[发明专利]一种双盘管系统高效率储热换热方法及其装置

说明书

技术领域

本发明一种双盘管系统高效率储热换热方法及其装置，属能源利用技术领域，特别涉及能源高效回收储存和转换利用技术和设备。

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方法多采用单盘管系统，即供热介质和受热介质共用通过同一盘管系统，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系统将热能传输给相变储热换热介质，供热介质从盘管系统流出后，盘管系统腾空，受热介质即进入该盘管系统，此时相变储热换热介质将储存热能传输给盘管系统内之受热介质，受热介质被加热后则流出该盘管系统，供给后续终端用户使用，如此这般，供热介质和受热介质交替通过该盘管系统，并通过相变储能换热介质的储热换热达到回收和利用热能之目的。不仅换热效率低，操作运行时间长，工作效率低，而且在同一盘管系统交替通过不同供热、受热介质极易污染，故而进一步导致盘管系统换热效率的降低。除上述的单盘管系统储热换热方法外，较多采用是双盘管系统储热换热方法，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方法。此双盘管系统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系统的问题，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。

发明内容

本发明的目的是提供一种双盘管系统高效率储能换热方法及其装置，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。

一、本发明双盘管系统高效率储能换热方法，是由双盘管组通过间隔嵌插的联接翅片紧密固接成的双盘管组集合体及其周围封闭的相变储热换热介质组成双盘管储热换热系统，每个双盘管组由各自独立的供热介质和受热介质盘管系统组成，供热介质盘管和受热介质盘管外壁及翅片与其周围的相变储热换热介质直接接触，一方面，供热介质盘管通过与受热介质盘管之间的联接翅片，直接将供热介质盘管内的热能热传导传输给受热介质盘管，进行换热；另一方面，供热介质盘管通过其管壁及翅片，将供热介质盘管内的热能传输给相变储热换热介质，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，进行热交换；受热介质被加热后经其盘管输出系统与其供给终端连接。二、实现上述方法的双盘管系统高效率储热换热装置，由箱体、双盘管组集合体、相变储热换热介质和温度显示系统组成，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系统组成，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与直接接触，箱体设有相变储热换热介质入口、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。

所述温度显示系统的测温探头设置在箱体；所述箱体外设有保温层套。

本方法突出特点在于变改了本领域现有技术长期沿袭使用的低效率双管换热方法。本发明方法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系统，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，而且使本方法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共用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。