一种相变换热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种相变换热装置，涉及换热设备领域，解决现有技术相变材料相变外液态时易泄漏的技术问题。该装置包括模块(1)和管路，所述模块(1)为相变材料制成的骨架结构，所述骨架结构将所述模块(1)分割成形状均匀的多个子模块(10)，多个所述子模块(10)中央区域设有分别设有通孔(11)，所述通孔(11)内设有纳米级相变材料；所述管路依次穿过所述通孔(11)形成封闭且相连通的管路回路。本实用新型专利技术用以相变换热功能，满足人们对相变换热装置经济化、效率化的要求。

A Phase Change Heat Exchanger

【技术实现步骤摘要】
一种相变换热装置
本技术涉换热设备领域。尤其是涉及一种相变换热装置。
技术介绍
随着经济的发展和能源的大量消耗，节能问题已经是全球关注的问题，太阳能、风能和地热能等可再生能源成为各国所研究的重点，然而这些能源都具有间断性和不稳定的特点。所以能量存储技术的开发很重要，尤其是“相变换热”技术。相变换热装置，即相变材料结合电阻丝或热管、储存并能有效放热的一种设备，相变材料结合，蓄热热时启动电阻丝电加热或往热管注入一定温度的热水，放热时鼓入冷风或冷水，获取一定温度的热风或热水，用于热水采集、供暖或烘焙、干燥加热等。本专利技术人发现，现有技术至少存在以下技术问题：1.在现有的技术中相变换热装置，受热面管多采用立式布置结构，相变材料两相，和受热面管结合时采用将材料熔融后灌装的形式，存在相变材料相变外液态时易泄漏。2.设备结构复杂、材料失效后需整体更换、受热管子穿孔破损后无法拔出换新、设备成本高、管排悬吊难、管排易晃动稳定性差、后期检修困难等技术问题。有鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种相变换热装置，解决现有技术相变设备相变外液态时易泄漏的技术问题。本技术优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：一种相变换热装置，包括模块和管路，所述模块为相变材料制成的骨架结构，所述骨架结构将所述模块分割成形状均匀的多个子模块，多个所述子模块中央区域设有分别设有通孔，所述通孔内设有纳米级相变材料；所述管路依次穿过所述通孔形成封闭且相连通的管路回路。进一步的，所述管路包括管排进口集流管、管排出口集流管和流通管，其中：所述管排进口集流管与所述管排出口集流管通过导管相连通，呈“Z”字型；所述排进口集流管与所述管排出口集流管分别设有进液管和出液管，所述进液管和出液管分别外接系统其它管路；多个所述流通管分别与所述管排进口集流管相连通，并依次穿过所述通孔与所述管排出口集流管，形成封闭闭合的流体管路。进一步的，所述管排进口集流管与所述管排出口集流管均水平布置，与所述导管相连通，呈正“Z”字型。进一步的，所述进液管设置在远离所述排进口集流管与所述导管的相连通位置处；所述出液管设置在远离所述管排出口集流管与所述导管的相连通位置处。进一步的，所述管排进口集流管与所述管排出口集流管均设有挡板，所述挡板分别与所述管排进口集流管与所述管排出口集流管轴向方向相垂直。进一步的，所述挡板均设置在所述管排进口集流管与所述管排出口集流管轴向长度二分之一位置处。进一步的，多个所述流通管分别在竖直方向上依次穿过所述通孔，且流通管两端分别与，所述管排进口集流管与所述管排出口集流管相连通。进一步的，在竖直方向两两相邻的所述流通管之间采用180°的弯头相连接。进一步的，所述管路内的流体为固-液相变材料。基于上述技术方案，本技术实施例至少可以产生以下技术效果：相变换热装置使用的相变材料采用骨架空隙结构，做成一定长宽高规格的模块，将所述模块分成形状均匀的子模块，运用微纳米技术将相变材料吸附到骨架的子模块空隙里。由于毛细管作用原理，所述管路依次穿过所述通孔形成封闭且相连通的管路回路，在工作时相变材料不易溢出。尤其是在使用固-液相变材料，防止溢漏效果好。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的相变换热装置模块的结构示意图；图2为本技术的相变换热装置的正视的结构示意图；图中：1、模块；2、流通管；3、弯头；4、管排进口集流管；5、进液管；6、挡板；7、管排出口集流管；8、出液管；9、导管；10、子模块；11通孔。具体实施方式为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。相变材料是指温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热，相变材料可分为有机和无机相变材料。亦可分为水合盐相变材料和蜡质相变材料。相变换热装置，即相变材料结合电阻丝或热管、储存并能有效放热的一种设备，相变材料结合，蓄热热时启动电阻丝电加热或往热管注入一定温度的热水，放热时鼓入冷风或冷水，获取一定温度的热风或热水，用于热水采集、供暖或烘焙、干燥加热等。文中的正“Z”字型指：以人眼正视字母“Z”所看到的形状，并非指倒立或斜“Z”字型。如图1至图2所示，相变换热装置模块的结构示意图，包括模块1和管路，模块1为相变材料制成的骨架结构，骨架结构将所述模块分割成形状均匀的多个子模块10，多个子模块10中央区域设有分别设有通孔11，通孔11内设有纳米级相变材料。管路依次穿过所述通孔11形成封闭且相连通的管路回路，封闭且相连通的管路回路是指管路内液体流动不间断，从管路一端流入并从另一端流出，管路的两端外接系统的其它管路，整体形成流体的闭合回路。相变换热装置使用的相变材料采用骨架空隙结构，做成一定长宽高规格的模块，将所述模块1分成形状均匀的子模块10，运用微纳米技术将相变材料吸附到骨架的子模块空隙里。由于毛细管作用原理，所述管路依次穿过所述通孔形成封闭且相连通的管路回路，在工作时相变材料不易溢出。尤其是在使用固-液相变材料，防止溢漏效果好。需要指出，所述模块1的正面和背面是结构镜像对称，如图2所示。在一个优选或可选地实施例中，管路包括管排进口集流管4、管排出口集流管7和流通管2。管排进口集流管4与管排出口集流管7通过导管9相连通，管排进口集流管4、管排出口集流管7和导管9整体形状呈“Z”字型。管排进口集流管4与管排出口集流管7分别设有进液管5和出液管8，进液管5和出液管8分别外接系统其它管路，对管路内的流体进行处理和加工后，再次通过进液管5流入和通过出液管8流出，形成闭合且封闭的管内流体流通回路。多个流通管2分别与管排进口集流管4相连通，并依次穿过通孔11流入管排出口集流管7，形成封闭闭合的流体流通系统。受热面管穿过骨架模块预留通孔11，使流通管2和相变材料紧密贴合，整体稳定性好，流通管2管排无需支撑，节约材料。在一个优选或可选地实施例中，管排进口集流管4与管排出口集流管7均水平布置并与导管9相连通，呈正“Z”字型。水平布置各个管路不容易晃动，而且管排进口集流管4与管排出口集流管7充当集流管的作用，水平放置利于系统的热交换。在一个优选或可选地实施例中，进液管5设置在远离管排进口集流管4与导管9的相连通位置处。出液管8设置在远离管排出口集流管7与导管9的相连通位置处。在一个优选或可选地实施例中，管排进口集流管4与管排出口集流管7均设有挡板6，所述挡板分别与所述管排进口集流管与所述管排出口集流管轴向方向相垂直，管排进口集流管4与管排出口集流管7轴向长度二分之一位置处分别设有挡板6。实现双回路流程，避免本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相变换热装置，其特征在于，包括模块(1)和管路，所述模块(1)为相变材料制成的骨架结构，所述骨架结构将所述模块(1)分割成形状均匀的多个子模块(10)，多个所述子模块(10)中央区域设有分别设有通孔(11)，所述通孔(11)内设有纳米级相变材料；所述管路依次穿过所述通孔(11)形成封闭且相连通的管路回路。

【技术特征摘要】
1.一种相变换热装置，其特征在于，包括模块(1)和管路，所述模块(1)为相变材料制成的骨架结构，所述骨架结构将所述模块(1)分割成形状均匀的多个子模块(10)，多个所述子模块(10)中央区域设有分别设有通孔(11)，所述通孔(11)内设有纳米级相变材料；所述管路依次穿过所述通孔(11)形成封闭且相连通的管路回路。2.如权利要求1所述的相变换热装置，其特征在于，所述管路包括管排进口集流管(4)、管排出口集流管(7)和流通管(2)，其中：所述管排进口集流管(4)与所述管排出口集流管(7)通过导管(9)相连通，呈“Z”字型布置；所述管排进口集流管(4)与所述管排出口集流管(7)分别设有进液管(5)和出液管(8)，所述进液管(5)和出液管(8)分别外接系统其它管路；多个所述流通管(2)分别与所述管排进口集流管(4)相连通，并依次穿过所述通孔(11)与所述管排出口集流管(7)，形成封闭闭合的流体管路。3.如权利要求2所述的相变换热装置，其特征在于，所述管排进口集流管(4)与所述管排出口集流管(7)均水平布置，与所述导管(9)相连通，呈正“Z”字型。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋镇兵，李智威，杜晓，
申请(专利权)人：陕西久维电力工程有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61