一种新型高效可自由伸缩和拆卸的相变蓄热换热装置制造方法及图纸

一种新型高效可自由伸缩和拆卸的相变蓄热换热装置，包括壳体，壳体的一端为流体入口，另一端为流体出口，在壳体内设置有相变模块，所述相变模块包括壳层相变模块和壳体内部相变模块，所述壳层相变模块紧贴壳体内壁设置，壳体内部相变模块设置在壳层相变模块的腔室内。本新型装置有机结合了管壳式和板式相变换热器的优点，其蓄/放热速率明显高于已有的板式和管壳式相变蓄热换热装置，同时有效解决了PCM模块热胀冷缩的问题等。具有蓄热密度高，蓄/放热速率快，结构紧凑，热损失少，无胀裂问题及熔化“死区”的出现，便于拆卸、安装和清洗等优点，与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著进步。点和显著进步。点和显著进步。

【技术实现步骤摘要】
一种新型高效可自由伸缩和拆卸的相变蓄热换热装置


[0001]本专利技术属于可再生能源和余热利用
，具体地说涉及一种具有高效蓄/放热性能的可伸缩和拆卸的相变蓄热换热装置。

技术介绍

[0002]为实现“双碳”目标，需大力提高可再生能源和余热的高效利用。但可再生能源和余热回收存在间歇性，时间和空间的不一致性，以及强度的不匹配性等特点，严重制约着其能源的高效利用，而相变蓄热换热装置较好地解决了可再生能源和余热利用的供需矛盾，受到广大技术工作者和科研者的青睐。但已有相变蓄热换热器存在蓄/放热速率慢，温度分布不均匀和熔化“死角”等不足。例如对于常见水平管壳式相变蓄热换热器，由于相变材料（Phase Change Material, PCM）的自然对流，易在管的底部形成熔化“死角”，如图1中的PCM未熔化区；对于常见的板式换热器，易在矩形相变材料模块的绝热面处形成熔化“死角”，如图2中的未熔化区。造成“死角”的主要原因在于受传统换热器已有结构的影响，没能将相变材料在蓄热和放热过程中的传热特点与结构设计有机地结合起来。
[0003]已有相变蓄热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型高效可自由伸缩和拆卸的相变蓄热换热装置，包括壳体，壳体的一端为流体入口（1），另一端为流体出口（7），在壳体内设置有相变模块，其特征在于：所述相变模块包括壳层相变模块（15）和壳体内部相变模块，所述壳层相变模块紧贴壳体内壁设置，壳体内部相变模块设置在壳层相变模块的腔室内，壳体内部相变模块包括上层相变模块（9）、中层相变模块（10）和下层相变模块（11），所述壳体内部的上层相变模块（9）、中层相变模块（10）和下层相变模块（11）均与壳层相变模块活动连接，上层相变模块与壳层相变模块之间为上层流体通道，中层相变模块与上层相变模块和壳层相变模块之间为中上层流体通道，中层相变模块与下层相变模块和壳层相变模块之间为中下层流体通道，下层相变模块与壳层相变模块之间为下层流体通道，流体入口穿过壳层相变模块分别与上层流体通道、中上层流体通道、中下层流体通道、下层流体通道连通，上层流体通道、中上层流体通道、中下层流体通道、下层流体通道连通汇于流体出口管，且流体出口管穿过壳层相变模块与流体出口连通；所述上层相变模块厚度最厚处的顶壁和底壁、中层相变模块的中部的顶壁和底壁以及下层相变模块厚度最厚处的顶壁和底壁均设置有膨胀节（19），上层相变模块的底部两端对应的壳层相变模块处均设置有上凹槽（17），中层相变模块中部两端对应的壳层相变模块处均设置有中凹槽（16），下层相变模块的顶部两端对应的壳层相变模块处均设置有下凹槽（18）。2.根据权利要求1所述的新型高效可自由伸缩和拆卸的相变蓄热换热装置，其特征在于：所述上凹槽、中凹槽之间的距离L1等于内部中间模块厚度的一半D2/2与内部中、上层相变模块（9）和（10）之间距离L3之和，L1= D2/2+ L3；下凹槽、中凹槽之间的距离L2等于内部中间模块厚度的一半D2/2与内部中、下层相变模块（10）和（11）之间距离L4之和，L2= D2/2+ L4，上、中、下凹槽的长度与壳体主体的长度一致。3.根据权利要求1所述的新型高效可自由伸缩和拆卸的相变蓄热换热装置，其特征在于：所述壳体包括壳体主体（3）和安装在壳体主...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梅杰，杨伟，刘伟杰，王佳丽，徐嘉尉，豆向华，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：