CN204286186U - 相变蓄热单元 - Google Patents

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赖显明
赵洪宾
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Abstract

本实用新型提供一种相变蓄热单元，该相变蓄热单元包括壳体、盘管、相变材料、密封板，所述盘管设在壳体内，壳体内填充有相变材料，盘管的进出两端口通过管接头伸出壳体的一侧，在壳体的任一周壁上设有加料口，在密封板和壳体的外表面粘接有保温材料。有益效果该相变蓄热单元将相变蓄热装置单元化，同时具有较大的换热面积，储热和放热稳定，具有良好的空间性和经济性。该单元相变材料可以在管板与壳体连接前一次性封装后组成相变蓄热单元，或者通过加料口灌注到壳体中与壳体形成相变蓄热单元。通过一体式设计，相变装置结构更加简单，易制造，成本也较低。该单元相变蓄热单元根据工程具体情况，采用不同的放置方式，可以重叠或并排放置。该相变蓄热单元放置简便，节能环保，降低供热成本。

Description

相变蓄热单元
技术领域
本实用新型涉及一种相变蓄热单元，尤其涉及一种盘管、管板、壳体组合装置，属于相变蓄热装置领域。
背景技术
随着经济的不断发展，大量能源被消耗。全球逐渐意识到节能的重要性，并在太阳能、风能、地热能等方面展开了大量的研究。然而这些能源都具有间断性和不稳定性的特点，因此，对与这些能源都必须在储能的基础上加以利用。为此，蓄热技术应运而生。同时，在很多车间厂房中，由于车间纵深空间较大，导致供热能耗相当大。在夜间，人员较少时，为了维持车间厂房温度，有时必须保持供暖状态，以至于浪费大量的热。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种克服车间厂房能耗大，以及太阳能利用不稳定的缺点，提供具有蓄热能力强，热效率高，结构简单、成本低廉的一种相变蓄热单元。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是提供一种相变蓄热单元，其中：该相变蓄热单元包括壳体、盘管、相变材料、密封板，所述盘管设在壳体内，壳体内填充有相变材料，所述盘管的进出两端口通过管接头伸出壳体的一侧，在壳体的任一周壁上设有加料口，在密封板和壳体的外表面粘接有保温材料。
本实用新型有益效果是与现有技术比较，该相变蓄热单元将相变蓄热装置单元化，同时具有较大的换热面积，储热和放热稳定，具有良好的空间性和经济性。该单元相变材料可以在管板与壳体连接前一次性封装后组成相变蓄热单元，或者通过加料口灌注到壳体中与壳体形成相变蓄热单元。通过一体式设计，相变装置结构更加简单，易制造，成本也较低。该单元相变蓄热单元根据工程具体情况，采用不同的放置方式，可以重叠或并排放置。该相变蓄热单元放置简便，因地制宜，同时节约空间。该单元可以与各种太阳能热水供暖***，工业废热的回收利用或其他供热***连接使用，实用性广。本相变蓄热单元具有较高的蓄热能力，同时可以节能环保，降低供热成本。利用太阳能集热技术将太阳能转换为热能，再利用相变材料储存热能，实现太阳能的蓄热、供暖，从而满足生产和生活用能的需求。既节约能源，又减少了空气污染。适用于各种工业厂房，公共建筑设施，家庭应用等。同时在太阳能热量不足时为***提供足够的热量，以达到稳定供热，供暖的作用，具有非常大的社会效益和市场潜力。
附图说明
图1为本实用新型相变蓄热单元立体图；
图2为本实用新型相变蓄热单元盘管与管板连接图；
图3为本实用新型相变蓄热单元壳体图；
图4为本实用新型相变蓄热单元串联示意图；
图5为本实用新型相变蓄热单元并联示意图；
图6为本实用新型相变蓄热单元串、并联示意图。
图中：
1、盘管  2、壳体  3、相变材料  4、密封板  4.1、管板4.2、壳体连接板  5、管接头  6、加料口  7、焊接孔  8、热水进水管9、热水出水管  10、蓄热单元连接管
具体实施方式
结合附图对本实用新型的相变蓄热单元结构做进一步的描述。
本实用新型的相变蓄热单元，该相变蓄热单元包括壳体2、盘管1、相变材料3、密封板4，所述盘管1设在壳体2内，壳体2内填充有相变材料3，所述盘管1的进出两端口通过管接头5伸出壳体2的一侧，在壳体2的任一周壁上设有加料口6，在密封板4壳体1的外表面粘接有保温材料。
所述盘管1进出两端口的管接头5分别连接热水进水管8、热水出水管9，热水进水管8、热水出水管9、蓄热单元连接管10通过串联、并联、串并联混合连接方式连接。
所述管接头5与盘管1为螺纹连接。
所述密封板4是由管板4.1和壳体连接板4.2通过焊接或粘接连接或螺栓连接、铆钉连接等方式连接为一个整体，其连接方式根据壳体2与管板4.1的具体材料而定。
所述管板4.1为钢板，所述钢板中间有两个与盘管1同管径的焊接孔7，所述盘管1和管板4.1通过两个焊接孔7焊接为一个整体。
所述壳体连接板4.2为壳体2的周壁一端板，壳体连接板4.2略大于壳体2这一端板的面积，以便于与管板4.1连接，从而防止壳体2内的相变材料3外溢泄漏。
所述壳体2为长方体型，通过采用钢板焊接或者采用玻璃板粘接或者采用塑料材质加工而成，所述壳体2的任一周壁上设有加料口6。
所述加料口6为一个管口，加料口的加工材质与壳体一致，所述相变材料3可通过加料口6注入壳体内。
所述相变材料3为结晶水合盐类或石蜡或脂肪酸类相变材料。
实施例1：
如图4所示：将相变蓄热单元通过积木式重叠在一起，构成并联水路***。来自太阳能集热器、工业废热等加热的热水通过热水进水管8，经过管接头5进入盘管1，最后经过热水出水管9构成并联循环水路，在此过程中，热水经过盘管1的管壁将热量传递给壳体2内的相变材料3，该相变材料根据实际情况可以是结晶水合盐类或石蜡或脂肪酸类，当相变材料3的温度达到其相变温度时，将会由固态逐渐变为液态。通过相变，使热量不断转化为潜热储存起来。在需要放热时，低温水通过热水出水管9，经过管接头5进入盘管1，最后经过热水进水管8，在此过程中，储存的相变材料的潜热与盘管1的管壁发生热量交换，使盘管1内的低温水温度升高，以达到供热供暖用高温水。随着放热过程的进行，相变材料也由液态逐渐变为固态，直到完全放热。
通过并联方式构成相变蓄热装置，本实施例具有较高的蓄热温度，蓄热快，放热稳定等优点。
实施例2
其实施方式与实施例1相似。不同点在于相变蓄热单元的连接方式为串联。通过蓄热单元连接管10将相变蓄热单元串联连接，构成串联通路，如图5所示：来自太阳能集热器、工业废热等加热的热水通过热水进水管8，经过管接头5进入盘管1，热水经过盘管1的管壁将热量传递给壳体2内的相变材料3，该相变材料根据实际情况可以是结晶水合盐类或石蜡或脂肪酸类，当相变材料3的温度达到其相变温度时，将会由固态逐渐变为液态。热水经过第一级相变蓄热单元后，再通过蓄热单元连接管10进入下一级蓄热单元，随着串联的蓄热单元数量增多，水程变大，导致温差变大，因此，各相变蓄热单元的蓄热温度不同，所选择的相变材料也不相同。
实施例3
其实施方式与实施例1相似。不同点在于相变蓄热单元采用串、并联混合连接方式。通过蓄热单元连接管10将蓄热单元串、并联，构成混合连接通路，如图6所示：来自太阳能集热器、工业废热等加热的热水通过热水进水管8，分别经过并联蓄热单元，在该并联蓄热单元中，热水经过盘管1的管壁将热量传递给壳体2内的相变材料3，该相变材料根据实际情况可以是结晶水合盐类或石蜡或脂肪酸类，当相变材料3的温度达到其相变温度时，将会由固态逐渐变为液态，将热量存储起来。热水经过第一级并联相变蓄热单元后，再通过蓄热单元连接管10串联的下一级并联蓄热单元。随着串、并联的蓄热单元数量增多，水程变大，进出水温差变大，因此，各相变蓄热单元的蓄热温度不同，所选择的相变材料也不相同。
根据相变材料的不同，本实施例具有较强的适应性，可操作性。
以上描述了本实用新型的基本结构、基本原理、运行方式、优越性，在不脱离本创造精神和范围的前提下，所进行的各种变化和改进，形成类似的技术方案或结构形式，均属于本实用新型保护的范围。同时，本实用新型未涉及部分及蓄热换热装置的具体结构等均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种相变蓄热单元，其特征是：该相变蓄热单元包括壳体(2)、盘管(1)、相变材料(3)、密封板(4)，所述盘管(1)设在壳体(2)内，壳体(2)内填充有相变材料(3)，所述盘管(1)的进出两端口通过管接头(5)伸出壳体(2)的一侧，在壳体(2)的任一周壁上设有加料口(6)，在密封板(4)和壳体(1)的外表面粘接有保温材料。
2.根据权利要求1所述的相变蓄热单元，其特征是：所述管接头(5)与盘管(1)为螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的相变蓄热单元，其特征是：所述盘管(1)进出两端口的管接头(5)分别连接热水进水管(8)、热水出水管(9)。
4.根据权利要求1所述的相变蓄热单元，其特征是：所述相变材料(3)为结晶水合盐类或石蜡或脂肪酸类相变材料。
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