[实用新型]相变蓄放热一体式换热器

说明书

技术领域

本实用新型装置涉及一种太阳能蓄热、放热、换热、保温于一体的相变蓄/放热装置，尤其是该蓄放热装置可用于太阳能供热系统，属新能源利用技术领域。

背景技术

太阳能是最丰富、清洁的可再生能源，如何利用太阳能解决我国北方冬季采暖问题已经成为太阳能热利用研究的重点之一。但是目前太阳能热水供暖系统在国内还处在试验阶段，仍存在很多问题：如系统的效率较低，经济性较差等等，尤其是太阳能的不稳定性、能流密度低且分布不均匀是影响太阳能热水供暖系统大规模应用的重要原因。

为了解决太阳能的不稳定性及间歇性，系统中需设置蓄热装置。概括地说，储热方式可分为显热式储热和潜热式储热。由于材料相变的潜热能比温度变化的显热能要大得多。在储存同样多热量时，需要相变蓄热材料的质量或容积比单相蓄热材料要小得多。因此，利用相变材料作为系统中的蓄热介质可以有效减小储热装置的尺寸，解决太阳能能流密度不均匀的问题，起到“移峰填谷”的作用。

经对现有技术文献的检索，申请号为200410062278.8的“复合式高密度相变蓄热装置”的实用新型专利，专利申请所述的相变蓄热装置，涉及了集热能分配器、强制换热、蓄热、供热分配器、保温、快速接口于一体的具有蓄热、供热功能的复合式高密度相变蓄热供暖、供热水装置及其设计。但是此装置不能实现同时蓄热放热，且其热源为电锅炉等高品位能源，不宜与太阳能热水等能流密度不均匀的可再生能源相连应用。

申请号为03242284.9的“双效相变蓄热式热管换热器”的实用新型专利，专利所述的热管换热器，涉及了蓄热器和换热器等，但是此装置内部由蓄热室连接取热流体通道和供热流体通道，取热流体通道与供热流体通道分离，导致蓄热器体积较大。

实用新型内容

为了克服现在蓄热器同时蓄热放热、取热流体通道和供热流体通道分开导致蓄热器体积较大的缺点，本相变蓄放热一体式换热器是将相变蓄热器和换热器结和在一起，利用相变材料蓄放热，交叉设置蓄放热盘管，目的在于克服现有技术及结构上的不足，研制出一种换热效率高，结构简单的换热器，可充分利用工业余热和太阳能低温热源，进而满足工业发展的需要。

本实用新型的技术方案：

相变蓄放热一体式换热器，包括壳体、盘管A、盘管B、框架和保温层；相变蓄放热一体式换热器内部有两组盘管，盘管A和盘管B交叉布置，盘管A和盘管B有两个接口，接口置于相变蓄放热一体式换热器上部，侧面无开口，盘管A接热源介质，盘管B接冷源介质；盘管A和盘管B由U型弯头焊接直管成蛇形盘管，相变蓄放热一体式换热器内部设金属框架用于支撑盘管A和盘管B；相变蓄放热一体式换热器内添加相变材料，相变材料与盘管A和盘管B直接接触，热流体通过相变材料把携带的热量传递给冷流体，流向热量需求处；相变蓄放热一体式换热器的壳体外设有保温层。

所述的盘管的材质为白钢。

所述的携带的热量包括太阳能集热器收集的热量、工业余/废热。

本实用新型的有益效果：

1、本相变蓄放热一体装置将蓄热管、放热管和相变蓄放热介质三部分隔开设计，具备蓄热和放热功能，而且可实现同时蓄放热的功能。

2、装置蓄热量是同体积水蓄热量的3倍以上，可实现大容量系统的要求。

3、装置可采用模块化设计，方便加工。

4、装置内不无运动部件，运行安全、平稳。

附图说明

图1是本实用新型相变蓄放热一体式换热器的右视图。

图2是本实用新型相变蓄放热一体式换热器的立体图。

图3是本实用新型相变蓄放热一体式换热器的主视图。

图4是本实用新型盘管A和盘管B的右视图。

图5是本实用新型盘管A和盘管B的的主视图。

图6是本实用新型盘管A和盘管B的的立体图。

图中：1壳体；2盘管A；3盘管B；4框架；5保温层。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步说明本实用新型的具体实施方式。

相变蓄放热一体式换热器内部有两组盘管，盘管A2和盘管B3交叉布置，每个盘管有两个接口，接口置于相变蓄放热一体式换热器上部，侧面无开口，盘管A2接热源介质，盘管B3接冷源介质；盘管A和盘管B由U型弯头焊接直管成蛇形盘管，相变蓄放热一体式换热器内部设金属框架4用于支撑盘管A和盘管B；相变蓄放热一体式换热器内添加相变材料，相变材料与盘管A和盘管B直接接触，热流体通过相变材料把携带的热量传递给冷流体；相变蓄放热一体式换热器的壳体外设有保温层5。