专利名称：一种高效板式相变蓄热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种蓄热和供热装置，特别是一种高效板式相变蓄热装置，属于蓄热技术领域。
背景技术：
蓄热储能技术可用于解决热能供给与需求失配的矛盾，是提高能源利用效率和保护环境的重要技术。目前主要的蓄热方法有显热蓄热、潜热蓄热和化学反应蓄热。显热蓄热主要是利用蓄热材料的热容量，通过温度的升高或降低进行能量的蓄存和释放。化学反应蓄热是利用可逆化学反应的结合热储存热能。用于潜热蓄热的相变蓄热材料(PhaseChange Materials,简称PCM)是利用相变物质在凝固一熔化、凝结一气化、凝结一升华以及其它形式的相变过程中，都会吸收或放出相变潜热的原理进行能量的蓄存和释放。相变蓄热技术因其储能密度大，蓄热和发热过程近似等温过程，易于运行控制而得以广泛应用。 目前已出现了一些利用蓄热储能技术的进行供热的设备和装置，能够满足现场蓄热和移动蓄热等用途。但是现有的蓄热装置大部分设置为列管式结构，通过换热管中冷热水的流动来完成充热、放热以及换热过程，存在换热面积小、蓄热能力低等问题。同时设备制造时需要将蓄热体制造加工为一个整体，体积庞大，结构复杂，设备维修困难。设备制造过程不能实现流水线模块化生产和组装，造成了设备造价相对较高。
发明内容本实用新型针对现有蓄热技术存在的不足，提供一种结构紧凑、蓄热材料储存多、接触面积大、换热效果好的高效板式相变蓄热装置，该装置使热(冷)流体在通道中流动时能够形成湍流，热能得到最大化储存，并能够快速释放热量，换热效果显著。本实用新型的高效板式相变蓄热装置通过以下技术方案实现该装置，包括外壳以及至少一个蓄热箱体，各个蓄热箱体均安装在外壳内，蓄热箱体由壳体和换热板片组成，换热板片平行排列在壳体内，相邻换热板片之间形成通道，相邻的通道分别为相变蓄热材料通道和流体通道，相变蓄热材料通道内放置有相变蓄热材料，壳体上设置有流体进口、流体出口和相变蓄热材料填充口。蓄热箱体与外壳之间设置有保温层。换热板片由厚度0. 7mm-2mm的金属材料制成。蓄热箱体内的流体通道是连通的，以便于热流体或冷流体的进入和排出。各个蓄热箱体壳体上的流体进口是连通的，流体出口也是连通的，以便于热流体或冷流体的进入和排出。蓄热箱体内的相变蓄热材料通道是连通的，以便于相变蓄热材料的填充。流体通道宽度为6mm-lCtam。相变蓄热材料通道宽度为20mm-50mm。使用时，高温流体通过流体进口进入各蓄热箱体的流体通道，高温流体与相变蓄热材料通道中的相变蓄热材料发生热交换，相变蓄热材料因吸热而不断升温，当达到一定温度时发生相变，从而将能量储存起来；当蓄热完毕后，让低温流体经同一或另一流体进口进入流体通道，与蓄热的相变蓄热材料发生热交换，相变蓄热材料将热量传给低温流体，实现能量的释放。本实用新型具有以下特点I.采用蓄热箱体模块化结构，减小了蓄热结构的体积，便于生产、更换和维修。2.采用板式换热结构，蓄热材料和热(冷)流体通过整个板片接触，换热面积大，且热冷流体在其通道中流动时能够形成湍流，提高了传热效率，充热和放热速度快，耗时短；3.由于较宽的流道中放置蓄热材料，蓄热材料的容量较大，提高了蓄热能力，使热能得到最大化储存；4.蓄热箱体采用板式蓄热，结构简单，可以根据需要将多个蓄热箱体并联组合，因此可以批量化生产，节省生产成本，能够降低设备投资费用和维修费用。
图I是本实用新型的整体结构示意图。图2是本实用新型中蓄热箱体的结构示意图。图中1、热流体进口，2、热流体出口，3、外壳，4、保温层，5、蓄热箱体，6、冷流体进口，7、冷流体出口，8、换热板片，9、流体通道，10、相变蓄热材料通道，11、蓄热材料填充口，12、壳体。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型的高效板式相变蓄热器，主要包括外壳3、保温层4和至少一个蓄热箱体5，蓄热箱体的数量根据外壳3的大小决定，各个蓄热箱体5在外壳3内可以横向排列，也可以纵向排列。各个蓄热箱体5和外壳3之间设置有保温层4，起隔热保温作用，可防止热量向外散发。如图2所示，蓄热箱体5是通过在壳体12内平行排列换热板片8而成，换热板片8由厚度为0. 7-2mm的钢材或其它金属材料制成。相邻换热板片之间形成通道，相邻的通道分别为流体通道9和相变蓄热材料通道10。每个蓄热箱体5内的所有流体通道9通过连接管相连通，流体通道9宽度为6-10mm，在最上一条流体通道上设有热流体进口 I和冷流体进口 6，最下一条流体通道上设有热流体出口 2和冷流体出口 7。热流体进口 I和热流体出口 2均伸出壳体12。各个蓄热箱体5上的热流体进口 I、冷流体进口 6、热流体出口 2和冷流体出口 7均通过连接管连通。热流体和冷流体也可以采用一个进口或出口，也就是说热流体进口 I和冷流体进口 6可以省去一个，热流体出口 2和冷流体出口 7也可以省去一个。热流体出口 2、冷流体出口 7、热流体进口 I和热流体出口 2均伸出壳体12。蓄热材料通道10的宽度为20-50mm，在最上一条蓄热材料通道10上设有蓄热材料填充口 11，用于填充蓄热材料。当高温流体通过管道分流后由热流体进口 I进入每个单独的蓄热箱体5中，在流体通道9中高温流体与蓄热材料通道10中的相变材料发生热交换，相变蓄热材料因吸热而不断升温，当达到一定温度时发生相变，从而将能量储存起来，换热后的高温流体从热流体出口 2排出。当需要放热时，低温流体通过管道分流后由冷流体入口 6进入蓄热箱体5中的流体通道9，与蓄热材料通道10中的相变蓄热材料发生热交换，相变蓄热材料将热量传 给低温流体，释放出热能，经过加热的流体从冷流体出口 7送到需用热量的地方。
权利要求1.一种高效板式相变蓄热装置，包括外壳以及至少一个蓄热箱体，其特征是各个蓄热箱体均安装在外壳内，蓄热箱体由壳体和换热板片组成，换热板片平行排列在壳体内，相邻换热板片之间形成通道，相邻的通道分别为相变蓄热材料通道和流体通道，相变蓄热材料通道内放置有相变蓄热材料，壳体上设置有流体进口、流体出口和相变蓄热材料填充口。
2.根据权利要求I所述的高效板式相变蓄热装置，其特征是所述蓄热箱体与外壳之间设置有保温层。
3.根据权利要求I所述的高效板式相变蓄热装置，其特征是所述换热板片由厚度O. 7mm-2mm的金属材料制成。
4.根据权利要求I所述的高效板式相变蓄热装置，其特征是所述蓄热箱体内的流体通道是连通的。
5.根据权利要求I所述的高效板式相变蓄热装置，其特征是所述各个蓄热箱体壳体上的流体进口是连通的，流体出口也是连通的。
6.根据权利要求I所述的高效板式相变蓄热装置，其特征是所述蓄热箱体内的相变蓄热材料通道是连通的。
7.根据权利要求I所述的高效板式相变蓄热装置，其特征是所述流体通道宽度为6mm_IOmmο
8.根据权利要求I所述的高效板式相变蓄热装置，其特征是所述相变蓄热材料通道宽度为20mm_50謹。
专利摘要本实用新型提供一种高效板式相变蓄热装置，包括外壳以及至少一个蓄热箱体，各个蓄热箱体均安装在外壳内，蓄热箱体由壳体和换热板片组成，换热板片平行排列在壳体内，相邻换热板片之间形成通道，相邻的通道分别为相变蓄热材料通道和流体通道，相变蓄热材料通道内放置有相变蓄热材料，壳体上设置有流体进口、流体出口和相变蓄热材料填充口。本实用新型蓄热材料和流体通过板片接触，换热面积大，且流体在其通道中流动时能够形成湍流，提高了传热效率，充热和放热速度快，蓄热材料的容量较大，提高了蓄热能力，使热能得到最大化储存，同时结构简单，能够降低设备投资费用和维修费用。
文档编号F28D20/02GK202522115SQ20122017939
公开日2012年11月7日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者李贵波, 桂其林, 潘延安, 薛明, 路生吉, 迪建东 申请人:路生吉