热插拔式相变储热器的制作方法

本实用新型涉及工业废热、余热的储能技术领域，具体而言，尤其涉及一种热插拔式相变储热器。

背景技术：

近年来，随着不可再生能源的日益枯竭和国际局势趋于紧张，许多国家一直致力于能源回收和新能源开发等领域的研究。相变材料应运而生，它可以通过储热材料的相变从而达到更大的热量交换目的，而材料的清洁、高效、环保和经济使得其拥有更为广阔的市场前景。工业废热利用一直是热门研究课题，在该领域鲜有相变材料的使用。

技术实现要素：

根据上述提出的工业余热高效回收的技术问题，而提供一种热插拔式相变储热器，根据工业中排放的废热余热热力，利用本专利提出的方法，实现在工业不停工情况下相变储热器的余热热力回收。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种热插拔式相变储热器，包括：

热交换室，所述热交换室被其内部交叉焊接的气体隔离挡板分割为若干能够互相连通的腔室；

放置在所述若干腔室中的相变储热模块阵列；

设置于所述热交换室顶部且与所述热交换室连通的顶部安全阀；

设置于所述热交换室上部且一端连通所述热交换室、另一端连接导热口的出气口；

设置于所述热交换室下部且一端连通所述热交换室、另一端接入导热气体的进气口；

设置于所述热交换室底部且与所述热交换室连通的节流控制阀；以及，

分别设置在所述若干腔室中、靠近所述气体隔离挡板焊接位置的气压传感器。

进一步地，所述热插拔式相变储热器还包括与所述气压传感器连接的蜂鸣警报装置。

进一步地，所述热交换室两侧分别设置侧盖，通过所述侧盖增减所述相变储热模块。

进一步地，所述进气口包括进气法兰接口，所述进气法兰接口两侧各配有一个隔离开关。

进一步地，所述出气口包括出气法兰接口，所述出气法兰接口两侧各配有一个隔离开关。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型通过内部隔热挡板交叉式排列使得热插拔式相变储热器的热交换室内部热量交换表面积增大，使得能量更加充分，相比于传统的单项交换，在交换室相同体积情况下，效率有明显提高。

2、本实用新型因为增加了进气口内侧隔离阀、进气口外侧隔离阀、出气口内侧隔离阀和出气口外侧隔离阀，使得热插拔式相变储热器可以在工业生产不间断的情况下，进行热插拔相变储热器的余热回收，延长了热插拔式相变储热器的工作时间，还节省了停机带来的工业损失，从而提高了产品的带来的经济效益。

3、本实用新型因为增加了顶部安全阀、底部的节流控制阀、气压传感器和蜂鸣警警报装置，采用三段式保护策略，保证了热插拔式相变储热器的安全工作，并且底部的接口控制阀可以方便排除容器内的气体带入燃烧杂质和污物，简化了维护工序，节省工作量。经过事实证明本产品安全有效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型热插拔式相变储热器主视图。

图2为本实用新型热插拔式相变储热器侧视图。

图中：1、顶部安全阀，2、出气口，3、外壳，4、保温层，5、气体隔离挡板，6、相变储能模块，7、进气口，8、支撑台，9、底座，10、节流控制阀，11、侧盖，12、出气口外侧隔离开关，13、出气口内侧隔离开关，14、出气法兰接口，15、进气口内侧隔离开关，16、进气口外侧隔离开关，17、进气法兰接口，18、蜂鸣警报装置，19、气压传感器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

如图1-2所示，本实用新型提供了一种热插拔式相变储热器，包括：热交换室，所述热交换室被其内部交叉焊接的气体隔离挡板5分割为若干能够互相连通的腔室；放置在所述若干腔室中的相变储热模块6阵列；所述热交换室顶部设置有与热交换室连通的顶部安全阀1，上部设置有一端连通所述热交换室、另一端连接导热口的出气口2，下部设置有一端连通所述热交换室、另一端接如导热气体的进气口7，底部设置有与所述热交换室连通的节流控制阀10。若干腔室中、靠近所述气体隔离挡板5焊接位置设置有气压传感器19，气压传感器19连接蜂鸣警报装置18。热交换室两侧分别设置侧盖11，通过所述侧盖11增减所述相变储热模块。进气口7包括进气法兰接口17，两侧各配有一个隔离开关。出气口2包括出气法兰接口14，两侧各配有一个隔离开关。

下面通过一个具体的实施实例对本实用新型的技术方案做进一步说明：

本实施例外形为封闭箱体，为确保底部不会过热导致箱体破损而安装有支撑台8和底座9，箱体侧盖11通过螺栓与外壳3相连接，中间使用带有聚乙烯发泡材料的保温层4来保证热量的隔离。在热交换室顶部装有顶部安全阀1保证交换室内的压力控制在正常安全范围内，在热交换室底部的节流控制阀10用于排除容器内由气体导入带进的燃烧杂质和污物。出气法兰接口14两侧设置有出气口外侧隔离开关12和出气口内侧隔离开关13，进气法兰接口17两侧设置有进气口内侧隔离开关15和进气口外侧隔离开关16，保证储热器的即插即用，而不至于对于操作人员造成危险，下面是对于集热和放热的具体操作步骤。

本实施例中给出了装置的两个工作模式，在集热模式下操作方法如下，首先在接入储热器前保证进气口外侧隔离开关16关闭，之后对接进气法兰接口17并确保对接牢靠，并关闭进气口内侧隔离开关15，随后以同样的方法对接出气法兰接口14，并保证出气口外侧隔离开关12的关闭，当完成上述全部操作并检验合格后，严格按照以如下顺序操作，按照进气口外侧隔离开关16-进气口内侧隔离开关15-出气口外侧隔离开关12-出气口内侧隔离开关13的顺序打开各个隔离阀，期间控制顶部安全阀1保证热交换室内压力值在安全范围内。当集热完成退出工作，则按照进气口外侧隔离开关16-进气口内侧隔离开关15-出气口内侧隔离开关13-出气口外侧隔离开关12的顺便关闭各个隔离阀，期间控制顶部安全阀1保证热交换室内压力值在安全范围内。在导热模式下操作与集热模式基本相同，进气口7接入入气口，出气口2接入出气口，接入顺序与集热模式相同不再赘述。

本实用型新型采用三段式保护策略，加入在交换室内气压传感器19是整个保护的基础。三段保护是保证气体交换室内气压维持在安全水平的重要措施，其保护的原理如下，第一段自调节稳压保护：在工作状态中由于送气量的不稳定导致热交换室内气压短暂而不规则变化，这时在交换室顶部安全阀1会根据室内外压力差值变化维持内部压力相对稳定。第二阶段监控保护，本阶段主要针对在热插拔过程中由于热气大量涌入导致交换室内气压突增导致热交换环境不稳定，这一阶段的操作人员应该根据热交换室室内安全气压阈值与观测到的实际值进行比较，大于阈值时，可以选择减缓进气口7进气量，加大出气口出气量2来人为调节室内的压值变换。第三段脱机保护，当热交换室气压值远远大于正常工作值，达到危险值或者达到危险值后还在增加，这时蜂鸣警报响起18，选择人为接管全部操作权限，顶部安全阀1放气量调节至最大，关闭进气口7，出气口2全部打开，停止一切热交换作业，确保操作人员及设备安全。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。