直接接触式相变移动供热装置以及供热方法制造方法及图纸

技术编号:7639936 阅读:238 留言:0更新日期:2012-08-04 16:28
本发明专利技术公开了直接接触式相变移动供热装置,所述供热装置包括蓄热箱体、设置在蓄热箱体内且内部填充有相变材料的蓄热室以及内部充满高温介质的换热器,所述蓄热室上部设有流体工质出口管,所述蓄热室下部设有流体工质进口管;所述流体工质进口管和流体工质出口管分别穿过蓄热箱体和蓄热室,所述流体工质进口管和流体工质出口管分别与换热器接通;所述流体工质进口管上设置流体工质泵。本发明专利技术结构简单,蓄热量大;而且,流体工质通过喷嘴射入蓄热室,与相变材料直接接触换热,减少了两个导热环节,传热效率得到很大提高,整套设备体积大大减小;同时,直接接触式蓄热系统省去了蓄热管体,节省了金属的消耗,大幅降低了制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能源存贮与释放装置,特别涉及一种。
技术介绍
能源、环保是制约工业发展的最大瓶颈,节能、降耗已经成为国家经济发展的追求目标;在工业生产当中,由于很多能量的供应与需求都有较强的时间性;很多情况下这些热量的产生是不连续的,往往就会造成很大余热的损失;移动供热技术能把产生的余热进行储存,根据需要把储存的热量随时供热;这样既可以提高能源综合利用率,又可以降低生产成本。现今使用的移动供热技术主要存在如下问题其一,采用在密集的蓄热管体中充填相变材料,通过管外热媒的流动来达到蓄放热的目的;这样消耗了大量金属,使制造成本大,运输费用高;其二,热媒与相变材料间接接触,换热效率低,能量利用率低,蓄热量小; 其三,蓄热管体容易受到管外热媒污染、积垢,水与相变材料热阻增加,传热性能下降,设备需要定期维护;其四,由于长期运输颠簸,管子可能出现疲劳损坏,相变材料泄露,影响系统安全性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种热效率高、蓄热量大、结构简单、安全稳定的。为达到上述目的,本专利技术的技术方案如下直接接触式相变移动供热装置,所述供热装置包括蓄热箱体、设置在蓄热箱体内且内部填充有相变材料的蓄热室以及内部充满高温介质的换热器,所述蓄热室上部设有流体工质出口管,所述蓄热室下部设有流体工质进口管;所述流体工质进口管和流体工质出口管分别穿过蓄热箱体和蓄热室,所述流体工质进口管和流体工质出口管分别与换热器接通;所述流体工质进口管上设置流体工质泵。优选的,所述流体工质进口管与蓄热箱体和蓄热室之间为焊接。优选的,所述流体工质出口管与蓄热箱体和蓄热室之间为焊接。优选的,所述蓄热箱体与蓄热室之间填充隔热保温材料。优选的,所述流体工质进口管和流体工质出口管上均匀的设有多个相同孔径的喷孔,所述流体工质进口管上的喷孔开口朝下,所述流体工质出口管上的喷孔开口朝上。优选的,所述蓄热箱体的底板外侧焊接金属支撑架。优选的,本专利技术直接接触式相变移动供热方法,所述供热方法的步骤如下(I)蓄热时,150-300度高温流体工质从换热器流出,从流体工质进口管进入,通过流体工质进口管上的喷孔射入蓄热室内,高温流体工质与相变材料直接接触进行热交换,相变材料因吸热而不断升温,当达到100-200度温度时发生相变,从而将能量储存起来;(2)由于流体工质的密度小于相变材料的密度,所以不断上浮,一定时间后蓄热室上部产生分层,通过流体工质出口管将流体工质排出,流回至换热器与高温介质换热,完成一个循环;(3)当蓄热完毕后,本装置即为热源;20_30度低温流体经取热流体工质进口管进入蓄热室内与相变材料直接接触热交换,蓄热室内的相变材料将热量传递给低温流体工质实现能量的释放。优选的,所述流体工质选用导热油,其密度为O. 93g/m3。优选的,所述相变材料选用赤藻糖醇,其液相密度为I. 28g/m3,固相密度为I. 45g/m3。通过上述技术方案,本专利技术的有益效果是本专利技术由于流动工质与相变材料直接接触,两种工质间的换热过程不存在液-固-液之间导热热阻,减少了两个导热环节,传热效率得到很大提高,整套设备体积大大减小;同时,直接接触式蓄热系统省去了蓄热管体,节省了金属的消耗,大幅降低了制造成本;另外,系统结构简单,可以有效地避免系统因长期使用后结垢而产生的附加热阻,也减少了清洗管壁等设备维护工作量。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例,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I为本专利技术结构示意图。图中数字和字母所表示的相应部件名称I、蓄热箱体 2、蓄热室 3、换热器 4、流体工质进口管 5、流体工质出口管6、流体工质泵7、喷孔8、金属支撑架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。参见图I所示,本专利技术直接接触式相变移动供热装置包括蓄热箱体I、设置在蓄热箱体I内且内部填充有相变材料的蓄热室2以及内部充满高温介质的换热器3,所述蓄热室2上部设有流体工质出口管5,所述蓄热室2下部设有流体工质进口管4 ;所述流体工质进口管4和流体工质出口管5分别穿过蓄热箱体I和蓄热室2,所述流体工质进口管4和流体工质出口管5分别与换热器3接通;所述流体工质进口管4上设置流体工质泵6。本专利技术流体工质进口管4与蓄热箱体I和蓄热室2之间为焊接,流体工质出口管 5与蓄热箱体I和蓄热室2之间为焊接,蓄热箱体I与蓄热室2之间填充隔热保温材料。本专利技术流体工质进口管4和流体工质出口管5上均匀的设有多个相同孔径的喷孔 7,所述流体工质进口管4上的喷孔7开口朝下,所述流体工质出口管5上的喷孔7开口朝上。为了便于本专利技术安置在运输车上,本专利技术蓄热箱体I的底板外侧焊接金属支撑架 8。本专利技术在使用时的供热方法如下蓄热时,150-300度高温流体工质从换热器2流出,从流体工质进口管4进入,并通过进口管上的喷孔7射入蓄热室2与相变材料直接接触热交换,相变材料因吸热而不断升温,当达到100-200度时发生相变,从而将能量储存起来;由于流体工质的密度小于相变材料的密度,所以不断上浮,一定时间后蓄热室2上部产生分层,通过流体工质出口管5将流体工质排出,流回至换热器3与高温介质换热完成一个循环。本专利技术根据相变温度选择相变材料,根据相变材料选择流体工质,流体工质一般导热油用的较多,其密度为O. 93g/m3,相变材料可选用赤藻糖醇,其液相密度为I. 28g/m3, 固相密度为I. 45g/m3。当蓄热完毕后,本装置即为热源;20-30度低温流体经取热流体工质进口管4进入蓄热室2内与相变材料直接接触热交换,蓄热室2内相变材料将热量传递给低温流体工质实现能量的释放。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,本专利技术不受上述实施例的限制,上述实施例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专利技术范围内。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1.直接接触式相变移动供热装置,其特征在于,所述供热装置包括蓄热箱体、设置在蓄热箱体内且内部填充有相变材料的蓄热室以及内部充满高温介质的换热器,所述蓄热室上部设有流体工质出口管,所述蓄热室下部设有流体工质进口管;所述流体工质进口管和流体工质出口管分别穿过蓄热箱体和蓄热室,所述流体工质进口管和流体工质出口管分别与换热器接通;所述流体工质进口管上设置流体工质泵。2.根据权利要求I所述的直接接触式相变移动供热装置,其特征在于,所述流体工质进口管与蓄热箱体和蓄热室之间为焊接。3.根据权利要求I所述的直接接触式相变移动供热装置,其特征在于,所述流体工质出口管与蓄热箱体和蓄热室之间为焊接。4.根据权利要求I所述的直接接触式相变移动供热装置,其特征在于,所述蓄热箱体与蓄热室之间填充隔热保温材料。5.根据权利要求I所述的直接接触式相变移动供热装置,其特征在于,所述流体工质进口管和流体工质出口管上均匀的设有多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:章学来韩中杨阳刘小微吴云云袁园陈旭东
申请(专利权)人:上海海事大学
类型:发明
国别省市:

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