[发明专利]一种提高相变材料蓄热效率的相变蓄热装置

说明书

本发明提供了一种提高相变材料蓄热效率的相变蓄热装置，包括密封铝质盒体、S型导热铝管、多个长条型导热铝片、相变材料以及多个测温热电偶。S型导热铝管设置在铝质盒体内底部，S型导热铝管的一端为进水端、另一端为出水端，进水端和出水端伸出铝质盒体外；长条型导热铝片间隔固设在S型导热铝管上；相变材料填充在铝质盒体内；测温热电偶一端插设在铝质盒体内，另一端露在铝质盒体外。本发明采用套设有长条型导热铝片的S型导热铝管为蓄热源，有效地提高了相变材料的蓄热效率。此外，本发明装置结构简单、装拆方便，能够实现多次重复利用，而且成本较低。

技术领域

本发明涉及一种提高相变材料蓄热效率的相变蓄热装置，属于相变蓄热技术领域。

背景技术

随着经济的不断发展以及城市化进程的加快，人类对于能源的需求日益增加。现阶段人类社会面临着严重的能源短缺问题，因此开发利用生态环保、高效的新能源，提高能源利用率，已成为影响人类社会可持续发展的关键性问题。

相变材料是一种随着温度变化能够改变物质形态和结构发生相变，同时伴随有较大能量的吸收或释放，并且在相变过程中保持温度不变的高效储能材料。相变材料在相变过程中的等温或近似等温特性，能够有效地将室内温度变化控制在较小范围内，给人们创造舒适的生活居住环境。但相变材料的导热系数较低，且相变过程中存在固-液相变过程，相变材料的封装问题也是其应用的一大难点，这些问题在一定程度上限制了相变材料的广泛应用。通常采用的解决措施有以下几种方式：一种方式是用多孔介质吸附相变材料，或采用微胶囊封装，但该种方式效果较差，相变蓄热效率较低，而且相变材料多次冻融循环后，相变材料容易从多孔介质中渗出；一种方式是将相变材料封装在金属容器中，并在装置中设置金属构件提高传热效率，但该种方式大多存在结构复杂、难以重复利用以及生产成本高的问题。另外，传统的相变材料蓄热装置虽然提高了相变材料的蓄热效率，但其较难采用便捷的方式应用到建筑当中。

综上所述，基于以上相变材料在建筑中应用的诸多缺陷，现在亟需一种新型相变材料蓄热装置，以解决相变材料蓄热效率低，以及相变材料蓄热装置在建筑中应用较难的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高相变材料蓄热效率的相变蓄热装置，该装置不仅能有效提高相变材料的蓄热效率，而且其设计简单，为相变材料在建筑地采暖中的应用提供了设计思路。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种提高相变材料蓄热效率的相变蓄热装置，包括密封铝质盒体、S型导热铝管、多个长条型导热铝片、相变材料以及多个测温热电偶，

S型导热铝管设置在铝质盒体内底部，S型导热铝管的一端为进水端、另一端为出水端，进水端和出水端伸出铝质盒体外；

长条型导热铝片间隔固设在S型导热铝管上；

相变材料填充在铝质盒体内；

测温热电偶一端插设在铝质盒体内，另一端露在铝质盒体外。

进一步地，所述S型导热铝管的进水端和出水端与铝质盒体的连接处、所述测温热电偶与铝质盒体的连接处均采用先橡皮泥包裹后环氧树脂粘结的方式进行密封。

进一步地，所述长条型导热铝片底部开设有与S型导热铝管相匹配的半圆形孔，所述长条型导热铝片通过半圆形孔嵌套在S型导热铝管上，所述嵌套处粘结有环氧树脂。

进一步地，所述多个测温热电偶插设在铝质盒体内不同深度处。

进一步地，所述铝质盒体上表面的不同部位开设有小孔，所述测温热电偶插设在所述小孔内。

进一步地，所述测温热电偶露在铝质盒体外的部分的直径大于小孔直径。

进一步地，所述铝质盒体上表面的角部位设置有直径为2mm的溢流孔。