專利名稱：一種夾套式相變蓄熱換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能源存儲(chǔ)與釋放裝置，尤其涉及一種夾套式相變蓄熱換熱
O
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及能源的大量消耗，節(jié)能已經(jīng)成為全球關(guān)注的話題，太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉春凸I(yè)余熱、廢熱的利用已經(jīng)成為各國(guó)研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)，然而這些能源都具有間斷性和不穩(wěn)定性的特點(diǎn)，所以，能量存儲(chǔ)技術(shù)的研究就顯得尤為重要。 蓄熱技術(shù)是能量存儲(chǔ)技術(shù)中一種，蓄熱技術(shù)中重要一環(huán)就是相變蓄熱換熱器的的設(shè)計(jì)。常見(jiàn)的套管式換熱器由兩根管子套裝在一起，冷、熱流體分別在內(nèi)管和外管中流過(guò)，此種結(jié)構(gòu)一般用于兩種流體之間的換熱。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、成本低廉的夾套式相變蓄熱換熱器。為此，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型主要包括相變蓄熱換熱器殼體、內(nèi)管和相變材料，內(nèi)管置于相變蓄熱換熱器殼體內(nèi)中心，所述夾套內(nèi)填充有相變材料。所述相變蓄熱換熱器內(nèi)管分別設(shè)有流體的進(jìn)口管和出口管，殼體上設(shè)有相變材料的進(jìn)出口接管，為了防止熱量的損失，可在相變蓄熱換熱器的外表面上設(shè)有保溫層。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種夾套式相變蓄熱換熱器，包括相變蓄熱換熱器殼體、內(nèi)管和相變材料，所述內(nèi)管置于夾套式相變蓄熱換熱器殼體中心，內(nèi)管和相變蓄熱換熱器殼體的夾套內(nèi)充填蓄熱相變材料。所述蓄熱相變蓄熱換熱器內(nèi)管下端設(shè)有熱流體進(jìn)口管和冷流體出口管，上端設(shè)有冷流體進(jìn)口管和熱流體出口管，冷熱流體共用內(nèi)管，通過(guò)閥門控制冷熱流體的進(jìn)出。所述相變蓄熱換熱器殼體設(shè)有相變蓄熱材料進(jìn)口管和出口管。所述的相變蓄熱材料為結(jié)晶水合鹽類、或石蠟、或脂肪酸類相變材料。所述的相變蓄熱換熱器外圈置有保溫材料。本發(fā)明具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和積極的效果本實(shí)用新型通過(guò)相變蓄熱換熱器殼體、內(nèi)管，并在夾套內(nèi)設(shè)有相變材料，通過(guò)閥門調(diào)節(jié)冷熱流體的進(jìn)出，冷熱流體共用內(nèi)管實(shí)現(xiàn)了冷流體、熱流體與固液相變材料三種物質(zhì)之間的高效換熱，結(jié)構(gòu)緊湊、加工方便、成本低廉，傳熱效率較高。
圖1是本實(shí)用新型夾套式相變蓄熱換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-內(nèi)管，1. 1-熱流體進(jìn)口，1. 2-冷流體出口，1. 3-熱流體出口，1. 4-冷流體進(jìn)口，2-蓄熱相變蓄熱換熱器殼體，2. 1-相變蓄熱材料進(jìn)口管，2. 2-相變蓄熱材料出口管，3-相變蓄熱材料，4-相變蓄熱換熱器殼體，5-保溫材料。
具體實(shí)施方式
[0012]為了更好地理解本實(shí)用新型，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地描述。如圖 1所示，一種夾套式相變蓄熱換熱器，包括相變蓄熱換熱器殼體4、內(nèi)管1和相變材料3，所述內(nèi)管1置于夾套式相變蓄熱換熱器殼體中心，內(nèi)管1和相變蓄熱換熱器殼體4的夾套內(nèi)充填蓄熱相變材料3。所述相變蓄熱換熱器內(nèi)管(1)下端設(shè)有熱流體進(jìn)口管(1. 1)和冷流體出口管(1.2)，上端設(shè)有冷流體進(jìn)口管(1.4)和熱流體出口管(1.3)，冷熱流體共用內(nèi)管 (1)，通過(guò)閥門控制冷熱流體的進(jìn)出，所述的相變蓄熱材料為結(jié)晶水合鹽類、或石蠟、或脂肪酸類相變材料。所述的相變蓄熱換熱器外圈置有保溫材料5。當(dāng)高溫?zé)嵩戳黧w(來(lái)自于太陽(yáng)能、工業(yè)廢熱、余熱等暫時(shí)不用的熱，而且該流體的溫度高于相變蓄熱材料的相變溫度)通過(guò)熱流體進(jìn)口管1.1進(jìn)入內(nèi)管1，通過(guò)內(nèi)管1的管壁將熱流體的熱量傳遞給相變蓄熱材料3，相變蓄熱材料3由固態(tài)逐漸變?yōu)橐簯B(tài)，使熱能不斷轉(zhuǎn)化為潛熱儲(chǔ)存在相變蓄熱材料內(nèi)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，固態(tài)相變蓄熱材料完全轉(zhuǎn)化為液態(tài)實(shí)現(xiàn)熱量存儲(chǔ)的最大化，停止熱流體的進(jìn)出。當(dāng)用戶需要熱能時(shí)，使冷流體沿著冷流體進(jìn)口管1. 4進(jìn)入內(nèi)管1，從冷流體出口管1. 2流出，此時(shí)冷流體通過(guò)管壁吸收蓄熱相變材料中儲(chǔ)存的熱量，當(dāng)蓄熱材料放出部分熱量后，換熱管內(nèi)壁面的液體逐漸凝固，隨著放熱量的增加，相變蓄熱材料由液態(tài)漸變?yōu)楣虘B(tài)，待全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)后，不再釋放熱量，此時(shí)冷流體的溫度升高到最高值，蓄熱釋熱過(guò)程可循環(huán)重復(fù)使用，實(shí)現(xiàn)冷、熱流體與固液相變蓄熱材料之間的高效換熱。
權(quán)利要求1.一種夾套式相變蓄熱換熱器，其特征在于，包括相變蓄熱換熱器殼體O)、內(nèi)管(1) 和相變蓄熱材料(3)，所述內(nèi)管(1)置于夾套式相變蓄熱換熱器殼體O)中心，內(nèi)管(1)和相變蓄熱換熱器殼體的夾套內(nèi)充填蓄熱相變材料(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種夾套式相變蓄熱換熱器，所述相變蓄熱換熱器內(nèi)管(1) 下端設(shè)有熱流體進(jìn)口管(1. 1)和冷流體出口管(1.幻，上端設(shè)有冷流體進(jìn)口管(1. 4)和熱流體出口管(1.3)，冷熱流體共用內(nèi)管(1)，通過(guò)閥門控制冷熱流體的進(jìn)出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變蓄熱換熱器，其特征在于，所述相變蓄熱換熱器殼體(2)設(shè)有相變蓄熱材料進(jìn)口管(2. 1)和出口管(2. 2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種夾套式相變蓄熱換熱器，其特征在于，所述的蓄熱相變材料C3)為結(jié)晶水合鹽類、或石蠟、或脂肪酸類相變材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種夾套式相變蓄熱換熱器，其特征在于，所述的相變蓄熱換熱器外圈置有保溫材料(5)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種夾套式相變蓄熱換熱器，包括相變蓄熱換熱器殼體、內(nèi)管和相變材料，內(nèi)管置于相變蓄熱換熱器殼體內(nèi)中心，所述夾套內(nèi)填充有相變材料。所述相變蓄熱換熱器內(nèi)管設(shè)有流體的進(jìn)口管和出口管，殼體上設(shè)有相變材料的進(jìn)出口接管，為了防止熱量的損失，可在相變蓄熱換熱器的外表面上設(shè)有保溫層。本實(shí)用新型通過(guò)內(nèi)管、相變蓄熱換熱器殼體和夾套內(nèi)的相變材料之間的傳熱，實(shí)現(xiàn)了冷流體、熱流體與固液相變材料三種物質(zhì)之間的高效換熱，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、傳熱效率高，而且具備蓄熱、釋熱功能，可充分利用工業(yè)余熱，進(jìn)行高效率的廢熱回收利用。
文檔編號(hào)F28D20/02GK202329329SQ20112038558
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者崔海亭 申請(qǐng)人:河北科技大學(xué)