相变储能装置的制作方法

本实用新型涉及热源领域，具体而言，涉及一种相变储能装置。

背景技术：

随着我国经济的持续发展和人民生活水平的不断提高，冬季对供暖和供热的需求不断增加，同时对热源的要求也越来越高，供热源应具有高效率、低污染、低噪音、运行管理方便、省电、可以安放在狭小的区域，安全可靠等特点。

农村正大力推行煤改电、煤改清洁能源采暖工作，实现电采暖器、热泵、电锅炉、太阳能等清洁能源并行采暖方式，推行峰谷电价政策，实现了削峰填谷，平衡电网。

然而，目前的煤改电大部分为直热采暖设备，耗能极大，使得电力系统峰谷负荷差加大，电网负荷率下降，电网不得不实行拉闸限电，严重制约工农业生产和投资环境。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种相变储能装置，以解决现有技术中的热源提供装置耗能较大的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型提供了一种相变储能装置，包括：壳体，壳体具有用于容纳相变材料的容纳腔；换热管，换热管的至少部分位于容纳腔内，换热管的进水口和出水口均位于壳体的外侧；加热管，加热管的至少部分位于容纳腔内，以对容纳腔内的相变材料提供热量。

进一步地，加热管为电加热管，充电设备与电加热管可通电地连接。

进一步地，换热管和加热管均呈波纹状布置在容纳腔内。

进一步地，换热管与加热管交错布置。

进一步地，壳体具有保温层，保温层环绕容纳腔设置。

进一步地，壳体的壳壁具有用于容纳保温材料的夹层腔。

进一步地，夹层腔为环形腔，夹层腔环绕容纳腔设置。

进一步地，相变储能装置还包括第一紧固件，换热管的进水端通过第一紧固件固定在壳体上。

进一步地，第一紧固件为紧固螺母，第一紧固件与换热管螺纹连接。

进一步地，相变储能装置还包括第二紧固件，换热管的出水端通过第二紧固件固定在壳体上。

进一步地，进水口设置在壳体的延伸方向的第一端，出水口设置在壳体的延伸方向的第二端。

本实用新型提供的相变储能装置包括具有用于容纳相变材料的容纳腔的壳体、换热管和加热管，换热管以及加热管的至少部分位于容纳腔内，换热管具有置于壳体的外侧的进水口和出水口。这样，将相变材料设置在容纳腔内，此外，通过加热管对容纳腔内的相变材料提供热量，便可以在换热管内的液体流过壳体时，通过相变材料发生相变吸热放热的原理，给换热管加热来实现供暖，进而利用相变材料作为热源，在低谷时段给相变储能装置提供热能同时释放热量供暖，在峰谷时段由相变储能装置作为热源释放热量供暖，从而解决了现有技术中的热源提供装置耗能较大的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的相变储能装置的实施例的纵向剖面结构示意图；以及

图2示出了根据本实用新型的相变储能装置的实施例的横向剖面结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、容纳腔；20、壳体；30、换热管；31、进水口；32、出水口；40、保温层；60、第一紧固件；70、第二紧固件；80、加热管。

具体实施方式

本实用新型提供了一种相变储能装置，请参考图1和图2，相变储能装置包括：壳体20，壳体具有用于容纳相变材料的容纳腔10；换热管30，换热管30的至少部分位于容纳腔10内，换热管30的进水口31和出水口32均位于壳体20的外侧；加热管80，加热管80的至少部分位于容纳腔10内，以对容纳腔10内的相变材料提供热量。

本实用新型提供的相变储能装置包括具有用于容纳相变材料的容纳腔10的壳体20、换热管30和加热管80，换热管30以及加热管80的至少部分位于容纳腔10内，换热管30具有置于壳体20的外侧的进水口31和出水口32。这样，将相变材料设置在容纳腔10内，此外，通过加热管80对容纳腔10内的相变材料提供热量，便可以在换热管30内的液体流过壳体20时，通过相变材料发生相变吸热放热的原理，给换热管30加热来实现供暖，进而利用相变材料作为热源，在低谷时段给相变储能装置提供热能同时释放热量供暖，在峰谷时段由相变储能装置作为热源释放热量供暖，从而解决了现有技术中的热源提供装置耗能较大的问题。

为了在变储能装置使用过程中，实现外界充电设备对加热管80加热，加热管80为电加热管，充电设备与电加热管可通电地连接。通过将加热管80设置为电加热管，可以使充电设备与电加热管可通电地连接，实现对加热管80的加热。

容纳腔10内容纳的相变材料由相变腊、复合无机盐、热熔盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐等相变材料组成，利用特殊工艺将相变材料固封在容纳腔10内，水流通过进水口31和出水口32实现在换热管30内循环，通过相变材料发生相变吸热放热的原理，给换热管30加热来实现供暖。

可见，利用相变材料作为热源，在低谷时段给相变储能装置提供热能同时释放热量供暖；在峰谷时段由相变储能装置作为热源释放热量供暖。本实用新型提供的相变储能装置实现了转移高峰电力，开发低谷用电，优化资源配置，保护生态环境，解决了现有技术中的热源提供装置耗能较大的问题。

为了使相变储能装置储热密度大，体积小巧，换热管30和加热管80均呈波纹状布置在容纳腔10内。通过将将换热管30和加热管80均呈波纹状布置在容纳腔10内，使得换热管30和加热管80在容纳腔10内的面积更大，从而使得换热管30和加热管80与相变材料的接触面积增大，在换热管30内水流通过相变材料发生相变吸热放热，以此实现相变储能装置的高效供暖。

为了进一步地使相变储能装置储热密度大，体积小巧，换热管30与加热管80交错布置。通过将换热管30与加热管80交错布置，可以使得相变储能装置储热密度大，整体体积小巧。

根据实际情况，换热管30也可以呈螺旋状布置在容纳腔10内。

在本实用新型的一个实施例中，在相变储能装置供暖过程中，为了保证装置内能量不会流失，如图1所示，壳体20具有保温层40，保温层40环绕容纳腔10设置。通过在壳体20内部设置有保温层，且保温层40环绕容纳腔10设置，利用相变材料作为热源，不论是在低谷时段给相变储能装置提供热能同时释放热量供暖，还是在峰谷时段由相变储能装置作为热源释放热量供暖，通过保温层的设置都使得装置本身不会出现不必要的能量流失。

在实际使用过程中，为了将加热管80的一端与壳体20稳定连接，相变储能装置还包括第一紧固件60，加热管80的一端通过第一紧固件60固定在壳体20上。通过利用第一紧固件60将加热管80的一端固定在壳体20上，可以稳定地将加热管80的一端设置于壳体20上。

为了满足稳定连接的要求，第一紧固件60为紧固螺母，第一紧固件60与加热管80螺纹连接。通过将第一紧固件60设置为紧固螺母，将换热管的一端固接于壳体20上。

在实际使用过程中，为了将加热管80的另一端与壳体20稳定连接，相变储能装置还包括第二紧固件70，加热管80的一端通过第二紧固件70固定在壳体20上。通过利用第二紧固件70将加热管80的另一端固定在壳体20上，以此稳定地将加热管80的另一端设置于壳体20上。

为了满足稳定连接要求，第二紧固件70为紧固螺母，第二紧固件70与加热管80螺纹连接。通过将第二紧固件70设置为紧固螺母，将加热管80的另一端固接于壳体20上。

优选地，进水口31设置在壳体20的延伸方向的第一端，出水口32设置在壳体20的延伸方向的第二端。通过将进水口31设置在壳体20的延伸方向的第一端，出水口32设置在壳体20的延伸方向的第二端，可以使换热管30与相变材料充分接触，进而使换热管30内的液体与相变材料充分换热，从而提高了该换热管30与相变材料之间的换热效率。

在本实用新型的另一个实施例中，壳体20的壳壁具有用于容纳保温材料的夹层腔。在相变储能装置供暖过程中，为了保证装置内能量不会流失，可以将保温材料设置于壳体20内的夹层腔内。

通过在夹层腔内设置有保温材料，利用相变材料作为热源，不论是在低谷时段给相变储能装置提供热能同时释放热量供暖，还是在峰谷时段由相变储能装置作为热源释放热量供暖，通过保温层的设置都使得装置本身不会出现不必要的能量流失。

为了保证提高保温效果，夹层腔为环形腔，夹层腔环绕容纳腔10设置。

在实际使用过程中，为了将加热管80的一端与壳体20稳定连接，相变储能装置还包括第一紧固件60，加热管80的一端通过第一紧固件60固定在壳体20上。通过利用第一紧固件60将加热管80的一端固定在壳体20上，可以稳定地将加热管80的一端设置于壳体20上。

为了满足稳定连接的要求，第一紧固件60为紧固螺母，第一紧固件60与加热管80螺纹连接。通过将第一紧固件60设置为紧固螺母，将换热管的一端固接于壳体20上。

在实际使用过程中，为了将加热管80的另一端与壳体20稳定连接，相变储能装置还包括第二紧固件70，加热管80的一端通过第二紧固件70固定在壳体20上。通过利用第二紧固件70将加热管80的另一端固定在壳体20上，以此稳定地将加热管80的另一端设置于壳体20上。

为了满足稳定连接要求，第二紧固件70为紧固螺母，第二紧固件70与加热管80螺纹连接。通过将第二紧固件70设置为紧固螺母，将加热管80的另一端固接于壳体20上。

优选地，进水口31设置在壳体20的延伸方向的第一端，出水口32设置在壳体20的延伸方向的第二端。通过将进水口31设置在壳体20的延伸方向的第一端，出水口32设置在壳体20的延伸方向的第二端，可以使换热管30与相变材料充分接触，进而使换热管30内的液体与相变材料充分换热，从而提高了该换热管30与相变材料之间的换热效率。

实际使用过程中，通过利用紧固件将换热管30的进水端与出水端固定在壳体20上，以此稳定地将换热管30设置于壳体20上。

本实用新型中的相变储能装置具有以下优点：

(1)安全可靠，不造成人体伤害；

(2)储热密度大，体积小巧；

(3)供水可靠，热量释放均匀；

(4)即可储能又可释放热量；

(5)实现削峰填谷，平衡电网；

(6)用户采暖热舒适性、安全性的同时降低能量损耗；

(7)相变温度低，保持恒定；

(8)运行过程中无噪音；

(9)相变过程属于物理变化，运行可靠。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型提供的相变储能装置包括具有用于容纳相变材料的容纳腔的壳体和换热管，换热管的至少部分位于容纳腔内，换热管具有置于壳体的外侧的进水口和出水口。这样，将相变材料防止在容纳腔内，便可以在换热管内的液体流过壳体时，通过相变材料发生相变吸热放热的原理，给换热管加热来实现供暖，进而利用相变材料作为热源，在低谷时段给相变储能装置提供热能同时释放热量供暖，在峰谷时段由相变储能装置作为热源释放热量供暖，从而解决了现有技术中的热源提供装置耗能较大的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。