專利名稱:一種利用相變蓄熱球的移動供熱裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種能源儲存與釋放技術,特別涉及一種利用相變蓄熱球的移動 供熱裝置。
背景技術:
在許多能量的使用過程中,由于不能有效的儲存和利用而使能量散失到空氣中, 形成廢熱,造成熱污染,使得設備效率低下和能量的浪費。另外由于當前,我國今后經(jīng)濟發(fā) 展所面臨的嚴峻現(xiàn)實是能源資源短缺(油、氣、煤、電)已成為不爭的事實,無論國家、企業(yè) 節(jié)約能源、降低消耗、提升效益,都是今后經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢。為了有效利用各種廢熱資源,經(jīng)常需要使用蓄熱裝置。而一般的蓄熱裝置的蓄熱 量小、蓄熱體積大、放熱不穩(wěn)定。同時,現(xiàn)已實施的移動供熱裝置在使用中有明顯的問題,主 要包括1)由于采用在相變蓄熱材料中埋管,通過管中冷(熱)水的流動來達到充、放熱的目 的。這樣消耗了大量的金屬,使得制造成本大,運輸費用高;2)由于長期運輸顛簸,管子的 疲勞損壞嚴重,管子裂紋使得相變材料與水接觸,用戶的安全性受到威脅,此外由于相變材 料進入管內(nèi),水與相變材料熱阻增加,傳熱性能下降;3)采用的相變材料,盡管具有很高的 相變潛熱,但其一個致命的缺點在于它的毒性,直接影響系統(tǒng)的安全,此外它的相變溫度較 低,不能完全滿足冬季供熱的要求。
實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術的缺陷,本實用新型提供一種熱效率高,蓄熱密度大,放熱穩(wěn) 定,安全穩(wěn)定的利用相變蓄熱球的移動供熱裝置。本實用新型所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現(xiàn)一種利用相變蓄熱球的移動供熱裝置,它包括蓄熱箱體,相變蓄熱球,供熱換熱 器,取熱換熱器,所述相變蓄熱球內(nèi)填充有相變材料,所述蓄熱箱體內(nèi)設有填充相變蓄熱球 的蓄熱室,所述蓄熱室的上部設有取熱換熱器,下部設有供熱換熱器。所述相變蓄熱球內(nèi)留有供填充的相變材料膨脹的空隙。所述蓄熱室內(nèi)壁上設有一層隔熱保溫層。所述相變蓄熱球以堆積的形式置于蓄熱箱體內(nèi)。所述相變蓄熱球分為兩大類,分別填充相變溫度不同的相變蓄熱材料。所述取熱換熱器上設有高壓保護裝置。使用時,讓高溫熱源流體通過供熱換熱器,高溫流體與相變蓄熱球發(fā)生熱交換,相 變蓄熱球內(nèi)的相變材料因吸熱而不斷升溫,當達到一定溫度時發(fā)生相變,從而將能量儲存 起來;當蓄熱完畢時,讓低溫流體經(jīng)取熱流體進口管進入蓄熱室內(nèi),與蓄熱室中的相變蓄熱 球發(fā)生熱交換,相變蓄熱球內(nèi)的相變材料將熱量傳給流體,實現(xiàn)能量的釋放。通過以上方案設計出的本實用新型結構簡單、換熱效率高、蓄熱密度大、放熱穩(wěn) 定,且流體流經(jīng)換熱器內(nèi)部,而不是通過一層管壁直接與蓄熱相變材料發(fā)生熱交換,可以避免蓄熱器由于長時間的使用,設備發(fā)生泄漏而導致供熱流體泄漏到蓄熱腔,污染相變材料 的問題。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本實用新型專利。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下 面結合具體圖示,進一步闡述本實用新型專利。本實用新型為解決現(xiàn)有蓄熱裝置的蓄熱量小、體積大、放熱不穩(wěn)定的問題而采用 如
圖1所示的一種利用相變蓄熱球的移動供熱裝置。參照
圖1,為本實用新型提供的一種利用相變蓄熱球的移動供熱裝置,包括蓄熱箱 體1,相變蓄熱球2,供熱換熱器3,取熱換熱器4,所述相變蓄熱球2內(nèi)填充有相變材料,所 述蓄熱箱體1內(nèi)設有填充相變蓄熱球2的蓄熱室5,蓄熱室5內(nèi)壁上設有一層隔熱保溫層 501,蓄熱室5的上部設有取熱換熱器4,下部設有供熱換熱器3,取熱換熱器4設有供流體 進出的取熱流體進口管401和取熱流體出口管402,供熱換熱器7設有供流體進出的供熱流 體進口管301和供熱流體出口管302,取熱換熱器4上還設有高壓保護裝置403。如
圖1所示,若干相變蓄熱球2以堆積的形式置于蓄熱箱體1的蓄熱室5內(nèi),不同 相變蓄熱球2可分別填充兩類相變溫度不同的相變蓄熱材料,且相變蓄熱球2內(nèi)留有供填 充的相變材料膨脹的空隙。當高溫熱源流體(這部分流體主要來自于工業(yè)廢熱、余熱等暫時不用的熱,而且該 流體的溫度要高于蓄熱相變材料的相變溫度)通過供熱換熱器3時,高溫流體與相變蓄熱 球2發(fā)生熱交換,相變蓄熱球2內(nèi)的相變材料因吸熱而不斷升溫,當達到一定溫度時發(fā)生相 變,從而將能量儲存起來。當蓄熱完畢時,本裝置便成為熱源低溫流體經(jīng)取熱流體進口管401進入蓄熱室 5內(nèi),與蓄熱室5中的相變蓄熱球2發(fā)生熱交換,相變蓄熱球2內(nèi)的相變材料將熱量傳給流 體,實現(xiàn)能量的釋放。在蓄熱過程中,隨著儲存熱量的不斷增加,蓄熱室5內(nèi)的壓強也隨之增大,設置在 取熱換熱器4上的高壓保護裝置403能起到保護蓄熱室5和其他內(nèi)部裝置的作用,保證不 會因為壓強的增大而損壞蓄熱裝置。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行 業(yè)的技術人員應該了解,上述實施和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫 離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進 都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
權利要求1.一種利用相變蓄熱球的移動供熱裝置,其特征在于,包括蓄熱箱體,相變蓄熱球,供 熱換熱器,取熱換熱器,所述相變蓄熱球內(nèi)填充有相變材料,所述蓄熱箱體內(nèi)設有填充相變 蓄熱球的蓄熱室,所述蓄熱室的上部設有取熱換熱器,下部設有供熱換熱器。
2.根據(jù)權利要求1所述的利用相變蓄熱球的移動供熱裝置,其特征在于,所述相變蓄 熱球內(nèi)留有供填充的相變材料膨脹的空隙。
3.根據(jù)權利要求1所述的利用相變蓄熱球的移動供熱裝置,其特征在于,所述相變蓄 熱球分為兩大類,分別填充相變溫度不同的相變蓄熱材料。
4.根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的利用相變蓄熱球的移動供熱裝置,其特征在于, 所述蓄熱室內(nèi)壁上設有一層隔熱保溫層。
5.根據(jù)權利要求1所述的利用相變蓄熱球的移動供熱裝置,其特征在于,所述相變蓄 熱球以堆積的形式置于蓄熱箱體內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求1所述的利用相變蓄熱球的移動供熱裝置,其特征在于,所述取熱換 熱器上設有高壓保護裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種利用相變蓄熱球的移動供熱裝置,該裝置包括蓄熱箱體,相變蓄熱球,供熱換熱器,取熱換熱器,所述相變蓄熱球內(nèi)填充有相變材料,所述蓄熱箱體內(nèi)設有填充相變蓄熱球的蓄熱室,所述蓄熱室的上部設有取熱換熱器,下部設有供熱換熱器。上述技術方案使本實用新型結構簡單、換熱效率高、蓄熱密度大、放熱穩(wěn)定,且流體流經(jīng)換熱器內(nèi)部,而不是通過一層管壁直接與蓄熱相變材料發(fā)生熱交換,避免了由于長時間的使用,設備發(fā)生泄漏而導致供熱流體泄漏到蓄熱腔,污染相變材料的問題。
文檔編號F24D15/02GK201866845SQ201020608599
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權日2010年11月16日
發(fā)明者于樹軒, 于美, 李志偉, 李曉菲, 林原培, 王為, 章學來 申請人:上海海事大學