一種蜂窩肋板儲熱換熱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蜂窩肋板儲熱換熱裝置，該裝置含有蓋板、隔板、肋片和接管，隔板四邊以一定角度設(shè)有折邊，每一張隔板上都開有四個圓孔使載熱體及相變儲熱介質(zhì)流體通過；隔板一條對角線上的開孔處設(shè)置有凸起平面，每一隔板的凸起平面與上一隔板同一開孔處的平面以釬焊連接，并且每一開孔處的平面上均設(shè)置兩個環(huán)形或圓形邊條，凸起平面上的凹下邊條與同一開孔處平面上的凸起邊條以釬焊連接，兩隔板中間的圓孔處設(shè)有液體分配器，使儲熱裝置內(nèi)部流動更加均勻。本發(fā)明還可以作為蒸發(fā)器使用。本發(fā)明密封性能好，蜂窩肋板結(jié)構(gòu)強化了本裝置的儲放熱性能，具有較好的經(jīng)濟和社會效益。
【專利說明】一種蜂窩肋板儲熱換熱裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種蜂窩肋板儲熱換熱裝置。適用于新能源裝備與【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽能熱發(fā)電是太陽能利用的有效技術(shù)途徑之一，其輸出電力穩(wěn)定，可滿足基礎(chǔ)負荷需求，近年來得到了世界各國的高度重視，裝機容量逐年增長。規(guī)?；奶柲軣岚l(fā)電站均無一例外的采用儲熱系統(tǒng)。儲熱系統(tǒng)可以有效平抑太陽輻射的波動，可實現(xiàn)夜間發(fā)電，同時提高電站的年運行時數(shù)，儲熱系統(tǒng)技術(shù)水平和容量直接決定太陽能熱發(fā)電站的發(fā)電成本。目前傳統(tǒng)的儲熱器主要有管殼式、翅片管、板式、熱管式等等，但普遍存在單位體積內(nèi)傳熱面積較小的問題，儲熱量和儲熱效率也不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明就是針對上述問題，對傳統(tǒng)儲熱換熱裝置的結(jié)構(gòu)做了改進，提出了一種蜂窩肋板儲熱換熱裝置，與其他形式的儲熱換熱裝置相比，其換熱面積與儲放熱速率更高。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種蜂窩肋板儲熱換熱裝置，含有蓋板、至少兩片隔板、肋片和接管，所述隔板包括隔板A和隔板B ;所述蓋板、隔板A和隔板B的四邊都以一定的角度設(shè)有折邊，四角設(shè)有圓孔使載熱體及相變儲熱介質(zhì)流體通過；所述接管和蓋板四角處圓孔連接；所述隔板A的一條對角線上，圓孔a和圓孔c設(shè)有凸起的平面，凸起平面的高度與肋片高度相等，圓孔a的凸起平面上有一個帶缺口的下凹部分，圓孔c的凸起平面上有兩個下凹的環(huán)形邊條，另一條對角線上圓孔b和圓孔d所在平面上設(shè)有兩個凸起的環(huán)形邊條；所述隔板B的一條對角線上圓孔b和圓孔d設(shè)有凸起的平面，凸起平面的高度與肋片高度相等，凸起平面上各有兩個下凹的環(huán)形邊條，另一條對角線上，圓孔a為相變儲熱介質(zhì)進口，其平面上有一個帶缺口的與肋片等高的凸起，圓孔c為相變儲熱介質(zhì)出口，其平面上有兩個凸起的環(huán)形邊條，邊條的高度與肋片的高度相等；連接時，隔板B疊靠在隔板A之上，隔板A的圓孔a和圓孔c所在凸起平面上的凹下部分與隔板B上圓孔a和圓孔c凸起邊條密封連接，隔板B上圓孔b和圓孔d所在凸起平面與隔板A對應的圓孔平面連接，兩隔板四周邊緣的折邊連接，形成密閉的相變介質(zhì)空間；隔板A置罪在隔板B上，隔板B上圓孔b和圓孔d的凸起平面下凹部分與隔板A對應的圓孔的凸起邊條密封連接，隔板A圓孔a和圓孔c所在凸起平面與隔板B對應的角孔邊緣平面連接，兩隔板四周邊緣的折邊連接，形成密閉的載熱體空間。隔板A和隔板B按上述方式依次連接，形成間隔的載熱體和相變介質(zhì)空間，肋片設(shè)在換熱空間內(nèi)，并與隔板中心平面連接，肋片形式為靠近四角圓孔處肋片排列疏松利于流體流動，隔板中心處，肋片結(jié)構(gòu)緊湊利于肋片的強化傳熱。
[0006]所述隔板A的圓孔a的凸起平面上有一個帶缺口的下凹部，圓孔c的凸起平面上有兩個下凹的環(huán)形邊條，下凹深度與肋片高度相等；所述隔板B的圓孔b和圓孔d的凸起平面上有兩個下凹的環(huán)形邊條，下凹深度與肋片高度相等。上述的蜂窩肋板儲熱換熱裝置，其特征在于:每一隔板凸起平面上的凹下邊條與下面隔板同一開孔處平面上的凸起邊條以釬焊連接，起到了良好的支撐作用，又可實現(xiàn)整體密封結(jié)構(gòu)。該儲熱換熱裝置，隔板B圓孔a凸起的帶缺口的環(huán)形邊條與隔板A圓孔a凸起平面上下凹的環(huán)形邊條形成一個液體分配器，液體分配器上布置有均勻分布的小孔，使流體可以均勻的分布到各層通道中。
[0007]本發(fā)明的蜂窩肋板儲熱換熱裝置，其中最關(guān)鍵的部位是一系列結(jié)構(gòu)單元組成的進行儲熱及熱量交換的芯體，每一個結(jié)構(gòu)單元都是由隔板A、隔板B和肋片組成，該裝置較其他形式的相變儲熱換熱器單位體積內(nèi)具有更大的傳熱面積。本發(fā)明密封效果好，蓋板、隔板和肋片之間均采用釬焊連接，隔板的凸起邊條與上層隔板同一開孔處的凹下邊條釬焊后起支撐密封作用，各流道之間不會發(fā)生換熱介質(zhì)和相變介質(zhì)的串漏。
[0008]此外，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，適合批量生產(chǎn)，成本低，具有較好的經(jīng)濟和社會效.、/■
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【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明組裝后整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明芯體結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0011]圖3是隔板A的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4是隔板B的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖5是肋片放置位置示意圖。
[0014]圖6是本發(fā)明肋片示意圖。
[0015]圖7是液體分配器示意圖。

【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0017]如圖1和圖2所示:本發(fā)明由蓋板1、隔板2a，2b、肋片3a，3b和接管4組成，隔板由一定厚度的不銹鋼薄板沖壓而成，隔板2a，2b四邊設(shè)有一定角度的折邊11，折邊的角度為為(180° -arcsin(肋片高度/折邊寬度))，每張隔板2a，2b上四角開有圓角孔作為載熱體進出口和相變儲熱介質(zhì)的灌裝口，并且同一種介質(zhì)的進出口分布在一條對角線上。
[0018]如圖2所示:本發(fā)明的芯體部分以隔板2a、肋片3a、隔板2b、肋片3b、隔板2a交替擺放的形式排列。安裝順序為:隔板2a上放置肋片3a，肋片3a上放置隔板2b，隔板2b放置肋片3b，肋片3b上再隔板2a，按照上述的方式形成兩種介質(zhì)流體各自的流道，流體不會發(fā)生串漏。由于隔板上有凸起平面，最上面一層肋片不放置隔板，安裝蓋板I。上、下蓋板四邊也設(shè)有與隔板折邊角度相同的折邊，由于角度相同，蓋板和隔板的折邊疊靠并釬焊鏈接，起到密封作用，流體不會發(fā)生泄漏。
[0019]如圖3和圖4所示:本發(fā)明中，隔板2a，2b上圓孔a(孔13，孔23)作為載熱體進口，圓孔b (孔12，孔22)作為儲熱介質(zhì)灌裝進口，圓孔c (孔19，孔29)作為載熱體出口，圓孔d (孔10，孔20)作為儲熱介質(zhì)灌裝出口。隔板2b上孔20，22處設(shè)置有凸起平面24，凸起平面24的高度與肋片3b高度相等。裝配時隔板2b的凸起平面24與隔板2a的平面14相互疊靠釬焊連接在一起，相變儲熱介質(zhì)不從隔板2b上的該層通道經(jīng)過。而隔板2b孔23，29處的平面25與隔板2a孔13處的凸起平面15是不疊靠的，相變儲熱介質(zhì)從該層通道經(jīng)過，這層通道為相變儲熱介質(zhì)的流體通道。肋片3a放置位置如圖5所示。
[0020]隔板2b的凸起平面24上各有兩個下凹的環(huán)形邊條26，載熱體出口處的平面25上有兩個凸起的環(huán)形邊條27，邊條的高度與肋片的高度相等；載熱體進口處的平面25上有一個帶缺口的與肋片等高的凸起28。由于隔板2b的平面25與隔板2a的凸起平面15不疊靠，隔板2b平面25上凸起邊條27與隔板2a凸起平面15上的凹下邊條17疊靠以釬焊連接，由于隔板比較薄，凹凸環(huán)形邊條的連接能起到支撐作用。
[0021]如圖2和圖6所示，隔板2b上載熱體進口處的凸起與隔板2a上載熱體進口處的凹下部分疊靠以釬焊連接在一起。由于隔板2a的平面14與下面一張隔板2b的凸起平面24相互疊靠，隔板2a的平面14與上面一張隔板2b的凸起平面24不疊靠，相變儲熱介質(zhì)流體從隔板2a上的這層肋片3b通過，該層肋片就成為儲熱介質(zhì)的流體的通道。隔板2a的平面14上的凸起邊條16與上面一張隔板2b的凸起平面24上的凹下邊條26疊靠以釬焊連接在一起。隔板2a的凸起平面15與上面一張隔板2b的平面25疊靠以釬焊連接。隔板2a和隔板2b依次連接，形成間隔的載熱體和相變介質(zhì)空間，肋片設(shè)在換熱空間內(nèi)，肋片形式為靠近四角圓孔處肋片排列疏松利于流體流動，隔板中心處，肋片結(jié)構(gòu)緊湊利于肋片的強化傳熱。
[0022]如圖7所示，隔板2b上相變介質(zhì)流體進口處有一個帶有缺口的凸起28，隔板2a上相變介質(zhì)進口處有一個帶缺口的凹下部分18。隔板2b上的凸起28與隔板2a上的凹下部分18形成一個液體分配器，液體分配器四周設(shè)有均勻的小孔30，流體從缺口及小孔處流入通道層，使得載熱體側(cè)流體流動均勻，達到傳熱均勻的目的。
[0023]本發(fā)明相變儲熱材料沒有充裝之前，隔板A，隔板B對應的相變儲熱介質(zhì)進口(圓孔b)，相變儲熱介質(zhì)出口(圓孔d)是開口的，充裝之后，兩圓孔密封，防止蓄熱材料的泄露。
[0024]以上所述是本發(fā)明的【具體實施方式】，應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理和宗旨的前提下，還可以做出若干替換、變型、改進和潤飾，這些替換、變型、改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種蜂窩肋板儲熱換熱裝置，含有蓋板、隔板A、隔板B、肋片、接管，其特征在于:載熱體和相變儲熱介質(zhì)流體的進出口接管分別分布在一條對角線上，所述蓋板、隔板A和隔板B的四角設(shè)有圓孔，四邊設(shè)有角度相同的折邊； 所述隔板A的一條對角線上的圓孔a和圓孔c設(shè)有與隔板中心平面延伸連接的凸起平面，凸起平面的高度與肋片高度相等，圓孔a的凸起平面上設(shè)有一個帶缺口的下凹的環(huán)形邊條，圓孔c的凸起平面上有兩個下凹的環(huán)形邊條；所述隔板A另一條對角線上圓孔b和圓孔d所在平面上設(shè)有兩個凸起的環(huán)形邊條； 所述隔板B的一條對角線上圓孔b和圓孔d設(shè)有凸起的平面，凸起平面的高度與肋片高度相等，凸起平面上各有兩個下凹的環(huán)形邊條；所述隔板B另一條對角線上，圓孔a為相變儲熱介質(zhì)進口，其平面上有一個帶缺口的與肋片等高的凸起，圓孔c為相變儲熱介質(zhì)出口，其平面上有兩個凸起的環(huán)形邊條，邊條的高度與肋片的高度相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩肋板儲熱換熱裝置，其特征在于:連接時，交替擺放，隔板B疊靠在隔板A上，隔板A的圓孔a和圓孔c所在凸起平面上的凹下部分與隔板B上圓孔a和圓孔c凸起邊條密封連接，隔板B上圓孔b和圓孔d所在凸起平面與隔板A對應的圓孔平面連接，兩隔板四周邊緣的折邊連接，形成密閉的相變介質(zhì)空間；隔板A疊靠在隔板B上，隔板B上圓孔b和圓孔d的凸起平面下凹部分與隔板A對應的圓孔的凸起邊條密封連接，隔板A圓孔a和圓孔c所在凸起平面與隔板B對應的角孔邊緣平面連接，兩隔板四周邊緣的折邊連接，形成密閉的載熱體空間；肋片設(shè)在換熱空間內(nèi)，并與隔板中心平面連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蜂窩肋板儲熱換熱裝置，其特征在于:所述隔板A的圓孔a的凸起平面上有一個帶缺口的下凹部，圓孔c的凸起平面上有兩個下凹的環(huán)形邊條，下凹深度與肋片高度相等；所述隔板B的圓孔b和圓孔d的凸起平面上有兩個下凹的環(huán)形邊條，下凹深度與肋片高度相等；每一隔板凸起平面上的凹下邊條與下面隔板同一開孔處平面上的凸起邊條以釬焊連接，起到了良好的支撐作用，又可實現(xiàn)整體密封結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的蜂窩肋板儲熱換熱裝置，其特征在于:該儲熱換熱裝置做蒸發(fā)器時，隔板B圓孔a凸起的帶缺口的環(huán)形邊條與隔板A圓孔a凸起平面上下凹的環(huán)形邊條形成一個液體分配器，液體均分器上四周均勻分布小孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蜂窩肋板儲熱換熱裝置，其特征在于:小孔形狀為圓形，或長圓形，或三角形，使流體從小孔處及缺口處均勻的分布到各層通道中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的蜂窩肋板儲熱換熱裝置，其特征在于:上、下蓋板四邊帶有折邊，折邊的角度為(180° -arcsin(肋片高度/折邊寬度))。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的蜂窩肋板儲熱換熱裝置，其特征在于:隔板間肋片形式為靠近四角圓孔處肋片排列疏松，利于流體流動；隔板中心處，肋片結(jié)構(gòu)緊湊利于肋片的強化傳熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蜂窩肋板儲熱換熱裝置，其特征在于:肋片形式是鋸齒型，或平直型，或多孔型，或百葉窗型。
【文檔編號】F28D20/02GK104236361SQ201410540128
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】彭浩, 楊琳, 凌祥, 周瑞文 申請人:南京工業(yè)大學