CN201787846U - 一种双盘管***高效率储热换热装置 - Google Patents

一种双盘管***高效率储热换热装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型一种双盘管***高效率储热换热装置，属能源利用设备领域，本装置的双盘管组集合体由双盘管组通过间隔嵌插的共用联接翅片紧密固接成双盘管组集合而成，各双盘管组由各自独立的供热、受热介质盘管***组成，双盘管组集合体通过多孔支承架板置于箱体内与箱体内的相变储热换热介质直接接触，各双盘管组的供热、受热介质的进口、出口分别与供热、受热介质的进口分配总管、出口汇集总管联通，各总管管路进口、出口分别与箱体外部对应管路联通，本装置各自独立的供热介质和受热介质盘管***可同时进行供热、储热、换热，实现边储热边放热，进行热交换，单位时间内换热量大，故显著提高了双盘管***的换热效率，其应用前景非常广阔。

Description

一种双盘管***高效率储热换热装置 
技术领域
本实用新型一种双盘管***高效率储热换热装置，属能源利用设备领域，特别涉及能源高效回收储存和转换设备。 
背景技术
近年来储能换热方法及装置越来越受人们的重视，并在国内外进行了开发和应用。但是，就目前的状况而言，存在有换热器的体积十分庞大、相变储热换热效率低、使用寿命短，不能满足世界面临的能源危机问题。 
现有采用相变储热换热介质的储热换热装置多为单盘管***，即供热介质和受热介质共用通过同一盘管***，管外壁与相变储热换热介质直接接触，当供热介质通过盘管***将热能传输给相变储热换热介质，供热介质从盘管***流出后，盘管***腾空，受热介质即进入该盘管***，此时相变储热换热介质将储存热能传输给盘管***内之受热介质，受热介质被加热后则流出该盘管***，供给后续终端用户使用，此类装置不仅换热效率低，操作运行时间长，工作效率低，除上述的单盘管***储热换热装置外，较多采用是双盘管***储热换热装置，但是所说的双盘管是在各自独立、两套盘管之间没有直接搭界的条件下，通过相变储热换热介质进行换热的装置。此双盘管***装置虽然解决了单盘管存在的供热介质、受热介质共用同一盘管***的问题，仍存在换热效率低，不能满足日益发展的能源经济的发展需求。 
因此高效率利用能源、有效回收利用一切可回收利用的能源成了世界范围关注的重大问题。 
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种双盘管***高效率储能换热装置，以增强储能换热装置的存储和转换热能的能力，提高储能换热的换热效率和工作效率，使之能更加有效地利用自然界清洁能源如太阳能、地热能等天然 能源，更加有效地回收利用各类生产活动产生的废气、废水余热，节约能源资源，提高能源利用效率，有利于环境保护和经济可持续发展。 
本实用新型双盘管***高效率储热换热装置，由箱体、双盘管组集合体和相变储热换热介质和温度显示***组成，双盘管组集合体由双盘管组通过间隔嵌插的共用联接翅片紧密固接成双盘管组集合而成，各双盘管组由各自独立的供热介质和受热介质盘管***组成，双盘管组集合体置于箱体内，其两端支承在箱体内多孔支承架板的对应孔中，其供热介质盘管、受热介质盘管的外壁及联接翅片与箱体内的相变储热换热介质直接接触，箱体设有相变储热换热介质入口和出口，每个双盘管组的供热介质、受热介质的进口、出口分别与供热介质、受热介质的进口分配总管、出口汇集总管连通，各总管管路进口、出口分别与箱体外部对应管路联通。 
所述温度显示***的测温探头安装于箱体。 
所述箱体外壁设有保温层套。 
本设计创造性地将通过高密度间隔嵌插共用联接翅片使供热介质和受热介质盘管紧密固接成双盘管组集合体置于密闭的相变储热换热介质中而组成为双盘管储热换热***，该双盘管组集合体的供热、受热介质盘管及其共用联接翅片均与相变材料直接接触，不仅结构紧凑，显著增大了双盘管组的强度和刚度，而且使本装置形成有两方面的传热换热通道：一方面，供热介质盘管通过与受热介质盘管之间的共用联接翅片，直接将供热介质盘管内的热能经热传导传输给受热介质盘管，进行热交换，使受热介质盘管内之受热介质升温；另一方面，供热介质盘管通过其管壁及共用联接翅片，将供热介质盘管内的热能传输给相变储热换热介质，并由相变储热换热介质将热能储存并通过受热介质盘管及其联接翅片传输给受热介质盘管内之受热介质，通过热交换使受热介质升温。 
按照本装置设计，各自独立的供热介质和受热介质盘管***可同时进行充热、蓄热、放热，实现边蓄热边放热，进行热交换，单位时间内换热量大，显著提高了双盘管***的换热效率；此外，本发明可根据供热介质 盘管供热介质的温度、性状条件和受热介质盘管介质终端输出的温度需求设计，科学灵活地选用性能适配的相变储热换热介质和双盘管的材质，以有利于全面协调地提升换热效率。本装置，既可用于自然界天然清洁热能，如太阳能、地热能的高效率储存和转换利用，又能广泛用于各类生产过程产生的余热热能的高效率回收储存和转换利用。 
附图说明
图1本实用新型结构正视剖示图 
图2本实用新型结构俯视剖示图 
图3本实用新型结构右侧视剖示图 
图4本实用新型结构A-A截面剖示图 
图5本实用新型双盘管组集合体结构正视示意图 
图6本实用新型装置支撑架板右视示意图 
图7本实用新型装置分配或汇集总管结构右视示意图 
图8本实用新型装置分配或汇集总管俯视示意图 
图9本实用新型装置供热、受热介质盘管经共用联接翅片直接热传导示意图 
具体实施方式
现结合附图进一步说明本实用新型是如何实施的： 
本发明装置由箱体、双盘管组集合体、相变储热换热介质和温度显示***组成：双盘管组集合体和相变储热换热介质配置在箱体内，双盘管组集合体由各自独立***的供热介质盘管18和受热介质盘管19通过高密度间隔插嵌的共用联接翅片20经焊接紧密连接成双盘管组集合体，该双盘管组集合体两端分别支承在两个多孔支承架板15、16的对应孔中，盘管在热胀冷缩的过程中有伸缩空间，多孔支承架板15、16分别垂直固接在箱体底板17上，每个双盘管组的供热介质进口、出口分别与供热介质进口分配总管11、出口汇集总管12的管口A联通，其受热介质的进口、出口分别与受热介质进口分配总管13、出口汇集总管14的管口A联通；供热介质的进 口分配总管11、受热介质的出口汇集总管14分别设在箱体X上端，其总管管口分别与外部供热介质进口1、受热介质终端出口4对应连接；受热介质的进口分配总管13、供热介质的出口汇集总管12分别设在箱体X下端，其总管管口分别与外部受热介质进口3、供热介质终端出口2对应连接，温度显示***的测温探头7安装于箱体，箱体X外设有保温套层9。 
相变储热换热介质8从箱体的相变储热换热介质输入口5进入箱体内，通过各供热介质盘管18、受热介质盘管19管壁及共用联接翅片20之间的间隙填充箱体内的空间而围绕在供热介质盘管18、受热介质盘管19和翅片20周围，并与双盘管组集合体的各供热介质盘管18、受热介质盘管19管壁及翅片20直接接触。必要时，相变储热换热介质可从排放口6排出而进行更换。 
按照本发明，一方面，供热介质盘管18通过与受热介质盘管19之间的共用联接翅片20，直接将供热介质盘管18内的热能经热传导传输给受热介质盘管19，进行热交换，使受热介质盘管19内之受热介质升温；另一方面，供热介质盘管18通过其管壁及共用联接翅片20，将供热介质盘管18内的热能传输给相变储热换热介质8，由相变储热换热介质8将热能储存并通过受热介质盘管19及其共用联接翅片传输给受热介质盘管19内之受热介质，进行热交换使受热介质升温；通过上述两方面传热换热通道，各受热介质盘管19的受热介质被加热后，分别汇入箱体X上端的受热介质的出口汇集总管14与受热介质终端出口4联通。 
通过上述的周而复始的运行，即可将任何可以利用的热能，加以储存转换利用。 
实施例1 
按本装置用于回收高温废气余热，经蓄热换热加热自来水装置。 
本实施例的供热介质盘管18即高温废气回收管18，受热介质盘管19即常温自来水管19。 
被回收的高温废气从外部供热介质进口1进入供热介质进口分配总管 11，分别进入各供热介质盘管组18，通过各盘管后汇集于供热介质出口汇集总管12，最终从供热介质终端出口2流出；常温自来水从受热介质输入口3进入受热介质进口分配总管13，分别进入受热介质盘管各盘管组19，通过各盘管后汇集于受热介质出口汇集总管12，最终从受热介质终端出口4流出，相变换热介质灌装入口5进入箱体内，通过双盘管组集合体的各供热介质盘管18、受热介质盘管19管壁及共用联接翅片20之间的间隙充填箱体内空间，围绕在供热介质盘管18、受热介质盘管19和共用联接翅片20周围，与双盘管组集合体的各供热介质盘管18、受热介质盘管19管壁及共用联接翅片20直接接触。 
由热介质盘管组18输送的回收高温废气，通过上述两方面传热换热通道换热，各受热介质盘管19的受热介质已被加热至设定温度，而经热交换后已经降温的回收高温废气，经供热介质终端出口2排至箱体外；同时，受热介质盘管19内的常温自来水充分吸收了来自回收高温废气热能被加热成为设定的50℃～60℃热水，再经各盘管受热管19汇集于受热介质出口汇集总管12，最终从受热介质终端出口4供给终端用户。如此周而复始，箱体内相变储热换热介质热量释放后，又开始从源源进入的供热介质盘管组吸收并储存热能，并同时通过上述两方面传热换热通道，进行充热、传热、蓄热、放热，实现边蓄热边放热，进行热交换。 
实施例2 
按本发明方法和装置用于太阳能集热***的储热换热加热自来水 
本实施例的供热介质盘管18即为经太阳能***集热的高温载热介质盘管18，受热介质盘管19即常温自来水管19。其余实施方式与例1相同。通过本方法装置实现对天然太阳热能的高效利用。 

Claims (3)

1.一种双盘管***高效率储能换热装置，由箱体、双盘管组集合体、相变储热换热介质和温度显示***组成，其特征在于双盘管组集合体由双盘管组通过间隔嵌插的共用联接翅片紧密固接成双盘管组集合而成，每个双盘管组由各自独立的供热介质和受热介质盘管***组成，双盘管组集合体置于箱体内，其两端支承在箱体内多孔支承架板的对应孔中，其供热介质盘管、受热介质盘管的外壁及联接翅片与箱体内的相变储热换热介质直接接触，箱体设有相变储热换热介质入口和出口，每个双盘管组的供热介质、受热介质的进口、出口分别与供热介质、受热介质的进口分配总管、出口汇集总管连通，各总管管路进口、出口分别与箱体外部对应管路联通。
2.根据权利要求1所述的一种双盘管***高效率储能换热装置，其特征在于温度显示***的测温探头安装于箱体。
3.根据权利要求1所述的一种双盘管***高效率储能换热装置，其特征在于箱体外壁设有保温层套。 
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