一种基于泡沫金属基蓄热材料的余热分级回收装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及能源利用领域，特别金属铸造工业余热回收利用方面。
【背景技术】
[0002]随着全球人口数量的增长和科技的飞速发展，人民的生活水平不断提高，能源消耗与日俱增，能源危机已成为当今世界面临的重大挑战，可发和利用先进的节能技术已经迫在眉睫。蓄热技术可用来解决热能供给与需求失配的矛盾，是提高能源利用率和保护环境的有效手段，在太阳能利用、电厂“调峰填谷”、工业余热与废热回收利用以及民用建筑采暖与空调节能方面等领域有着广泛的应用前景。
[0003]固液相变蓄热室利用相变材料在融化或凝固过程中吸收或放出相变潜热的特性进行热量存储和释放的方法，具有蓄热密度大、蓄热过程温度稳定、体积变化小。易于控制和管理等优点，已成为当前广泛应用的重要蓄热技术。
[0004]目前在工业应用领域，国内外的研宄者们已经发展了诸多相变蓄热技术。工业铸造过程中会产生大量高温余热，而且金属铸造凝固冷却过程中随着金属温度本身温度降低，所释放的余热温度也在不断降低。另外，根据金属铸造工业的特点，其在生产过程中所释放余热往往在时间上是间歇性的。
[0005]因此，能够制造一种高效的相变蓄热装置，实现对变温度间歇性余热分级回收利用，对提高金属铸造工业能源利用效率是非常重要的。
【发明内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种易于实现且结构简单成本低的铸造过程中余热分级回收装置，从而实现高效的余热回收利用。
[0007]实现本实用新型技术问题的的技术方案是这样的:
[0008]一种基于泡沫金属基蓄热材料的余热分级回收装置，包括余热输送管道，其特征在于:还包括至少两个带有泡沫金属芯材的相变蓄热装置，在所述的泡沫金属芯材内填充有具有不同相变温度的相变材料，在所述的余热输送管道上设置有一换向阀，该换向阀将所述余热输送管连接至其中一个相变蓄热装置。
[0009]在所述的余热输送管道上还设置有一温度测试仪。
[0010]所述相变蓄热装置包括高温气体入口、高温气体出口、冷空气入口以及冷空气出口，所述余热输送管道连接至所述高温气体入口。
[0011]所述的相变蓄热装置为两个，其中一个相变蓄热装置内相变材料为融盐，另一个相变蓄热装置内相变材料为石蜡。
[0012]当气体温度高于350°C时，换向阀将余热输送管与填充有熔融盐的相变蓄热装置连通；当气体温度低于350°C时，换向阀将余热输送管与填充有石蜡的相变蓄热装置连通。所述的熔融盐用NaNO3M料制备，石蜡用正二十二烷材料制备。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0014]当气体温度高于350°C时换向阀流向切换至填充有熔融盐的蓄热装置，当温度低于350°C时换向阀流向切换至填充有石蜡的蓄热装置，以此来实现余热的分级回收，从而提高余热回收效率，避免了高低温余热由于相变材料熔点不合适而造成的不能充分回收余热。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型余热分级回收装置的构架示意图。
[0016]其中1、保温管道，2、温度测试仪3、换向阀，4、填充熔融盐的泡沫金属基相变蓄热装置，5、填充石蜡的泡沫金属基相变蓄热装置，6、高温气体出口，7、冷空气入口，8、冷空气出口。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细的阐述。
[0018]如图1所示，本实用新型一种余热分级回收装置，包括其中余热输送管道1，温度测试仪2，换向阀3，填充熔融盐的泡沫金属基相变蓄热装置4，填充石蜡的泡沫金属基相变蓄热装置5，高温气体出口 6，冷空气入口 7，冷空气出口 8。
[0019]本实用新型余热分级回收装置，工业铸造过程中余热所加热高温气体到达600°C以上后，
[0020]通过余热输送管道I经过流向换向阀3的方向切换进入填充熔融盐的泡沫金属基相变蓄热装置4内的盘管，通过泡沫金属的高导热特性将热量传递给NaN03使其相变融化，通过相变潜热蓄热回收高品位热量。随着高温气体的温度不断降低，当温度测试仪2温度低于350°C时切换换向阀开关，使得高温气体进入充石蜡的泡沫金属基相变蓄热装置5内的盘管，通过泡沫金属的高导热特性将热量传递给石蜡使其相变融化，通过相变潜热蓄热回收低品位热量。当金属铸造凝固过程结束余热释放完毕后，用冷空气分别导入两个蓄热装置盘管，回收不同品味的热量，从而实现余热的分级回收避免了高低温余热由于相变材料熔点不合适而造成的不能充分回收余热。
【主权项】
1.一种基于泡沫金属基蓄热材料的余热分级回收装置，包括余热输送管道，其特征在于:还包括至少两个带有泡沫金属芯材的相变蓄热装置，在所述的泡沫金属芯材内填充有具有不同相变温度的相变材料，在所述的余热输送管道上设置有一换向阀，该换向阀将所述余热输送管连接至其中一个相变蓄热装置。
2.根据权利要求1所述的一种基于泡沫金属基蓄热材料的余热分级回收装置，其特征在于:在所述的余热输送管道上还设置有一温度测试仪。
3.根据权利要求2所述的一种基于泡沫金属基蓄热材料的余热分级回收装置，其特征在于:所述相变蓄热装置包括高温气体入口、高温气体出口、冷空气入口以及冷空气出口，所述余热输送管道连接至所述高温气体入口。
4.根据权利要求3所述的一种基于泡沫金属基蓄热材料的余热分级回收装置，其特征在于:所述的相变蓄热装置为两个，其中一个相变蓄热装置内相变材料为融盐，另一个相变蓄热装置内相变材料为石蜡。
5.根据权利要求4所述的一种基于泡沫金属基蓄热材料的余热分级回收装置，其特征在于:当气体温度高于350°C时，换向阀将余热输送管与填充有熔融盐的相变蓄热装置连通；当气体温度低于350°C时，换向阀将余热输送管与填充有石蜡的相变蓄热装置连通。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于泡沫金属基蓄热材料的余热分级回收装置，包括余热输送管道，其特征在于：还包括至少两个带有泡沫金属芯材的相变蓄热装置，在所述的泡沫金属芯材内填充有具有不同相变温度的相变材料，在所述的余热输送管道上设置有一换向阀，该换向阀将所述余热输送管连接至其中一个相变蓄热装置；在所述的余热输送管道上还设置有一温度测试仪；所述相变蓄热装置包括高温气体入口、高温气体出口、冷空气入口以及冷空气出口，所述余热输送管道连接至所述高温气体入口。与现有技术相比，本实用新型利用不同熔点的相变蓄热材料实现变温度余热的分级回收，从而提高余热的回收效率，减少余热浪费。
【IPC分类】F27D17-00
【公开号】CN204574836
【申请号】CN201520183983
【发明人】陈振乾, 周长军, 张雷刚, 马强
【申请人】兴化市兴东铸钢有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年3月30日