全文摘要
本实用新型公开了一种新型相变蓄热换热器，包括相变蓄热换热器筒体、相变蓄热球、相变蓄热球托架、流体进口管和流体出口管。所述相变蓄热球内填充相变蓄热材料。所述的蓄热相变蓄热材料为结晶水合盐类、或石蜡、或脂肪酸类相变材料。所述的相变蓄热球放置在托架上。为了防止热量的损失，可在相变蓄热换热器的外表面上设有保温层。本实用新型通过热流体、相变蓄热球内的相变材料和冷流体之间的传热，实现了冷流体、热流体与固液相变材料三种物质之间的高效换热，不仅结构简单、传热效率高，而且具备蓄热、释热功能，可充分利用工业余热，进行高效率的废热回收利用。
主设计要求
1.一种新型相变蓄热换热器，其特征在于，包括相变蓄热换热器筒体（3）、相变蓄热球（4）、相变蓄热球托架（5）和流体进口管（1）和流体出口管（2），所述相变蓄热换热器筒体（3）下端设有流体进口管（1），所述流体进口管（1）设有热流体进口管（1.1）和冷流体进口管（1.2），所述相变蓄热换热器筒体（3）上端设有流体出口管（2），所述流体出口管（2）设有冷流体出口管（2.1）和热流体出口管（2.2），通过阀门控制冷热流体的进出，流体在相变蓄热换热器筒体（3）内绕相变蓄热球（4）流动，所述的相变蓄热球（4）放置在托架（5）上。
设计方案
1.一种新型相变蓄热换热器，其特征在于，包括相变蓄热换热器筒体（3）、相变蓄热球（4）、相变蓄热球托架（5）和流体进口管（1）和流体出口管（2），所述相变蓄热换热器筒体（3）下端设有流体进口管（1），所述流体进口管（1）设有热流体进口管（1.1）和冷流体进口管（1.2），所述相变蓄热换热器筒体（3）上端设有流体出口管（2），所述流体出口管（2）设有冷流体出口管（2.1）和热流体出口管（2.2），通过阀门控制冷热流体的进出，流体在相变蓄热换热器筒体（3）内绕相变蓄热球（4）流动，所述的相变蓄热球（4）放置在托架（5）上。
2.根据权利要求1所述的一种新型相变蓄热换热器，其特征在于，所述相变蓄热球（4）内填充相变蓄热材料（6）。
3.根据权利要求2所述的一种新型相变蓄热换热器，其特征在于，所述的相变蓄热材料（6）为结晶水合盐类、或石蜡、或脂肪酸类相变材料。
4.根据权利要求1所述的一种新型相变蓄热换热器，其特征在于，所述的相变蓄热换热器外圈置有保温材料（7）。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种能源存储与释放装置，尤其涉及一种新型相变蓄热换热器。
背景技术
随着经济的不断发展以及能源的大量消耗，节能已经成为全球关注的话题，太阳能、风能、地热能等可再生能源和工业余热、废热的利用已经成为各国研究开发的重点，然而这些能源都具有间断性和不稳定性的特点，所以，能量存储技术的研究就显得尤为重要。蓄热技术是能量存储技术中一种，蓄热技术中重要一环就是相变蓄热换热器的的设计。常见的相变蓄热式换热器由两根管子套装在一起，冷、热流体分别在内管和外管中流过，此种结构一般用于两种流体之间的换热。将相变蓄热材料封装于一定形状的相变蓄热单元中，并应用于蓄热箱，则不仅可以减小常规蓄热箱的占地面积，还可解决余热、废热及太阳能利用不连续的缺点。
发明内容
本实用新型提供一种结构简单、加工方便、成本低廉的新型相变蓄热换热器。为此，本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型主要包括相变蓄热换热器筒体、相变蓄热球、相变蓄热球托架和流体进口管和流体出口管。所述相变蓄热换热器筒体下端设有流体进口管，所述流体进口管设有热流体进口管和冷流体进口管，所述相变蓄热换热器筒体上端设有流体出口管，所述流体进口管设有冷流体出口管和热流体出口管，流体在相变蓄热换热器筒体内绕相变蓄热球流动，通过阀门控制冷热流体的进出。为了防止热量的损失，可在相变蓄热换热器的外表面上设有保温层。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
一种新型相变蓄热换热器，包括相变蓄热换热器筒体、相变蓄热球、相变蓄热球托架和流体进口管和流体出口管。所述相变蓄热换热器筒体下端设有流体进口管，所述流体进口管设有热流体进口管和冷流体进口管，所述相变蓄热换热器筒体上端设有流体出口管，所述流体进口管设有冷流体出口管和热流体出口管，流体在相变蓄热换热器筒体内绕相变蓄热球流动，通过阀门控制冷热流体的进出。所述相变蓄热球内填充相变蓄热材料。所述的蓄热相变蓄热材料为结晶水合盐类、或石蜡、或脂肪酸类相变材料。所述的相变蓄热球放置在托架上。所述的相变蓄热换热器外圈置有保温材料。
本发明具有显著的优点和积极的效果
本实用新型通过相变蓄热换热器筒体、相变蓄热球内的相变材料，实现热量的存储和释放，增设相变蓄热球托架后，每个球单独放置在托架上，不会发生相变蓄热球的乱堆现象，避免了相变蓄热球间堆积形成的传热热阻，加快了流体与相变蓄热材料的换热速度，可以提高相变材料的传热系数，明显的缩短相变蓄热器的蓄热时间，提高了相变蓄热器的蓄热性能，通过阀门调节冷热流体的进出，冷热流体共用内管实现了冷流体、热流体与固液相变材料三种物质之间的高效换热，结构紧凑、加工方便、成本低廉，传热效率较高。
附图说明
图1是本实用新型相变蓄热换热器的结构示意图。
图2是本实用新型相变蓄热换热器托架结构示意图。
图中，1-流体进口管，1.1-热流体进口，1.2-冷流体进口，2-流体出口管，2.1-热流体出口，2.2-冷流体进口，3-相变蓄热换热器筒体，4-相变蓄热球，5-相变蓄热球托架，6-相变蓄热材料，7-保温材料。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。如图1所示，一种新型相变蓄热换热器，包括相变蓄热换热器筒体（3）、相变蓄热球（4）、相变蓄热球托架（5）和流体进口管（1）和流体出口管（2）。所述相变蓄热换热器筒体（3）下端设有流体进口管（1），所述流体进口管（1）设有热流体进口管（1.1）和冷流体进口管（1.2），所述相变蓄热换热器筒体（2）上端设有流体出口管（2），所述流体进口管（2）设有冷流体出口管（2.1）和热流体出口管（2.2），流体在相变蓄热换热器筒体（3）内绕相变蓄热球（4）流动，通过阀门控制冷热流体的进出。所述相变蓄热球（4）内填充相变蓄热材料（6）。所述的蓄热相变蓄热材料（6）为结晶水合盐类、或石蜡、或脂肪酸类相变材料。所述的相变蓄热球（4）放置在托架（5）上。所述的相变蓄热换热器外圈置有保温材料（7）。
当高温热源流体（来自于太阳能、工业废热、余热等暂时不用的热，而且该流体的温度高于相变蓄热材料的相变温度通过热流体进口管1.1进入流体进口管1，热流体进入相变蓄热换热器筒体3内将热流体的热量传递给相变蓄热球4内的相变蓄热材料6，由于相变蓄热球4单独放置在托架5上，避免了相变蓄热球4间的传递热阻，使得相变蓄热材料6由固态逐渐变为液态的速度加快，使热能不断转化为潜热储存在相变蓄热材料内，经过一定时间后，固态相变蓄热材料完全转化为液态实现热量存储的最大化，停止热流体的进出。当用户需要热能时，使冷流体沿着冷流体进口管1.2进入流体进口管1，从冷流体出口管2.2流出，此时冷流体通过球壁面的导热吸收蓄热相变材料中储存的热量，当蓄热材料放出部分热量后，相变蓄热球内的液体逐渐凝固，随着放热量的增加，相变蓄热材料由液态渐变为固态，待全部转变为固态后，不再释放热量，此时冷流体的温度升高到最高值，蓄热释热过程可循环重复使用，实现冷、热流体与固液相变蓄热材料之间的高效换热。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920033563.9
申请日:2019-01-09
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:13(河北)
授权编号:CN209763832U
授权时间:20191210
主分类号:F28D20/02
专利分类号:F28D20/02
范畴分类:35F;
申请人:河北科技大学
第一申请人:河北科技大学
申请人地址:050018 河北省石家庄市裕翔街26号
发明人:崔海亭
第一发明人:崔海亭
当前权利人:河北科技大学
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计