CN204007261U - 相变蓄热换热装置 - Google Patents

相变蓄热换热装置 Download PDF

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李钧
杨政民
刘中华
王小锋
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Zero Carbon Future Chongqing Energy Development Co ltd
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CHONGQING JIKE AIR CONDITIONING EQUIPMENT MANUFACTURING Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种相变蓄热换热装置，包括箱体，该箱体上分别设有第一进口、第一出口、第二进口与第二出口，在所述箱体内设置有微通道换热器与毛细管换热器，所述微通道换热器的进口集管和出口集管与所述第一进口和第一出口一一对应连接，所述毛细管换热器进口集管和出口集管与所述第二进口和第二出口一一对应连接，在微通道换热器与毛细管换热器之间填充有相变蓄热材料，该相变蓄热材料中夹设有加热丝。其显著效果是：本实用新型与传统的换热蓄热设备相比，减少了二次换热的热损失，提高了换热效率；结构更加简单，节省了成本；通过设有加热丝，满足了***稳定持续供热的要求。

Description

相变蓄热换热装置
技术领域
本实用新型涉及到一种热回收***换热装置，具体地说，是一种相变蓄热换热装置。
背景技术
随着科技进步和人们生活水平的提高，对能源的需求日益增大。蓄热***是缓解能量供求双方在时间、强度与地点上不匹配的有效方式，是合理利用能源、减轻环境污染的有效途径，因此蓄热***得到了越来越广泛的应用。综合比较热能的储存方式，相变蓄热以其储热密度大，蓄热结构紧凑、体积小、热效率高等优点，日趋成为储热***的首选，在建筑节能和余热回收等领域发挥着重要作用。
现有的相变蓄热技术中，相变换热的技术已经有了较为广泛的应用，如中国专利CN201382723公开了一种由多组翅片管组成的高效相变蓄热装置，该设计虽然结构简单、成本较低，然而存在换热器效率较低，***工况发生变化时供热得不到保证等缺点。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种换热效率高，结构合理，能够满足持续稳定地供热需求的相变蓄热换热装置。
技术方案为：
一种相变蓄热换热装置，包括箱体，该箱体上分别设有第一进口、第一出口、第二进口与第二出口，其关键在于：在所述箱体内设置有微通道换热器与毛细管换热器，所述微通道换热器的进口集管和出口集管分别与所述第一进口和第一出口一一对应连接，所述毛细管换热器进口集管和出口集管分别与所述第二进口和第二出口一一对应连接，在所述微通道换热器与毛细管换热器之间填充有相变蓄热材料，该相变蓄热材料中夹设有加热丝。
所述第一进口与第一出口内流通的介质为高温高压制冷剂，所述第二进口与第二出口内流通的介质为水。
装置在工作时，高温高压的制冷剂气体经过微通道换热器冷凝放热，通过微通道换热器将热量传递到其外侧的相变蓄热材料内储存起来，当用户需要热水时，冷水通过毛细管换热器，与毛细管外部的高温相变蓄热材料进行热交换，使普通冷水加热成45℃左右的生活用水。采用微通道换热和毛细管换热两项当前最高效的换热技术，从而大大提高了***的换热效率；与传统的水-水式换热蓄热设备相比，减少了二次换热的热损失，提高了换热效率，为热泵***节省了冷凝器以及水***相关部件，使结构更加简单，节省了成本；采用制冷剂作为换热介质，能够有效提高微管换热器与相变蓄热材料的换热效率，减少了二次换热的热损失。
在所述箱体的侧壁上设置有接线盒，所述加热丝与所述接线盒电性连接。
在蓄热材料内设置加热丝，当***热量不足时，通过加热丝加热，补充热量，满足了***稳定供热的要求。
所述箱体的箱壁设有外壁与内壁，所述外壁与内壁之间形成夹套，在该夹套中填充有保温材料。
采用上述结构，相变蓄热材料被填充有保温材料的箱体保温绝热，大大减小了热量损失。
所述外壁与内壁均采用不锈钢板制成，所述保温材料为聚氨酯发泡。
不锈钢板具有很高的强度和良好的支撑作用，能够有效地对箱体内的换热器进行保护，能够有效避免如碰撞、锈蚀等因素造成的损坏。聚氨酯泡沫的导热系数低，因此能使相变蓄热材料的热损失减少到最低限度，而且能有效地防止水、湿气以及其它多种腐蚀性液体、气体的浸透，防止微生物的滋生和发展。
为了满足蓄热温度以及相变温度等需求，所述相变蓄热材料可为有机相变材料、无极相变材料或有机无机复合相变材料。
本实用新型的显著效果是：采用了微通道换热和毛细管换热两项高效的换热技术，从而大大提高了***的换热效率；与传统的水-水式换热蓄热设备相比，减少了二次换热的热损失，提高了换热效率，减少了冷凝器，使结构更加简单，节省了成本；另外，在相变蓄热材料内设有加热丝，当***热量不足时，通过加热丝加热，补充热量，满足了***稳定持续供热的要求。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的全剖示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
参见附图1-2，一种相变蓄热换热装置，包括箱体1，该箱体1上分别设有第一进口2、第一出口3、第二进口4与第二出口5，在所述箱体1内设置有微通道换热器6与毛细管换热器7，所述微通道换热器6的进口集管和出口集管分别与所述第一进口2和第一出口3一一对应连接，所述毛细管换热器7进口集管和出口集管分别与所述第二进口4和第二出口5一一对应连接，在所述微通道换热器6与毛细管换热器7之间填充有相变蓄热材料8，该相变蓄热材料8中夹设有加热丝9。
本实施例中，所述第一进口2与第一出口3内流通的介质为高温高压制冷剂，所述第二进口4与第二出口5内流通的介质为水。
参见附图1，在所述箱体1的侧壁上设置有接线盒10，所述加热丝9与所述接线盒10电性连接。
参见附图2，所述箱体1的箱壁设有外壁11与内壁12，所述外壁11与内壁12之间形成夹套，在该夹套中填充有保温材料13。
本实施例中，所述外壁11与内壁12均采用不锈钢板制成，所述保温材料13为聚氨酯发泡。
本实施例中，为了保证生活用水在经过本装置换热后能够达到45℃左右的温度，所述相变蓄热材料8为无机相变材料。
工作原理：
高温高压的制冷剂气体从第一进口2送入本装置，经过微通道换热器6冷凝放热后从第一出口3输出，通过微通道换热器6将热量传递到其外侧的相变蓄热材料8内储存起来；
当用户需要热水时，生活用水从第二进口4送入本装置，经过毛细管换热器7后从第一出口5输出，在装置中与毛细管外部的高温相变蓄热材料8进行热交换，使生活用水加热成45℃左右的热水；
当热量不足或者本换热装置的表面结霜时，通过加热丝9加热，进行除霜或者对水补充热量，使得本装置达到供热需求。

Claims (6)

1.一种相变蓄热换热装置，包括箱体(1)，该箱体(1)上分别设有第一进口(2)、第一出口(3)、第二进口(4)与第二出口(5)，其特征在于：在所述箱体(1)内设置有微通道换热器(6)与毛细管换热器(7)，所述微通道换热器(6)的进口集管和出口集管分别与所述第一进口(2)和第一出口(3)一一对应连接，所述毛细管换热器(7)进口集管和出口集管分别与所述第二进口(4)和第二出口(5)一一对应连接，在所述微通道换热器(6)与毛细管换热器(7)之间填充有相变蓄热材料(8)，该相变蓄热材料(8)中夹设有加热丝(9)。
2.根据权利要求1所述的相变蓄热换热装置，其特征在于：所述第一进口(2)与第一出口(3)内流通的介质为高温高压制冷剂，所述第二进口(4)与第二出口(5)内流通的介质为水。
3.根据权利要求1所述的相变蓄热换热装置，其特征在于：在所述箱体(1)的侧壁上设置有接线盒(10)，所述加热丝(9)与所述接线盒(10)电性连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的相变蓄热换热装置，其特征在于：所述箱体(1)的箱壁设有外壁(11)与内壁(12)，所述外壁(11)与内壁(12)之间形成夹套，在该夹套中填充有保温材料(13)。
5.根据权利要求4所述的相变蓄热换热装置，其特征在于：所述外壁(11)与内壁(12)均采用不锈钢板制成，所述保温材料(13)为聚氨酯发泡。
6.根据权利要求1所述的相变蓄热换热装置，其特征在于：所述相变蓄热材料(8)为有机相变材料、无机相变材料或有机无机复合相变材料。
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Inventor after: Yang Zhengmin

Inventor after: Liu Zhonghua

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Inventor before: Yang Zhengmin

Inventor before: Liu Zhonghua

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Granted publication date: 20141210

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Granted publication date: 20141210

Pledgee: Chongqing Sanxia bank Limited by Share Ltd. New District Branch

Pledgor: CHONGQING JONTIA ENERGY INVESTMENT (GROUP) CO.,LTD.|CHONGQING JIKE YUNGU INFORMATION TECHNOLOGY CO.,LTD.

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