[实用新型]一种中低温相变储能装置

说明书

本实用新型提供的一种中低温相变储能装置，属于储能领域，包括换热结构、外筒体和筒盖，外筒体内填充相变材料。换热结构由若干排毛细管网呈现等间距平行排列，毛细管网的上下两端采用U型弯头依次连接，整体呈现同程管路形式，该换热结构能够极大提升换热面积，毛细管能够在储能装置的水平截面上形成多个热量传递源，缩短换热结构与相变材料的距离，进而提升相变储能装置的蓄热和放热速度。本装置能够实现蓄热和放热功能，可在中低温热能应用领域实施。

技术领域

本实用新型属于储能领域，涉及储能装置，具体涉及一种中低温相变储能装置。

背景技术

太阳能在其使用过程中由于昼夜交替和季节性变化等因素的影响以及阴晴云雨等因素的制约，太阳能的间断性和不稳定性就会显露出来。从而针对太阳能资源的高效利用，就可以通过相变储能装置蓄热的方式来保证太阳能利用的稳定与持续。

餐饮服务以及工业生产中往往会产生大量的烟气余热、工业废水废气的余热，余热回收利用不仅能够节能减排，还能够提高企业的能源结构。但烟气余热与工业余热的产生同样存在间断性和不稳定性，同时与用户的需求之间也存在着一定的时间差。从而针对余热资源的高效利用，也可以通过相变储能装置蓄热的方式来保证余热利用的稳定与持续。

传统的太阳能热利用方式多通过热水蓄热。这种储热方式虽然利用形式简单，但由于利用的是水的显热进行储热，其储能密度小，并且储能装置体积大，出水水温也会不断下降。相变储热是指相变材料在相变温度下发生物相变化，并伴随着吸收或放出热量，即采用相变的形式储存热能。相较于传统的储热方式，其优点在于：相变储热利用相变材料的潜热进行热量储存，储能密度大，储能装置相对体积更小，热能可利用时间长，出水水温更均匀，用户使用时方便舒适。

专利号为CN201320865779.4的实用新型专利公开了一种蓄热换热装置及蓄热罐装置，其蓄热换热装置安装在蓄热罐内，包括换热管和卡座，换热管为螺旋状的铜管，换热管通过卡座安装到蓄热罐内，该实用新型通过采用螺旋状的换热管增加换热面积，提高换热量，实现热量的存储与释放。如果蓄热材料采用相变材料，由于相变材料的导热系数很低，即使换热管的导热系数很高，但该换热管在同一截面上只有两个热量传递源，蓄热时换热管的有效熔化范围仍然有效，对相变材料加热熔化能力有限。因此为了缩短蓄热罐内相变材料的蓄热时间，提高蓄热效率，不仅需要增加换热管道的表面积，还需要强化有效熔化范围，增加换热点位，在蓄热装置的同一截面形成多个热量传递源。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种中低温相变储能装置，能够通过相变材料的相变过程储存热能，实现高效利用太阳能、烟气余热或者工业余热，同时能够克服传统储能装置储能密度低、蓄放热速度慢等问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种中低温相变储能装置，其特征在于：包括换热结构、外筒体和筒盖；

换热结构的结构为：毛细管的两端分别连接着上水平管和下水平管，形成毛细管网，若干排毛细管网的两端分别插入支撑体两端的预留孔后位置被固定，若干排毛细管网呈现等间距平行排列，所有毛细管网的上水平管两端采用U型弯头依次首尾连接，形成上盘管通路，上盘管通路一端连接着第二堵头，另外一端连接着进水管，进水管再连接着进水端口，所有毛细管网的下水平管两端采用U型弯头依次连接，形成下盘管通路，下盘管通路一端连接着第一堵头，另外一端连接着出水管，出水管再连接着出水端口，换热结构整体呈现同程管路形式；

外筒体的结构为：外筒体分为3层，自外向内分别为金属外层、保温层和金属内层，外筒体上设置有进水端口预留孔、出水端口预留孔和温度测量仪；

筒盖的结构为：顶盖板上侧安装把手，顶盖板下侧设置有保温体；

换热结构整体放置于外筒体内，进水端口与进水端口预留孔配合，出水端口与出水端口预留孔配合，筒盖与外筒体配合。