰盘2与进口 I相通,翅片管的出口 6-2通过法兰盘2与出口 5相通。所述换热器6按照簧径的大小层层嵌套,嵌套时,使相邻换热器间隔为两倍的翅片管直径为最佳。本实用新型工作时,利用太阳能或其他能源加热的热水或者蒸汽通过进口 I和法 兰板2进入换热器6,在换热器6管内螺旋前进,传动路程大,又由于翅片管具有加快传热的作用,相变材料3吸热,并很快达到相变点,由固体变成液体,即外界的热能已潜热的形式储存在相变材料内。相变材料变成液体后,能继续吸热。相变材料周围为保温壳体4,保温壳体4外面包覆保温材料,可以长时间地保持热量不散失。当外界需要热量时,外界冷水通过进水口进入换热器,由于翅片管具有加快传热的作用,相变材料并很快凝固,把热量传给水,使水温升高。整个装置无毒,无腐蚀性,工作安全可靠、其具有很高的蓄热和放热效率。
权利要求1.一种高效相变蓄热装置,它包括进口(I)、出口(5)、法兰盘(2)、保温壳体(4)、换热器(6)、相变材料(3),其特征在于所述换热器(6)用翅片管制成,呈螺旋状,位于保温壳体内腔,其周围均匀分布相变材料(3 )。
2.如权利要求I所述一种高效相变蓄热装置,其特征在于所述翅片管的进口(6-1)通过法兰盘(2)与进口(I)相通,翅片管的出口(6-2)通过法兰盘(2)与出口(5)相通。
3.如权利要求I所述一种高效相变蓄热装置,其特征在于所述换热器(6)按照簧径的大小层层嵌套。
专利摘要本实用新型公开了一种高效相变蓄热装置,属于相变蓄热领域,该装置包括保温壳体、换热器、相变材料,进口、出口、法兰盘,所述的换热器用翅片管制成,呈螺旋状,换热器按照簧径的大小层层嵌套,翅片管的进口通过法兰盘与进口相通,翅片管的出口通过法兰盘与出口相通,换热器的周围均匀分布相变材料,相变材料使用化工过程副产品硫酸钠水合盐,里面加入防相分离剂和防过冷剂,本实用新型具有结构简单,换热面积大,传热效果好,易于制造,蓄热放热时间短等优点。
文档编号F28D20/02GK202709835SQ20122035722
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者李志鹏, 张洪星, 许龙只, 王瑞勇, 秦刚, 郝维钦, 曲永生, 班猛飞, 李集强 申请人:圣火科技(河南)有限责任公司, 李志鹏