[发明专利]一种自动控制的混合相变材料熔化充装装置

说明书

本发明公开了一种自动控制的混合相变材料熔化充装装置，包含温度可控的加热恒温循环工质箱和自动填料浸浴加热炉两部分。加热恒温循环工质箱由电加热器和箱体组成，底部安装两对万向轮，包括加热工质补偿口、溢流口、排污口，在箱体侧面设置加热工质出口、进口；箱体顶部盖板分散开若干孔，插入待充装单元管；自动填料浸浴加热炉外层为热循环工质通道，设置加热工质进口、出口，安装液位计；内层填充待熔化的相变材料，底部连接卸料管、电动调节阀，中空部位设升降搅拌器；加料装置采用称重控制放料的皮带传送，实现多批次可控量自动加料。箱体与熔化炉外腔形成全过程恒温的循环热工质回路。本发明结构合理，性能可靠，操作简便，充装速度快。

技术领域

本发明涉及一种混合相变材料熔化充装装置，尤其是多种材料浸浴加热至熔化的搅拌混合与批量集成充装，适用于多种范围温度的相变材料与其辅料、复合材料的均匀物质制备，实现相变材料储存封装单元体的液态灌装。

背景技术

相变材料的贮能理论和应用研究在近些年取得了迅猛发展。其中水合盐是指含有结晶水的化合物质，其中的水以一定的稳定状态与物质的内部结构相结合，因此是一种具有固定比例较稳定态的结晶水和较高热效应的水合物。对于相变温度较低的无机水合盐相变材料，在外界温度超过其相变温度后溶化，脱去物质本身的结晶水，实现储热过程；温度继续升高超过100℃ 则析出的结晶水蒸发，再次凝固时则失去原有结晶水成分，丧失相变储热能力。所以这类相变材料在熔化过程中因避免温度过高而采用水浸浴加热。

除水合盐类中低温相变材料，一些中温、高温相变材料也只在一定的温度范围内存在较高的热稳定性，一旦加热温度过高则失去储能利用价值，且需保证加热均匀，避免暴沸，因此在相变材料的制备过程中通常需要保持加热温度的允许波动区间，采用油浸浴加热。

相变材料普遍存在相分离和高过冷度现象，为消除缺陷通常采用添加一定比例的增稠剂和成核剂作为消除缺陷辅料，需要在主储热剂熔化状态下充分混合均匀，实现自然凝固。增稠剂由于自身特性加料易产生自凝现象，需多批次、少量、均匀加入，并辅以充分搅拌混合。相变材料普遍存在的低导热率现象，通常通过添加性质相似的二元或多元化合物制备复合相变材料以改善其储热特性。在储热技术的实际应用中，制备完全的相变材料通常储存在一定密封结构的封装单元内，并且涉及到相变后的体积变化，考虑封装储存体充装量。且需要的单元管数量通常较多，单次灌装效率低。

针对上述问题，本发明以期创设一种混合相变材料熔化充装装置，其特点在于采用可控温的电加热循环系统浸浴加热，回路中可采用水或导热油作为加热介质，整个充装系统中各环节温度统一，相变材料的制备过程可随时定量、多批次、均匀添加辅料或复合材料，在整个熔化、充装过程中实施搅拌，待充装单元管通入恒温循环工质箱中预热，以称重传感器控制电磁阀实现可控量充装，通过旋转恒温箱实现一次熔化后的多根单元管充装，提高效率。

发明内容

本发明为克服现有技术中存在的不足，目的是提供一种混合相变材料自动加料、熔化搅拌，对待充装单元管进行预热处理，实现可控量多根单元管集成充装，结构合理的混合相变材料熔化充装装置。

本发明采用的技术方案是：一种自动控制的混合相变材料熔化充装装置，包含温度可控的加热循环工质箱和自动填料浸浴加热炉两部分。温度可控的加热循环工质箱由电加热器和箱体组成，箱体侧面设置炉体加热工质出管，箱体加热工质进管；箱体顶部开若干孔插入待充装单元管；自动填料浸浴加热炉外层为循环加热工质通道，设置炉体加热工质进口、炉体加热工质出口；内层填充待熔化的相变材料，底部连接卸料管、电控卸料阀门，中空部位设升降叶片搅拌机，浸浴加热炉底部设炉体称重传感器。加料装置采用填料称重传感器控制放料的皮带传送，箱体与熔化炉外腔形成循环热工质回路。

本发明所述可控电加热恒温工质箱采用可设定温度的电加热器加热循环工质，箱体外层箱体保温层。箱体安装有温度计（电加热器测温），液位计，侧壁安装加热工质补偿口、溢流口、排污口，侧面安装箱体加热工质出管、箱体加热工质进管，阀门控制，安装万向轮，顶部盖板开若干孔，孔边缘设置固定板卡箍。