[发明专利]一种复合型相变储热设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种储热设备，尤其是涉及一种复合型相变储热设备。

背景技术

现有的相变式储热装置由于结构设计不太成熟，致使储热装置内部换热元件换热不均匀，相变材料利用不充分，造成现有的相变储热装置换热效率偏低，间接增加了产品的生产成本。现有的相变储热装置存在换热管道埋在相变材料内部的缺陷，相变材料对换热管道进行腐蚀，造成换热管道易损坏，换热管道浸在相变材料里面不易维护，不易更换，造成现有相变储热装置使用寿命较短，最终影响了用户的选择，现在的相变储热设备都是非常大而笨重，在偏远地区，无法搬运或搬运费用较高等缺陷。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、安装方便、易于维护、使用寿命长的复合型相变储热设备。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种复合型相变储热设备，包括外壳、内胆、外壳与内胆之间的保温层，所述的内胆中设有储热单元和热源，所述的外壳上设有供换热流体进出相变储热设备的循环进水管和循环出水管，所述的储热单元包括多个相互独立的储热元件，所述的储热元件为用于容纳相变材料的刚性密封容器，各储热元件可拆卸的安装在内胆中，各储热元件之间、储热元件与内胆之间为换热流体流动空间。

所述的储热元件通过固定支撑件固定在内胆中。

所述的固定支撑件包括多孔板，所述的多孔板的外沿与内胆内壁相接，多孔板上设有储热元件固定孔和换热流体对流孔。

作为一种优选方案，所述的循环进水管为蛇形盘管，保证进水在内胆底板分布均匀，充分换热，循环进水管一端开口，开口从外壳伸出，循环进水管另一端封闭，循环进水管管体位于换热流体流动空间中，管体上开取多个孔，在设备在储热过程中，换热流体内部形成循环搅拌，使其对流充分，将储热元件热量储满。

作为另一种优选方案，所述的循环进水管还可为一根直管，一端与内胆内部相通，另一端伸到外壳外面，易于制造、进水速度快。

所述的内胆中的热源带有第一温探盲管，热源优选为带有第一温探盲管的电加热管。

所述的内胆顶部设置液位检测装置和伸出外壳的补液口，所述的补液口高于液位检测装置，当液位检测装置检测到液位低于设定值时，从补液口自动补充换热介质；当液位检测装置与设备电源连接时，还可用于液位降低至另一设定液位时，自动关闭电源，对设备起保护作用。

所述的内胆包括内胆本体和内胆上盖，所述的内胆本体与内胆上盖之间放置密封胶条，采用螺栓进行紧固。

所述的设备还包括伸出外壳的溢流口，所述的溢流口低于内胆上盖。

所述的内胆中设有用于测量换热介质温度的第二温探盲管，所述的第二温探盲管设置在内胆中轴线处，第二温探盲管的感温元件设置在内胆高度的1/4处。

所述的内胆底部设置有排污口，便于清洗内胆中的杂质等。

所述的保温层为发泡聚氨酯层、气凝胶保温层、无机纳米保温层、VIP真空保温板、岩棉等保温材料中的一种或多种组合。

所述的外壳下方设置有底座。

本发明的复合型相变式储热设备在实际应用中，能实现以下功能：

充热：利用自身电加热器系统给换热介质加热升温，通过换热介质密度差，形成自身的一个循环系统，这样就将热量储存到换热介质和储热元件中，而本发明复合型相变储热设备也可以利用工业余热、锅炉或空气源热泵等热源，通过水泵循环，将热量储存到复合型相变储热设备中；储热元件中的相变材料吸收热量后温度逐渐升高至相变温度点，发生相变并继续吸热，相变完全后仍可继续升温吸热，完成储热过程。

放热：当需用热量时，通过控制水泵或阀门开关将冷的换热流体通过循环进水口进入复合型相变储热设备内胆里，冷的换热流体与热的换热流体混合，同时从相变元件里面吸取相变材料的热量来提升温度，通过循环出口将热的换热流体循环到使热量的地方，供使用，实现即热功能；随着冷的换热流体不断循环混合及吸热储热元件里面的相变材料的温度，储热元件的温度会不断下降，在相变材料的在相变温度点发生相变，并释放出潜热，相变过程中和相变结束后相变材料温度继续下降释放热量，持续利用相变材料的显热，最终完成放热过程。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：