一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置的制作方法

本实用新型属于电器及储能、节能技术领域，尤其涉及一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置的技术。

背景技术：

随着人们生活水平以及对工作与居住环境舒适度要求的提高，电能等消耗随之大幅度增高，造成能源消耗过快、环境污染增加、电网负荷峰谷过大、峰负荷时电力供应严重不足等建筑能耗增加的问题，目前欧美发达国家的建筑能耗已达到全社会总能耗的40％ ，在我国建筑能耗约占全国总能耗的30左右％，随着经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，建筑能耗的比重将进一步增加。因此，建筑节能技术的开发与应用已成为当前建筑和建筑材料领域的热点问题之一。

相变蓄能是提高能源利用效率和保护环境的重要技术，也是常用于缓解能量供求双方在时间、强度及地点上不匹配的有效方式，在太阳能的利用、电力的“移峰填谷”、废热和余热的回收利用、工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景，目前已成为世界范围内的研究热点。利用相变材料的相变潜热来实现能量的储存和利用，有助于提高能效和开发可再生能源，是近年来能源科学和材料科学领域中一个十分活跃的前沿研究方向。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理、结构简单、相对体积小、储能量大的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置，主要利用谷电来蓄热蓄冷，用于解决热水或分布式采暖，或者蓄冰空调的需求。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置，包括外部的保温壳体以及设置在该保温壳体内的蓄能装置，其特征在于，所述的蓄能装置包括蓄能室、换热室、热管以及设置在该蓄能室内的相变蓄能材料，所述的热管的其中一段设置在所述的蓄能室内，另一段则设置在换热室内，所述的换热室上设置有换热介质进口和换热介质出口，且两口端均伸出所述的保温壳体外。本设计中的热管，是一种特种热管，热管里面的传热介质采用多种无机材料混合而成，这种传热介质配方由物理学家渠玉芝发明的，配方及热管制造方法见专利号（01120356.0）。此种热管横向和竖向放置都不影响传热效果，而且基本上是等温传热，其耐温的极限是1500摄氏度以下，传热速度是银的至少几万倍以上。该热管已在国内生产且以获得广泛应用。通常，当该装置用于蓄冰的时候，水也是一种相变蓄能材料；通常，相变蓄能材料的总量占蓄能室总容积的90%左右。

在上述的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置，其特征在于，所述的蓄能装置整体呈圆柱体或长方体状，包括一个蓄能室和一个换热室组成，且所述的热管的一端设置在蓄能室内，另一端则设置在换热室内。通常，这是一种最基本的装置，蓄能室的蓄能量靠换热室外来的能量来提供。

在上述的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置，其特征在于，所述的蓄能装置整体呈圆柱体或长方体状，包括一个蓄能室和两个换热室且该换热室分别设置在该蓄能室的两端，所述的热管的中段设置在该蓄能室内，其两端则分别设置在蓄能室两端的换热室内。通常，这样的设计，使得蓄能和释能分别通过独立的换热室来完成，比如，一端换热室内走高温的导热油，使得蓄能室内的相变蓄能材料储热，另一端的换热室则水，使得水吸收蓄能室内的热量而升温，做到蓄热放热两不误。

在上述的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置，其特征在于，所述的蓄能室的壳体为金属材质且在该金属材质壳体的外表面上设置有电加热膜，相应的，该蓄能室内设置有温控装置。通常，该电加热膜为硅橡胶电热膜，贴附在金属材质的蓄能室外壳体表面上，通电后加热，使得蓄能室内的相变蓄能材料储热，同时，通过温控装置控温。

在上述的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置，其特征在于，所述的蓄能装置整体呈圆柱体或长方体状，包括一个蓄能室和一个换热室，还包括一个电加热室以及设置在该电加热室内的电加热管、导热介质，其中，该蓄能室处于所述的换热室和该电加热室的中间，且所述的热管贯穿所述的蓄能室后一端伸入到所述的换热室内，另一端伸入到该电加热室内；或者，所述的换热室处于所述的蓄能室和该电加热室的中间且连为一体，且所述的热管贯穿所述的换热室后一端伸入到所述的蓄能室内，另一端伸入到该电加热室内；或者，该电加热室处于所述的蓄能室和所述的换热室的中间且连为一体，且所述的热管贯穿该电加热室后一端伸入到所述的蓄能室内，另一端伸入到所述的换热室内。通常，电加热室内的导热介质为导热油；通常，配置了电加热室后，蓄能室的能量就可以直接从电加热室获得，使得该蓄热蓄冷装置更加高效紧凑。

在上述的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置，其特征在于，所述的换热室内设置有电加热管；或者所述的蓄能室内设置有电加热管。

在上述的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置，其特征在于，所述的蓄能室的顶部设置有加料口和常压通气口且两者均伸出该保温壳体外。通常，该加料口和常压通气口设置在蓄能室内腔的最高处，常压通气口使得蓄能室始终保持常压。

在上述的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置，其特征在于，所述的热管的至少部分外表面上设置有导热翅片。通常，至少处于换热室内的热管外表面都设置有导热翅片。

在上述的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置，其特征在于，所述的换热室内设置有导流隔板，该导流隔板能把该换热室的内腔分割成一个换热介质流道，该换热介质流道的一端连接所述的换热介质进口，另一端连接所述的换热介质出口。通常，导流隔板把换热室内腔分隔成一个呈蛇形走向的换热介质流道或者螺旋形走向的换热介质流道。

在上述的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置，其特征在于，所述的蓄能室内设置有温控装置。通常，同时拥有蓄能室和电加热室的装置中，分别在蓄能室和电加热室内设置有温控装置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图仅提供参考和说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

图1是本实用新型提供的实施例1的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的实施例2的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置的结构示意图；

图3是本实用新型提供的实施例3的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置的结构示意图；

图4是本实用新型提供的实施例4的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置的结构示意图；

图5是本实用新型提供的实施例5的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置的结构示意图；

图6是本实用新型提供的实施例6的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置的结构示意图；

图7是本实用新型提供的实施例7的一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置的结构示意图。

图中，保温壳体1、蓄能装置2、电加热膜3、温控装置4、电加热管5、导热介质6、蓄能室20、换热室21、热管22、相变蓄能材料23、电加热室24、加料口200、常压通气口201、换热介质进口210、换热介质出口211、导流隔板212、导热翅片220。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置，包括外部的保温壳体1以及设置在该保温壳体1内的蓄能装置2，该蓄能装置2包括一个蓄能室20、一个换热室21、若干根热管22以及设置在该蓄能室20内的相变蓄能材料23，该相变蓄能材料23的总量占蓄能室20总容积的90%左右。其中，热管22的其中一段设置在蓄能室20内，另一段则设置在换热室21内，换热室21上设置有换热介质进口210和换热介质出口211，且两口端均伸出保温壳体1外，同时，在蓄能室20的顶部设置有加料口200和常压通气口201，且两者均伸出该保温壳体1外。

本实施例中，处于换热室21内的热管22的外表面上设置有导热翅片220。

本实施例中，换热室21内设置有导流隔板212，该导流隔板212能把该换热室21的内腔分割成一个换热介质流道，该换热介质流道的一端连接换热介质进口210，另一端连接换热介质出口211，本实施例中，导流隔板把换热室内腔分隔成一个呈蛇形走向的换热介质流道或者螺旋形走向的换热介质流道。

实施例2：

如图2所示，蓄能装置2整体呈圆柱体或长方体状，包括一个蓄能室20和两个换热室21且该换热室21分别设置在该蓄能室20的两端，热管22的中段设置在该蓄能室20内，其两端则分别设置在蓄能室20两端的换热室21内。其它的和实施例1一样，在此不再一一赘述。

实施例3：

如图3所示，一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置，包括外部的保温壳体1以及设置在该保温壳体1内的蓄能装置2，该蓄能装置2包括一个蓄能室20、一个换热室21、若干根热管22以及设置在该蓄能室20内的相变蓄能材料23，该相变蓄能材料23的总量占蓄能室20总容积的90%左右。其中，热管22的其中一段设置在蓄能室20内，另一段则设置在换热室21内，换热室21上设置有换热介质进口210和换热介质出口211，且两口端均伸出保温壳体1外，同时，在蓄能室20的顶部设置有加料口200和常压通气口201，且两者均伸出该保温壳体1外。

本实施例中，蓄能室20的壳体为金属材质且在该金属材质壳体的外表面上设置有电加热膜3，相应的，该蓄能室20内设置有温控装置4。

本实施例中，处于换热室21内的热管22的外表面上设置有导热翅片220。

实施例4：

如图4所示，一种通过热管传热的蓄热蓄冷装置，包括外部的保温壳体1以及设置在该保温壳体1内的蓄能装置2，该蓄能装置2整体呈圆柱体或长方体状，包括一个蓄能室20、一个换热室21、若干根热管22以及设置在该蓄能室20内的相变蓄能材料23，还包括一个电加热室24以及设置在该电加热室24内的电加热管5、导热介质6，其中，该蓄能室20处于换热室21和该电加热室24的中间，且热管22贯穿蓄能室20后一端伸入到换热室21内，另一端伸入到该电加热室24内。该蓄能室20内还设置有温控装置4。

本实施例中，相变蓄能材料23的总量占蓄能室20总容积的90%左右。换热室21上设置有换热介质进口210和换热介质出口211，且两口端均伸出保温壳体1外，同时，在蓄能室20的顶部设置有加料口200和常压通气口201，且两者均伸出该保温壳体1外。

本实施例中，热管22的处于换热室21内的外表面上设置有导热翅片220。

本实施例中，换热室21内设置有导流隔板212，该导流隔板212能把该换热室21的内腔分割成一个换热介质流道，该换热介质流道的一端连接换热介质进口210，另一端连接换热介质出口211。

实施例5：

如图5所示，换热室21处于蓄能室20和该电加热室24的中间且连为一体，且热管22贯穿换热室21后一端伸入到蓄能室20内，另一端伸入到该电加热室24内。其它的和实施例4一样，在此不再一一赘述。

实施例6：

如图6所示，该电加热室24处于蓄能室20和换热室21的中间且连为一体，且热管22贯穿该电加热室24后一端伸入到蓄能室20内，另一端伸入到换热室21内。其它的和实施例4一样，在此不再一一赘述。

实施例7：

如图7所示，换热室21内设置有电加热管5，该蓄能室20内还设置有温控装置4。其它的和实施例1一样，在此不再一一赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了保温壳体、蓄能装置、电加热膜、温控装置、电加热管、导热介质、蓄能室、换热室、热管、相变蓄能材料、电加热室、加料口、常压通气口、换热介质进口、换热介质出口、导流隔板、导热翅片等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。