一种高效储能换热器结构的制作方法

    专利2022-07-11  91


    本实用新型涉及换热器领域,具体是一种高效储能换热器结构。



    背景技术:

    换热器在使用时,当需求端的热量低于供给端时,就需要将热量暂时的进行存储,现有的换热器中也具有储能功能的装置,但是这些储能的装置在将储存的能量再次使用时需要将其重新释放到额外的装置中进行使用,因此导致装置仅具备储能功能,而将储存的能量重新利用方面存在较大的不足,需要重新额外配置利用装置,导致能量的重新利用率低,一定程度上造成了能量的浪费,增加了使用成本,亟待进一步的改进优化。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于提供一种高效储能换热器结构,它能够将储存的能量的重新使用变的更加便捷,保证了能量的重新利用率,减少了能源和成本的浪费。

    本实用新型为实现上述目的,通过以下技术方案实现:

    一种高效储能换热器结构,包括壳体,所述壳体内设有换热腔、储能腔,所述储能腔内设有相变储能液,所述换热腔与储能腔之间设有隔热层,所述换热腔内设有主换热管,所述主换热管的两端分别设有主进液管、主出液管,所述储能腔内设有辅助换热管,所述辅助换热管的两端分别设有辅助进液管、辅助出液管,所述主进液管与辅助进液管之间、所述主出液管与辅助出液管之间均设有连接管,所述连接管上设有储能开关,所述储能腔内设有释能换热管,所述释能换热管的两端分别设有释能进液管、释能出液管,所述释能进液管、释能出液管上均设有释能开关,所述释能进液管、释能出液管均与换热腔相连通。

    进一步的,所述主换热管、辅助换热管、释能换热管均为多个,三者均由直管和弯管组成迂回状。

    进一步的,所述主换热管、辅助换热管、释能换热管上均设有多个换热翅片,所述辅助换热管上的换热翅片为中间窄两端宽的形状。

    进一步的,所述换热翅片与直管垂直设置,每个换热翅片均与多个直管相连通。

    进一步的,所述所述隔热层内设有空腔,所述空腔内填充有隔热材料。

    对比现有技术,本实用新型的有益效果在于:

    本实用新型利用辅助换热管将主换热管内的热媒进行分流,将其蕴含的热量通过辅助换热管传递给储能腔内的相变储能液,利用相变储能液的特性将多余的能量存储,在将存储的能量重新利用时,打开释能开关,使换热腔内的冷媒进入释能换热管内,通过释能换热管实现冷媒与相变储能液的热交换,将相变储能液中储存的能量传递给冷媒,通过释能出液管重新汇入到换热腔的冷媒中,实现储存能量的重新利用,在需求端的能量高于供给端时,能够利用存储的能量进行补充,不需要额外的能量利用装置,降低了重新利用时能量的损失,装置的结构也更加简单,使用起来更加便捷。

    附图说明

    附图1是本实用新型的立体结构示意图。

    附图2是本实用新型的壳体内部的结构示意图。

    附图中所示标号:

    1、壳体;2、换热腔;3、储能腔;4、隔热层;5、主换热管;6、主进液管;7、主出液管;8、辅助换热管;9、辅助进液管;10、辅助出液管;11、连接管;12、储能开关;13、释能换热管;14、释能进液管;15、释能出液管;16、释能开关;17、直管;18、弯管;19、换热翅片。

    具体实施方式

    下面结合具体实施例,进一步阐述本实用新型。应理解,这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解,在阅读了本实用新型讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

    本实用新型所述是一种高效储能换热器结构,主体结构包括壳体1,所述壳体1一般为金属材质,其整体连接处采用密封设置,所述壳体1内设有换热腔2、储能腔3,所述储能腔3内设有相变储能液,所述换热腔2上设有冷媒进出口,所述储能腔3上设有相变储能液进出口,所述相变储能液可使用六水合硝酸镁等相变材料,其在相变完成前持续吸热而温度保持稳定,所述换热腔2与储能腔3之间设有隔热层4,用于隔绝热量,将换热腔2和储能腔3之间的热量隔绝,所述换热腔2内设有主换热管5,所述主换热管5的两端分别设有主进液管6、主出液管7,使用时热媒从主进液管6进入,从主出液管7流出,与换热腔2中的冷媒进行热交换实现换热,所述储能腔3内设有辅助换热管8,所述辅助换热管8的两端分别设有辅助进液管9、辅助出液管10,所述主进液管6与辅助进液管9之间、所述主出液管7与辅助出液管10之间均设有连接管11,所述连接管11上设有储能开关12,当需求端的能量低于供给端时,打开储能开关12,使进入主换热管5的热媒分流处一部分进入储能腔3中的辅助换热管8,通过与储能腔3中的相变储能液进行热交换将能量存储,实现供需平衡;

    所述储能腔3内设有释能换热管13,所述释能换热管13的两端分别设有释能进液管14、释能出液管15,所述释能进液管14、释能出液管15上均设有释能开关16,所述释能进液管14、释能出液管15均与换热腔2相连通,这样的设置在需求端的能量高于供给端时,打开释能开关16,使换热腔2中的冷媒通过释能进液管14进入储能腔3中的释能换热管13中,与其中的相变储能液进行热交换将能量传递到冷媒中送往需求端,进而保证供需平衡,这样的设置不需要额外的设置储存能量的重新利用装置,减少了重新利用过程中的能量损失,降低了装置配置和能量损失造成的经济成本,结构简单,使用起来更加便捷。

    优选的,所述主换热管5、辅助换热管8、释能换热管13均为多个,多个管道均与两端的进出口连接,三者均由直管17和弯管18组成迂回状,增大了以上三种换热管在换热腔2或者储能腔3中的接触面积,提高换热效率,降低热媒换热后的热损失。

    优选的,所述主换热管5、辅助换热管8、释能换热管13上均设有多个换热翅片19,所述换热翅片19为片状结构,其相比于管状换热器的表面积提升非常巨大,换热效率成倍上升,所述辅助换热管8上的换热翅片19为中间窄两端宽的形状,这样的形状相比于矩形的换热翅片19的表面积进一步增大,在需要短时间内迅速储能时的换热效率进一步提高,能够迅速的对热媒中的能量进行分流存储,储能效率更高。

    优选的,所述换热翅片19与直管17垂直设置,每个换热翅片19均与多个直管17相连通,这样的设置增大了直管17中液体进入换热管的速度,且多个直管17将液体进行分流,增大了其表面积,相应的换热效率更高。

    优选的,所述隔热层4内设有空腔,所述空腔内填充有隔热材料,优选的所述隔热层4的空腔侧壁使用泡沫彩钢瓦制成,内部的填充材料可以使用石棉或者岩棉材质,保证换热腔2和储能腔3之间较好的热隔绝,避免储能腔3中储存的能量外溢,保证储能效果。

    工作原理:本实用新型利用辅助换热管8将主换热管5内的热媒进行分流,将其蕴含的热量通过辅助换热管8传递给储能腔3内的相变储能液,利用相变储能液的特性将多余的能量存储,在将存储的能量重新利用时,打开释能开关16,使换热腔2内的冷媒进入释能换热管13内,通过释能换热管13实现冷媒与相变储能液的热交换,将相变储能液中储存的能量传递给冷媒,通过释能出液管15重新汇入到换热腔2的冷媒中,实现储存能量的重新利用,在需求端的能量高于供给端时,能够利用存储的能量进行补充,不需要额外的能量利用装置,降低了重新利用时能量的损失,装置的结构也更加简单,使用起来更加便捷。


    技术特征:

    1.一种高效储能换热器结构,包括壳体(1),所述壳体(1)内设有换热腔(2)、储能腔(3),所述储能腔(3)内设有相变储能液,所述换热腔(2)与储能腔(3)之间设有隔热层(4),其特征在于:所述换热腔(2)内设有主换热管(5),所述主换热管(5)的两端分别设有主进液管(6)、主出液管(7),所述储能腔(3)内设有辅助换热管(8),所述辅助换热管(8)的两端分别设有辅助进液管(9)、辅助出液管(10),所述主进液管(6)与辅助进液管(9)之间、所述主出液管(7)与辅助出液管(10)之间均设有连接管(11),所述连接管(11)上设有储能开关(12),所述储能腔(3)内设有释能换热管(13),所述释能换热管(13)的两端分别设有释能进液管(14)、释能出液管(15),所述释能进液管(14)、释能出液管(15)上均设有释能开关(16),所述释能进液管(14)、释能出液管(15)均与换热腔(2)相连通。

    2.根据权利要求1所述一种高效储能换热器结构,其特征在于:所述主换热管(5)、辅助换热管(8)、释能换热管(13)均为多个,三者均由直管(17)和弯管(18)组成迂回状。

    3.根据权利要求2所述一种高效储能换热器结构,其特征在于:所述主换热管(5)、辅助换热管(8)、释能换热管(13)上均设有多个换热翅片(19),所述辅助换热管(8)上的换热翅片(19)为中间窄两端宽的形状。

    4.根据权利要求3所述一种高效储能换热器结构,其特征在于:所述换热翅片(19)与直管(17)垂直设置,每个换热翅片(19)均与多个直管(17)相连通。

    5.根据权利要求1所述一种高效储能换热器结构,其特征在于:所述隔热层(4)内设有空腔,所述空腔内填充有隔热材料。

    技术总结
    本实用新型公开了一种高效储能换热器结构,主要涉及换热器领域。包括壳体,壳体内设有换热腔、储能腔,储能腔内设有相变储能液,换热腔与储能腔之间设有隔热层,换热腔内设有主换热管,储能腔内设有辅助换热管,辅助换热管的两端分别设有辅助进液管、辅助出液管,主进液管与辅助进液管之间、主出液管与辅助出液管之间均设有连接管,连接管上设有储能开关,储能腔内设有释能换热管,释能进液管、释能出液管上均设有释能开关,释能进液管、释能出液管均与换热腔相连通。本实用新型的有益效果在于:它能够将储存的能量的重新使用变的更加便捷,保证了能量的重新利用率,减少了能源和成本的浪费。

    技术研发人员:王善清;王鹏;王凯凯;李新燕;武奇
    受保护的技术使用者:济南巨力热能科技有限公司
    技术研发日:2020.08.11
    技术公布日:2021.03.12

    转载请注明原文地址:https://wp.8miu.com/read-35981.html

    最新回复(0)