[实用新型]一种波纹形蓄冷器

说明书

技术领域

本实用新型涉及蓄冷器技术领域，尤其是一种波纹形蓄冷器。 

背景技术

相变蓄冷技术是利用蓄冷剂在相变过程中吸收或放出大量冷量的特性，利用夜间低谷负荷电力制冷，并将冷量储存在蓄冷装置中，在白天需要用冷时，将所储存冷量释放出来的技术。这种技术既可为用户节省大量的制冷电费，又可平衡电网。封装式蓄冷是相变蓄冷技术的一个主要分支，尤其适用于有腐蚀介质的场合。其原理是通过将蓄冷介质封装在球形或板形小容器内，并将许多此种蓄冷容器密集地放置在密封罐或开式槽体内，从而形成封装式蓄冰装置。运行时，载冷剂在球形或板形小容器外流动，将其中蓄冷介质冻结蓄冷，或使其融解取冷。作为蓄冰装置，除了球形或板形之外，现有技术中还有多种组合方式，如专利公告号为CN2424426U提出的一种圆柱体状的蓄冷器，由开有充灌口的容器和与充灌口相匹配密封盖构成，外形为圆柱体，可在容器圆柱体轴向有通心孔，该通心孔可为圆柱状或圆锥状或由圆柱和圆锥组合而成。又如专利公告号为CN2709846U提供的一种双褶皱圆台形蓄冷器，采用导热性能和伸缩性能良好的聚乙烯材料制作成中央设置空心通道的圆台形结构，圆台形蓄冷器的内外二个表面被加工成褶皱状，上、下底面开有多条渐开线形凹槽，圆台上下底面的直径之比为(2-1)∶1，在实际使用时采用首尾交替排列方式。这些结构，传热性能、单位体积蓄冷能力不理想，且运行时内应力难以消除。 

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有蓄冷装置传热性能不佳、单位体积蓄冷能力不佳、温度稳定性差、运行时内应力难以消除的问题，提供一种结构设计合理，在相变过程中，具有换热面积大、自动消除内应力的波纹形蓄冷器。 

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种波纹形蓄冷器，其特征是由导热塑料一次性成型的具有容置空间的壳体，壳体的两端均为球面体，其中一端球面体上设有预留灌注口，两端的球面体之间设有若干个波形环节，与预留灌注口相匹配设有密封盖。本技术方案为一个由导热塑料做成的、可容纳一定体积液体的密闭容器，将蓄冷介质通过预留灌注口灌入之后，在封口机上，用跟预留灌注口相匹配的密封盖进行封装，形成一个封装式蓄冰装置单体。当波形环节完全拉伸后，内容积增加，由于蓄冷剂由液体变成固体的相变过程中，体积会增大，此时，膨胀的体积可以被波形环节拉伸后增加的容纳空间充分吸收，从而从根本上消除了相变过程中产生的内应力。同时，增加了有效换热面积，可使外部载冷剂流动时产生流道扰动。波形环节具有的形变能力，使本装置在蓄冷槽中堆积空隙小于传统封装蓄冷器（如冰球、冰板等），对单位体积的蓄冷能力也有一定的提升。 

作为优选，所述的波形环节具有与两端球面体相等的外径，相邻的波形环节之间设有收口。本装置伸缩主要在长度方向，波形环节和两端球面体等外径，有利于密集地放置在工作容器内，如密封罐或开式槽体内。所有的波形环节结构相同，一一首尾相接。 

作为优选，所述的波形环节与两端的球面体之间均设有收口。由两端的两个收口构成一个波形环节。 

作为优选，所述的壳体壁厚为0.5～1mm。在足够的结构强度条件下，较薄的壁厚更有助于热量交换。 

作为优选，所述的波形环节数量为2～6个。在实验中得知，2～6个波形环节完全拉伸后，内容积可增加15～20%，而蓄冷剂由液体变成固体的相变过程中，体积会增大约8～10%，完全满足要求。 

作为优选，所述的壳体是由石墨烯导热塑料一次性成型的容置空间。石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，几乎是完全透明，导热系数高达5300 W/(m*K)，本技术方案的制作材料为导热塑料，掺入一定量的石墨烯，石墨烯具有优异的导热性能可使波纹蓄冷器的导热系数提升至3～12 W/(m*K)，大大高于传统塑料；同时石墨烯具有极佳的机械强度，有利于本装置的壁厚制薄。 

本实用新型的有效效果是：结构强度大，导热系数高，具有更好的传热性能，更佳的单位体积蓄冷能力，并能有效地消除内应力。 

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。 

图2是本实用新型图1的右视图。 

图中：1. 灌注口，2. 第一球面体，3. 波形环节，4. 第二球面体。 

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。