CN214620767U - 一种蓄热球及蓄热罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种蓄热球及蓄热罐，蓄热球，包括：一壳体，为金属材料或高分子材料制成的空心球体结构；一灌装孔，开设在壳体上；蓄热材料，灌装于壳体内部；一堵头，与灌装孔采用过盈配合；一防腐蚀涂层，设置于壳体的内表面。解决了现有蓄热球壳体容易被腐蚀，导致蓄热材料泄露的问题。

Description

一种蓄热球及蓄热罐

【技术领域】

本实用新型属于储热技术领域，具体涉及一种蓄热球及蓄热罐。

【背景技术】

在电锅炉制热清洁供暖领域中，往往需配置常压蓄热水箱，采用夜间谷电进行蓄热，在白天电价较高时将热量放出为用户供暖。在工厂中常常需要使用 40-90℃的热空气进行烘干，而蓄热水箱只能直接输出热水，当需要供应热空气时，需要配置较大换热面积的气-水换热器，***较为复杂，供热效率较低。

现有技术中有的会采用蓄热球进行热量储存，一般的蓄热球采用金属材料或陶瓷材料制成壳体，其重量较大，加工制造工艺复杂。而且，金属蓄热球在使用过程中，其蓄热材料对金属壳材有一定的腐蚀性，长期使用后可能会造成蓄热壳体破坏，使蓄热材料发生泄露而影响使用。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种蓄热球及蓄热罐，以解决现有蓄热球壳体容易被腐蚀，导致蓄热材料泄露的问题。

本实用新型采用以下技术方案：一种蓄热球，包括：

一壳体，为金属材料或高分子材料制成的空心球体结构；

一灌装孔，开设在壳体上；

蓄热材料，灌装于壳体内部；

一堵头，与灌装孔采用过盈配合；

一防腐蚀涂层，设置于壳体的内表面。

进一步的，壳体外径为20-80mm，壁厚为0.6-2.0mm。

进一步的，防腐蚀涂层的厚度为0.01-0.1mm。

进一步的，堵头与壳体之间采用高温密封胶粘接密封或焊接密封。

本发明采用的第二种技术方案是，一种蓄热罐，填充有蓄热球，包括：

一罐体，为空心壳体结构，其包括由内至外设置的三层结构，分别为内胆、保温层和外护板；

一换热介质出口管，竖直、贯通设置于罐体的顶部；

一换热介质进口管，水平、贯通设置于罐体的底部；

多个蓄热球，自然堆放于罐体内部，填充率为60％-90％；

其中，换热介质进口管，用于导入换热介质，并流经多个蓄热球进行热交换；顶部换热介质出口管，用于导出换热介质。

进一步的，保温层的厚度为30mm-150mm。

进一步的，外护板内外表面附有一层防腐蚀涂层。

进一步的，外护板厚度为0.5-1.5mm。

本实用新型的有益效果是：在壳体内部增设有防腐蚀涂层，避免蓄热材料腐蚀壳体发生蓄热材料泄露；采用该蓄热球填充的蓄热罐，既能以水作为换热介质，也可以采用其它液体、空气等作为传热介质，直接供应热水、热空气等，结构简单，应用面广。

【附图说明】

图1-1和图1-2分别为本实用新型一种蓄热球不带有和带有堵头的结构示意图；

图2为本实用新型一种蓄热罐的结构示意图。

其中，1.壳体，2.蓄热材料，3.蓄热球，4.内胆，5.保温层，6.外护板，7.换热介质进口管，8.换热介质出口管，9.灌装孔，10.堵头。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供了一种蓄热球，其结构如图1-1和1-2所示，包括壳体1、灌装孔9、蓄热材料2、堵头10和防腐蚀涂层。

其中，壳体1为空心球体结构。蓄热球壳体为球形，外径为20-80mm，壁厚为0.6-2.0mm。经计算，该尺寸下蓄热器外表面换热面积较大，储放热效率较高，可满足蓄热球内热量及时放出。

蓄热球的壳体材料可以为金属材料，材料类型可以为Q235碳钢、Q345碳钢， 304不锈钢、201不锈钢、316L不锈钢或210不锈钢等。为防止蓄热材料腐蚀金属壳体，金属壳体内表面可制备一层防腐蚀涂层，防腐蚀涂层耐热温度大于蓄热材料使用的上限温度，涂层的厚度可以为0.01-0.1mm。防腐蚀涂层可以采用聚四氟乙烯，聚氯乙烯(PVC)等。蓄热球的壳体材料也可以为高分子材料，高分子材料类型可以为聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)或聚四氟乙烯等。

蓄热球壳体材料选用金属材料时，蓄热球强度和换热效率较高，且使用寿命更长；选用高分子材料时，蓄热球重量较轻，成本相对较低，防腐蚀性能较好。

其中，壳体1上开设一灌装孔9，用于将蓄热材料2从此处灌装于所述壳体 2内部。然后再采用堵头10与所述灌装孔9过盈配合实现蓄热材料的封装。堵头 10与壳体1装配好之后，两者之间采用高温密封胶粘接密封或焊接密封。

通常高温相变蓄热球，需将蓄热材料加热至高温(大于400℃)熔融后，在特定的高温环境下进行灌装，灌装工艺复杂，能耗较高。本实用新型采用的蓄热材料为熔点低的液态材料，比如水，所以蓄热球的灌装过程在常温下进行即可。

本实用新型还提供了一种蓄热罐，其内填充有前述蓄热球。如图2所示，包括罐体、换热介质出口管8、换热介质进口管7和多个蓄热球3。

其中，罐体为空心壳体结构，其包括由内至外设置的三层结构，分别为内胆 4、保温层5和外护板6。内胆4为金属材料，材料类型可以为Q235碳钢、Q345 碳钢，304不锈钢、201不锈钢、316L不锈钢、210不锈钢等。内胆4外部有一层保温层，保温层5材料可以为聚氨酯、酚醛板、橡塑棉、岩棉、硅酸铝纤维等，保温层厚度为30mm-150mm。保温层外部有外护板6，外护板厚度为0.5-1.5mm，外护板6可以为碳钢，碳钢内外表面附有一层防腐蚀涂层；外护板6也可以为镀锌板；外护板6也可以为304不锈钢。

换热介质出口管8竖直、贯通设置于所述罐体的顶部。换热介质进口管7水平、贯通设置于所述罐体的底部。所述换热介质进口管7，用于导入换热介质，并流经多个蓄热球3进行热交换；所述顶部换热介质出口管8，用于导出换热介质。换热介质可以为水、乙二醇溶液、空气等。

多个蓄热球3以自然堆积的方式填充在内胆4内，填充率为60％-90％。

本实用新型一种蓄热罐的使用方法，直接根据储热量要求，经计算后，将相应数量的低温蓄热球放入容器中；换热时，导入换热介质至换热介质进口管7，流经多个蓄热球3进行热交换，热交换完成后的换热介质，从换热介质出口管8 导出。

实施例1

一种低温蓄热球及蓄热罐，蓄热球3由两部分组成，蓄热材料和壳体；蓄热球壳体为球形，外径为30mm，壁厚为1.0mm；壳体材料为304不锈钢；壳体内表面有一层防腐蚀涂层、涂层耐热温度大于蓄热材料使用上限温度.蓄热罐由蓄热球3、内胆4、保温层5、外护板6、换热介质进口管7、换热介质出口管8组成；蓄热球3以自然堆积的方式填充在内胆4内；填充率为80％；内胆4外部有一层保温层；保温层厚度为45mm；保温层外部有外护板6；外护板厚度为1.2mm；在蓄热罐下部靠近地板处有一换热介质进口管7；在蓄热罐顶部有一换热介质出口管8；换热介质从底部流入，从顶部流出；换热介质可以为水；内胆4为Q235 碳钢；保温层5采用聚氨酯发泡；外护板6为镀锌板。

实施例2

一种低温蓄热球及蓄热罐，蓄热球3由两部分组成，蓄热材料和壳体；蓄热球壳体为球形，外径为42mm，壁厚为1.0mm；壳体材料为聚四氟乙烯。蓄热罐由蓄热球3、内胆4、保温层5、外护板6、换热介质进口管7、换热介质出口管 8组成；蓄热球3以自然堆积的方式填充在内胆4内；填充率为75％；内胆4外部有一层保温层；保温层厚度为60mm；保温层外部有外护板6；外护板厚度为 1.0mm；在蓄热罐下部靠近地板处有换热介质进口管7；在蓄热罐顶部有一换热介质出口管8。换热介质从底部流入，从顶部流出；充热时，换热介质为水；放热时，换热介质为空气；内胆4为Q235碳钢；保温层5采用橡塑棉；外护板6 为304不锈钢板。

Claims (8)

1.一种蓄热球，其特征在于，包括：

一壳体(1)，为金属材料或高分子材料制成的空心球体结构；

一灌装孔(9)，开设在所述壳体(1)上；

蓄热材料(2)，灌装于所述壳体(1)内部；

一堵头(10)，与所述灌装孔(9)采用过盈配合；

一防腐蚀涂层，设置于所述壳体(1)的内表面。

2.如权利要求1所述的一种蓄热球，其特征在于，所述壳体(1)外径为20-80mm，壁厚为0.6-2.0mm。

3.如权利要求1或2所述的一种蓄热球，其特征在于，所述防腐蚀涂层的厚度为0.01-0.1mm。

4.如权利要求3所述的一种蓄热球，其特征在于，所述堵头(10)与壳体(1)之间采用高温密封胶粘接密封或焊接密封。

5.一种蓄热罐，其特征在于，填充有如权利要求1-4中任意一项所述的蓄热球，包括：

一罐体，为空心壳体结构，其包括由内至外设置的三层结构，分别为内胆(4)、保温层(5)和外护板(6)；

一换热介质出口管(8)，竖直、贯通设置于所述罐体的顶部；

一换热介质进口管(7)，水平、贯通设置于所述罐体的底部；

多个蓄热球(3)，自然堆放于所述罐体内部，填充率为60％-90％；

其中，所述换热介质进口管(7)，用于导入换热介质，并流经多个蓄热球(3)进行热交换；所述顶部换热介质出口管(8)，用于导出换热介质。

6.如权利要求5所述的一种蓄热罐，其特征在于，所述保温层(5)的厚度为30mm-150mm。

7.如权利要求5或6所述的一种蓄热罐，其特征在于，所述外护板(6)内外表面附有一层防腐蚀涂层。

8.如权利要求5或6所述的一种蓄热罐，其特征在于，所述外护板厚度为0.5-1.5mm。

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