一种长寿命无压相变储能器的制作方法
本实用新型涉及相变储能技术领域，具体涉及一种长寿命无压相变储能器。
背景技术：
由于无机水合盐相变材料加热至熔点熔化时，会体积膨胀，压缩储能器上部空气，导致相变材料的储能器承压，为了降低储能器的加工制造难度，通常会在内胆壳体上设置排气孔，这样在相变材料的熔化-凝固过程中，内胆就属于不承压状态，但是无机水合盐相变材料在熔化过程中会有结晶水析出，随着温度升高，相变储能器的气体中就有挥发的水蒸汽，在排气的过程中，就必定有结晶水的损失，造成部分相变材料凝固过程中无法能到足够的结晶水而失效，大大缩短相变材料的使用寿命。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种长寿命无压相变储能器。
本实用新型的技术方案是：一种长寿命无压相变储能器，包括外壳，在外壳内有内胆壳体，外壳和内胆壳体之间是保温材料层，内胆内填充有相变材料，换热盘管均匀分布于相变材料中，换热盘管与介质进入总管、介质出口总管连接，在内胆壳体上有温探盲管、排气管和补水管，温探设置于温探盲管中，温探盲管和补水管伸入相变材料底部，排气管入口位于相变材料上方的空气层部位。
本实用新型的长寿命无压相变储能器，所述相变材料为各种无机水合盐相变材料，如LiCLO3·12H2O、CaCl2·6H2O、LiNO3·3H2O、NH4AL(SO4)2·12H2O、Na2SO4·10H2O、Na2CO3·10H2O、Na2HPO4·10H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Na2S2O3·5H2O、CH3COONa·3H2O、Na2P2O4·10H2O、Ba(OH)2·8H2O、Mg(NO3)2·6H2O、NH4AL(SO4)2·6H2O、Mgcl2·6H2O或二者及以上复合水合盐。
本实用新型的长寿命无压相变储能器，所述内胆壳体不承压。
本实用新型的长寿命无压相变储能器，所述换热盘管是水、蒸汽或油介质的流道，由若干组U型金属管或合金管串联或并联组成。
本实用新型的长寿命无压相变储能器，所述排气管为相变材料上部气体的排气通道。
本实用新型的长寿命无压相变储能器，所述补水管为无机水合盐相变材料补充损失的结晶水，补水管伸入相变材料底部。
本实用新型的长寿命无压相变储能器，其中外壳作用是封装、固定保温层，及展示产品外观的作用；保温材料层有绝热效果，防止热量散发损失，包括聚氨酯发泡、聚苯保温板、真空保温板、岩棉保温板等；内胆壳体是金属壳体，有一定金属强度；相变材料可以储存/释放潜热和部分显热，其占内胆体积的80％-90％，为相变材料体积膨胀预留空间，相变材料为各种水合盐，包括LiCLO3·12H2O、CaCl2·6H2O、LiNO3·3H2O、NH4AL(SO4)2·12H2O、Na2SO4·10H2O、Na2CO3·10H2O、Na2HPO4·10H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Na2S2O3·5H2O、CH3COONa·3H2O、Na2P2O4·10H2O、Ba(OH)2·8H2O、Mg(NO3)2·6H2O、NH4AL(SO4)2·6H2O、Mgcl2·6H2O或二者及以上复合水合盐；换热盘管是介质的流道，水、蒸汽或油介质的流道，由若干组U型金属管或合金管串联或并联组成；介质入口总管与介质出口总管与换热盘管连接，为换热盘管的汇总管，换热介质由介质入口总管进入换热盘管与相变材料进行换热后，进入介质出口总管，流出相变储能器；温探盲管伸入相变材料底部，将温探放置于该盲管中，可以实时监控不同深度的相变材料的温度；排气管是在相变材料熔化吸收过程中排出储能器上部的空气层气体，在相变材料凝固放热过程中从大气中吸气，保持储能器无压状态；补水管伸入相变材料底部，为水合盐相变材料补充损失的结晶水，保持相变材料的活性和寿命。
本实用新型的优点和取得的技术效果是：
1、设置排气孔可以保证相变储能器的无压状态，减小设计制造难度，降低其生产成本，扩大其应用范围。
2、定期对相变储能器补水，可以大大延长结晶水合盐相变材料的使用寿命。
3、从相变材料底部补水，可以为所有失水的相变材料充分补充结晶水，提高其活性。
4、温探盲管伸入相变材料底部，可以实时监控不同深度相变材料的温度。
附图说明
图1是本实用新型实施例1中的长寿命无压相变储能器的正剖视图；
其中图1中：1.外壳；2.保温材料层；3.内胆壳体；4.相变材料；5.换热盘管；6.介质进口总管；7.介质出口总管；8.温探盲管；9.温探；10.排气管；11.补水管；12.空气层。
具体实施方式
为进一步说明本实用新型，结合以下实施例具体说明：
实施例1
如图1所示，一种长寿命无压相变储能器，包括外壳1，在外壳1内有内胆壳体3，外壳和内胆壳体之间是保温材料层2，内胆内填充有相变材料4，换热盘管5均匀分布于相变材料4中，换热盘管5与介质进口总管6、介质出口总管7连接，在内胆壳体上有温探盲管8、排气管10和补水管11，温探9设置于温探盲管8中，温探盲管8和补水管11伸入相变材料底部，排气管10入口位于相变材料上方的空气层12部位。
相变材料4为各种无机水合盐相变材料，如LiCLO3·12H2O、CaCl2·6H2O、LiNO3·3H2O、NH4AL(SO4)2·12H2O、Na2SO4·10H2O、Na2CO3·10H2O、Na2HPO4·10H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Na2S2O3·5H2O、CH3COONa·3H2O、Na2P2O4·10H2O、Ba(OH)2·8H2O、Mg(NO3)2·6H2O、NH4AL(SO4)2·6H2O、Mgcl2·6H2O或二者及以上复合水合盐。
内胆壳体3不承压。
换热盘管5是水、蒸汽或油介质的流道，由若干组U型金属管或合金管串联或并联组成。
所述排气管10为相变材料上部气体的排气通道。
补水管11为无机水合盐相变材料补充损失的结晶水。
上述长寿命无压相变储能器的工作原理如下：
蓄热过程：热介质(如水、蒸汽、油)通过介质入口总管6进入换热盘管5，通过系统中的泵不断循环热介质加热相变材料4，至相变材料完全相变，储存全部相变潜热和部分显热，停止加热。在蓄热过程中，相变材料吸收热量、失去结晶水，同时体积膨胀，储能器上部气体通过排气管10排出储能器，有部分水分在排气管内冷凝，回到储能器，部分水蒸汽挥发，排入大气。
放热过程：冷介质(如水、蒸汽、油)通过介质入口总管6进入换热盘管5，通过盘管壁面与相变材料5进行热交换，相变材料得到结晶水，放出热量，温度逐渐降低，所得热介质从介质出口总管7流出，以供使用，至流出介质温度低于设计值，停止放热。放热过程可以根据所有热负荷的多少调整循环流量，控制放热速率。放热过程中，相变材料体积收缩，气体从排气管进入储能器，保持储能器的常压状态。
补水过程：通过试验及实际运行工况，检测相变材料的年失水率，定期为相变材料补充对应损失量的结晶水。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
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