一種利用兩種相變材料的移動供熱裝置的製作方法
2023-10-08 10:23:24 2
專利名稱：一種利用兩種相變材料的移動供熱裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及能源儲存與釋放技術領域，特別涉及一種利用兩種相變材料的移動供熱裝置。
背景技術：
在許多能量的使用過程中，由於不能有效的儲存和利用而使能量散失到空氣中， 形成廢熱，造成熱汙染，使得設備效率低下和能量的浪費。另外由於當前，我國今後經濟發展所面臨的嚴峻現實是能源資源短缺(油、氣、煤、電)已成為不爭的事實，無論國家、企業節約能源、降低消耗、提升效益，都是今後經濟發展的必然趨勢。現今使用的移動供熱技術能量利用率低，儲熱量較小，無法保證能量的高效利用。根據能量的梯級利用原理，利用單一相變材料的移動供熱裝置，不能充分利用能量，造成造價及能量利用上的浪費。另外，單一相變材料的移動供熱裝置在使用條件下無法保證能量吸收，導致出水口出水溫度不高， 無法保證正常的生產使用及生活要求。
實用新型內容本實用新型的目的為解決現有蓄熱裝置的蓄熱量小、蓄熱體積大、放熱不穩定的問題，提供一種熱效率高，蓄熱密度大，放熱穩定，安全穩定的一種利用兩種相變材料的移動供熱裝置。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一種利用兩種相變材料的移動供熱裝置，它包括兩個蓄熱箱體，相變蓄熱材料，相變蓄熱球，流體通道，供熱換熱器，取熱換熱器，所述的蓄熱箱體的上端設有取熱換熱器，下端設有供熱換熱器。所述流體通道通過兩個蓄熱室；所述蓄熱室內壁上設有一層隔熱保溫層；所述相變蓄熱材料分為兩類，分別填充於相變蓄熱球及蓄熱室內；相變蓄熱球及蓄熱室內留有一定體積；所述的相變蓄熱球以堆積的方式放置於其中一個蓄熱室中，流體通道以矩形陣列的形式排布於另一蓄熱室中；所述供熱換熱器上設有供熱流體進口管和供熱流體出口管；所述取熱換熱器上設有取熱流體進口管和取熱流體出口管；所述取熱換熱器上設有高壓保護裝置。與使用單一相變材料的移動供熱裝置相比，使用兩種相變材料的移動供熱裝置可以充分利用能量。經過一級蓄熱箱體的煙氣溫度高達150°C，經過一級吸收，在二級蓄熱箱體中煙氣溫度應該低於100°C。經過二級吸收，把煙氣能量充分吸收，保證能夠最大限度的利用能量，獲得高於60°C的出水溫度。在使用中採用蓄熱球與熱管相結合的方式，在能量利用上優勢更加穩定高效。[0014]有益效果本實用新型結構簡單、換熱效率高、換熱效率高、蓄熱密度大、放熱穩定。本實用新型專利技術使用兩種相變材料，可達到技術、經濟和安全的全面優化。
以下結合附圖與實施案例進一步說明本實用新型。
圖1利用兩種相變材料的移動供熱裝置示意圖。圖中標號1、蓄熱室2、隔熱保溫層3、圍護結構4、管道5、供熱流體進口管6、蓄熱箱體 7、供熱換熱器 8、蓄熱箱體 9、供熱換熱器 10、供熱流體出口管11、相變蓄熱球 12、蓄熱箱體13、取熱流體進口管14、高壓保護裝置15、取熱換熱器16、高壓保護裝置 17、取熱換熱器18、取熱流體出口管
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體實施圖示，進一步闡述本實用新型。本實用新型為解決現有蓄熱裝置的蓄熱量小、蓄熱體積大、放熱不穩定的問題而採用如
圖1所示的一種利用兩種相變材料的移動供熱蓄熱裝置。蓄熱箱體6內的蓄熱室中填充了某種高性能相變蓄熱材料。蓄熱室下端供熱換熱器7、其上端為取熱換熱器17。取熱換熱器17上設有取熱流體出口管18。蓄熱箱體8內的蓄熱室內堆積了相變蓄熱球。蓄熱箱體相變蓄熱球中填充某種高性能相變蓄熱材料。相變蓄熱球以堆積的方式堆積於蓄熱室內。蓄熱室下端供熱換熱器9、其上端為取熱換熱器15。 取熱換熱器15上設有取熱流體進口管13。供熱換熱器9上設有供熱流體出口管10。供熱換熱器7上設有供熱流體進口管。 蓄熱室內壁內設有一層隔熱保溫層，隔熱保溫層外部設置有圍護結構。當高溫熱源流體(這部分流體主要來自於工業廢熱、餘熱等暫時不用的熱，而且該流體的溫度要高於蓄熱相變材料的相變溫度)通過供熱換熱器7及供熱換熱器9時，高溫流體與蓄熱材料及相變蓄熱球發生熱交換，相變蓄熱材料及相變蓄熱球內的固態工作工質受熱發生相變儲熱。初級蓄熱室中填充某種高性能相變蓄熱材料，二級蓄熱室中的相變蓄熱球中另外一種高性能相變蓄熱材料。初級蓄熱室中的相變材料相變潛熱高於二級蓄熱室中的相變潛熱。根據能量梯級利用原理，。經過一級蓄熱箱體的煙氣溫度高達150°C，經過一級吸收，在二級蓄熱箱體中煙氣溫度應該低於10(TC。經過二級吸收，把煙氣能量充分吸收，保證能夠最大限度的利用能量，獲得高於60°C的出水溫度。從左到右能量可以梯級充分利用。蓄熱相變材料吸熱後達到一定溫度而發生相變，不斷將能量儲存起來。能量儲存完畢而無熱源可以利用時，本裝置便發揮熱源的作用。當流體經取熱流體進口管進入蓄熱室內先後經過二級蓄熱室及初級蓄熱室的相變蓄熱球，相變材料與流體發生熱交換，能量由相變材料傳給流體，實現能量的釋放。而此時由於使用兩種相變蓄熱材料，放熱順序的調整，可以充分利用儲存的熱量，延長放熱時間。在蓄熱過程中，熱量的不斷增加，導致蓄熱室壓強也隨之增大，同時。設置在取熱換熱器上的高壓保護裝置就能起到保護蓄熱室和其他內部裝置的作用，不會因為壓強的增大損壞蓄熱裝置。 以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，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範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(如改用盤管的方法，原理方法之相似)，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.一種利用兩種相變材料的移動供熱裝置，其特徵在於，它包括兩個蓄熱箱體，相變蓄熱材料，相變蓄熱球，流體通道，供熱換熱器，取熱換熱器，所述的蓄熱箱體的上端設有取熱換熱器，下端設有供熱換熱器。
2.根據權利要求1所述的一種利用兩種相變材料的移動供熱裝置，其特徵在於，所述流體通道通過兩個蓄熱室。
3.根據權利要求1或2所述的移動供熱裝置，其特徵在於，所述蓄熱室內壁上設有一層隔熱保溫層。
4.根據權利要求1或2所述的移動供熱裝置，其特徵在於，所述相變蓄熱材料分為兩類，分別填充於相變蓄熱球及蓄熱室內。
5.根據權利要求1所述的移動供熱裝置，其特徵在於，所述的相變蓄熱材料填充於相變蓄熱球及蓄熱室內，相變蓄熱球及蓄熱室內留有一定體積。
6.根據權利要求1所述的移動供熱裝置，其特徵在於，所述的相變蓄熱球以堆積的方式放置於其中一個蓄熱室中，流體通道以矩形陣列的形式排布於另一蓄熱室中。
7.根據權利要求1所述的移動供熱裝置，其特徵在於，所述供熱換熱器上設有供熱流體進口管和供熱流體出口管。
8.根據權利要求1所述的移動供熱裝置，其特徵在於，所述取熱換熱器上設有取熱流體進口管和取熱流體出口管。
9.根據權利要求1或8所述的移動供熱裝置，其特徵在於，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為一種利用兩種相變材料的移動供熱裝置，包括兩個蓄熱箱體，相變蓄熱材料，相變蓄熱球，流體通道，供熱換熱器，取熱換熱器。蓄熱箱體的上端設取熱換熱器，下端設供熱換熱器；流體通道通過兩個蓄熱室；蓄熱室內壁上設一層隔熱保溫層；相變蓄熱材料分兩類，分填不同的蓄熱室內；供熱換熱器上設供熱流體進口管和供熱流體出口管；取熱換熱器上設取熱流體進口管和取熱流體出口管；取熱換熱器上設高壓保護裝置。使用兩種相變材料的移動供熱裝置可充分利用能量。在使用中採用蓄熱球與熱管相結合，在能量利用上更穩定高效。本實用新型使用兩種相變材料，可達到技術、經濟和安全的全面優化；結構簡單、換熱效率高、蓄熱密度大、放熱穩定。
文檔編號F24H7/02GK201983440SQ20102064515
公開日2011年9月21日 申請日期2010年12月7日 優先權日2010年12月7日
發明者於樹軒, 於美, 劉小微, 李志偉, 李曉菲, 林原培, 王為, 章學來 申請人:上海海事大學