本申请属于相变蓄热技术领域，具体是一种相变材料蓄热放热装置，包括：箱体，具有密封内腔，以及贯穿箱体侧壁与密封内腔连通的进液孔和出液孔；隔板，设置在箱体的密封内腔中且沿水平方向将密封内腔分隔为至少两个独立腔室，每个独立腔室内部填充有相变材料；换热管，具有用于供换热介质进出其内部的进口端和出口端，在每个独立腔室内设置有至少一根换热管，换热管被独立腔室内的相变材料包覆，且每根换热管的进口端和出口端均伸出其所在的独立腔室，再穿过箱体的进液孔和出液孔后延伸到箱体外部；本申请的相变材料蓄热放热装置能够使相变材料在使用过程中材料温度均匀一致，并且能够降低相变材料的堆积高度，减小相变材料分相的风险。的风险。的风险。
【技术实现步骤摘要】
一种相变材料蓄热放热装置
[0001]本申请属于相变蓄热
，具体涉及一种相变材料蓄热放热装置。
技术介绍
[0002]能源是经济发展的基础，随着社会经济的迅速发展，能源消费量急剧增加，出现了一系列的环境问题，如全球变暖、大气污染等，节能减排是全世界应对气候变化的迫切需求。
[0003]相变蓄热材料具有蓄热密度大、性价比高、材料易得，相变过程温度恒定等优点，将相变材料采用一定技术进行封装，可以耦合地热能、太阳能、余热等清洁能源，将清洁能源产生的热量进行储存，待有热量需求时再释放出来，这样，可以减少化石能源的消耗，对防治大气污染、优化能源结构意义重大，因此，在相变蓄热材料及相变蓄热技术的应用将越来越大。
[0004]现有技术中储热技术多以显热储热为主，显热储热是利用材料的温差进行储热。但是，目前的蓄放热装置中，由于单位体积材料储热密度小，因此需要其内部设置较多的相变材料，使得相变材料通常具有较大的堆积高度；这样的布置一方面是容易导致相变材料温度不均匀，并且会增加相变材料在使用过程中由于相变体积变化产生的应力，造成对装置的破坏；另一方面是容易导致相变材料分相的风险。进一步的，目前的蓄放热装置大多数无法更换相变材料，导致使用不便。
技术实现思路
[0005]为了解决现有技术中存在的至少一个技术问题，本申请提供一种相变材料蓄热放热装置。
[0006]本申请公开了一种相变材料蓄热放热装置，包括：
[0007]箱体，所述箱体具有密封内腔，以及贯穿所述箱体侧壁与所述密封内腔连通的进液孔和出液孔；
[0008]隔板，所述隔板设置在所述箱体的密封内腔中，用于沿水平方向将所述密封内腔分隔为至少两个独立腔室，每个所述独立腔室内部填充有相变材料；
[0009]换热管，所述换热管具有用于供换热介质进出其内部的进口端和出口端，其中，在每个所述独立腔室内设置有至少一根所述换热管，所述换热管被其所在独立腔室内的相变材料包覆，且每根所述换热管的进口端和出口端均伸出其所在的独立腔室，再穿过所述箱体的进液孔和出液孔后延伸到所述箱体外部。
[0010]优选的，在所述独立腔室内的每一根所述换热管的外侧连接有多块相互平行且间隔布置的翅片。
[0011]优选的，所述换热管为盘管，每一根所述换热管包括多根水平间隔设置的直管，以及位于所述直管端部用于将多根直管进行连通的U形连接管。
[0012]优选的，当每个所述独立腔室内的换热管的数量为至少两根时，至少两根所述换
热管均水平设置于所述独立腔室内，并在竖直方向均匀间隔布置。
[0013]优选的，在所述隔板将所述箱体的密封内腔分隔为至少两个独立腔室的同时，还在靠近所述箱体的设置有进液孔和出液孔的一侧，沿竖直方向分隔出一个独立的第一容纳腔；以及在所述箱体侧壁上的进液孔和出液孔的数量分别为一个；
[0014]相应的，所述的相变材料蓄热放热装置还包括：
[0015]一根分液管，其沿竖直方向设置在所述第一容纳腔中，所述分液管的轴向两端密封，其一侧管壁分别与全部所述换热管的进口端相连通，另一侧管壁上延伸出一进液管，所述进液管的端部穿过所述箱体的进液孔；
[0016]一根集液管，其沿竖直方向设置在所述第一容纳腔中，所述集液管的轴向两端密封，其一侧管壁分别与全部所述换热管的出口端相连通，另一侧管壁上延伸出一出液管，所述出液管的端部穿过所述箱体的出液孔。
[0017]优选的，所述箱体的密封内腔为一矩形空腔，所述隔板包括至少一块水平隔板和一块第一竖直隔板，所述第一竖直隔板沿竖直方向设置于靠近所述箱体的设置有进液孔和出液孔的一侧，其中，所述水平隔板用于分隔出所述至少两个独立腔室，所述第一竖直隔板用于分隔出所述第一容纳腔。
[0018]优选的，所述隔板还包括一块第二竖直隔板和一块第三竖直隔板，所述第二竖直隔板和第三竖直隔板分布在与所述第一竖直隔板相邻的两侧，且均垂直于所述第一竖直隔板，其中，至少一块所述水平隔板和该三个竖直隔板将所述箱体的密封内腔分隔为至少两个独立腔室以及一个第一容纳腔；以及
[0019]在所述第二竖直隔板上与每个所述独立腔室对应的位置处，开设有至少一个与该对应的独立腔室连通的装料口，在所述第三竖直隔板上与每个所述独立腔室对应的位置处，开设有至少一个与该对应的独立腔室连通的排料口，其中，每个所述独立腔室内换热管上的翅片的大小和布置位置配置成，不会妨碍从所述装料口向独立腔室内填充满相变材料，以及不会妨碍将所述独立腔室内的相变材料从所述排料口完全排出；以及
[0020]在所述箱体的靠近所述第二竖直隔板的一侧壁上，且与所述装料口相对应的位置处，设置有可开合的装料门，在所述箱体的靠近所述第三竖直隔板的一侧壁上，且与所述排料口相对应的位置处，设置有可开合的排料门。
[0021]优选的，每根所述换热管中的直管是沿垂直于所述第一竖直隔板方向设置，所述换热管外侧的翅片是沿平行于所述第一竖直隔板方向设置；以及在每个所述独立腔室中，在至少两根所述换热管外侧的相同位置处设置的翅片为同一块翅片。
[0022]优选的，在每个所述独立腔室中还设置有用于测量腔室内相变材料温度的测温装置。
[0023]优选的，用于构成所述箱体的各个面的壁板，均包括由外向内分布的外壁板、保温材料层板以及内壁板；以及在所述箱体的底部还设置有支撑结构。
[0024]本申请具有以下优势：
[0025]本申请的相变材料蓄热放热装置中，箱体的密封内腔从高度方向被分隔为至少两个独立腔室，每个独立腔室内部填充有相变材料，从而使得相变材料在使用过程中材料温度均匀一致，大大减小相变材料在使用过程中由于相变体积变化产生的应力对装置造成的破坏。
[0026]本申请的相变材料蓄热放热装置中，箱体的密封内腔可根据相变材料的特性设计不同的分割高度，从而降低相变材料的堆积高度，减小相变材料分相的风险，提高材料的使用寿命。
[0027]最后，本申请的相变材料蓄热放热装置中，每个独立腔室上均设置装料口和排料口，便于相变材料的灌装以及材料失效后的排出，提高设备的使用寿命。
附图说明
[0028]图1是本申请相变材料蓄热放热装置沿高度方向的截面图；
[0029]图2是图1中A
‑
A方向剖视图；
[0030]图3是图2中B
‑
B方向剖视图；
[0031]图4是图2中C
‑
C方向剖视图；
[0032]其中，1
‑
外壁板、2
‑
保温材料层板、3
‑
内壁板、4
‑
支撑结构、5
‑
隔板、51
‑
第一竖直隔板、52
‑
第二竖直隔板、53
‑
第三竖直隔板、61
‑
分液管、62
‑
集液管、71
‑
进液管；72
‑
出液管、8...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种相变材料蓄热放热装置，其特征在于，包括：箱体，所述箱体具有密封内腔，以及贯穿所述箱体侧壁与所述密封内腔连通的进液孔和出液孔；隔板(5)，所述隔板(5)设置在所述箱体的密封内腔中，用于沿水平方向将所述密封内腔分隔为至少两个独立腔室，每个所述独立腔室内部填充有相变材料；换热管(8)，所述换热管(8)具有用于供换热介质进出其内部的进口端和出口端，其中，在每个所述独立腔室内设置有至少一根所述换热管(8)，所述换热管(8)被其所在独立腔室内的相变材料包覆，且每根所述换热管(8)的进口端和出口端均伸出其所在的独立腔室，再穿过所述箱体的进液孔和出液孔后延伸到所述箱体外部。2.根据权利要求1所述的相变材料蓄热放热装置，其特征在于，在所述独立腔室内的每一根所述换热管(8)的外侧连接有多块相互平行且间隔布置的翅片(9)。3.根据权利要求2所述的相变材料蓄热放热装置，其特征在于，所述换热管(8)为盘管，每一根所述换热管(8)包括多根水平间隔设置的直管，以及位于所述直管端部用于将多根直管进行连通的U形连接管。4.根据权利要求3所述的相变材料蓄热放热装置，其特征在于，当每个所述独立腔室内的换热管(8)的数量为至少两根时，至少两根所述换热管(8)均水平设置于所述独立腔室内，并在竖直方向均匀间隔布置。5.根据权利要求4所述的相变材料蓄热放热装置，其特征在于，在所述隔板(5)将所述箱体的密封内腔分隔为至少两个独立腔室的同时，还在靠近所述箱体的设置有进液孔和出液孔的一侧，沿竖直方向分隔出一个独立的第一容纳腔；以及在所述箱体侧壁上的进液孔和出液孔的数量分别为一个；相应的，所述的相变材料蓄热放热装置还包括：一根分液管(61)，其沿竖直方向设置在所述第一容纳腔中，所述分液管(61)的轴向两端密封，其一侧管壁分别与全部所述换热管(8)的进口端相连通，另一侧管壁上延伸出一进液管(71)，所述进液管(71)的端部穿过所述箱体的进液孔；一根集液管(62)，其沿竖直方向设置在所述第一容纳腔中，所述集液管(62)的轴向两端密封，其一侧管壁分别与全部所述换热管(8)的出口端相连通，另一侧管壁上延伸出一出液管(72)，所述出液管(72)的端部穿过所述箱体的出液孔。6.根据权利要求5所述的相变材料蓄热放热装置，其特征在于，所述箱体的密封内腔为一矩形空腔，所述隔板...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾智勇，张榜，赖伟聪，龙凯，崔小敏，
申请(专利权)人：深圳市爱能森科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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