一种相变蓄热装置的制作方法

本实用新型属于相变蓄热应用技术领域，特别是一种蓄热量大、蓄热量可调、蓄放热效率高的相变蓄热装置。

背景技术：

相变蓄热技术解决热能供需在时间和空间上不匹配的矛盾，是提高能源利用率的有效方式，已经在建筑节能、电力移峰填谷以及工业余热回收等领域得到了广泛的应用。

目前，常用相变蓄热装置的封装方式分为整体式和分散式。整体式封装蓄热量固定，检修复杂。分散式封装蓄热量可根据实际需求灵活配置。现有的蓄热单元如圆柱型封装、球型封装等。这类封装的蓄热单元在进行热量交换时都是由外至内逐渐进行的。随着相变材料的液化热阻不断增加，单元的换热效率越来越低，导致单元内部的热量很难释放或得不到及时的释放，极大的阻碍了相变蓄热装置的应用。

因此，现有技术存在的问题是：相变蓄热装置换热效率低、蓄热量不可调。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种相变蓄热装置，蓄放热效率高、蓄热量可调。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种相变蓄热装置，包括箱体和置于箱体内的相变蓄热体，箱体外壁设有热水进水口、热水回水口、热水供水口、冷却水补水口，所述相变蓄热体由多个圆筒状蓄热单元构成。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：

1、换热效率高：圆筒状蓄热单元可保证内侧和外侧均可通过换热流体，不但能够增大换热面积，而且可以加快内部相变材料的融化，降低融化后期热阻增加带来的不利影响；采用不锈钢容器进行封装，传热性能好。

2、蓄热量可调：可通过增减相变蓄热单元个数，调节蓄热装置的热容量。

3、蓄放热均匀稳定：蓄热装置上下两端装有均流板，可均匀分配水流，保证蓄放热均匀稳定。

4、维修方便：相变蓄热装置内置多个相变蓄热单元，当其中一个蓄热单元出现问题时，可直接进行更换，方便快捷。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型相变蓄热装置的外形图。

图2为图1的纵剖面图。

图3为图1的横剖面图。

图4为蓄热单元的外形图。

图5为图4的纵剖面图。

图6为图4的横剖面图。

图中，1箱体，11端盖，12端盖把手，2相变蓄热体，21蓄热单元，相变材料211，封装外壳212，31热水进水口，32热水回水口，33热水供水口，34冷水补水口，35溢流口，36排水，41下均流板，42上均流板口。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型相变蓄热装置，包括箱体1和置于箱体1内的相变蓄热体2，箱体1外壁设有热水进水口31、热水回水口32、热水供水口33、冷却水补水口34，所述相变蓄热体2由多个圆筒状蓄热单元21构成。

圆筒状蓄热单元可保证内侧和外侧均可通过换热流体，不但能够增大换热面积，而且可以加快内部相变材料的融化，降低融化后期热阻增加带来的不利影响，从而提高蓄放热效率。

作为改进，所述箱体1内下部设有下均流板41，箱体1内上部设有上均流板42，所述多个圆筒状蓄热单元21下端置于下均流板41上，上端紧顶上均流板42，所述热水进水口31和热水供水口33位于上均流板42之上，热水回水口32和冷却水补水口34位于下均流板41之下。

蓄热装置上下两端装设均流板，可均匀分配水流，保证蓄放热均匀稳定。

作为另一改进，所述箱体1上端设有可开启的端盖11。

相变蓄热体2由多个圆筒状蓄热单元21构成，箱体1上端设有可开启的端盖11。当其中一个蓄热单元出现问题时，可直接进行更换，方便维护。端盖11上可设有端盖把手，以更方便开启。

优选地，所述蓄热单元21由相变温度为50～60℃的相变材料211封装而成。

相变材料可选用无机水合盐复合相变材料，相变潜热大，容积膨胀系数小，其具体物性参数如下表。

优选地，所述相变材料的封装外壳212材料为不锈钢。

采用不锈钢封装相变材料，传热性能好，耐腐蚀。

如图3所示，优选地，所述多个圆筒状蓄热单元21在箱体1内叉排分布。

叉排分布的蓄热单元21，可有效提高换热效率。

作为又一改进，所述箱体1上部设有溢流口35，底部设有排水口36。

下面详述本实用新型的工作过程。

蓄热过程中，来自工业余热或者太阳能集热器等热源的高温水，由热水进水口31由上自下进入到相变蓄热装置，水流首先经上均流板42后变得均匀，而后进入到相变蓄热装置的高温热水与装置内低温水混合，同时将热量传递给相变蓄热单元21，蓄热装置内温度逐渐升高，相变蓄热材料211开始融化，经过热交换的低温热水由热水回水口32回到热源，往复循环，直到相变材料211温度达到热源温度蓄热完成；

放热过程中，热水由热水供水口33流到用户末端，自来水系统中的低温冷水，经冷水补水口34自下而上进入到相变蓄热装置，水流经下均流板41后变得均匀，低温冷水首先与装置内的高温水混合，同时相变单元21开始放热，放热过程中蓄热装置内温度逐渐降低，相变材料211不断凝固释放潜热，直到放热完成热水供水口33的温度无法满足用户需求。