一種多級熱回收相變蓄熱器的制造方法
【專利摘要】一種含有相變材料的多級熱回收相變蓄熱器，由多個填充有不同相變溫度材料的單級相變蓄熱器串聯而成，并配以閥門、旁通管進行調節。相變蓄熱器內熱、冷流體管路逆流交叉式布置，管路形式為螺旋盤管式結構。根據能量梯級利用原則，在蓄放熱過程中，熱量被高、中、低溫熱回收相變蓄熱器儲存、釋放，實現熱量分級分階段順序回收及釋放，提高熱回收效率，針對不同蓄放熱工況，運用閥門及旁通管路合理選擇單級相變蓄熱器及其串聯個數，改善了蓄熱系統的靈活性和可控性。
【專利說明】一種多級熱回收相變蓄熱器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種多級熱回收相變蓄熱器。
【背景技術】
[0002]在當今能源形勢嚴峻的情況下，熱回收技術具有顯著的節能效益和經濟價值，越來越受到人們的關注。以直接加熱水或采用水蓄熱器的顯熱回收方式，存在著熱量回收與使用在時間、空間及需求量上的不匹配問題；以相變材料為蓄熱介質的相變蓄熱器，因相變材料的相變潛熱大、儲能密度高等優點，克服了傳統水蓄熱器占用面積大、換熱效率低的不足，成為熱能回收及儲存技術的優選。
【發明內容】
[0003]與傳統的水蓄熱器相比，相變蓄熱器的優越性在于采用顯熱和潛熱同時進行蓄熱，儲存單位熱量所需體積小，蓄熱器占用空間小，因此，利于既有系統的改造，布置方便，靈活性較大，具有很好的發展前景。但相變材料的熱傳導系數普遍較低，換熱溫差小時，相變蓄熱器的換熱效率低。本實用新型的目的是通過采用多級相變蓄熱器，優化改進熱回收方式，增強系統運行管理的可控性，提高能源回收及儲存效率。
[0004]本實用新型采用的技術方案是:以熱回收總量為依據，合理選取不同相變溫度的相變材料作為蓄熱介質，分別對多個單級相變蓄熱器進行填充，制成單級相變蓄熱器；由多個填充不同相變材料的單級相變蓄熱器串聯連接在一起組成多級熱回收相變蓄熱器。每個單級相變蓄熱器間的熱流體、冷流體進、出口管路間都配以旁通管，通過閥門控制旁通管的開啟和關閉；所述各單級相變蓄熱器外部包裹聚氨酯保溫層，內部熱、冷流管路采用逆流式交叉布置，管路形式為螺旋盤管式結構，其余部分填充相變材料；所述各單級相變蓄熱器內部填充的相變材料的相變溫度不同，隨熱流體流動方向順序降低。根據能量梯級利用原則，蓄熱時，熱流體進入蓄熱器，熱量被多級熱回收相變蓄熱器中的高、中、低溫單級相變蓄熱器回收儲存；放熱時，冷流體依次流經多級熱回收相變蓄熱器中的低、中、高溫單級相變蓄熱器吸收熱量，從而實現熱量分級分階段順序回收及釋放。
[0005]本實用新型的有益效果是:含有多級熱回收的相變蓄熱器增加了蓄熱量，并且針對不同熱量回收及釋熱工況，運用閥門及旁通管路合理選擇單級相變蓄熱器及其串聯個數，提高熱回收效率，改善了系統運行的靈活性和可控性，具有廣泛的推廣和使用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]以下結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0007]圖1為本實用新型多級熱回收相變蓄熱器結構示意圖。
[0008]圖2為本實用新型中圖1中單級相變蓄熱器4、5、6剖視圖。
[0009]圖1中:1.閥門，2.冷流體出口，3.熱流體入口，4.高溫單級相變蓄熱器，5.中溫單級相變蓄熱器，6.低溫單級相變蓄熱器，7.熱流體出口，8.冷流體入口。[0010]圖2中:201.相變材料，202.聚氨酯保溫層，203.冷流體流出管路，204.熱流體流入管路，205.冷流體流入管路，206.熱流體流出管路。
[0011]圖2中:單級相變蓄熱器4、5、6中，除填充的相變材料(201)不同外，其余結構皆相同。
【具體實施方式】
[0012]蓄熱時，熱流體從熱流體入口(3)處依次沿熱流體流入管路(204)流經單級相變蓄熱器(4、5、6)，在(4、5、6)中與相變材料(201)進行換熱，換熱完畢后，從熱流體出口(7)熱流體流出管路(206)處流出；放熱時，冷流體從冷流體入口(8)處依次沿冷流體流入管路(205)流經相變蓄熱器(6、5、4)，并從中吸收熱量，然后從冷流體出口(2)冷流體流出管路(203)處流出。可根據回收熱源的溫度及熱回收要求，運用閥門(I)及旁通管路合理選擇單級相變蓄熱器及其串聯個數進行蓄、放熱，增強蓄熱系統的靈活性和可控性。
【權利要求】
1.一種含相變材料的多級熱回收相變蓄熱器，其特征是:由多個填充不同相變材料的單級相變蓄熱器串聯連接在一起組成，每個單級相變蓄熱器間的熱流體、冷流體進、出口管路間都配以旁通管，通過閥門控制旁通管的開啟和關閉。
2.根據權利要求1所述的一種含相變材料的多級熱回收相變蓄熱器，其特征在于，所述各單級相變蓄熱器外部包裹聚氨酯保溫層；內部冷、熱流體管路采用逆流式交叉布置，管路形式為螺旋盤管式結構。
3.根據權利要求1所述的一種含相變材料的多級熱回收相變蓄熱器，其特征在于，所述各單級相變蓄熱器內部填充的相變材料的相變溫度不同，隨熱流體流動方向順序降低。
【文檔編號】F28F27/00GK203518746SQ201320623091
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月10日 優先權日:2013年10月10日
【發明者】袁艷平, 曹曉玲, 袁亞光, 余南陽 申請人:袁艷平, 曹曉玲, 袁亞光, 余南陽