一种高温相变蓄能器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高温相变蓄能器，主要包括圆形壳体，圆形壳体内置的小圆盘柱和中间换热管道；所述圆形壳体与小圆盘柱和中间换热管道之间采用隔热材料填充，所述小圆盘柱内设置有七个换热管道，每一个中间换热管道或换热管道外侧带有若干环形翅片，环形翅片之间设置蓄热单元储存槽，每一个蓄热单元储存槽内置有相变材料。本实用新型的技术效果是：结构简单，既能够解决能源的间断性，获得稳定的供能，又能大大扩大传热面积，获得高强度传热效果，通过分流、合流效应使换热管道中的热量在整个蓄热器空间内快速均匀地分散、传递开来，以增加热流传递过程中的掺混和再分配。
【专利说明】
一种高温相变蓄能器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种能量存储与释放装置，具体涉及的是一种高温相变蓄能器。
【背景技术】
[0002]发展新型高效节能技术已成为工程热物理领域的重要研究课题。在工业余热利用过程中，发展高效蓄热技术是解决能源需求与供给失配矛盾、提高能源利用率的重要技术途径。目前，热量存储方式主要有潜热蓄热、显热蓄热和化学反应蓄热三种类型。潜热蓄热通过相变材料(PCM)的相变过程来实现能量的储存和释放，该类型蓄热方式因相变材料种类多、储能密度大、开发空间大和易于运行控制等优点而成为目前常用的蓄热手段。然而，现有的潜热蓄热结构大多采用的是单管或管束与相变材料在蓄热空间内随机交互布置，并未从管束与相变材料在空间布局方式的角度考虑去改善蓄热器的蓄热、换热能力;并且由于相变材料存在导热系数低的缺点，在相变过程中，随着相变界面由表及里的移动，固化层不断增厚，导致相变材料的热阻逐渐增加，整个蓄热结构的温度均匀性差，影响了相变材料的蓄热能力和蓄热效率。因此，迫切需要寻求一种新型高效的潜热蓄热型的能量存储与释放装置。
【发明内容】
[0003]为解决现有的蓄热装置设计上存在的蓄热器温度均匀性差、蓄热密度低、蓄热效率有限等问题，本实用新型的目的在于提供一种容积小、蓄热密度大，恒温放热的高温相变蓄能器。
[0004]本实用新型采用的技术方案如下:一种高温相变蓄能器，主要包括圆形壳体，圆形壳体内置的小圆盘柱和中间换热管道;其特征在于:所述圆形壳体与小圆盘柱和中间换热管道之间采用隔热材料填充，所述小圆盘柱内设置有7个换热管道，中间换热管道或每一个换热管道外侧带有若干环形翅片，环形翅片之间设置蓄热单元储存槽，每一个蓄热单元储存槽内置有相变材料，小圆盘柱内设置的7个换热管道的空间间隙全部用隔热材料填充。
[0005]本实用新型所述蓄热单元储存槽内置的相变材料可以是氟化锂(LiF)或是氟化钙(CaF2)的一种或是二者混合。
[0006]本实用新型所述小圆盘柱可以是3个或3个以上，根据生产需要决定，均匀分布在圆形壳体内。
[0007]本实用新型在每一个小圆盘柱上端设置有分流装置，每一个分流装置连接中间换热管道。
[0008]本实用新型每一个小圆盘柱底端设置有积流装置，每一个积流装置连接中间换热管道。
[0009]本实用新型在中间换热管道内置有导流板，导流板分为上导流板和下导流板，每一块导流板的导流平面与换热管道轴线的夹角在45°到50°之间。
[0010]本实用新型所述圆形壳体外圈也包有保温材料，最大程度的蓄能保温。
[0011]本实用新型的技术效果是:结构简单，既能够解决能源的间断性，获得稳定的供能，又能大大过大传热面积，获得高强度传热效果，通过分流、合流效应使换热管道中的热量在整个蓄热器空间内快速均匀地分散、传递开来，以增加热流传递过程中的掺混和再分配，进而使本高温相变蓄能器的温度分布更加均匀，使蓄能器的蓄热、放热过程稳定高效的进行。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构主视图。
[0013]图2为本实用新型的小圆盘柱结构不意图。
[0014]图3为本实用新型的中间换热管道结构示意图。
[0015]图4为本实用新型的当小圆盘柱为四个时，其分流装置的结构示意图。
[0016]在图中，I为圆形壳体，2、小圆盘柱，3、中间换热管道，4、隔热材料，5、换热管道，6、环形翅片，7、蓄热单元储存槽，8、相变材料，9、分流装置，10、积流装置，11、上导流板，12、下导流板，13、间隙，14、入口处。
【具体实施方式】
[0017]如图1-4所示，本实用新型是这样来工作和实施的，一种高温相变蓄能器，主要包括圆形壳体1，圆形壳体内置的小圆盘柱2和中间换热管道3;其特征在于:所述圆形壳体I与小圆盘柱2和中间换热管道3之间采用隔热材料4填充，所述小圆盘柱2内设置有七个换热管道5，中间换热管道3或每一个换热管道5外侧带有若干环形翅片6，环形翅片6之间设置蓄热单元储存槽7，每一个蓄热单元储存槽7内置有相变材料8，小圆盘柱内设置的七个换热管道的空间间隙13全部用隔热材料4填充;所述小圆盘柱2可以是3个或3个以上，根据生产需要决定;在每一个小圆盘柱2上端设置有分流装置9，每一个分流装置9连接中间换热管道3。每一个小圆盘柱2底端设置有积流装置10，每一个积流装置10连接中间换热管道3。
[0018]本实用新型是这样来工作的，载热热物质通过分流装置9入口处14进入，当载热热物质流经换热管道(3或5)时，将其携带的热能传递给蓄热单元储存槽7内的相变材料，相变材料吸热发生相变，完成热能的存储，反之，当载热冷物质流经换热管道时，蓄热单元储存槽内的相变材料凝固，放出热量，完成放热过程。
[0019]本实用新型所述在中间换热管道内置有导流板，导流板分为上导流板11和下导流板12，每一块导流板的导流平面与换热管道轴线的夹角在45°到50°之间，上层流体与下层流体的流动方向不同，形成交叉剪切流，即流体产生了横向的速度分量，流体运动的横向分量在管道的横截面方向对流动介质产生拉伸和折叠，诱发产生混沌对流，图中这样的设置在于混沌对流能显著地强化管内流体混合与传热，这种流态增加了流体的扰动与湍动，增大了主流区和近壁处流体间的混合，促进流道中冷热流体的热量交换，使流道横截面上的温度分布更加均匀。
【主权项】
1.一种高温相变蓄能器，主要包括圆形壳体，圆形壳体内置的小圆盘柱和中间换热管道;其特征在于:所述圆形壳体与小圆盘柱和中间换热管道之间采用隔热材料填充，所述小圆盘柱内设置有七个换热管道，中间换热管道或是每一个换热管道外侧带有若干环形翅片，环形翅片之间设置蓄热单元储存槽，每一个蓄热单元储存槽内置有相变材料，小圆盘柱内设置的七个换热管道的空间间隙全部用隔热材料填充。2.根据权利要求1所述的一种高温相变蓄能器，其特征在于:所述小圆盘柱至少是3个，均勾分布在圆形壳体内。3.根据权利要求1所述的一种高温相变蓄能器，其特征在于:在每一个小圆盘柱上端设置有分流装置，每一个分流装置连接中间换热管道。4.根据权利要求1所述的一种高温相变蓄能器，其特征在于:所述每一个小圆盘柱底端设置有积流装置，每一个积流装置连接中间换热管道。5.根据权利要求1所述的一种高温相变蓄能器，其特征在于:在中间换热管道内置有导流板，导流板分为上导流板和下导流板，每一块导流板的导流平面与换热管道轴线的夹角在45。到50°之间。
【文档编号】F28D17/00GK205655727SQ201620127180
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年2月18日 公开号201620127180.4, CN 201620127180, CN 205655727 U, CN 205655727U, CN-U-205655727, CN201620127180, CN201620127180.4, CN205655727 U, CN205655727U
【发明人】孙佳, 张敏菊
【申请人】江苏富源智慧能源股份有限公司