[发明专利]一种蓄热式储热换热器芯体

说明书

本发明公开了一种蓄热式储热换热器芯体，包括自上到下依次分布的若干层储热介质板，其中，相邻两层储热介质板之间分布有若干层传热介质板，所述传热介质板上开设有若干传热介质通道，储热介质板上开设有若干储热介质通道，储热介质通道内的储热介质不流通，传热介质在传热介质通道内处于流通状态，该换热器芯体能够避免对设备及管道进行伴热，且传热换热性能优良。

技术领域

本发明属于换热装置领域，涉及一种蓄热式储热换热器芯体。

背景技术

印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)属于微通道板式换热器范畴。PCHE具有结构紧凑、耐高温、耐高压、安全可靠等优点，在制冷空调、石油天然气、核工业、化工工业、电力工业等领域应用广泛。

换热芯体是PCHE的核心部件，从外形结构来看它具有多孔芯体的结构特点。芯体中的微型孔道为传热介质提供了流动通道，而芯体中的基体材料(一般为金属板材)则起到了在传热介质和储热介质之间传递热量的作用。PCHE芯体的主要加工工艺为：首先利用(光)化学蚀刻技术在金属薄板上加工出所需的微型孔道，之后利用扩散焊技术将多层含有微通道的金属板片连接形成整块芯体。

另一方面，目前太阳能等新能源需要大量的储能及与储能材料之间的换热设备，在电站调峰、谷电利用、新能源供电热利用等方面也需要大量的储能及与储能材料之间的换热设备。目前最成熟的也是最常用的储能方法是熔盐储能，利用太阳能或者其它能源将熔盐加热，储存高温熔盐，待需要时再通过换热将热能取出。常用的熔盐储热及换热方法是将熔盐储存在熔盐罐中，通过熔盐泵驱动液态熔盐，使其在管壳式换热器的壳层流动，与管侧的传热介质换热。存在的问题是整个过程必须保证熔盐处于高温液态，一旦熔盐凝固将造成不可逆转的破坏性损失，因此需要对熔盐流过的所用设备(阀门、接头等)以及管道进行伴热，并严格监控温度。即消耗能源又增加投资费，并且无法从根本上消除危险。

若可以将储热介质封装于固定容器之中，储热介质不流动，只让传热介质流动，即可避免以上问题。但是储热介质，例如熔盐，若不流动其传热性较差，国际上曾经研究过许多增强传热的肋片结构等，但效果都不是很理想。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种蓄热式储热换热器芯体，该换热器芯体能够避免对设备及管道进行伴热，且传热换热性能优良。

为达到上述目的，本发明所述的蓄热式储热换热器芯体包括自上到下依次分布的若干层储热介质板，其中，相邻两层储热介质板之间分布有若干层传热介质板，所述传热介质板上开设有若干传热介质通道，储热介质板上开设有若干储热介质通道，储热介质通道内的储热介质不流通，传热介质在传热介质通道内处于流通状态。

传热介质通道的形状与储热介质通道的形状相同。

传热介质通道的形状与储热介质通道的形状不相同。

传热介质通道的尺寸与储热介质通道的尺寸相同。

传热介质通道的尺寸与储热介质通道的尺寸不相同。

同一储热介质板上相邻两个储热介质通道之间形成的肋片形状与同一传热介质板上相邻两个传热介质通道之间形成的肋片形状相同。

相邻传热介质板之间以及相邻传热介质板与储热介质板之间相焊接。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的蓄热式储热换热器芯体包括自上到下依次分布的若干层储热介质板，相邻两层储热介质板之间分布有若干层传热介质板，传热介质板上开设有若干传热介质通道，储热介质板上开设有若干储热介质通道，通过储热介质通道之间的肋片以加强传热效果，各储热介质板上不同位置处的传热较为均匀。另外，本发明中储热介质通道内的储热介质不流通，传热介质在传热介质通道内处于流通状态，避免储热介质流动带来的一系列问题，即管道和设备的伴热问题，设备运行风险较低，且操作较为简单。