本发明专利技术公开了一种利用相变蓄热球的移动供热装置及方法，该装置包括蓄热箱体，相变蓄热球，供热换热器，取热换热器，所述相变蓄热球内填充有相变材料，所述蓄热箱体内设有填充相变蓄热球的蓄热室，所述蓄热室的上部设有取热换热器，下部设有供热换热器。上述技术方案使本发明专利技术结构简单、换热效率高、蓄热密度大、放热稳定，且流体流经换热器内部，而不是通过一层管壁直接与蓄热相变材料发生热交换，避免了由于长时间的使用，设备发生泄漏而导致供热流体泄漏到蓄热腔，污染相变材料的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种能源储存与释放技术，特别涉及一种利用相变蓄热球的移动供热 装置及方法。
技术介绍
在许多能量的使用过程中，由于不能有效的储存和利用而使能量散失到空气中， 形成废热，造成热污染，使得设备效率低下和能量的浪费。另外由于当前，我国今后经济发 展所面临的严峻现实是能源资源短缺(油、气、煤、电)已成为不争的事实，无论国家、企业 节约能源、降低消耗、提升效益，都是今后经济发展的必然趋势。为了有效利用各种废热资源，经常需要使用蓄热装置。而一般的蓄热装置的蓄热 量小、蓄热体积大、放热不稳定。同时，现已实施的移动供热装置在使用中有明显的问题，主 要包括1)由于采用在相变蓄热材料中埋管，通过管中冷(热)水的流动来达到充、放热的目 的。这样消耗了大量的金属，使得制造成本大，运输费用高；2)由于长期运输颠簸，管子的 疲劳损坏严重，管子裂纹使得相变材料与水接触，用户的安全性受到威胁，此外由于相变材 料进入管内，水与相变材料热阻增加，传热性能下降；3)采用的相变材料，尽管具有很高的 相变潜热，但其一个致命的缺点在于它的毒性，直接影响系统的安全，此外它的相变温度较 低，不能完全满足冬季供热的要求。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺陷，本专利技术提供一种热效率高，蓄热密度大，放热稳定，安 全稳定的利用相变蓄热球的移动供热装置及方法。本专利技术所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现一种利用相变蓄热球的移动供热装置，它包括蓄热箱体，相变蓄热球，供热换热器，取 热换热器，所述相变蓄热球内填充有相变材料，所述蓄热箱体内设有填充相变蓄热球的蓄 热室，所述蓄热室的上部设有取热换热器，下部设有供热换热器。所述相变蓄热球内留有供填充的相变材料膨胀的空隙。所述蓄热室内壁上设有一层隔热保温层。所述相变蓄热球以堆积的形式置于蓄热箱体内。所述相变蓄热球分为两大类，分别填充相变温度不同的相变蓄热材料。所述取热换热器上设有高压保护装置。使用时，让高温热源流体通过供热换热器，高温流体与相变蓄热球发生热交换，相 变蓄热球内的相变材料因吸热而不断升温，当达到一定温度时发生相变，从而将能量储存 起来；当蓄热完毕时，让低温流体经取热流体进口管进入蓄热室内，与蓄热室中的相变蓄热 球发生热交换，相变蓄热球内的相变材料将热量传给流体，实现能量的释放。通过以上方案设计出的本专利技术结构简单、换热效率高、蓄热密度大、放热稳定，且 流体流经换热器内部，而不是通过一层管壁直接与蓄热相变材料发生热交换，可以避免蓄热器由于长时间的使用，设备发生泄漏而导致供热流体泄漏到蓄热腔，污染相变材料的问题。以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本专利技术专利。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施例方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本专利技术专利。本专利技术为解决现有蓄热装置的蓄热量小、体积大、放热不稳定的问题而采用如图1 所示的一种利用相变蓄热球的移动供热装置。参照图1，为本专利技术提供的一种利用相变蓄热球的移动供热装置，包括蓄热箱体 1，相变蓄热球2，供热换热器3，取热换热器4，所述相变蓄热球2内填充有相变材料，所述蓄 热箱体1内设有填充相变蓄热球2的蓄热室5，蓄热室5内壁上设有一层隔热保温层501， 蓄热室5的上部设有取热换热器4，下部设有供热换热器3，取热换热器4设有供流体进出 的取热流体进口管401和取热流体出口管402，供热换热器7设有供流体进出的供热流体进 口管301和供热流体出口管302，取热换热器4上还设有高压保护装置403。如图1所示，若干相变蓄热球2以堆积的形式置于蓄热箱体1的蓄热室5内，不同 相变蓄热球2可分别填充两类相变温度不同的相变蓄热材料，且相变蓄热球2内留有供填 充的相变材料膨胀的空隙。当高温热源流体(这部分流体主要来自于工业废热、余热等暂时不用的热，而且该 流体的温度要高于蓄热相变材料的相变温度)通过供热换热器3时，高温流体与相变蓄热 球2发生热交换，相变蓄热球2内的相变材料因吸热而不断升温，当达到一定温度时发生相 变，从而将能量储存起来。当蓄热完毕时，本装置便成为热源低温流体经取热流体进口管401进入蓄热室 5内，与蓄热室5中的相变蓄热球2发生热交换，相变蓄热球2内的相变材料将热量传给流 体，实现能量的释放。在蓄热过程中，随着储存热量的不断增加，蓄热室5内的压强也随之增大，设置在 取热换热器4上的高压保护装置403能起到保护蓄热室5和其他内部装置的作用，保证不 会因为压强的增大而损坏蓄热装置。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术 人员应该了解，上述实施和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神 和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发 明范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。权利要求一种利用相变蓄热球的移动供热装置，其特征在于，包括蓄热箱体，相变蓄热球，供热换热器，取热换热器，所述相变蓄热球内填充有相变材料，所述蓄热箱体内设有填充相变蓄热球的蓄热室，所述蓄热室的上部设有取热换热器，下部设有供热换热器。2.根据权利要求1所述的利用相变蓄热球的移动供热装置，其特征在于，所述相变蓄 热球内留有供填充的相变材料膨胀的空隙。3.根据权利要求1所述的利用相变蓄热球的移动供热装置，其特征在于，所述相变蓄 热球分为两大类，分别填充相变温度不同的相变蓄热材料。4.根据权利要求1或权利要求2所述的利用相变蓄热球的移动供热装置，其特征在于， 所述蓄热室内壁上设有一层隔热保温层。5.根据权利要求1所述的利用相变蓄热球的移动供热装置，其特征在于，所述相变蓄 热球以堆积的形式置于蓄热箱体内。6.根据权利要求1所述的利用相变蓄热球的移动供热装置，其特征在于，所述取热换 热器上设有高压保护装置。7.一种利用相变蓄热球的移动供热方法，其特征在于，让高温热源流体通过供热换热 器，高温流体与相变蓄热球发生热交换，相变蓄热球内的相变材料因吸热而不断升温，当达 到一定温度时发生相变，从而将能量储存起来；当蓄热完毕时，让低温流体经取热流体进口 管进入蓄热室内，与蓄热室中的相变蓄热球发生热交换，相变蓄热球内的相变材料将热量 传给流体，实现能量的释放。全文摘要本专利技术公开了，该装置包括蓄热箱体，相变蓄热球，供热换热器，取热换热器，所述相变蓄热球内填充有相变材料，所述蓄热箱体内设有填充相变蓄热球的蓄热室，所述蓄热室的上部设有取热换热器，下部设有供热换热器。上述技术方案使本专利技术结构简单、换热效率高、蓄热密度大、放热稳定，且流体流经换热器内部，而不是通过一层管壁直接与蓄热相变材料发生热交换，避免了由于长时间的使用，设备发生泄漏而导致供热流体泄漏到蓄热腔，污染相变材料的问题。文档编号F24D15/02GK101968240SQ201010545609公开日2011年2月9日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日专利技术者于树轩, 于美, 李志伟, 李晓菲, 林原培, 王为, 章学来 申请人:上海海事大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用相变蓄热球的移动供热装置，其特征在于，包括蓄热箱体，相变蓄热球，供热换热器，取热换热器，所述相变蓄热球内填充有相变材料，所述蓄热箱体内设有填充相变蓄热球的蓄热室，所述蓄热室的上部设有取热换热器，下部设有供热换热器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：章学来，李志伟，王为，李晓菲，于树轩，于美，林原培，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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