复合换热式移动供热装置的制造方法_2

文档序号:9247774阅读:来源:国知局
期流体工质在固态相变储热材料中的循环流量以及直接接触换热面积,解决了流体工质喷嘴、进口管路容易堵塞的问题,能够实现高效稳定的充、放热过程。相变储热材料为赤藻糖醇和纳米石墨颗粒复合制成,有较高的储热密度、导热系数和稳定性;具备自动监控功能,实现充热、放热过程的自动控制,能够为用户提供不同温度的蒸汽、热水或导热油。
【附图说明】
[0024]图1为复合换热式移动供热装置的系统示意图;
[0025]图2为储热罐的径向剖面图;
[0026]图3a为非工作状态喷嘴结构的剖面图;
[0027]图3b为工作状态喷嘴结构的剖面图;
[0028]图中:1外箱体,2保温层,3储热罐,4第一多孔管联管,4’第二多孔管联管,5多孔管,6圆孔,7流体工质,8出口支管,9相变储热材料,10换热管,11压力安全阀,12信号线,13自动控制器,14出口干管,15第一温度传感器,16流量传感器,17第一电动阀,18进口干管,19第二温度传感器,20压力传感器,21循环泵,22第二电动阀,23第三温度传感器,24第四温度传感器,25下联管,26进口支管,27喷嘴,28喷嘴帽,29喷嘴帽弹簧,30限位环,31长直肋片,32上联管,33外接干管,34第三电动阀。
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图和【具体实施方式】进一步说明本发明。
[0030]如图1、图2所示,本发明复合换热式移动供热装置包括外箱体I和位于外箱体I内的储热罐3,储热罐3引出的进口干管18、出口干管14、外接干管33,以及位于外箱体I内的自动监控器13。储热罐引出的进口干管18和出口干管14的一端与热源端的换热器或用户端的换热器连接,进口干管18的另一端连接储热罐内的下联管25,出口干管14的另一端与储热罐内的第二多孔管联管4连接;储热罐引出的外接干管33的一端连接储热罐内的第二多孔管联管4’,另一端与储热罐内的上联管32连接;所述的出口干管14上安装有第一温度传感器15、第一电动阀17和流量传感器16 ;所述的进口干管18上安装有第二温度传感器19、循环泵21、第二电动阀22和压力传感器20 ;所述的外接干管33上安装有第三电动阀34 ;所述的自动控制器13与所述的温度传感器、流量传感器、压力传感器、电动阀和循环泵通过信号线连接,监控它们的工作状态。
[0031]所述的储热罐3的外表被保温层2包裹,顶部设置有压力安全阀11。所述的储热罐3内设有竖直的换热管10,换热管10的上端与水平设置的出口支管8垂直连接,换热管10的下端垂直插入位于储热罐3底部的进口支管26的喷嘴27中,喷嘴27的开口呈环形。所述的出口支管8与位于储热罐上部的上联管32连接,所述的进口支管26与位于储热罐下部的下联管25连接。所述的出口支管8上方设有与之平行的多孔管5,多孔管5的两端分别与第一多孔管联管4和第二多孔管联管4’连接。所述的进口干管18和出口干管14的末端均安装有接头,可通过金属软管与热源或用户端的换热器快速连接。
[0032]所述的储热罐3内还填充有相变储热材料9和流体工质7,相变储热材料9的密度大于流体工质7的密度而形成分层,流体工质层位于相变储热材料层上部。
[0033]所述的多孔管5位于储热罐3内的流体工质9中,在多孔管5上等距布置有多个开口向上的圆孔6。
[0034]所述的换热管10埋设在储热罐3内的相变储热材料9中,沿储热罐3的轴向等距分布形成一排,沿储热罐3的径向等距布置多排,换热管10外壁带有长直肋片31。
[0035]所述的换热管10在位于喷嘴27上部的部分自下而上依次顺序同心套有圆台形的金属喷嘴帽28、喷嘴帽弹簧29和限位环30,喷嘴帽弹簧29的下端与喷嘴帽28固定连接,喷嘴帽弹簧29的上端与限位环30固定连接,限位环30与换热管10通过螺纹固定连接。所述的喷嘴帽28沿换热管10的轴向可以上下活动,非工作状态下喷嘴帽28依靠喷嘴帽弹簧29的弹力阻尼封闭喷嘴27的环形开口,防止相变储热材料9引起阻塞。
[0036]所述的相变储热材料9中安装有第三温度传感器23和第四温度传感器24,均通过储热罐3的内壁固定,竖直方向上距换热管10的上、下端距离一致。第三温度传感器23与换热管10外壁之间有很小的一段距离,第四温度传感器24位于相邻四根换热管10的圆心为顶点的矩形对角线的交点上。
[0037]所述的自动控制器13还与埋设在相变储热材料9中的第三温度传感器23和第四温度传感器24通过信号线连接,监控它们的工作状态。
[0038]所述的相变储热材料9由赤藻糖醇与纳米石墨颗粒复合构成,液态密度为1300kg/m3,导热系数为1.0?1.5ff/ (m -k),相变温度约为120°C,相变潜热为290?320kJ/
kg ο
[0039]所述的流体工质7为导热油,密度为850kg/m3,与相变储热材料不易发生化学反应,具有较好的热稳定性。
[0040]本发明的供热过程是:
[0041](I)充热过程。
[0042]将进口干管18和出口干管14与热源端的换热器连接。自动控制器13开启安装在出口干管14上第一电动阀17、进口干管18上的第二电动阀22,并启动进口干管18上的循环泵21运行,使流体工质层中的流体工质7通过多孔管5、出口干管14进入热源端的换热器中,与150?200°C的热源流体工质进行换热。升温后的流体工质7依次通过进口干管18、下联管25、进口支管26进入储热罐3内的换热管10,与相变储热材料9进行间接接触换热后,依次经过出口支管8、上联管32、外接干管33、多孔管联管4和多孔管5返回流体工质层,形成间接接触换热循环。固态的相变储热材料9不断升温至熔化,在换热管10周围形成易流动的液态区,即流通通道。当外接干管33上安装的第三温度传感器23监测相变储热材料9的温度超过相变温度时,流体通道直径达到预设值,自动控制器13控制外接干管33上安装的第三电动阀34减小开度,使换热管10中的压力升高,当压力超过某一阈值时,流体工质7推起换热管10上的喷嘴帽28,以某一流量喷入流体通道中,与未熔化的相变储热材料9进行直接接触换热,换热后的流体工质7上升至流体工质层,依次经过多孔管
5、多孔管联管4和出口干管14再次进入热源端的换热器,形成直接接触换热循环。在这个过程中,流体通道的直径不断增大至消失,大量的热量被快速储存在熔化的相变储热材料9中。当埋设在相变储热材料9中的第四温度传感器24监测到相变储热材料9的温度超过相变温度某一值时,自动控制器13控制所述的循环泵21停止运行,并关闭所述的第一电动阀17和第二电动阀22,充热结束。
[0043](2)供热过程。
[0044]本装置充热完毕后运送至用户处,将进口干管18和出口干管14与用户端的换热器连接。自动控制器13控制出口干管14上的第一电动阀17和进口干管18上的第二电动阀22开启,减小外接干管33上的第三电动阀34的开度,使流体工质7以某一流量由喷嘴27喷入液态相变储热材料9中进行直接接触换热,温度升高后的流体工质7进入用户端换热器,与20?50°C的用户流体工质换热,用户流体工质升温后返回用户,实现供热。自动控制器13根据出口干管14上的第一温度传感器15和进口干管18上的第二温度传感器19监测的温度来控制第一电动阀17或第二电动阀22的开度,在额定最大循环流量范围内调节流体工质7的循环流量,实现供热温度的控制。当埋设在相变储热材料9中的第四温度传感器24监测到相变储热材料9的温度与要求的供热温度差值低于某一值时,自动控制器13控制进口干管18上的循环泵21停止运行,并关闭所述的第一电动阀17和第二电动阀22,供热结束。
【主权项】
1.一种复合换热式移动供热装置,其特征在于:所述的复合换热式移动供热装置包括外箱体(
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1