一种级联式太阳能集热单罐相变蓄、放热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种级联式太阳能集热单罐相变蓄、放热装置，包括：蓄热罐体，级联式相变蓄热装置，放热盘管换热组件和太阳能集热装置；蓄热罐体的顶部布置有蓄热介质入口，底部布置有蓄热介质出口；级联式相变蓄热装置布置在蓄热罐体内的上部；蓄热罐体内自下而上设置放热盘管换热组件，放热盘管换热组件设有分别与能量利用装置的两端相连的入口和出口；太阳能集热装置布置在蓄热罐体外部，通过蓄热介质入口和蓄热介质出口与蓄热罐体连接。本实用新型专利技术不仅实现显热和潜热的储存，更增强了蓄热罐出口温度的稳定性；利用太阳能对蓄热介质加热，实现级联式相变蓄热装置的蓄热；不仅利用了清洁能源，还满足能量利用装置的温度需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及蓄热能源利用
，尤其涉及一种级联式太阳能集热单罐相变蓄、放热装置。
技术介绍
近年来，持续的冬季雾霾已严重影响到人民的生活和健康。雾霾的危害再次为我国的环境污染治理敲响了警钟，减少燃煤使用已刻不容缓。太阳能高温利用可以减少燃煤的使用量，为雾霾的治理做出贡献。蓄热装置可以将来自太阳能的热量储存，储存的热能可以被直接利用、用于建筑物供暖、也可以在用电高峰期将热能转换为电能使用。目前较成熟的太阳能高温热利用蓄热方法为双罐显热蓄热，蓄热装置庞大，系统投资维护费用高，为了降低蓄热成本，申请人专利ZL201420140252.X公开了一种单罐蓄能装置，将太阳能以显热的形式存于单罐内，再借用浸没式换热器实现热能的释放，较双罐蓄热系统节约了成本，节省了空间。该专利利用显热蓄热，增加绝热隔板达到了较好的蓄能、释能效果，但单罐放热出口温度的稳定性差、废热得不到有效利用，热能利用效率较低。
技术实现思路
针对上述问题中存在的不足之处，本技术提供一种级联式太阳能集热单罐相变蓄、放热装置。为实现上述目的，本技术提供一种级联式太阳能集热单罐相变蓄、放热装置，包括：蓄热罐体，级联式相变蓄热装置，放热盘管换热组件和太阳能集热装置；所述蓄热罐体的顶部布置有蓄热介质入口，底部布置有蓄热介质出口；所述级联式相变蓄热装置布置在所述蓄热罐体内的上部；所述蓄热罐体内自下而上设置所述放热盘管换热组件，所述放热盘管换热组件设有分别与能量利用装置的两端相连的入口和出口；所述太阳能集热装置布置在所述蓄热罐体外部，通过蓄热介质入口和蓄热介质出口与所述蓄热罐体连接。作为本技术的进一步改进，所述放热盘管换热组件包括多个呈上下位置关系的放热盘管换热器，所述放热盘管换热器呈单螺旋结构或双螺旋结构，且分别设置在所述级联式相变蓄热装置的内部和外部，相邻两个所述放热盘管换热器之间连通，最上部的所述放热盘管换热器的出口、最下部的所述放热盘管换热器的入口分别与能量利用装置的两端相连。作为本技术的进一步改进，所述级联式相变蓄热装置内设有多个独立、上下排布的相变蓄热单元，每一个所述相变蓄热单元内均布置有一个放热盘管换热器，每一个所述相变蓄热单元上均设有放热介质入口和放热介质出口。作为本技术的进一步改进，每一个所述相变蓄热单元内均填充有一定熔点的相变蓄热介质；所有所述相变蓄热单元上布置有蓄热介质流通的孔洞。作为本技术的进一步改进，所述放热盘管换热组件管内、管外部设有散热翅片。作为本技术的进一步改进，所述能量利用装置选用热电转换装置、供暖装置或供热水装置中的一种。与现有技术相比，本技术的有益效果为：本技术公开的一种级联式太阳能集热单罐相变蓄、放热装置，增加了级联式相变蓄热装置，不仅实现显热和潜热的储存，更增强了蓄热罐出口温度的稳定性；利用太阳能对蓄热介质加热，实现级联式相变蓄热装置的蓄热；不仅利用了清洁能源，还满足能量利用装置的温度需求；级联式相变蓄热装置内设有多个相变蓄热单元，并填充不同熔点的相变蓄热介质；利用相变蓄热装置内相变蓄热介质的相变潜热，可以延长释热温度的稳定时间。附图说明图1为本技术实施例1公开的级联式太阳能集热单罐相变蓄、放热装置的结构示意图；图2为本技术实施例1公开的级联式相变蓄热装置的俯视图；图3为本技术实施例2公开的级联式太阳能集热单罐相变蓄、放热装置的结构示意图；图4为本技术实施例3公开的级联式太阳能集热单罐相变蓄、放热装置的结构示意图。图中：1、蓄热介质入口；2、蓄热罐体；3、第四放热介质出口；4、第四放热介质入口；5、第三放热介质出口；6、第三放热介质入口；7、第二放热介质出口；8、第二放热介质入口；9、放热盘管换热组件；9-1、第一放热盘管换热器；9-2、第二放热盘管换热器；9-3、第三放热盘管换热器；9-4、第四放热盘管换热器；10、能量利用装置；11、第一放热介质出口；12、第一放热介质入口；13、蓄热介质出口；14、级联式相变蓄热装置；14-1、第一相变蓄热单元；14-2、第二相变蓄热单元；14-3、第三相变蓄热单元；15、太阳能集热装置；16、孔洞。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术提供一种级联式太阳能集热单罐相变蓄、放热装置，包括：蓄热罐体，级联式相变蓄热装置，放热盘管换热组件和太阳能集热装置；蓄热罐体的顶部布置有蓄热介质入口，底部布置有蓄热介质出口；级联式相变蓄热装置布置在蓄热罐体内的上部；蓄热罐体内自下而上设置放热盘管换热组件，放热盘管换热组件设有分别与能量利用装置的两端相连的入口和出口；太阳能集热装置布置在蓄热罐体外部，通过蓄热介质入口和蓄热介质出口与蓄热罐体连接。放热盘管换热组件包括多个呈上下位置关系的放热盘管换热器，放热盘管换热器呈单螺旋结构或双螺旋结构，且分别设置在级联式相变蓄热装置的内部和外部，相邻两个放热盘管换热器之间连通，最上部的放热盘管换热器的出口、最下部的放热盘管换热器的入口分别与能量利用装置的两端相连。级联式相变蓄热装置内设有多个独立、上下排布的相变蓄热单元，每一个相变蓄热单元内均布置有一个放热盘管换热器，每一个相变蓄热单元上均设有放热介质入口和放热介质出口。每一个相变蓄热单元内均填充有一定熔点的相变蓄热介质，相变蓄热单元内相变蓄热介质的熔点从下至上依次增大，所有相变蓄热单元上布置有蓄热介质流通的孔洞。本技术增加了级联式相变蓄热装置，不仅实现显热和潜热的储存，更增强了蓄热罐出口温度的稳定性；利用太阳能对蓄热介质加热，实现级联式相变蓄热装置的蓄热；不仅利用了清洁能源，还满足能量利用装置的温度需求；通过在级联式相变蓄热装置内设有多个相变蓄热单元，并填充不同熔点的相变蓄热介质；利用相变蓄热装置内相变蓄热介质的相变潜热，可以延长释热温度的稳定时间。下面结合附图对本技术做进一步的详细描述：实施例1：如图1、图2所示所示，本技术提供一种级联式太阳能集热单罐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种级联式太阳能集热单罐相变蓄、放热装置，其特征在于，包括：蓄热罐体(2)，级联式相变蓄热装置(14)，放热盘管换热组件(9)和太阳能集热装置(15)；所述蓄热罐体(2)的顶部布置有蓄热介质入口(1)，底部布置有蓄热介质出口(13)；所述级联式相变蓄热装置(14)布置在所述蓄热罐体(2)内的上部；所述蓄热罐体(2)内自下而上设置所述放热盘管换热组件(9)，所述放热盘管换热组件(9)设有分别与能量利用装置(10)的两端相连的入口和出口；所述太阳能集热装置(15)布置在所述蓄热罐体(2)外部，通过蓄热介质入口(1)和蓄热介质出口(13)与所述蓄热罐体(2)连接。

【技术特征摘要】
1.一种级联式太阳能集热单罐相变蓄、放热装置，其特征在于，包括：
蓄热罐体(2)，级联式相变蓄热装置(14)，放热盘管换热组件(9)和太阳
能集热装置(15)；
所述蓄热罐体(2)的顶部布置有蓄热介质入口(1)，底部布置有蓄热介
质出口(13)；
所述级联式相变蓄热装置(14)布置在所述蓄热罐体(2)内的上部；
所述蓄热罐体(2)内自下而上设置所述放热盘管换热组件(9)，所述
放热盘管换热组件(9)设有分别与能量利用装置(10)的两端相连的入口和
出口；
所述太阳能集热装置(15)布置在所述蓄热罐体(2)外部，通过蓄热介
质入口(1)和蓄热介质出口(13)与所述蓄热罐体(2)连接。
2.根据权利要求1所述的级联式太阳能集热单罐相变蓄、放热装置，其
特征在于，所述放热盘管换热组件(9)包括多个呈上下位置关系的放热盘管
换热器，所述放热盘管换热器呈单螺旋结构或双螺旋结构，且分别设置在所
述级联式相变蓄热装置(14)的内部和...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿院卫，李小丽，吴玉庭，马重芳，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：新型
国别省市：北京;11