一种多级热回收相变蓄热器的制造方法
【专利摘要】一种含有相变材料的多级热回收相变蓄热器，由多个填充有不同相变温度材料的单级相变蓄热器串联而成，并配以阀门、旁通管进行调节。相变蓄热器内热、冷流体管路逆流交叉式布置，管路形式为螺旋盘管式结构。根据能量梯级利用原则，在蓄放热过程中，热量被高、中、低温热回收相变蓄热器储存、释放，实现热量分级分阶段顺序回收及释放，提高热回收效率，针对不同蓄放热工况，运用阀门及旁通管路合理选择单级相变蓄热器及其串联个数，改善了蓄热系统的灵活性和可控性。
【专利说明】一种多级热回收相变蓄热器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多级热回收相变蓄热器。
【背景技术】
[0002]在当今能源形势严峻的情况下，热回收技术具有显著的节能效益和经济价值，越来越受到人们的关注。以直接加热水或采用水蓄热器的显热回收方式，存在着热量回收与使用在时间、空间及需求量上的不匹配问题；以相变材料为蓄热介质的相变蓄热器，因相变材料的相变潜热大、储能密度高等优点，克服了传统水蓄热器占用面积大、换热效率低的不足，成为热能回收及储存技术的优选。
【发明内容】
[0003]与传统的水蓄热器相比，相变蓄热器的优越性在于采用显热和潜热同时进行蓄热，储存单位热量所需体积小，蓄热器占用空间小，因此，利于既有系统的改造，布置方便，灵活性较大，具有很好的发展前景。但相变材料的热传导系数普遍较低，换热温差小时，相变蓄热器的换热效率低。本实用新型的目的是通过采用多级相变蓄热器，优化改进热回收方式，增强系统运行管理的可控性，提高能源回收及储存效率。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:以热回收总量为依据，合理选取不同相变温度的相变材料作为蓄热介质，分别对多个单级相变蓄热器进行填充，制成单级相变蓄热器；由多个填充不同相变材料的单级相变蓄热器串联连接在一起组成多级热回收相变蓄热器。每个单级相变蓄热器间的热流体、冷流体进、出口管路间都配以旁通管，通过阀门控制旁通管的开启和关闭；所述各单级相变蓄热器外部包裹聚氨酯保温层，内部热、冷流管路采用逆流式交叉布置，管路形式为螺旋盘管式结构，其余部分填充相变材料；所述各单级相变蓄热器内部填充的相变材料的相变温度不同，随热流体流动方向顺序降低。根据能量梯级利用原则，蓄热时，热流体进入蓄热器，热量被多级热回收相变蓄热器中的高、中、低温单级相变蓄热器回收储存；放热时，冷流体依次流经多级热回收相变蓄热器中的低、中、高温单级相变蓄热器吸收热量，从而实现热量分级分阶段顺序回收及释放。
[0005]本实用新型的有益效果是:含有多级热回收的相变蓄热器增加了蓄热量，并且针对不同热量回收及释热工况，运用阀门及旁通管路合理选择单级相变蓄热器及其串联个数，提高热回收效率，改善了系统运行的灵活性和可控性，具有广泛的推广和使用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0007]图1为本实用新型多级热回收相变蓄热器结构示意图。
[0008]图2为本实用新型中图1中单级相变蓄热器4、5、6剖视图。
[0009]图1中:1.阀门，2.冷流体出口，3.热流体入口，4.高温单级相变蓄热器，5.中温单级相变蓄热器，6.低温单级相变蓄热器，7.热流体出口，8.冷流体入口。[0010]图2中:201.相变材料，202.聚氨酯保温层，203.冷流体流出管路，204.热流体流入管路，205.冷流体流入管路，206.热流体流出管路。
[0011]图2中:单级相变蓄热器4、5、6中，除填充的相变材料(201)不同外，其余结构皆相同。
【具体实施方式】
[0012]蓄热时，热流体从热流体入口(3)处依次沿热流体流入管路(204)流经单级相变蓄热器(4、5、6)，在(4、5、6)中与相变材料(201)进行换热，换热完毕后，从热流体出口(7)热流体流出管路(206)处流出；放热时，冷流体从冷流体入口(8)处依次沿冷流体流入管路(205)流经相变蓄热器(6、5、4)，并从中吸收热量，然后从冷流体出口(2)冷流体流出管路(203)处流出。可根据回收热源的温度及热回收要求，运用阀门(I)及旁通管路合理选择单级相变蓄热器及其串联个数进行蓄、放热，增强蓄热系统的灵活性和可控性。
【权利要求】
1.一种含相变材料的多级热回收相变蓄热器，其特征是:由多个填充不同相变材料的单级相变蓄热器串联连接在一起组成，每个单级相变蓄热器间的热流体、冷流体进、出口管路间都配以旁通管，通过阀门控制旁通管的开启和关闭。
2.根据权利要求1所述的一种含相变材料的多级热回收相变蓄热器，其特征在于，所述各单级相变蓄热器外部包裹聚氨酯保温层；内部冷、热流体管路采用逆流式交叉布置，管路形式为螺旋盘管式结构。
3.根据权利要求1所述的一种含相变材料的多级热回收相变蓄热器，其特征在于，所述各单级相变蓄热器内部填充的相变材料的相变温度不同，随热流体流动方向顺序降低。
【文档编号】F28F27/00GK203518746SQ201320623091
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】袁艳平, 曹晓玲, 袁亚光, 余南阳 申请人:袁艳平, 曹晓玲, 袁亚光, 余南阳