[实用新型]一种高效相变蓄热装置

说明书

技术领域

本实用新型属于相变蓄热领域，特别涉及一种高效相变蓄热装置。

背景技术

能源问题是世界和中国经济发展面临的最严重问题之一，常规能源的紧缺和浪费，直接影响到未来人类社会的可持续发展。

随着科技进步和人民生活水平的不断提高，对能源的需求日益增大，节能和环保收到越来越多的国家的重视。蓄热技术可以解决热能供给与需求失配之间的矛盾，是提高能源利用率的重要技术和重要途径。目前主要使用的蓄热方法是蒸汽蓄热，热水蓄热，相变蓄热由于其材料种类多，蓄热的密度高，开发空间大等优点，开始被广泛的应用。，现在中国主要使用的螺旋管束或U形管束，大都是单管和相变材料交互产生作用，其换热面积小，由于相变蓄热能力的大小与换热器的换热面积有关，所以这些装置换热效率颇低。已有实用新型专利201020669227.2公布的螺旋缠绕管束，虽然换热面积比以前有所提高，但换热效率仍然受到一定的限制，而且作为相变材料的石蜡极易燃烧，存在一定的安全隐患。

发明内容

本实用新型旨在提供一种结够简单、换热面积大、换热效率高的相变蓄热装置。

通过以下方案实现：

一种高效相变蓄热装置，包括进口、出口、法兰盘、保温壳体和换热器6、相变材料，所述换热器用翅片管制成，呈螺旋状，位于保温壳体内腔，其周围均匀分布相变材料，翅片管的进口通过法兰盘与进口相通，翅片管的出口通过法兰盘与出口相通。

所述换热器按照簧径的大小层层嵌套。

所述相变材料为硫酸钠水合盐，里面加有防相分离剂和防过冷剂。

所述的保温壳体外壁包覆一层保温材料，该保温材料可以是一真空结构但不限于该结构。

有益效果：

本实用新型结构简单，由于换热器采用螺旋嵌套结构，极大地提高了换热面积，延长了流体在换热器内的时间，换热效率高，并且保温壳体由内壁、保温层和外壁组成，保温效果好，整个装置易于制造，蓄热放热时间短。

（四）附图说明

图1 螺旋嵌套相变蓄热器装置图

图2 换热器

图3 保温壳体的截面

1进口、2法兰板、3相变材料、4保温壳体、5出口、6换热器，4-1外壁、

4-2保温层、4-3内壁，6-1换热器进口，6-2换热器出口。

（五）具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详述：

一种螺旋嵌套式相变蓄热器，包括保温壳体4、换热器6、相变材料3、进口1、出口5、法兰板2，所述换热器6用翅片管制成，呈螺旋状，位于保温壳体内腔，其周围均匀分布相变材料3。

所述翅片管的进口6-1通过法兰盘2与进口1相通，翅片管的出口6-2通过法兰盘2与出口5相通。

所述换热器6按照簧径的大小层层嵌套，嵌套时，使相邻换热器间隔为两倍的翅片管直径为最佳。

本实用新型工作时，利用太阳能或其他能源加热的热水或者蒸汽通过进口1和法兰板2进入换热器6，在换热器6管内螺旋前进，传动路程大，又由于翅片管具有加快传热的作用，相变材料3吸热，并很快达到相变点，由固体变成液体，即外界的热能已潜热的形式储存在相变材料内。相变材料变成液体后，能继续吸热。相变材料周围为保温壳体4，保温壳体4外面包覆保温材料，可以长时间地保持热量不散失。当外界需要热量时，外界冷水通过进水口进入换热器，由于翅片管具有加快传热的作用，相变材料并很快凝固，把热量传给水，使水温升高。整个装置无毒，无腐蚀性，工作安全可靠、其具有很高的蓄热和放热效率。