一种管壳式相变蓄能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种管壳式相变蓄能装置，属于蓄能装置技术领域，包括蓄能装置主体及多根换热管束，所述换热管束位于蓄能装置主体的内部且内部填充有相变材料；所述蓄能装置主体的内壁还连接有多个交错排布的折流板；所述蓄能装置主体的外壁上设有进水口及出水口；各所述换热管束内设有多根横向、纵向交错排布金属丝。本实用新型专利技术示例的一种管壳式相变蓄能装置，通过改变空间结构提高换热效率，同时提高能源利用率，从而有效解决电厂负荷的波峰波谷差值大的问题，降低生产成本，提高企业总体经济效益。经济效益。经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种管壳式相变蓄能装置


[0001]本技术涉及蓄能装置
，特别是涉及一种管壳式相变蓄能装置。

技术介绍

[0002]蓄能技术是通过比容达到一定要求的储能材料将暂时不同的能量蓄存起来，待需要时再加以利用的技术，该技术能够有效解决能源在供需时间上、数量上不匹配的问题，从而提高能源利用效率。近年来，随着学者对蓄能技术的深入研究与不断探索，蓄能技术在新能源开发、提高能源利用率、协调能源供求在数量和时间上不匹配等方面发挥着越来越重要的作用，因此在电力“移峰填谷”、工业余热废热的回收利用、太阳能利用、热泵系统节能及民用建筑能领域具有广阔的应用前景。如何增大相变材料的换热面积，增加相变蓄能装置的蓄放热特性，是目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]为了解决上述现有技术中的不足，本技术的目的是提供一种管式相变蓄能装置，通过改变空间结构提高换热效率，同时提高能源利用率，从而有效解决电厂负荷的波峰波谷差值大的问题，降低生产成本，提高企业总体经济效益。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案为：
[0005]提供了一种管壳式相变蓄能装置，包括蓄能装置主体及多根换热管束，所述换热管束位于蓄能装置主体的内部且内部填充有相变材料；
[0006]所述蓄能装置主体的内壁还连接有多个折流板；
[0007]所述蓄能装置主体的外壁上设有进水口及出水口。
[0008]进一步的，各所述换热管束内设有多根金属丝。
[0009]进一步的，多根所述金属丝横向、纵向交错排布。r/>[0010]进一步的，各所述折流板交错排布，使得蓄能装置主体内、换热管束外的换热流体呈S型绕流。
[0011]进一步的，所述折流板上设有与换热管束外径适配的安装孔。
[0012]进一步的，所述换热管束的两端分别设有进料口及放料口，分别用于向换热管束内注入相变材料及将相变材料排出。
[0013]进一步的，所述蓄能装置主体的外表面上包裹有保温材料。
[0014]进一步的，所述金属丝为铜丝。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0016]1、本技术示例的管壳式相变蓄能装置，多根换热管束可以增大相变材料与换热流体之间的接触面积，换热管束内部的铜丝可以提高换热管束的导热性能，从而提高换热效率及能源利用率；
[0017]2、本技术示例的管壳式相变蓄能装置，换热流体对换热管束进行横向冲刷，使换热管束内相变材料受热更均匀，且换热流体呈S型绕流，可以增大换热流体的行进路
径，从而提高换热效率。
附图说明
[0018]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0019]图1为本技术结构示意图；
[0020]图2为剖面图；
[0021]图3为换热管束与折流板连接结构示意图；
[0022]图4为蓄能装置主体内部结构示意图；
[0023]图5为工作原理图。
[0024]图中：1
‑
蓄能装置主体；2
‑
保温材料；3
‑
折流板；4
‑
换热管束；5
‑
进水口；6
‑
出水口；7
‑
相变材料；8
‑
换热流体；9
‑
进料口；10
‑
放料口；11
‑
金属丝。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关技术，而非对该技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与技术相关的部分。
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0027]如图1
‑
4所示，本实施例提供了一种管壳式相变蓄能装置，包括圆柱形的蓄能装置主体1及位于蓄能装置主体1内部的多根换热管束4，换热管束4为金属管，在换热管束4及蓄能装置主体1之间流动有换热流体8，在换热管束4内部流动有相变材料7，多根换热管束4的设置可以增大相变材料7与换热流体8之间的接触面积，从而提高换热效率及能源利用率；换热管束4与组蓄能装置主体1的两端可以通过法兰装置固定。所述蓄能装置主体1的外壁上设有进水口5及出水口6，本实施例中，进水口5位于一侧的下方，出水口6位于另一侧的上方。
[0028]所述蓄能装置主体1的内壁上连接有折流板3，折流板3边缘的形状与蓄能装置主体1内壁面适配，且各所述折流板3交错排布，使得蓄能装置主体1内、换热管束4外的换热流体8呈S型绕流。具体的，所述折流板3上设有与换热管束4外径适配的安装孔，换热管束4贯穿折流板3。本实施例中，如图2
‑
3所示，所述换热管束4在水平方向上每排呈2
‑3‑
2的数量排布，换热管束4呈上下交错排布，且各换热管束4在水平方向上每排呈2
‑
3的数量排出，如果一个换热管束4位安装在下方且套在第二第三排的换热管束4外，则与其相邻的换热管束4则安装在上方且套在第一、第二排的换热管束4外，这样在换热流体8流动时，呈S型的路径行进，以增大换热流体8的行进路径，从而提高换热效率。
[0029]另外，各所述换热管束4内设有多根金属丝11，本实施例中，如图2、4所示，采用铜丝，且多根所述铜丝横向、纵向交错排布。铜丝的设置可以提高换热管束4的导热性能，且纵横交错的排布方式进一步提高换热管束4的导热系数，从而提高换热效率及能源利用率。
[0030]本实施例中，当换热流体8为热水时用于熔化相变材料7，此时为蓄热阶段；当换热流体8为冷水时用于凝固相变材料7，此时为放热阶段。另外，所述换热管束4的两端分别设
有进料口9及放料口10，分别用于向换热管束4内注入相变材料7及将相变材料7排出，以便按照需要更换换热管束4内不同温度的相变材料7，进料口9及放料口10可以采用密封端盖等结构进行密封。例如，在蓄热时，可采用有机相变材料(如石蜡)也可采用复合相变材料(如石蜡+膨胀石墨),相变温度可选稍低于供暖设备的出水温度,如40
‑
50℃。如果相变材料7能满足供水温度在50～70℃左右的蓄能要求,则该蓄能装置也可以作为生活用水热能器。本实施例中，选用的是复合相变材料(石蜡+膨胀石墨)，通过差示扫描量热仪(DSC)进行测试，对比所测得的物性参数(相变温度、相变潜热、导热系数和比热容等)，最后得到适用于蓄能器的相变材料7比例为石蜡：膨胀石墨＝7:1。
[0031]另外，为了提高蓄能装置的保温效果，在所述蓄能装置主体1的外表面上包裹有保温材料2。
[0032]如图5所示，为本技术的工作原理图。
[0033]在冷热源(太本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管壳式相变蓄能装置，其特征在于，包括蓄能装置主体(1)及多根换热管束(4)，所述换热管束(4)位于蓄能装置主体(1)的内部且内部填充有相变材料(7)；所述蓄能装置主体(1)的内壁还连接有多个折流板(3)；所述蓄能装置主体(1)的外壁上设有进水口(5)及出水口(6)。2.根据权利要求1所述的一种管壳式相变蓄能装置，其特征在于，各所述换热管束(4)内设有多根金属丝(11)。3.根据权利要求2所述的一种管壳式相变蓄能装置，其特征在于，多根所述金属丝(11)横向、纵向交错排布。4.根据权利要求1所述的一种管壳式相变蓄能装置，其特征在于，各所述折流板(3)交错排布，使得蓄能装...

【专利技术属性】
技术研发人员：武剑云，王萌，王彬，张文翔，周文和，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：新型
国别省市：