一种翅片式相变蓄热换热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种翅片式相变蓄热换热器，包括相变蓄热换热器筒体、内管、相变材料、筒体翅片和内管翅片，内管置于筒体内中心，内管和筒体的空间内充填蓄热相变材料，所述筒体翅片和内管翅片分别固接在筒体和内管上。所述相变蓄热换热器内管设有流体的进口管和出口管，筒体上设有相变材料的进出口接管，为了防止热量的损失，可在相变蓄热换热器的外表面上设有保温层。本实用新型通过内管、相变蓄热换热器筒体和相变材料之间的传热，实现了冷流体、热流体与固液相变材料三种物质之间的高效换热，不仅结构简单、传热效率高，而且具备蓄热、释热功能，可充分利用工业余热，进行高效率的废热回收利用。
【专利说明】一种翅片式相变蓄热换热器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种能源存储与释放装置，尤其涉及一种翅片式相变蓄热换热器。
【背景技术】
[0002]随着经济的不断发展以及能源的大量消耗，节能已经成为全球关注的话题，太阳能、风能、地热能等可再生能源和工业余热、废热的利用已经成为各国研究开发的重点，然而这些能源都具有间断性和不稳定性的特点，所以，能量存储技术的研究就显得尤为重要。蓄热技术是能量存储技术中一种，蓄热技术中重要一环就是相变蓄热换热器的的设计。常见的相变蓄热式换热器由两根管子套装在一起，冷、热流体分别在内管和外管中流过，此种结构一般用于两种流体之间的换热。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供一种结构简单、加工方便、成本低廉的翅片式相变蓄热换热器。为此，本实用新型采用的技术方案如下:
[0004]本实用新型主要包括相变蓄热换热器筒体、内管、相变蓄热材料、筒体翅片和内管翅片，内管置于翅片式相变蓄热换热器筒体中心，内管和相变蓄热换热器筒体的空间内充填蓄热相变材料，所述相变蓄热换热器内管分别设有流体的进口管和出口管，筒体上设有相变材料的进出口接管，为了防止热量的损失，可在相变蓄热换热器的外表面上设有保温层。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案来实现的:
[0006]一种翅片式相变蓄热换热器，包括相变蓄热换热器筒体、内管、相变蓄热材料、筒体翅片和内管翅片，所述内管置于翅片式相变蓄热换热器筒体中心，内管和相变蓄热换热器筒体的空间内充填蓄热相变材料，所述筒体翅片和内管翅片分别固接在相变蓄热换热器筒体和内管上。所述筒体翅片和内管翅片相互交替固接在相变蓄热换热器筒体和内管上。所述相变蓄热换热器内管下端设有热流体进口管和冷流体出口管，上端设有冷流体进口管和热流体出口管，冷热流体共用内管，通过阀门控制冷热流体的进出。所述相变蓄热换热器筒体设有相变蓄热材料进口管和出口管。所述的蓄热相变材料为结晶水合盐类、或石蜡、或脂肪酸类相变材料。所述的相变蓄热换热器外圈置有保温材料。
[0007]本发明具有显著的优点和积极的效果
[0008]本实用新型通过相变蓄热换热器筒体、内管、相变材料，并在筒体和内管设置有翅片，增设翅片后，热量通过翅片在轴向传递，可以提高相变材料的传热系数，明显的缩短相变蓄热器的蓄热时间，提高了相变蓄热器的蓄热性能，通过阀门调节冷热流体的进出，冷热流体共用内管实现了冷流体、热流体与固液相变材料三种物质之间的高效换热，结构紧凑、加工方便、成本低廉，传热效率较高。【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型翅片式相变蓄热换热器的结构示意图。
[0010]图2是本实用新型翅片式相变蓄热换热器翅片布置图。
[0011]图中，1-内管，1.1-热流体进口，1.2-冷流体出口，1.3-热流体出口，1.4-冷流体进口，2-蓄热相变蓄热换热器筒体，2.1-相变蓄热材料进口管，2.2-相变蓄热材料出口管，3-相变蓄热材料，4-筒体翅片，5-保温材料，6-内管翅片。
【具体实施方式】
[0012]为了更好地理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。如图1所示，一种翅片式相变蓄热换热器，包括相变蓄热换热器筒体2、内管1、相变蓄热材料3、筒体翅片4和内管翅片6，所述内管I置于翅片式相变蓄热换热器筒体2中心，内管I和相变蓄热换热器筒体2的空间内充填蓄热相变材料3，所述筒体翅片4和内管翅片6分别固接在相变蓄热换热器筒体2和内管I上。所述筒体翅片4和内管翅片6相互交替固接在相变蓄热换热器筒体2和内管I上。所述相变蓄热换热器内管I下端设有热流体进口管(1.0和冷流体出口管(1.2)，上端设有冷流体进口管(1.4)和热流体出口管(1.3)，冷热流体共用内管1，通过阀门控制冷热流体的进出。所述相变蓄热换热器筒体2设有相变蓄热材料进口管(2.1)和出口管(2.2)。所述的蓄热相变材料3为结晶水合盐类、或石蜡、或脂肪酸类相变材料。所述的相变蓄热换热器外圈置有保温材料5。
[0013]当高温热源流体(来自于太阳能、工业废热、余热等暂时不用的热，而且该流体的温度高于相变蓄热材料的相变温度)通过热流体进口管1.1进入内管1，通过内管I的管壁将热流体的热量传递给相变蓄热材料3，由于增加了筒体翅片4和内管翅片6，使得相变蓄热材料3由固态逐渐变为液态的速度加快，使热能不断转化为潜热储存在相变蓄热材料内，经过一定时间后，固态相变蓄热材料完全转化为液态实现热量存储的最大化，停止热流体的进出。当用户需要热能时，使冷流体沿着冷流体进口管1.4进入内管1，从冷流体出口管1.2流出，此时冷流体通过管壁吸收蓄热相变材料中储存的热量，当蓄热材料放出部分热量后，换热管内壁面的液体逐渐凝固，随着放热量的增加，相变蓄热材料由液态渐变为固态，待全部转变为固态后，不再释放热量，此时冷流体的温度升高到最高值，蓄热释热过程可循环重复使用，实现冷、热流体与固液相变蓄热材料之间的高效换热。
【权利要求】
1.一种翅片式相变蓄热换热器，其特征在于，包括相变蓄热换热器筒体(2)、内管(I)、相变蓄热材料(3 )、筒体翅片(4 )和内管翅片(6 )，所述内管(I)置于翅片式相变蓄热换热器筒体(2)中心，内管(I)和相变蓄热换热器筒体(2)的空间内充填蓄热相变材料(3)，所述筒体翅片(4 )和内管翅片(6 )分别固接在相变蓄热换热器筒体(2 )和内管(I)上。
2.根据权利要求1所述的一种翅片式相变蓄热换热器，所述筒体翅片(4)和内管翅片(6)相互交替固接在相变蓄热换热器筒体(2)和内管(I)上。
3.根据权利要求1所述的一种翅片式相变蓄热换热器，所述相变蓄热换热器内管(I)下端设有热流体进口管(1.1)和冷流体出口管(1.2)，上端设有冷流体进口管(1.4)和热流体出口管(1.3 )，冷热流体共用内管(I)，通过阀门控制冷热流体的进出。
4.根据权利要求1所述的一种翅片式相变蓄热换热器，其特征在于，所述相变蓄热换热器筒体(2 )设有相变蓄热材料进口管(2.1)和出口管(2.2 )。
5.根据权利要求1所述的一种翅片式相变蓄热换热器，其特征在于，所述的蓄热相变材料(3 )为结晶水合盐类、或石蜡、或脂肪酸类相变材料。
6.根据权利要求1所述的一种翅片式相变蓄热换热器，其特征在于，所述的相变蓄热换热器外圈置有保温材料(5 )。
【文档编号】F28D20/02GK203687722SQ201420065248
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年2月14日 优先权日:2014年2月14日
【发明者】崔海亭 申请人:河北科技大学