一种连续运行的相变蓄热水库制造技术

本实用新型专利技术公开一种连续运行的相变蓄热水库，包括内部容水的库体(1)和置于库体(1)内水中的多个相变蓄热单元(2)，库体(1)内部被绝热隔板(3)分隔成至少二个互不相通的蓄热池(41、42)，每个蓄热池(41)通过冷却水进水支管(413)与冷却水进水口(13)相通，每个蓄热池(41)通过冷却水出水支管(414)与冷却水出水口(14)相通，还包括与各蓄热池(41、42)隔热蓄热水分水器(5)和蓄热水集水器(6)，每个蓄热池(41)设有蓄热水进水支管(411)与蓄热水分水器(5)相通，蓄热池(41)设有蓄热水出水支管(412)与蓄热水集水器(6)相通。本实用新型专利技术的相变蓄热水库，蓄热量大、蓄放热连续稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于相变蓄热应用
，特别是一种蓄热量大、蓄放热连续稳定的分 段式相变蓄热水库。
技术介绍
为防止战时供电中断，担负指挥等重要作战任务的地下工程内部通常设有备用电 站。电站发电机组运行时产生大量高温烟气及余热，柴油发电机燃烧余热和烟气余热总和 约占燃油在汽缸中燃烧发出热量的60%~70%，如此大的热量排至大气环境中势必造成能 源的极大浪费，同时高温烟气更不利于工程口部的伪装。若不及时进行内部处理，又会对发 电机组、检修人员造成不良影响。用冷却水库暂时贮存电站余热是对电站发电机组余热最常用的内部处理方法。然 而，由于受地下建筑空间限制，冷却水库容积不能太大，从而难以保障发电机组更长时间连 续运行。利用相变蓄热可以在有限容积的水库内储存更多的热量，从而保障发电机组更长 时间连续运行。 中国专利技术专利申请"相变蓄热型空调冷却水库"（【申请号】201210444787.1，公开 日：2013.02.13)公开了一种将相变储热单元和相变材料置于空调冷却水库构成的冷却水 库。其相变储热单元的总体积不超过水库额定蓄水量的25%，相变储热单元采用叉排放置， 相变材料的相变温度为26~28°C。然而这种结构的冷却水库由于水箱部分为一整体，蓄热过程和放热必须分时段进 行，一方面使装置的总蓄热量减少，另一方面无法保障发电机组长时间连续运行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种分段式相变蓄热水库，蓄热量大、蓄放热连续稳定。实现本专利技术目的的技术解决方案为： -种连续运行的相变蓄热水库，包括内部容水的库体和置于库体内水中的多个相 变蓄热单元，所述库体上设有蓄热水进水口、蓄热水出水口、冷却水进水口和冷却水出水 口，所述库体内部被绝热隔板分隔成至少二个互不相通的蓄热池，每个蓄热池通过冷却水 进水支管与冷却水进水口相通，每个蓄热池通过冷却水出水支管与冷却水出水口相通，还 包括蓄热水分水器和蓄热水集水器，每个蓄热池设有蓄热水进水支管与蓄热水分水器相 通，每个蓄热池设有蓄热水出水支管与蓄热水集水器相通，所述蓄热水分水器与蓄热水进 水口相通，所述蓄热水集水器与蓄热水出水口相通，所述蓄热水分水器和蓄热水集水器均 与各蓄热池隔热。 本专利技术与现有技术相比，其显著优点： 1、蓄热量大:多段储水单元可根据工程实际逐个进行蓄放热，提高能量利用效率， 总体效果相当于加大了蓄热量； 2、蓄放热连续稳定:蓄热水库通过绝热隔板分成多段，通过水管并联，蓄放热可以 同时进行，蓄放热连续稳定，从而可保障电站发电机组长时间连续稳定运行； 3、维修方便:多段储水单元联合运行，当其中一个蓄热池出现问题检修时，不影响 其它单元的正常使用，且蓄热单元存放在蓄热箱中，损坏时可以方便更换。下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步的详细描述。【附图说明】图1为本专利技术分段式相变蓄热水库结构示意图。图2为图1中相变蓄热箱结构示意图。图中，1库体，2相变蓄热单元，3、31、32绝热隔板， 11蓄热水进水口，411、421、431蓄热水进水支管， 12蓄热水出水口，412、422、432蓄热水出水支管， 13冷却水进水口，413、423、433冷却水进水支管， 14冷却水出水口，414、424、434冷却水出水支管， 41、42、43蓄热池，5蓄热水分水器，6蓄热水集水器，7相变蓄热箱。【具体实施方式】如图1所示，本专利技术连续运行的相变蓄热水库，包括内部容水的绝热库体1和置于 库体1内水中的多个相变蓄热单元2，所述库体1上设有蓄热水进水口 11、蓄热水出水口 12、 冷却水进水口 13和冷却水出水口 14,所述库体1内部被绝热隔板3分隔成三个互不相通的蓄 热池41、42、43,每个蓄热池41通过冷却水进水支管413与冷却水进水口 13相通，每个蓄热池 41通过冷却水出水支管414与冷却水出水口 14相通，还包括蓄热水分水器5和蓄热水集水器 6,每个蓄热池41设有蓄热水进水支管411与蓄热水分水器5相通，每个蓄热池41设有蓄热水 出水支管412与蓄热水集水器6相通，所述蓄热水分水器5与蓄热水进水口 11相通，所述蓄热 水集水器6与蓄热水出水口 12相通，所述蓄热水分水器5和蓄热水集水器6均与各蓄热池41、 42、43隔热。蓄热池41、42、43的个数至少二个，最好三个，也可根据运行需要设置更多。只是个 数太多可能会带来调节复杂的问题，太少则调节不灵活。根据实践和理论研究，专利技术人认为 三个为最佳选择。根据工程实际，所述库体1外形为立方体，所述三个蓄热池41、42、43沿库体1长度 方向依次排列，相邻蓄热池之间为绝热隔板31、32。这样的形状便于设计、施工、改造。但也不排除可用其他形状，如圆筒形。当所述库体1外形为立方体时，蓄热水分水器5和蓄热水集水器6分别位于所述库 体1宽度方向的两侧。且所述蓄热水分水器5和蓄热水集水器6均可由库体1外壁和三个蓄热 池41、42、43的侧壁围合而成，所述蓄热池41、42、43的侧壁绝热。由于蓄热水库的库体外壁必然是绝热，因此整个蓄热水分水器5和蓄热水集水器6 与外界和蓄热池41、42、43均是隔热的。为便于更换，每个蓄热池41中设有多个形状相同的相变蓄热箱7,每个相变蓄热箱 7内叉排放置多个圆柱形相变蓄热单元2。 所述相变蓄热箱7放置相变蓄热单元2后的孔隙率为0.462。 例如，每个相变蓄热箱7内叉排放置6X4个圆柱形相变蓄热单元2,使每个相变蓄 热箱7的总质量约为25kg，在单人负重范围内，便于组装和换药。 所述相变蓄热单元2中相变材料的相变温度为56~60°C，相变潜热为260~270kJ/kg〇相变材料为自研，其主要物性参数如下：当然，也不排除使用其他高温相变材料以达到相同技术效果。蓄热时，来自柴油发电机组的高温水从蓄热水进水口 11流入蓄热水分水器5后，经 蓄热水进水支管411进入蓄热池41，与相变蓄热单元2进行热量交换后，经蓄热水出水支管 412流入蓄热水集水器6，而后经过蓄热水出水口 12返回机头散热器。当蓄热池41的复合相 变材料温度达到65 °C左右时，单个蓄热池蓄热过程完成。放热时，低温冷却水从冷却水进水 口 13经冷却水进水支管413流入蓄热池41，与相变蓄热单元2进行热量交换后，通过冷却水 出水支管414由冷却水出水口 14流向热需求端，当蓄热池41的复合相变材料温度降低至20 °C左右时，单个蓄热池41放热过程完成。复合相变材料蓄存的热量可用于制备洗消用、生活 用热水、冬季新风预热、风机盘管热源、水环热栗的辅助热源、吸收式制冷、吸附式制冷、发 电等。下面详细介绍本专利技术的工作过程。 一、单独蓄热过程： 蓄热的第一阶段，柴油发电机机头散热器的高温热水从蓄热水进水口 11流入蓄热 当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续运行的相变蓄热水库，包括内部容水的绝热库体(1)和置于库体(1)内水中的多个相变蓄热单元(2)，所述库体(1)上设有蓄热水进水口(11)、蓄热水出水口(12)、冷却水进水口(13)和冷却水出水口(14)，其特征在于：所述库体(1)内部被绝热隔板(3)分隔成至少二个互不相通的蓄热池(41、42)，每个蓄热池(41)通过冷却水进水支管(413)与冷却水进水口(13)相通，每个蓄热池(41)通过冷却水出水支管(414)与冷却水出水口(14)相通；还包括蓄热水分水器(5)和蓄热水集水器(6)，每个蓄热池(41)设有蓄热水进水支管(411)与蓄热水分水器(5)相通，每个蓄热池(41)设有蓄热水出水支管(412)与蓄热水集水器(6)相通，所述蓄热水分水器(5)与蓄热水进水口(11)相通，所述蓄热水集水器(6)与蓄热水出水口(12)相通；所述蓄热水分水器(5)和蓄热水集水器(6)均与各蓄热池(41、42)隔热。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：茅靳丰，韩旭，张华，李伟华，黄玉荣，邢哲理，周进，侯普民，
申请(专利权)人：中国人民解放军理工大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32