热管式电加热相变储能换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种热管式电加热相变储能换热器，包括相变储能换热器筒体、热管、相变储能材料、导热油、电加热装置，相变储能换热器筒体分三个部分，通过上下管板隔开，上部为取热流体通道，中间部分填充相变储能材料，下部充满导热油并均匀布置电加热装置，热管整根均匀布置与相变储热换热器筒体内，分别与取热流体、相变储热材料和导热油接触。所述相变储热换热器筒体上部设有取热流体进口管和出口管，下部充满导热油并均匀布置电加热装置，本实用新型专利技术实现了电能与热能之间的转换以及取热流体、导热油与固液相变储热材料之间的高效换热，能够实现能量的高效存储和利用，有效减轻环境污染，缓解能量供求的不匹配，实现热能系统的优化运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种能源存储与释放装置，特别是涉及一种热管式电加热相变储能换热器。
技术介绍
当今，能源的使用在依赖化石燃料供能的同时也逐步向着多元化、清洁化的方向发展，人们日益重视怎样将不同形式的能量以可用的方式储存起来，并在能源供不应求时又能以环保的形式释放出来满足用户需求。储能技术对能源的供给、能源可持续发展起着重要作用。目前研究开发得较为广泛的储能技术主要集中在热能储存和电能储存方面，这些技术广泛应用于太阳能高温储能、电力移峰填谷、工业废热和余热回收、工业与民用建筑和空调节能等领域。相变储能技术是热能储存技术中发展很快的一种新兴技术，其实用化过程中重要的一环就是相变储能换热器的设计。相变储能换热器是一种集储热和换热功能于一身的相变储能换热装置。
技术实现思路
本技术提供一种结构简单、加工方便、成本低廉的热管式电加热相变储能换热器，为此，本技术采用的技术方案如下：一种热管式电加热相变储能换热器，包括相变储能换热器筒体、热管、相变储能材料、导热油、电加热装置，相变储能换热器筒体分三个部分，通过上下管板隔开，上部为取热流体通道，中间部分填充相变储能材料，下部充满导热油并均匀布置电加热装置，热管整根均匀布置与相变储热换热器筒体内，分别与取热流体、相变储热材料和导热油接触，为了防止热量的损失，所述的相变储能换热器的外表面布置保温层。所述相变储热换热器筒体上部设有取热流体进口管和出口管，下部充满导热油并均匀布置电加热装置。所述的相变储热材料为石蜡、或结晶水和盐类、或脂肪酸类相变材料的一种及几种。所述的取热流体是气态介质、液态介质或气液混合介质。本技术具有显著的优点和积极的效果。本技术通过相变储能换热器筒体、相变储能材料、导热油、热管和电加热装置储存和释放热量，在布置热管后，利用其高效的热传导性能，实现了取热流体和电加热装置及导热油互不接触，三者均能与相变储能材料进行热交换，在实现高效换热的同时，可以根据需要改变取热流体流道的结构，通过电加热装置定温控制，可提高相变储能材料的使用寿命，具有结构紧凑、架构方便、成本低廉、传热效率高的特点，本技术能够实现能量的高效存储和利用，有效减轻环境污染，缓解能量供求的不匹配，实现热能系统优化运行。附图说明。图1是本技术热管式电加热相变储能换热器的结构示意图。图2是图1的A-A剖视图。图中，1、取热流体入口管，2、相变储能换热器筒体，3、热管，4、取热流体出口管，5、相变储能材料，6、导热油，7、电加热装置，8、下隔板，9、上隔板，10、保温材料。具体实施方式为了更清楚的说明本技术的技术方案，下面结合附图对本技术作进一步地描述。实施例1：如图1所示，一种热管式电加热相变储能换热器，包括相变储能换热器筒体（2）、热管（3）、相变储能材料（5）、导热油（6）、电加热装置（7），相变储能换热器筒体（2）分三个部分，通过上下管板隔开，上部为取热流体通道，中间部分填充相变储能材料（5），下部充满导热油（6）并均匀布置电加热装置（7），热管（3）整根均匀布置与相变储热换热器筒体（2）内，分别与取热流体、相变储热材料（5）和导热油（6）接触。所述相变储热换热器筒体（2）上部设有取热流体入口管（1）和取热流体出口管（4），下部充满导热油（6）并均匀布置电加热装置（7），所述的相变储热材料（5）为石蜡、或结晶水和盐类、或脂肪酸类相变材料，所述的取热流体是气态介质、液态介质或气液混合介质，所述的相变储热换热器筒体（2）外布置有保温材料（10）。本技术一次完整的使用过程包括两个阶段：储能阶段和取热阶段。储能时，电加热装置（7）开始工作，并根据相变储能材料（5）的特性控制加热温度，热量通过导热油（6）传递给热管（3），热管（3）迅速的将热量传递给相变储能材料（5），相变储能材料（5）吸收热量开始熔化，使热能不断的以潜热的方式储存在相变储热材料（5）内，经过一段时间后，固态相变储能材料（5）完全转化为液态，并达到设定温度，实现能量储存的最大化后，停止电加热。取热时，取热流体（来自于需要热能的装置、生活热水供应装置、移动供热系统等，取热流体可以是液体、气体或多相流体，取热流体温度低于相变储能材料（5）的相变温度）从取热流体入口管（1）进入相变储能换热器筒体（2）上部流体通道并冲刷热管（3），通过热管（3）的高效传热将热能从相变储能材料（5）取走，取热流体从取热流体出口管（4）流出，当相变储能材料（5）放出部分热量后逐渐凝固，随着放出热量的增加，相变储能材料（5）逐渐凝固，待其全部转变为固态后，不再释放热量，取热结束。储能和取热过程可多次循环进行，直至相变储能材料（5）的储存能力显著下降，达到寿命期为止。本实施例相变储热装置外形尺寸φ575mm*1350mm，储热量93.5MJ，相变储能材料（5）采用北京华厚能源科技有限公司生产的HH70相变储能材料，其相变温度78℃，相变潜热为550KJ/L。下隔板（8），上隔板（9）采用316L不锈钢材质。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热管式电加热相变储能换热器，包括相变储能换热器筒体、相变储能材料、热管、导热油、电加热装置，其特征在于，所述相变储能换热器筒体分三部分，通过上下管板隔开，上部为取热流体通道，中间部分填充相变储能材料，下部充满导热油并均匀布置电加热装置。

【技术特征摘要】
1.一种热管式电加热相变储能换热器，包括相变储能换热器筒体、相变储能材料、热管、导热油、电加热装置，其特征在于，所述相变储能换热器筒体分三部分，通过上下管板隔开，上部为取热流体通道，中间部分填充相变储能材料，下部充满导热油并均匀布置电加热装置。2.根据权利要求1所述的一种热管式电加热相变储热换热器，所述的相变储热换热器筒体为方形、或圆形结构。3.根据权利要求1所述的一种热管式电加热相变储热换热器，其特征在于，所述的相变储热换热器筒体上部设有取热流体进口管和出口管，通过阀门控制取热流体的进出。4.根据权利要求1所述的一种热管式电加热相变储热换热器，所述的相变储热换热器筒体下部充满导热油并均匀布置电加热装置。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾维，刘枫，
申请(专利权)人：北京华厚能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11